Las ondas del agua son un fenómeno que se puede ver y los efectos de las ondas sonoras se escuchan
directamente con el oído. Además el cuerpo puede detectar algunas ondas del espectro electromagnético.

Las ondas de luz con el ojo, el efecto calorífico del infrarrojo con la piel.

Antes de escribir todo, les dejo los PDF para que los lean completos.

Y especialmente para Ricardo que lo pidió.

Y perdón Ricardo con el tema de la reestructura se me había olvidado ponerlos.

Fenómenos ondulatorios

Tipos ondas

]]> http://www.esmijovi.com/tipos-de-ondas-y-sus-caracteristicas/feed/ 0 http://www.esmijovi.com/teoria-cuantica-banda-de-conduccion/ http://www.esmijovi.com/teoria-cuantica-banda-de-conduccion/#comments Wed, 03 Sep 2008 01:46:52 +0000 Esmijovi http://www.esmijovi.com/esmijovi/?p=134 Los electrones que se encuentran en ella, pueden arrancarse fácilmente aplicando campos eléctricos exteriores.

Cuando un material tiene muchos electrones en la banda de conducción actúa como un buen conductor de electricidad.

Banda Prohibida

Se encuentra por debajo de la conducción y nunca hay electrones en esta banda.

Los electrones pueden saltar de la banda de conducción pero nunca quedan en la banda prohibida.

Banda de Valencia

Esta conducción por una serie de niveles de energía que contienen los electrones de valencia.

Estos electrones se encuentran más o menos unidos a loa átomos individuales con su margen de movimiento mucho mas reducido que el de los electrones de la banda de conducción.

Los electrones pueden pasar de la banda de valencia a la de conducción aplicando energía, generalmente energía térmica.

En la figura 3. se representa la diferencia entre aisladores, semiconductores y conductores refiriéndose a las tres bandas.

La Fig. 3ª corresponde a un aislador, debido a lo muy ancho de la banda prohibida.

Cuanto mas ancha sea esta banda, mayor es la cantidad de energía que necesita un electrón de la banda de valencia para pasar a la banda de conducción donde puede ser portador de electricidad.

Por lo tanto, en un material aislante se requiere un gran cantidad de energía para conseguir una corriente mínima.

En un semiconductor, la banda prohibida es mas pequeña (fib3b), lo que significa que se requiere menos energía para que un electrón pase de la banda de valencia a trabes de la banda prohibida a la banda de conducción.

Por lo tanto, en los semiconductores pasara mas corriente no será tan grande como en un conductor.

La Fig. 3c, corresponde a un conductor.

Aquí las bandas de conducción y valencia se solapan. En este caso se requiere una cantidad de energía muy pequeña para llevar electrones a la banda de conducción; como consecuencia, los conductores dejan pasar efectivamente la electricidad.

El eje vertical de las 3 gráficos, representa energía.

Es práctica generalmente aceptada por los físicos el uso del electronvoltio como unidad de medida de energía.

Un electronvoltio es la energía adquirida por un electrón bajo un DDP de un voltio.

Si utilizamos este método de medida de energía, la anchura de la banda de un aislante es de 1eV o mas.

Para el semiconductor de silicio la anchura de la banda prohibida es 1, 1eV; para el germanio, otro semiconductor, la anchura de la banda es 0,7eV.

Cuando no existe banda prohibida, como en los conductores, se necesita solamente 0.01eV para llevar un electrón a la banda de conducción.

El silicio en estado puro es muy mal conductor de la electricidad, sin embargo, si se añade al silicio ciertas impurezas controladas, su conducción aumenta notablemente, indicado que una sustancia puede ser básicamente aislante y pueden alterarse sus propiedades.

Esta alteración ocurre de hecho en los transistores de silicio y germanio y es lo que los hace aplicables con utilidad.

Si no se aplica la suficiente energía al electrón, este permanecerá en un nivel actual, si se aplica energía de mas para que el electrón abandone su orbita y pase al nivel inmediatamente superior, el exceso de energía no será útil, sino se aplica mas para llegar al próximo nivel de energía.

La energía es necesaria en cantidades discretas definidas, llamados CUANTOS, y los electrones pueden recibir estos cuantos solo en números enteros, es decir 1,2,o3 ect cuantos.

Los electrones pueden perder energía, es decir que van a orbítales de niveles de energía inferiores, esta perdida se manifiesta en luz o calor.

En los GASES, los electrones de un átomo tienden a comportarse independientemente de los electrones de otros átomos.

En los sólidos, sin embargo las fuerzas que mantienen juntos a los ATOMOS, modifican en gran medida el comportamiento de los electrones asociados a ellos.

Nosotros estudiamos, la acción conjunta de muchos electrones en lugar de la de electrones aislados.

Una consecuencia inmediata de la proximidad entre los elementos de un sólido es el desdoblamiento de los niveles de energía individuales que existen en un átomo aislado (fig1) para formar bandas de energía.

Dentro de las bandas de energía siguen existiendo niveles discretos permisibles de energía, pero el hecho de mantener muchos átomos próximos ha dado lugar a muchos mas niveles de energía permisibles. También ha dado lugar que algunos niveles de energía desaparezcan.

La Fig.2 representa las 3 bandas principales de energía de un sólido. De hacho en esta figura solo se representan las 3 bandas superiores, existen bandas de energía adicionales por debajo de la banda de valencia, pero no son necesarios para comprender el comportamiento de los semiconductores y no los estudiaremos.

Continua: En banda de condución

Cuando la puerta del coche o cabina está cerrada el transistor BC337 sí está conduciendo, ya que la polarización de la base es positiva en un transistor NPN y las resistencias de 150K y 100K hacen que esto sea posible. Siendo la de 10K la carga y evitando que el transistor se queme y al mismo tiempo que la corriente no entre por el diodo. Cuando abrimos la puerta, ponemos a negativo (masa) la base del BC337 con lo cual hacemos que no conduzca y la corriente que pasaba a través de él pase ahora por el diodo, iluminando la lámpara y cargando el condensador. Alterando esos valores se logra cambiar los tiempos a gusto. El patillaje del BUZ74 es el siguiente: Visto de frente (que uno pueda leer las inscripciones) y con las patas hacia abajo de izquierda a derecha la primera es Gate (G), la del medio es Drain (D) y la última es Source (S).

El esquema de arriba muestra el diagrama original de cableado de la luz de cabina. Nótese que el pulsador de la puerta conmuta la masa y el positivo está siempre presente en la lámpara.

Para instalarlo basta con cortar el cable que lleva la masa a la lámpara de techo, proveniente de los pulsadores en los bastidores de las puertas. El cable que viene de los pulsadores debe conectarse a la entrada Pul. El cable que va hacia la lámpara ahora se conecta a la salida del módulo. La tensión de alimentación puede ser tomada mismo de la lámpara de techo o desde un cable del sistema eléctrico del auto, teniendo especial cuidado de no afectar el normal funcionamiento del mismo. Recordar que este sistema tiene que estar permanentemente alimentado por lo que un cable proveniente de la llave de ignición no será una buena idea. También hay que proveerle de masa permanente, pero esta puede ser tomada de cualquier tornillo de la carrocería o bien desde el punto de encendido permanente de la luz interior. En el diagrama de abajo se muestra parcialmente la instalación a la cual no se le ha puesto la masa para simplificar el esquema y su comprensión.

Si el vehículo está equipado con un sistema de seguridad o alarma que utilice los pulsadores de las puertas como detectores de intrusión habrá que conectar el circuito como se muestra en el siguiente esquema:

Aquí, la toma de la alarma se sigue efectuando desde el pulsador para que el retardo de apagado no afecte el desempeño de la misma. El difusor afecta únicamente a la luz de cabina.

Recordar que en estos dos esquemas no se ha dibujado la toma a masa del módulo para simplificar el diseño, pero debe ser cableada.

Nota de armado. El circuito puede ser armado sin placa de circuito impreso, soldando los componentes entre sí y colocando todo dentro de una caja plástica como la de un relay de coche. Luego rellenar todo con plástico fundido de pistola y esperar a que se seque. Recordad que es bueno, antes de verter el plástico fundido probar que el sistema funcione, para no tener que desecharlo.

Los buenos conductores, como cobre, plata y aluminio, poseen una cantidad elevada de tales electrones; sus resistividades son del orden de unos millonésimos de ohm por centímetro.

Los aisladores, como vidrio, goma y mica, que poseen muy pocos electrones libres, presentan resistividades que alcanzan a varios millones de ohm por centímetro.

Los materiales semiconductores están comprendidos entre estos 2 extremos como se ve en la Fig. 4.

El GERMANIO puro tiene una resistividad de 60 ohms por cm, mientras que el SILICIO puro presenta una resistividad considerable mayor , del orden de 60.000 ohms por centímetro.

INCREMENTO DE RESECTIVIDAD

INCREMENTO DE CONDUCTIVIDAD

No obstante, en la forma en que se los utiliza para constituir dispositivos electrónicos, estos materiales semiconductores contienen cantidades controladas de impurezas, que reducen sus resistividades a aproximadamente 2 ohms por centímetro a temperatura ambiente.

Esta receptividad decrece rápidamente a medida que aumenta la temperatura

Podemos decir que este circuito consta por un lado de cuatro módulos de electret, cada uno de ellos proveen alimentación a la cápsula por medio de la resistencia de 10k, bloquean la DC por medio del capacitor de 1 µ F y colocan esa señal AF resultante sobre el extremo de un potenciómetro que hace las veces de ajuste de recepción. El punto extremo opuesto se pone a masa para permitir enmudecer ese lado de la mesa mientras que por el punto central se deriva la señal final resultante. Las resistencias de 100k y el transistor FET forman una red sumadora y preamplifican algo la señal, la cual puede ser aplicada sin problemas tanto en una entrada de línea como en canal de micrófono de una consola.

El circuito se alimenta de 9V y tiene un consumo extremadamente bajo, por lo que puede ser tranquilamente operado por medio de una batería estándar de 9V o por una fuente de alimentación. En este último caso recordar que el filtrado adecuado es clave para obtener una buena calidad de audio sin zumbidos a alterna.

El cable de salida debe ser del tipo blindado (mallado) para evitar que el sonido resultante sea “invadido” por interferencias o ruidos.

Es recomendable mostrar esto o en un gabinete circular o en uno piramidal.

Aunque el primero es el que mejor resultado da y tiene una agradable estética.

Otra recomendación que no aparece en el esquema es colocar un capacitor de 100nF entre +V y masa dentro del circuito impreso del aparato.

Los potenciómetros permiten ajustar la sensibilidad de cada uno de los micrófonos.

Esto es útil cuando de un lado de la mesa hay más personas que del otro o cuando una de las personas habla demasiado alto con respecto a los otros.

Este práctico equipo acciona el relé al detectar una fuente de luz sobre su sensor (el LDR). Posee un preset o potenciómetro que permite ajustar la sensibilidad lumínica permitiendo establecer con precisión el punto de accionamiento de las luces anti encandilamiento. En el caso de las luces frontales pueden utilizarse los faros largos propios del vehículo, en cambio, para las luces traseras será necesario agregar luces de potencia apuntadas hacia atrás. De esta forma, cada vez que un conductor nos encandile (ya sea por delante o por detrás) este sistema le responderá encandilándolo a él del mismo modo.

Es oportuno aclarar que este tipo de equipos puede estar prohibido en algunas regiones, siempre es mejor asesorarse en una academia de educación vial o en las autoridades competentes.

La detección de la luz es realizada por el resistor LDR el cual varía su resistencia en función a la luz aplicada sobre su cápsula. Este es un LDR típico de 1cm de ancho. El operacional compara las entradas inversoras y no inversoras y, dependiendo del ajuste del preset y del valor en el divisor resistivo formado por el LCD y la resistencia de 100K cambiará el estado de su salida de 0V a +V. Esto acciona la base del transistor de salida el cual controla el relé el cual acciona las luces.

Nótese que, cuando el conductor que nos encandiló baje las luces el sistema automáticamente dejará de responderle.

Armado en torno a un integrado ideado para audio en automóviles, este circuito permite ampliar el sonido del auto radio o conectar un reproductor de MP3 en el mismo. Internamente el chip dispone de ocho amplificadores operacionales que son dispuestos en puentes, permitiendo así que cada terminal del parlante sea energizada. No hay que conectar el terminal de parlante negativo a masa, porque se estaría produciendo un corto circuito en la salida.

Como siempre en esta clase de desarrollos, la disipación térmica es un factor decisivo ya que una correcta refrigeración garantiza un funcionamiento estable, pero una ventilación deficiente puede dañar el circuito. Pese a tener protección térmica interna un calentamiento excesivo es letal para el integrado.

Si desea emplearlo en casa (no lo recomendamos) debería usar una fuente de 12v capaz de drenar hasta 250w sobre 12v. Recuerde que el filtrado de la fuente es la clave del éxito en cualquier montaje de audio. Utilice condensadores electrónicos grandes para eliminar el rizados, a su vez, condensadores cerámicos para eliminar RF.

Para las entradas utilice cable apantallado y clavijas RCA hembras. Para conectarlo a un radio de coche es recomendable colocar entre este y el amplificador un ecualizador pasivo que, además de controlar el tono del sonido, disminuye la potencia de la señal.

Se basa en el principio de oscilar sobre el primario de un transformador para conseguir en su secundario una tensión elevada capaz de ionizar el gas contenido dentro del tubo y, por consiguiente, hacerlo brillar.

En el circuito todas las resistencias son de 1w y la alimentación es de 12w. El transistor un poco en detalle el conjunto correctamente disipado.

Tal como se ve, no hay un sistema oscilador por lo que no debería funcionar. Pero veamos un poco en detalle el conjunto L1/T1.

Sobre una barra de ferrita se bobina tanto el transformador elevador (T1) como el inductor de base (L1). De esta forma logramos que el circuito oscilador sea del tipo realimentado. Por cada disparo del transistor una poción de energía es captada por el bobinado de L1 el cual vuelve a disparar el transistor y sigue funcionando así.

¿Pero cómo se construye este inductor?.

Primero tendremos que conseguir una barra de ferrita del tipo utilizada en radios de AM de 6cm de largo.

Puede ser ligeramente mas larga para luego hacer alguna especie de soporte de fijación.

Sobre esta barrita bobinamos 60 vueltas de alambre de 1mm de sección esmaltado. Este es el bobinado primario, el cual será manejado por el transistor de potencia. Una vez bobinado el primario procedemos a fijar las espiras del mismo con cinta de enmascarar (cinta de pintor).

Una vez fijadas las espiras del primario con cinta bobinamos en el centro (sobre la cinta) las 13 vueltas de alambre 0.4mm esmaltado que conforman el bobinado de realimentación o feedback. Este es el bobinado que se encargara de hacer que el sistema oscile. Nuevamente, cuando terminemos de bobinar estas 13 espiras cubriremos SOLO LAS 13 VUELTAS con cinta de enmascarar para mantener armado el bobinado sin cuidado a que nos quede en desnivel el centro. Luego haremos que los alambres de este bobinado salgan de costado.

Bobinaremos ahora las 450 espiras de alambre de 0.4mm esmaltado que forman el secundario. Este bobinado se realiza en tres capas de 150 espiras cada una. Entre capa y capa debemos revestir con cinta de enmascarar para mantener la bobina firme. Haremos entonces 150 vueltas, cubriremos con cinta, bobinaremos otras 150 vueltas, volveremos a cubrir con cinta, otras 150 vueltas más y otra ves mas cubriremos con cinta.

Nos quedará entonces un mazacote de cinta y cobre sobre el ferrita y este será nuestro inductor T1/L1.

Antes de encender este equipo debemos poner en fase el inductor. Esto consiste en conectar el tubo fluorescente a la salida y alimentar momentáneamente el sistema. Si el tubo no enciende debemos invertir los dos alambres de la bobina osciladota (L1). Nuevamente probaremos y ahora si deberá encender. Si el sistema encendió de primera (antes de invertir los alambres, no será necesario tocar nada).

Una vez ajustada la posición de la bobina L1 podemos quitar la resistencia limitadora de entrada ( la de 2.2ohms) y dejar el sistema alimentado directamente.

No se precisamente cuanto alambre hace falta en metros o kilos. Yo utilicé estos que tenia de viejos transformadores quemados y me dio excelentes resultados.

Tampoco arme un circuito impreso, el transistor lo fijé en chapa de gabinete del tubo y los componentes los monté en una cajita plástica para el alimento lo que luego rellene con plástico fundido.

Via: http://www.pablin.com.ar

La ley de Ohm estipula la relación que se tiene entre la Tensión (V, en voltios) existente en los terminales de un elemento y la Corriente (I, en amperios) que atraviesa dicho elemento, de la siguiente manera:

T / I = R

A R se le da el nombre de Resistencia y se expresa en Ohmios. Su símbolo es: , pero a lo largo de esta página representaremos como R, por una cuestión tipográfica.

Ejemplo de cómo calcular la Resistencia

Se tiene una fuente de voltaje de 24 voltios corriente directa (24 V DC) conectada a los terminales de una resistencia. Mediante un amperímetro conectado en serie en el circuito se mide la corriente y se obtiene una lectura de 2 Amperios. ¿Cuál es la resistencia que existe en el circuito?

Aplicando la ley de Ohm tenemos que:

T / I = R

entonces reemplazamos:

24 / 2 = 12 R (ohmios)

Resistencias en Serie

Cuando se tienen N resistencias conectadas en serie la resistencia total del circuito es igual a la suma de todas las resistencias. Esto es:

RT= R1 + R2 + R3 +…+ RN

Ejemplo de Resistencias en Serie

Tenemos una batería de 24V DC a cuyos terminales se conectan en Serie: una resistencia R1 de 100 R, una resistencia R2 de 100 R, y una tercera resistencia R3 de 40 R. ¿Cuál es la resistencia Total o equivalente que se le presenta a la batería?

Tenemos que RT= R1 + R2 + R3, por lo que reemplazando los valores tenemos:

RT= 100+100+40 = 240 R

Esto quiere decir que la resistencia Total o equivalente que la batería “ve” en sus terminales es de 240 R.

Resistencias en Paralelo

La resistencia total de N número de resistencias en paralelo está dada por la siguiente ecuación:

Cuando se tienen dos resistencias únicamente, la resistencia total es:

Hay un tercer caso: Si se tienen UNICAMENTE dos resistencias y estas son IGUALES, osea del mismo valor óhmico la forma de calcular el valor dado por ambas en paralelo es dividiendo del valor de una de ellas sobre 2.
Por ejemplo: si se tienen dos resistencias de 10 ohms en paralelo se obtendrá una resistencia final de 5 ohms.
Rt = R1 / 2

Código de Colores de Resistencias

El valor en ohmios de las resistencias de propósito general se obtiene de interpretar un código de colores que estas llevan formando bandas alrededor de su cuerpo. Cada color representa un número. El valor se lee comenzando por la banda que está mas cerca a uno de los extremos de la resistencia.

La primera banda es el primer dígito del valor de la resistencia.
La segunda banda es el segundo dígito del valor de la resistencia.
La tercera banda corresponde a un multiplicador de los dos primeros dígitos.
La cuarta banda representa la tolerancia del valor de la resistencia obtenido al interpretar las tres primeras bandas.

Hay resistencias de precisión que tienen una quinta banda. También, se pueden tener más bandas de acuerdo a ciertas indicaciones de uso, etc.

Equivalencias de los colores:

Ejemplo de cómo obtener el valor de una resistencia

Se tiene una resistencia con sus bandas de colores así:

1a banda: marrón (1)

2a banda: negro (0)

3a banda: rojo (2)

4a banda: Plateado (+- 10%)

De aquí obtenemos que el valor nominal de la resistencia es de 10×10² R = 1000 R y puede oscilar entre un +-10%. Esto es, puede estar entre 900 R y 1.100 R.