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Teoría
Las leyes de Kirchhoff

¡Hay en la actualidad tanta literatura publicada en Internet sobre este tema que unos momentos antes de comenzar a desarrollar este artículo casi optamos por abandonar la labor y pasar a otro asunto!. Sinceramente, durante cierto tiempo experimentamos bastante indecisión para acometer esta iniciativa.

Sin embargo, al final se impusieron las ganas y la voluntad de divulgar unos conocimientos que, en muchísimas ocasiones, aquellas personas interesadas no tienen suficientemente claros.

Efectivamente, nos referimos a las célebres y famosas "Leyes de Kirchhoff", una especie de bestia negra de algunos estudiantes en sus correspondientes exámenes de tecnología o ingeniería, y muro insalvable para algunos aficionados e incluso profesionales de la electricidad y/o la electrónica.

Pero... ¿en realidad son tan complicadas y enrevesadas estas dos leyes promulgadas por el ínclito prusiano Gustav Robert Kirchhoff mientras todavía era un estudiante?... ¿por qué a determinados individuos les cuesta tanto entenderlas?... ¿tan elevado es su nivel de dificultad?.

Con este artículo vamos a hacer que comprendas los entresijos de las dos leyes de Kirchhoff. Te las mostraremos "con pelos y señales". Pero antes es imprescindible que repasemos algunos conceptos básicos de análisis de circuitos eléctricos. ¡Tranquilo...!. Hemos dicho "conceptos básicos" y no un curso completo sobre el tema.

¿Te atreves?.... Pues pasa adentro...

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Otros Temas Interesantes
Noticias
Circuitos simples con diodos de cristal

Manual en el que se detallan 40 interesantes aplicaciones para llevarlas a cabo con diodos de germanio, también llamados diodos de cristal.

Todos los circuitos están testeados y comprobados por la empresa SYLVANIA ELECTRIC PRODUCTS, INC.

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Radioaficionados
Preamplificador de micro para emisoras

De todos es sabido la cantidad de micrófonos preamplificados que invaden el mercado destinado a la C.B. (Banda Ciudadana o 27 MHz.). Unos los vemos en versión "de sobremesa" y otros en versión "de mano". Algunos de estos micrófonos dicen poseer un "compresor" para de esta manera conseguir una modulación profunda que permita obtener el máximo rendimiento de nuestra emisora. Otros publican su producto como provisto de un estupendo "limitador de audio" para así obtener el mismo o parecido resultado.

Sin embargo, son pocos los que saben que los compresores o limitadores de audio incorporados en los micrófonos son accesorios que aportan muy poco a la mejora del rendimiento de las emisoras de radioaficionado, sobre todo si se conectan a equipos de cierta calidad técnica como ocurre con la Superstar 3900. ¿Te sorprende esta afirmación? La pregunta ahora es... ¿Sabes por qué? Sigue leyendo este artículo y te enterarás no solo de la respuesta a esta pregunta, sino también de como hacer un preamplificador de audio para micrófono verdaderamente eficaz, diseñado con solo un par de transistores y sin embargo dotado de unas características excepcionales, y como incorporárselo a tu emisora de manera que le subas el rendimiento hasta el máximo posible.

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Miscelanea
Sencillo VU-Meter a diodos LED

Lejos quedan aquellos tiempos en los que todos los medidores, y al decir todos me refiero a TODOS, estaban construidos mediante un galvanómetro y la lectura se realizaba con una aguja que parecía deslizarse al recorrer una escala graduada.

A decir verdad, para aquellos que en cierta manera somos de "la vieja escuela", los referidos medidores, midieran lo que midieran, tenían un encanto muy especial y podría decirse que sentimos "morriña" cuando los recordamos, como diría un gallego al estar lejos de su tierra y escuchar el sonido de una gaita.

Pero llegaron los diodos LED y se hizo la luz. Desde entonces, son muchos y muy variados los VU-Meters, vúmetros o medidores de unidades "VU" (del inglés Volume Unit) que se han desarrollado incorporando este componente electrónico, sobre todo usando la tecnología de la integración.

Pero en este artículo no vamos a publicar la información técnica para construir uno de estos instrumentos con los clásicos circuitos integrados UAA170 o UAA180 ni con cualquier otro. Tampoco vamos a enseñarte a conectar esas "barritas" LED con diferentes diseños. ¡Con ellas practicamente lo tienes todo hecho!.

En este artículo vamos a enseñarte como construir un VU-Meter LED con componentes discretos. ¡Dale ya al "Leer completo..." para saber más!.

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Práctica
Monitor para fusible

Con relativa frecuencia nos ocurre que, cuando de golpe nuestro equipo electrónico deja de funcionar, en principio nos asaltan las dudas y la desorientación por desconocer el motivo del contratiempo.

No obstante, en multitud de ocasiones pasa que el inconveniente lo produce un fusible que, bien por envejecimiento o por cualquier otra causa puntual, ha fundido y ha dejado sin alimentación al circuito.

Para que salgamos de dudas de forma inmediata, sin necesidad de desmontar ni un solo tornillo del aparato en cuestión, podemos instalarle este sencillo monitor que nos confirmará mediante un simple diodo LED si efectivamente se trata del fusible de protección que ha saltado.

¿Crees que resultará muy complicado llevar a cabo este montaje?... Para darte una pista te diremos que, en su versión de baja tensión, solo está compuesto del mencionado diodo LED y su correspondiente resistencia limitadora.

¿Verdaderamente crees que será dificil llevar a la práctica este dispositivo?. Sigue leyendo y verás que apenas tiene dificultad.

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Teoría
Los semiconductores - La unión PN

Para lograr comprender los fenómenos que se producen en las entrañas de un diodo, de un transistor o de cualquier otro dispositivo semiconductor, primero tenemos que aprender cosas relativas a los llamados "portadores de carga". Ellos son los encargados de establecer el flujo de corriente eléctrica en el cristal semiconductor.

Hasta el momento conoces de sobra a uno de ellos, el electrón, el cual también existe en los materiales buenos conductores. Es probable además que, aunque solo sea de oidas, conozcas al otro miembro de esta familia, el hueco. La existencia de este último en su estructura cristalina es lo que hace especiales a los semiconductores.

El objetivo que nos proponemos conseguir con este artículo es darte la información necesaria para que sepas como actúan estos portadores de carga en el seno del cristal semiconductor, además de otros temas relacionados e igualmente interesantes. Una vez que hayas asimilado esto, estarás preparado para conocer el funcionamiento de la unión PN, alma y corazón de gran parte de los dispositivos semiconductores existentes.

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Noticias
El Charco de los Hurones (Cádiz)

Hoy quiero presentaros otro lugar hermoso de mi querida provincia de Cádiz, donde los amantes de la naturaleza van a disfrutar enormemente. Es un lugar espectacular que no deja indiferente a nadie. Se trata del conocido como "Charco de los Hurones", lugar a pié del embalse del mismo nombre.

Tendrás que ir por la carretera de Algar, desde San José del Valle, si deseas llegar hasta allí y conducir algunas decenas de kilómetros, que estoy seguro que se te harán muy cortos debido a la belleza del paisaje. También puedes llegar desde Ubrique a través del Parque Natural de la Sierra de Grazalema.

Si llegas desde San José del Valle, por el camino podrás divisar a lo lejos otro embalse, este mucho mas grande que el primero. Se trata del embalse de Guadalcacín, con una capacidad muchísimo mayor que el primero.

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Los condensadores III

Afrontamos ahora el estudio de los condensadores en montaje paralelo. Como apuntamos en el artículo anterior, ya hemos tocado el tema del montaje de condensadores en paralelo cuando hablamos de los condensadores variables, en el séptimo artículo dedicado al receptor elemental. No obstante, si quieres conocer a fondo esta configuración de montaje, es muy conveniente que leas el artículo que sigue, en el cual se van a despejar algunas incógnitas que de seguro tienes en mente sobre ello.

¿Como se distribuye la carga individual de cada condensador en este tipo de montaje? ¿Pasará lo mismo que en el montaje serie que estudiamos en el artículo anterior, en el que la carga de cada condensador era idéntica?.

Que ocurrirá con la d.d.p. que acumula cada uno de estos componentes al estar montados con este tipo de configuración... ¿serán también diferentes en cada condensador, o por contra en este caso serán iguales?

Si quieres conocer las respuestas a estas y más preguntas, tienes ahora la oportunidad con solo seguir leyendo este artículo.

Si hemos leído los artículos anteriores relativos a este tema, podemos decir que ya sabemos mucho sobre condensadores, quizás más de lo que la mayoría de personas creen saber sobre ellos. Sin embargo sería interesante que no interrumpieras el estudio aquí y que finalizaras la lectura de este artículo, sobre todo porque al final te llevarás una grata sorpresa.

Cuando montamos dos o más condensadores en paralelo, sus capacidades se suman. Esto ya lo adelantamos en un artículo anterior. Puedes ver el dibujo adjunto para darte cuenta de ello.

Si suponemos que tenemos dos condensadores de placas planas en paralelo, el efecto es el mismo que si tuviéramos un solo condensador con una superficie de placas que fuera la suma de los dos anteriores, con lo que la capacidad total también sería la suma de las dos capacidades individuales.

Como es de suponer, al estar ambos condensadores directamente conectados a los bornes de la batería, la d.d.p. a la que se cargan los dos componentes es idéntica, y esto ocurre aunque sus capacidades sean diferentes. En este último caso, si sus capacidades fueran diferentes, lo que también serían diferentes son las respectivas cargas (en culombios) acumuladas en sus placas. Por lo tanto, la carga de cada condensador depende de su capacidad. A mayor capacidad, un condensador será capaz de almacenar una carga también mayor para una misma tensión (V) aplicada. Ante dos condensadores en paralelo de igual capacidad, las cargas almacenadas serán también iguales en ambos.

Como puedes ver, esto es justamente lo contrario a lo que ocurre cuando los condensadores están conectados en serie. Entonces los parámetros que podían diferír entre sí eran sus respectivas d.d.p., mientras sus cargas permanecían idénticas aunque sus capacidades fueran diferentes. ¿Que tal si vemos todo lo anterior mediante las matemáticas? ¡Venga hombre..., que no será tan difícil!.

USANDO LAS MATEMÁTICAS
Para comenzar nuestros cálculos recordaremos las fórmulas que ya conocemos, mediante las cuales podemos obtener el valor de uno de los tres parámetros, conociendo previamente dos de ellos. La capacidad (C), la carga (Q) y la d.d.p. (V) son los tres parámetros de que hablamos.

Fíjate de nuevo en el dibujo de los dos condensadores en paralelo representado arriba. De la fórmula Q=C·V se deduce que si la d.d.p. (V) aplicada a cada condensador es la misma, como incuestionablemente podemos ver en el dibujo superior, la carga (Q) va a depender exclusivamente de la capacidad individual de cada condensador, por lo que podemos asegurar que las cargas respectivas de los dos condensadores de la ilustración de arriba son:

La carga total o equivalente (Qeq) la hallaríamos sumando las cargas individuales de cada condensador, o sea:

Sustituyendo en la fórmula anterior Q1 y Q2 tenemos:

Simplificando llegamos a la siguiente fórmula:

Y por último, al pasar V al primer término tenemos:

Si te fijas, lo que tenemos en el término de la izquierda es la fórmula de la capacidad del condensador equivalente y el término de la derecha nos está indicando que ésta es igual a la suma de las capacidades individuales de cada uno de los dos condensadores conectados al circuito. Lo verás mejor si sustituimos el primer término:

¡Fácil...! ¿No te parece?. Además, la fórmula anterior puede ampliarse para cualquier número de condensadores en paralelo:

La fórmula de arriba nos permite enunciar que la capacidad equivalente de una combinación en paralelo de cualquier número de condensadores es igual a la suma de las capacidades individuales de todos ellos. Además, esto nos indica que dicha capacidad equivalente siempre será superior a cualquiera de las individuales que forman el circuito.

Hasta aquí el artículo dedicado a los condensadores en paralelo. Pero no queremos acabar sin hacerte un pequeño examen de lo estudiado hasta ahora y, por supuesto, de entregarte la merecida recompensa si eres uno de los cincuenta afortunados. ¿Que te parece?. Mira la ilustración de abajo y sigue leyendo.

¿Serás capaz de calcular la capacidad equivalente del circuito mostrado arriba? Sabemos que si has leído los tres artículos publicados en nuestra web relativos a los condensadores no vas a tener ningún problema para darnos la respuesta acertada. Utiliza este enlace para hacernos llegar la solución que crees correcta. ¡Demuestra todo lo que estás aprendiendo con nosotros!.

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