PERIFÉRICOS DE ENTRADA Y ALIDA

periféricos de entrada


*teclado
*mouse
*escaner-digitalizaor de imagen
*joystick
*DVD
*joy-mandos

periférico de salida
*monitor
*impresoras
*monitor
*audífonos
*vídeo-vin


 (Periférico de Entrada y Salida)
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*cd-rw
*joystick
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HISTORIA DE LA ELECTRONICA

Sobre la Historia de la Electrónica en el Primer Centenario de su Nacimiento: La Era Termoiónica

Juan Carlos A. Floriani, Member, IEEE Resumen–En el presente trabajo se hace una descripción histórica del proceso de desarrollo de la electrónica en su primera parte: la era termoiónica. Se describen las contribuciones de los tres autores principales que dieron origen a la misma : Edison, Fleming y De Forest. Se describe además la contribución hecha por la física y se proponen algunos de los desarrollos más importantes en su fase de madurez como el tetrodo, pentodo, thyratrón, magnetrón y el klystron. En todos los casos se da una breve descripción técnica de los mismos acompañada de la información histórica relacionada con la fecha y autoría de cada desarrollo. Se propone además, en forma breve, el rol de las vávulas en la actualidad. Palabras claves–Electrónica termoiónica, Historia de la electrónica. I. INTRODUCCIÓN En la actualidad, la palabra electrónica está directamente asociada con las computadoras, televisores, teléfonos celulares, etc. En realidad para hablar de electrónica es necesario recordar que dicha rama de la ingeniería sienta sus bases en la teoría del electromagnetismo y los circuitos eléctricos. Por lo tanto desde B. Franklin (1706-1790) hasta B. D. H. Tellegen cuando en 1952 publicó su teorema [1], contribuyeron en alguna medida. Para una breve reseña histórica sobre el electromagnetismo y los circuitos eléctricos se sugiere la bibliografía [2]. Pero el inicio del desarrollo especifico de la electrónica aparece en 1883 cuando T. A. Edison descubre la emisión termoiónica o efecto Edison. Sin embargo, la gestación de la misma se produce en 1904 cuando Sir J. A. Fleming propone el diodo o válvula de Fleming. Finalmente, nace e inicia el recorrido de un largo camino dos años más tarde, cuando en 1906 L. De Forest propone el triodo o Audion, como él lo llamaba. Diferentes son las “importantes” contribuciones que la electrónica termoiónica propuso en su desarrollo en el transcurso de los años. Muchas de esas aplicaciones existen en el presente, con las obvias actualizaciones tecnológicas, como por ejemplo: la telefonía inalámbrica, la radio, la televisión (1927), etc. Quizás la contribución menos conocida por los jóvenes sea la computadora Mark 1, desarrollada en 1944 por la IBM y la Universidad de Harvard. Esta computadora fue reemplazada en 1947 por una versión mejorada denominada ENIAC, desarrollada por la Universidad de Pennsylvania. El autor recuerda que su abuelo materno escuchaba música en una radio multibanda, de dimensiones imponentes, alimentada con una batería de 6V. . Este aparato pertenecía, tecnológicamente, a la era termoiónica. Otro hecho importante El autor pertenece a San Lorenzo, 2821 Santa Fe, Argentina (e-mail: jcafloriani@hotmail.com). fue la lectura de la serie Electrónica Básica [3], durante el período de escuela secundaria, sumado a algunas aplicaciones vistas en la universidad. Estos hechos explican el deseo de brindar un humilde pero bien merecido homenaje (en español) a los pioneros de la electrónica, en el primer centenario de su nacimiento 1906-2006. II. CONTRIBUCIÓN DE EDISON Thomas Alva Edison [4]. En el año 1883, el inventor estadounidense Thomas Alva Edison (1847-1931) trabajaba en un experimento con lámparas incandescentes en las cuales utilizaba un filamento de carbón. Estos filamentos se rompían con mucha facilidad ya que estaban formados por hilos muy finos. Su objetivo era encontrar un sistema que le permitiera aumentar la vida útil de las lámparas. Para lograr esto, Edison construyó un soporte metálico que conectó al frágil filamento mediante partes aisladoras [3]. A partir de este hecho surgen diferentes versiones sobre el descubrimiento de la emisión termoiónica, que es esencialmente la emisión de electrones por un cuerpo sobrecalentado. Por ejemplo en [3], se afirma que: por razones que se desconocen, Edison conectó el soporte metálico al terminal positivo de la batería que alimentaba la lámpara, como se muestra en la figura 1. Sorprendido, observó que circulaba corriente. Otros autores afirman que: el carbón que se desprendía del filamento se depositaba en la superficie interna de la ampolla de vidrio de la lampara ennegreciéndola. Por tal razón, Edison decidió generar una “absorción” de estas partículas mediante una “atracción electrostática” (polarización eléctrica), observando que circulaba corriente en modo permanente. Delogne en [5], afirma que el descubrimiento fue hecho sin la introducción de una tensión (batería) en el circuito (ver fig. 1). En la época de Edison, los circuitos eléctricos funcionaban con el positivo a masa, por lo tanto es posible que su intensión haya sido conectar el hilo metálico del soporte a masa. De todo esto no se logra entender con precisión si Edison comprendió que se trataba de cargas eléctricas y que estas eran 242 IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 4, NO. 4, JUNE 2006 negativas. Todo hace suponer que efectivamente logró comprender este hecho básico, lo que seguramente no comprendió es el origen de tales cargas, cosa que sucedió con posterioridad al 1883, y menos aun que se trataba de electrones. Solo 21 años más tarde, Fleming pudo demostrar la importancia aplicativa de esta corriente. A decir verdad una aplicación importante ya existía y es precedente a Fleming, se trata del tubo de rayos catódicos (TRC) inventado por el físico alemán K. F. Braun1 (1850-1918) en 1897. Fig. 1. Lámpara de Edison [3]. III. CONTRIBUCIÓN DE FLEMING John Ambrose Fleming [6]. En 1889, el ingeniero y físico inglés Sir John Ambrose Fleming (1849-1945) de la Universidad de Londres, inicia una serie de investigaciones sobre el efecto Edison o emisión termoiónica. En 1904, propone el diodo termoiónico o “válvula de Fleming”. El nombre “válvula” surge por la similitud con las válvulas mecánicas, debido a la propiedad de conducir corriente en un solo sentido [3], [6], [7]. La válvula de Fleming consistía básicamente de un bulbo de vidrio el cual encerraba un filamento de carbón o tungsteno, con un segundo electrodo formado inicialmente por un hilo metálico arrollado alrededor del filamento sin contacto entre ellos, que hacía las veces de placa. Posteriormente, fue reemplazado por un cilindro metálico (fig. 2 (a) y (b)). El filamento cumplía además la función de cátodo, el cual al calentarse por el paso de una corriente eléctrica generaba la “nube electrónica” debida a la emisión 1 En 1909, Braun recibió el Premio Nobel de física junto al italiano G. Marconi, por el desarrollo de la telegrafía sin hilos. termoiónica. El cilindro metálico o placa era accesible desde un lateral del bulbo de vidrio. Contrariamente, el diodo moderno posee dos electrodos separados para las funciones de filamento y cátodo, respectivamente. Esta separación permite generar circuitos eléctricos aislados entre filamento y cátodo, además es posible mejorar la emisión del cátodo. En la figura 2, se pueden ver detalles constructivos y los correspondientes símbolos. IV. CONTRIBUCIÓN DE De FOREST Lee De forest con su Audion [5]. En 1906 el ingeniero estadounidense Lee De Forest (1873- 1961) propone y patenta el Audion (posteriormente llamado triodo), una versión modificada del diodo de Fleming, con el agregado de un electrodo de control o grilla (ver fig. 3). Sin embargo, la publicación del invento tuvo lugar en 1914 por razones de patente [5], [8]. De los contenidos del artículo de De Forest no surge con claridad cuales fueron los motivos que lo llevaron a generar una modificación del diodo de Fleming. Evidentemente se trataba de una necesidad de “control” del flujo de electrones al interno del dispositivo, para a su vez lograr un control de la corriente de placa. Probablemente la aplicación más lógica sea como interruptor de corriente (relay no mecánico), para ser usado en telegrafía y telefonía, campos en los cuales De Forest trabajaba en la época. Sin duda De Forest conocía al momento de la publicación, además de la propiedad detectora, la propiedad amplificadora del dispositivo. Esto surge de manera evidente a partir del título de su trabajo [8]. En tal publicación se muestran aplicaciones de un cierto desarrollo tecnológico, como por ejemplo amplificadores de dos y tres etapas (ver figura 3). En tal figura se observa además el tipo de polarización básica usada (compárese con la fig. 4), además del cátodo y filamento en un único electrodo. El Audion de De Forest generó una serie de controversias con Fleming atribuyéndose ambos la propiedad intelectual del desarrollo, dado que Fleming sostenía que el Audion era un diodo modificado. De un rápido análisis surge inmediatamente la diferencia más evidente entre estos dispositivos ya que el triodo (o Audion) posee un electrodo de control, el diodo no. En la figura 4, se muestra el circuito de polarización del triodo y la característica de salida. FLORIANI : ON THE HISTORY OF ELECTRONICS TO A 243 (a) (b) Placa Filamento (c) (d) Placa Cátodo Filamento (e) Fig. 2. (a)Válvula de Fleming [6], (b)-(c)Detalle constructivo [3] y símbolo de un diodo tipo Fleming. (d)-(e) Detalle constructivo [3] y símbolo del diodo moderno. Fig. 3. Circuito del amplificador de De Forest [8] y detalles constructivos de un triodo moderno [3]. Placa Cátodo Grilla Señal Salida +B - Tensión de Placa [V] Corriente de Placa [mA] 5 10 15 100 200 300 Tensión de grilla Vg = -1 V Vg = -3 V Vg = -5 V Vg = -7 V Vg = -9 V Fig. 4. Polarización de un triodo y característica de salida. V. CONTRIBUCIÓN PARALELA DE LA FÍSICA Cuando Edison descubre la emisión termoiónica, en 1883, seguramente no tenía la mínima noción de que se trataba de electrones y tampoco que poseían masa (por lo menos con certeza científica). El nombre electrón le fue dado por el físico ingles G. J. Stoney (1826-1911) en 1891 y fue descubierto en 1897 por el físico ingles J. J. Thomson (1856-1940), en un experimento orientado a encontrar la relación e m del mismo. Para este experimento, Thomson utilizó un tubo de rayos catódicos, que a su vez emplea la emisión termoiónica para su funcionamiento [9]. La determinación directa del valor de la carga del electrón fue hecha por varios investigadores en diferentes trabajos. Por ejemplo, la determinación de la carga elemental en forma directa fue hecha por Townsend en 1897, por J. J. Thomson en 1898 y por H. A. Wilson en 1903. Algunos autores atribuyen la medida de e a Ch. T. R. Wilson en 1913. En 1917, R. A. Millikan2 (1868-1953) midió la constante e y el valor obtenido fue 19 1.59 10 − − × coulombs. La carga negativa del 2 Por este trabajo y otros, Millikan recibió el Premio Nobel de física en 1923. electrón fue demostrada por el físico francés J. B. Perrin (1870-1942). El valor actual de la misma es 19 1.602 10 − − × coulombs y se debe a los experimentos de Hopper y Laby en 1941 [9]. En 1901 aparece el primer trabajo que da una descripción cuantitativa del fenómeno de emisión termoiónica y es debida al físico inglés O. W. Richardson (1879-1959) quien establece una relación entre la cantidad de electrones emitidos y la temperatura: RT W e m RT N n − = 2π en la cual: N es el número de electrones emitidos por unidad de superficie; T es la temperatura absoluta; n número de electrones libres en el metal; R es la constante del gas para un electrón (constante de Boltzman); m es la masa del electrón [10]. Si los electrones están animados de una cierta energía cinética, producen una corriente eléctrica. La expresión de Richardson que relaciona la corriente (de saturación) con la temperatura es [10]: 244 IEEE LATIN AMERICA TRA

ELECTONICA DIGITAL & GENERAL

ELECTRÓNICA  DIGITAL

La electrónica digital es la rama de la electrónica más moderna y que evoluciona más rápidamente. Se encarga de sistemas electrónicos en los que la información está codificada en estados discretos, a diferencia de los sistemas analógicos donde la información toma un rango continuo de valores.

En la mayoría de sistemas digitales, el número de estados discretos es tan solo dos y se les denomina niveles lógicos. Estos niveles se representan por un par de valores de voltaje, uno cercano al valor de referencia del circuito (normalmente 0 voltios, tierra o "GND"), y otro cercano al valor dado por la fuente de alimentación del circuito. Estos dos estados discretos reciben muchas parejas de nombres en libros de electrónica y otros textos especializados, siendo los más comunes "0" y "1", "false" y "true", "off" y "on" o "bajo" y "alto" entre otros. Tener solo estos dos valores nos permiten usar el Álgebra Booleana y códigos binarios, los que nos proporciona herramientas muy potentes para realizar cálculo sobre las señales de entrada.

ELECTRÓNICA GENERAL

La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.

Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde lossemiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción decircuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología se suele considerar una rama de la física, más concretamente en la rama de ingeniería de materiales.

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CLAUDIA ORTIZ <3

Diagrama pictórico y esquematico

Diagrama pictórico: Es un dibujo realista de un circuito eléctrico, que muestra la apariencia física de sus elementos. Se ha usado este tipo de diagramas para simplificar el aprendizaje, puesto que no son necesarios conocimientos especiales para entenderlos. Un técnico nunca usa estos diagramas en su trabajo.

A continuación tenemos una lista de razones para no usar este tipo de diagramas:

Es más difícil rastrear el circuito eléctrico en estos diagramas pictóricos. (Rastrear un circuito significa seguir la corriente de electrones a través del circuito.)

Las partes mecánicas no son de interés primordial y si dificultan la lectura.

Los diagramas pictóricos de circuitos complicados presentan tal laberinto de alambres y partes entretejidos que ni un experto puede leer.

Cuesta mucho trabajo hacer un diagrama pictórico de un circuito eléctrico.

Diagrama esquemático: Es rápido y sencillo, elimina muchos problemas que presenta el pictórico. En un diagrama esquemático, cualquier parte del circuito eléctrico se representa por un símbolo. Solo se muestran las partes del verdadero circuito, y no detalles como aislantes, ménsulas, soportes y herrajes. Una comparación de los tipos de diagramas be hará ver la simplicidad de este último.

Una pila seca o batería se representa por el símbolo mostrado a la izquierda (el símbolo es el mismo para cualquier tamaño y tipo de pila seca o fuente de energía).

Los conductores con o sin aislantes son representados por líneas rectas. (El aislante no se indica en un esquema.) Los dobleces del conductor son dibujados como ángulos rectos.

Se muestra un interruptor simple de cuchilla en la figura 5-15. En la misma un botón interruptor con su respectivo símbolo que es una T invertida sobre un espacio flanqueado por dos puntos (el tipo de botón interruptor que se usa en los timbres de las puertas).

Una lámpara incandescente es representada por un lazo de alambre (el filamento) que pasa a través de un circulo (el vidrio envolvente).

CIRCUITOS Y SIMBOLOS

  actividad

1* que es un circuito en serie
2*que es un circuito paralelo, y un circuito mixto y realice una grafica de cada una
3*buscar lo siguientes simbolos
-bombillo
-resistencia
-pila
-let
-parlante
-motor
- transistor
- suiche
-multimetro
-pulsador
-pontenciometro
-foto celda
-capasitor seramico
-scr
-pnp
-tierra

*que diferencia entre impulsador el suiche








Solucion


circuito de serie:


Los circuitos en serie son aquellos circuitos donde la energía eléctrica solamente dispone de un camino, lo cual hace que no interesen demasiado lo que se encuentra en el medio y los elementos que la componen no pueden ser independientes.
O sea aquí solamente existe un único camino desde la fuente de corriente hasta el final del circuito (que es la misma fuente). Este mecanismo hace que la energía fluya por todo lo largo del circuito creado de manera tal que no hay ni independencia ni distinción en los diferentes lugares de este.


Las características de los circuitos en serie son fáciles de diferencias, comenzando con que la suma de las caídas de la tensión que ocurren dentro del circuito son iguales a toda la tensión que se aplica. Además, la intensidad de la corriente es la misma en todos los lugares, es decir en cualquier punto de la distribución.
Queda por mencionar que la equivalencia de la resistencia del circuito es el resultado de la suma de todas las resistencias, aunque suene como un trabalenguas es así, el resultado está dado por las resistencias compuestas.  

grafica de   circuito en serie:










CIRCUITO PARALELO:

El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. En una casa habitación se conectan todas las cargas en paralelo para tener el mismo voltaje (por ejemplo 120 Volts en México).

grafica del circuito paralelo 

CIRCUITO MIXTO.

Un circuito mixto como lo muestra la imagen es una combinación de varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie.

Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito único y puro.

Los circuitos mixtos son aquellos que disponen de tres o más operadores eléctricos y en cuya asociación concurren a la vez los dos sistemas anteriores, en serie y en paralelo.

     En este tipo de circuitos se combinan a la vez los efectos de los circuitos en serie y en paralelo, por lo que en cada caso habrá que interpretar su funcionamiento.

SIMBOLOS

BOMBILLO

PILA

RESISTENCIA



LED


PARLANTE


MOTOR

 transistor


                             
SUICHE




POTENCIOMETRO


FOTOCELDA


CAPACITOR CERAMICO




SCR

BOOLE

*¿QUE ES EL ALGEBRA DE BOOLE Y PARA QUE SIRVE?

Álgebra de Boole (también llamada álgebra booleana) en informática y matemática, es una estructura algebraica que esquematiza las operaciones lógicas Y, O, NO y SI (AND, OR, NOT, IF), así como el conjunto de operaciones unión, intersección y complemento.
El algebra de boole principalmente nos habla de utilizar las técnicas algebraicas para tratar expresiones de la lógica proposicional para así poder solucionar mas rápidamente problemas como lo son los que tiene que ver con el ámbito de diseño electrónico. Y hubo algunas personas las cuales usaban estas teorías para aplicarlas en el diseño de circuitos de conmutación eléctrica como fue “Claude Shannon”