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Teoría
El puente de Wien (I)

El puente de Wien es un circuito electrónico compuesto por una combinación de resistencias y condensadores en serie-paralelo. Se utiliza generalmente en instrumentos de medida y generadores de señales de baja frecuencia para laboratorios y servicios de electrónica.

Cuando se implementa como oscilador, el puente de Wien puede generar frecuencias de entre 1 Hz a 1 MHz aproximadamente y entregar una forma de onda perfectamente senoidal.

Fue usado por uno de los fundadores de la firma Hewlett-Packard (William Hewlett) en la tesis final que elaboró para conseguir el máster en la Universidad de Stanford. Posteriormente, William Hewlett junto con David Packard fundaron la empresa "Hewlett-Packard" y el primer producto que comercializaron fue el generador de señales de B.F. de precisión modelo HP-200A, basado en el circuito al que nos referimos en este artículo, el cual se hizo muy popular por su baja distorsión.

¿Por qué queremos hablar del puente de Wien?. Por una sencilla razón. En nuestro próximo artículo de la sección de "Radioaficionados" publicaremos un montaje basado en este circuito, aunque no precisamente trabajando como oscilador.

Por el momento, vamos a ver de forma básica, con la menor cantidad de matemáticas posibles, y con palabras comprensibles por todos, como funciona y que se puede hacer con este artilugio electrónico estudiando su diseño y configuración.

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Noticias
CONSTRUYE UN MICRO TURNER +3B

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Si eres radioaficionado desde hace años no me cabe la menor duda de que sabes perfectamente de que hablamos en esta noticia.

En su momento ya dedicamos un artículo técnico a este micrófono. Sin embargo, nunca nos habíamos puesto a construir uno. Ese momento ha llegado.

Te guiaremos paso a paso a través de una serie de videos para que puedas llevar a cabo tu mismo la fabricación de uno de estos dispositivos.

No puedes dejar de leer esta noticia.

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Radioaficionados
Construya un ondámetro de 1,5 a 230 MHz

Al principio no existían las calculadoras, ni electrónicas ni mecánicas. Los historiadores dicen que se usaban los dedos de las manos para contar.

Entonces, a alguien se le ocurrió la feliz idea de insertar en un marco de madera una serie de hileras de alambre con unas pocas bolas ensartadas. Había nacido el ábaco, no se sabe a ciencia cierta en que momento ni lugar.

Más próximo a nuestra época se descubrió que usando unos listones móviles, graduados con determinadas escalas y engarzados de manera que pudieran deslizarse el uno sobre el otro, podían realizarse operaciones matemáticas de cierta complejidad. A esta herramienta se le acabó llamando "regla de cálculo".

Durante el pasado siglo, la regla de cálculo fue el instrumento usado por ingenieros, arquitectos y científicos de todas las especialidades en su trabajo cotidiano, mediante el cual podían resolver no solo la mayoría de operaciones aritméticas. Se utilizaban para realizar cálculos logarítmicos, resolver fórmulas trigonométricas y para llevar a cabo procedimientos matemáticos concretos de química, finanzas, etc. Esta herramienta, aunque su precisión era limitada, ayudó a construir puentes, edificios, automóviles y, como no, a diseñar equipos electrónicos.

Pero al margen de la efectividad de la regla de cálculo para resolver operaciones matemáticas, la llegada de las calculadoras electrónicas digitales en la década de los años 70 acabaron con su hegemonía y se impusieron por razones obvias.

No sabemos, estimado lector, si tu habrás hecho uso en alguna ocasión de una regla de cálculo, o si incluso posees uno de estos "especimenes" en vias de extinción. Sea o no sea así, te podemos asegurar que aún hoy dia existe gente que las utiliza. ¿Por qué razón te contamos esto?. Clica en "Leer completo..." y te enterarás.

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Miscelanea
Detector de OVNIS (UFO Detector)

A veces nos encontramos con circuitos que nos sorprenden por su simplicidad y por la efectividad con que realizan su trabajo. En este dia hemos querido publicar uno de estos montajes tan atractivos para muchos entusiastas de la electrónica y, al mismo tiempo, aficionados a la llamada "UFOLOGIA".

Presentamos en esta ocasión los detalles técnicos de un equipo de muy fácil construcción con el que podremos detectar en las inmediaciones la existencia de OVNIs (Objetos Volantes No Identificados), también llamados en inglés UFOs (Unidentified Flying Object).

Se ha demostrado que dichos objetos producen picos de energia electromagnética que pueden ser recibidos por circuitos amplificadores con entrada de alta impedancia. Es precisamente este tipo de circuito el que te proponemos como miscelánea y despedida del año 2015.

Los materiales usados para llevar a cabo este montaje son baratos y muy corrientes. Por lo tanto, te serán facilmente localizables en el mercado. ¿Te atreverás a detectar la presencia de OVNIS con él?.

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Práctica
La soldadura

"Teoría sin práctica es parálisis y práctica sin teoría es ceguera". Con la primera parte de esta frase, cuya autoría desconocemos, podemos resaltar la importancia de que cualquier cosa que estudiemos siempre vaya acompañada de ejercicios prácticos. De nada en absoluto nos sirve estudiar muy a fondo cualquier rama del saber si luego somos incapaces de poner en práctica lo aprendido. ¿Cuantos inventos han podido no ver la luz si su inventor no hubiera llevado a la práctica la idea, basada en su conocimiento teórico, que tuvo en un momento determinado?.

La segunda parte de la frase es tan cierta como la primera y, por desgracia, se da con bastante más frecuencia que su compañera en la vida real. Cuantas veces hemos contratado a un "profesional" para que nos haga un trabajo y al final, cuando ha terminado, vemos "la chapuza" que nos entrega. ¡Cuanta razón tenía Leonardo Da Vinci cuando expresó lo siguiente!: "Los que se enamoran de la práctica sin la teoría son como pilotos sin timón ni brújula que nunca podrán saber a donde van". Esto nos confirma que "práctica sin teoría es ceguera".

Pues bién, todo ello trasladado a la radio y la electrónica tiene una importancia decisiva. Por lo tanto, vamos a practicar un poco con algo esencial para construir nuestros circuitos de forma apropiada. ¿Que tal si aprendemos a soldar correctamente?. ¿Te gusta la idea?

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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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Noticias
Un simple pero útil calculador para Ebay

Llevamos algún tiempo planeando diseñar un pequeño programa que nos solucione el problema que se nos presenta a la hora de poner a la venta un artículo en la web de Ebay. Somos conscientes de que este tipo de software no tiene relación con la electrónica ni con el radioaficionado, sin embargo estamos seguros que será del interés de muchos de vosotros que, quizás en mas de una ocasión, os habéis puesto manos a la obra con el fin de hacer algún negocio en esta famosa web.

La utilidad del software es muy simple; te dice a cuanto tienes que vender un artículo determinado para recibir una cantidad precisada por tí mismo, una vez descontadas las comisiones que aplican tanto Ebay como Paypal, en este último caso si se cobra por este medio. Por ahora el programa es válido solo para Ebay España. Más adelante, si existe interés por parte de los usuarios de otros paises, se habilitarán otras versiones.

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Luz trasera permanente para bicicleta sin pilas

Luz trasera bicicleta (piloto)¿Eres de los que les gusta pedalear?. Si es así, es muy probable que cuando te subes a la bicicleta quieras que tu seguridad no corra peligro.

Algo que te puede ayudar mucho en este sentido, y que no debería faltar nunca en el equipo de un ciclista, es una luz trasera o piloto que sea visible a muchos metros de distancia.

Dicho dispositivo no debería depender del nivel de carga de unas pilas o unas baterías sino que ha de ser un sistema autónomo e independiente, que se ponga en marcha y se ilumine de manera automática en cuanto se inicie la marcha, indicando a los demás nuestra presencia en la carretera.

Pero además, este piloto debería seguir iluminado aunque detuviéramos nuestra bicicleta y mantener la luz indicadora de nuestra posición sin necesidad de continuar pedaleando. Insistimos, todo ello sin usar pilas ni baterías.

Te presentamos en este artículo un sistema de iluminación trasera para bicicletas sin mantenimiento de ningún tipo, del cual no tendrás que preocuparte nunca más ya que estará siempre listo en el momento en que subas a tu vehículo y continuará dando servicio cuando te pares. ¿Te interesa?.

Entre los ciclistas, habitualmente existe la disyuntiva del tipo de luz trasera más conveniente para instalar en sus bicicletas.

Unos opinan que debe ser una luz potente, para que pueda verse sin problemas en los dias soleados. Otros piensan que debe ser intermitente, ya que así se intensifica su visibilidad y el resto de usuarios de la carretera la percibirán con más facilidad y a una distancia superior.

No obstante, la realidad es que usemos el tipo de luz que usemos, deberemos ceñirnos a lo que dice la ley al respecto.

Desde que el martes 6 de marzo del año 2018, el que fuera director general de Tráfico Sr. Gregorio Serrano López firmara la instrucción por la que se aclaraba que las bicicletas si pueden llevar luces traseras parpadeantes, siempre que no deslumbren al resto de usuarios de la vía, los ciclistas están de enhorabuena.

El Reglamento General de Vehículos, en su artículo 22.4 dice lo siguiente: "Las bicicletas, para circular de noche, por tramos de vías señalizados con la señal de 'túnel' o cuando existan condiciones meteorológicas o ambientales que disminuyan sensiblemente la visibilidad, deberán disponer de los siguientes dispositivos: Luz de posición delantera y trasera, catadióptrico trasero, y podrán disponer de: catadióptricos en los radios de las ruedas y en los pedales".


No obstante, en la mencionada Instrucción, Serrano señala que "en las normas aplicables a los ciclos --artículos 22 a 24-- no se establece de manera expresa, para este tipo de vehículos, la obligatoriedad de que las luces sean de tipo fijo, como sí se establece en el artículo 15.2 para los vehículos de motor".

Por este motivo, en el mencionado documento, que se hizo público a través de Twitter, Serrano hace notar que "a la vista de la normativa de circulación y técnica de vehículos, se debe concluir que las 'luces parpadeantes' para bicicletas no pueden ser objeto de denuncia por infracción a la normativa de tráfico y seguridad vial siempre que no produzcan deslumbramiento al resto de los usuarios de la vía, requisito éste de no deslumbramiento que cumplen las luces que se adecúan a la normativa técnica anteriormente señalada".

Ciñéndonos a todo ello, hemos decidido publicar los detalles técnicos para la construcción fácil de una luz trasera intermitente para bicicletas, que cumpla con la normativa actual, que no use pilas ni baterías, que funcione aunque nos detengamos y que además no tenga ningún tipo de mantenimiento una vez instalada en nuestro vehículo.

EL CIRCUITO
Lógicamente, nuestra luz va a necesitar alguna fuente de energía para funcionar. En vista de que actualmente son muchas las bicicletas que de origen llevan incorporada la llamada dinamo de buje, esta es una de las mejores opciones para alimentar el circuito propuesto.

No obstante, queremos dejar muy claro que nuestro circuito puede funcionar perfectamente tanto con una dinamo de buje como con una de bombillo, siempre que entreguen una tensión alterna de 6 voltios.

Las llamadas dinamos de buje no ejercen practicamente rozamiento alguno, no hacen ruido, tienen una mayor eficiencia que las de bombillo y cada vez son más baratas, por lo que su uso se está extendiendo rapidamente. Casi no notarás que la llevas en tu vehículo.

Por lo que respecta al funcionamiento de nuestra luz intermitente a continuación vamos a desgranarlo, aunque la verdad es sumamente sencillo. Mira su esquema eléctrico.

Esquema electrico luz trasera bicicleta

Como puedes ver, el circuito es más simple que el mecanismo de un chupete. Te explicamos lo poco que hay que explicar sobre él.

En primer lugar, las conexiones de salida de la dinamo acaban en un puente rectificador de onda completa a base de cuatro diodos 1N4007 (podria haberse usado cualquier otro rectificador que soportara los picos de tensión producidos por el generador).

Estos diodos rectificadores son necesarios porque, aunque en teoría una dinamo suministra corriente continua pulsante, en realidad la tensión de salida de casi todas las que se usan en bicicletas es alterna, por lo que su nombre correcto debería ser alternador (o mini-alternador) y no dinamo, o al menos añadirles el calificativo "de corriente alterna".

Matices aparte, proseguimos con la descripción del circuito.

A la salida del puente rectificador si que tenemos una tensión continua pulsante, la cual se aplica en primer lugar a DZ1, que es un zener de 5,1 voltios y 5 watios. Con la inclusión de este componente evitaremos que la tensión rectificada supere el valor zener. Este punto es muy importante por la razón que vamos a exponer dentro de un momento.

Lado de componentes del protoboard del piloto para bicicleta

El diodo zener, con sus 5 watios de disipación, será perfectamente capaz de asumir sin problemas las acometidas de corriente generadas por la dinamo sin deteriorarse y no dejará que la tensión en sus bornes supere esos 5,1 voltios.

Justo en paralelo con el zener tenemos el componente estrella de nuestro montaje; un super condensador (C1) de 1,5 Faradios. Gracias a él conseguiremos nuestro propósito de mantener la iluminación del piloto durante más de 15 minutos una vez detenida nuestra bicicleta.

Super condensador de 1,5 Faradios

Sí, has leído bien, no se trata de un error. Concretamente en nuestro prototipo el LED continuaba parpadeando incluso después de más de media hora, aunque si hemos de ser sinceros, a esas alturas su potencia lumínica se había reducido. No obstante, aún tenía un nivel aprovechable teniendo en cuenta el uso nocturno para el que ha sido diseñado este dispositivo.

Quizás para algunos ciclistas la iluminación entregada por un solo LED rojo de alta luminosidad no sea suficiente, sobre todo de cara a la señalización diurna. En ese caso es posible conectar algunos diodos adicionales con una simple modificación. Sin embargo, esto reducirá el tiempo útil de funcionamiento del dispositivo.

La tensión máxima de trabajo aplicable al super condensador es de 5,5 voltios. He aquí la razón de la inclusión del zener en nuestro circuito. Gracias a este último evitaremos aplicarle tensiones superiores a los 5,1 voltios al primero y eliminaremos el riesgo de destruirlo por sobretensión.

Durante el pedaleo, C1 se cargará con una tensión ligeramente superior a los 5 voltios, tensión que alimentará un multivibrador astable construido con dos transistores 2N2222 en una de cuyas ramas, en lugar de una resistencia, hemos colocado el LED de alta luminosidad con su correspondiente resistencia limitadora.

Lado de pistas del protoboard del piloto para bicicleta

Una vez detenida la bicicleta, la carga presente en C1 podrá seguir alimentando el multivibrador, y por lo tanto continuar iluminando intermitentemente el LED, durante el periodo que ya hemos señalado.

En otro artículo de nuestro blog ya hemos explicado como funciona este multivibrador, por lo que no vamos a repetir aquellas indicaciones aquí.

El circuito lo hemos construido en una pequeña placa universal de islas circulares perforadas de 3 x 7 centímetros, de la cual os dejamos unas imágenes aclaratorias con la disposición de componentes y las pistas de interconexión necesarias.

También vamos a dejarte un video con todos los detalles de este montaje y otros pormenores relativos al mismo.

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Espero que hayas disfrutado de este artículo y que te haya servido de ayuda. Nos vemos en el siguiente. Un saludo.

 
C O M E N T A R I O S   
Curioso circuito

#1 Juan Carlos López Duque » 16-03-2020 21:11

La verdad es que hacia mucho que no oía hablar de una dinamo/alternador para bicicletas, conocía el de bombín, pero no el de buje y este circuito con muy pocos elementos resuelve el problema.
Es llamativo, como no, el ENORME condensador de almacenamiento que sugieres; no se si será fácil de encontrar, pero desde luego almacenar, almacena energía en cantidad.
Bonito circuito.
Un saludo
Juan Carlos

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