Saber Electronica 010

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MODULO CONTADOR DIGITAL Para ud desarrollar : CONTADOR OPTICO SORTEADOR ELECTRONICO RELOY DIGITAL VOLTIMETRO . y mue h o mas. . I ... I

CONVEAStON

TAB"" Pulga...

5164 3/32 7/64 1/B 9/64

5132 11 /54 31 1. 13164 7/ 32 15164 1/4

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Pulgada,

mm

$ ,748875 7,143750

17164

0 ,396B75 0,793750 1, 190C26 1,58 7500 1.984375 2,381250 2,778 125 3,175CX)Q 3,5:- 1895 3,968750 4,365625 4,762500 5.159315 5,556250 5,953125 6.350000

1/64 1132 3/64 1/ 16

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SAlEA

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PULGADAS. MlltMETAOS

9/32

7,540625

19/64 5/16 21/64 11/32 2318. 318 2516' 13/ 32 27/ 64 7/ 115 29/ 64 IS/ 32 3 1164 1/2

7,937500 8,334375 8,731250 9.1 ZB 125 9,525000 9.921875 10 ,318750 10.715625 11 .112500 11, 509375 11 ,906250 12.303125 12,700000

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ARCHIVO LOI diodO! con 1.. Inlolales BA 1I0uienlH 10$ mb oomunH :

Tipo

BA145 BAI 48 BA2 16 BA217 BA218 BA2 19

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BA14S A 8A320

DIODOS

&On USoIool

VRWMIVI 300 300 VF • O 71 V a IF . lmA 30 50 100 VRI VI

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en ..".1 'f tKtificael6n, liefldO .ot

IFlmAl 300 '

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IFRMl mAl 2A lA 150 150 150 300

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75 75 75 100

h""oluao 00-'4 00-14 50Q.17 50 0-11 SOO- 17 SOO-1 7

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Calacterlslieas: Tiempo d. encendido" 200 ni A!Ol"MnU.eiOn. 5" . limpie Tiempo ae clcl.cjo IgtUI al u.mpo de el"M»ftdido Entr~ .. 'f » Iid. d. d.tos común

Erotr.dU '1 u no.. eomp&l¡tItN TTL Coment. d. NimenUlct6n. 101)'n1t jm.b.) ~~ . ENTRADAS DE DIRECCONES 1/0 1 A 1/04 . SALIDA I ENTRADA DE DATOS

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JJi64 17/32 35/64 9118 37/64 19132 39164 5/8 4'/64 21/32 43/64 11116 45/64 2Ji32

25132 51 /6 4 13116 !lJ.l64 2],'32 55.'64 7:8 57/64

1~. 478'25

15,8 7SQOO 16,271875

29.:32

16 .668 150 17 .O6~625 17 ,462!JOO 11,859375 18.2 56250 18.653125 19,O!:COOO

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19.446875 19.843750 10.240625 20.637500 21 .0 34315 2 1, 431250

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13.096815 13.48 3750 13.ag()625 1. ,281500 14.684315 15,08 1250

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1I1IIIHIMH

editorial

SABER

QUARK

ELECTRONICA ( 4) Del Editor al Lector ( 83) Sección del Lector (43) Libros

*

**

CONTROL REMOTO (26) Radio AMjFM como Receptor de Radio control

A_R_T_
c_u_L_o_D_E_T_AP_A____~I

L-___

( 5) MÓdulo Contador

. I L -____~~~~______~ MONTAJE

LI_ _ _ _

(41 ) Radioastronomia: Introducción (58) Memorias: qué son y cómo funcionan L I_ _

(18) Armando y Aprend iendo:

Inyector de Señales. Intervalador Sincronizado. Generador de Señales Rectangulares. Exc~ador Muscular (48) Potente transmisor de F.M.

~c~6~M~O~F~U~N~C~IO~N~A~__~

~IN~F~O~R~M=A~C~16~N~T~É~C~NI~C~A__~

( 1) Fichas ( 54) Conociendo Algunos Integrados (11) : (25)

CI7442 Informaciones de Texas Instruments

(51) Circuito de Tiempo para Lámparas Incandescentes

AUDIO

CURSOS (73) Curso Completo de Electrónica Lección lOa.

(30) Uau-uau para guitarra

TALLER (14) Medición de Tensiones en Circuitos (34)

Transistorizados Instrumental de Taller: Generador de Funciones

SABER EUCTROHtCA N' 10

MONTAJES DIDACTICOS (66) Generador de MAT

AYUDA AL PRINCIPIANTE (44) Cómo Diagnosticar Problemas en Circuitos 3

...u/l e)

..88

eIIltior\aI

cacwac ••• COI r. iPOIoótnc•• :

DEL EDITOR' AL LECTOR CAui Q diario recil1inr OJ corfas O lIomados de 1«lor~S QlIr \ '; I'CI I e ll tOlIQJ de IrolltuQ o pt/c'bJos a/c'j odru dI: /tu ljTutldcs uroc:s. Lo óf11('¡'Cl C.f sitJnpn la miJma; lielltll dificullades puro cOlIJ~gl.l¡'r $.4BER EI.E C· TRON1CA: ... ..en e.t 1t' h l gor alt-jado de lodo. dollt!e rlO St' CUlWI!U (' nada... • etcéttTQ.

Rtwd • • 243 1 Entnd. 4 PiSO 1 010. :1

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Cepbl (1 034) T. 47.72 ..

ELECTRONICA r.-nll,1 I ¡II

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Hasta el COI'Tf!() S(' retras a Ctl esos Jugares. Si queremos ser W I p tJÜ'

M, ttidI.

t.n sen'o, u to dl'lM cumbillT. ¡Cambior.' ¿ElI mUSlro pols.' SI, Q/l tWmOl que SABER ELE(TRONICA "'leda su Icldo por lodo$.. esttll dOndetSltn. Por esoulamos ~or¡:o"iujlldQlIQJ, pora Ih.-gof /IIds l ejOS

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pcm tull!mentt tIt Sil kio.rlto. como 1111 amigo ",d". y h ablando de amigos. hC/II(Jj recibido fa primer cal1a de 1/11 club dtt'/«rr6nica. Nosabemos oltllllOS miembros ,iellt!. >"1/0 importa: 1;('-

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ymqor. hasta que UI: t:lecrró"ico qlle se sitllle o/Iidada IIOS ('llmclll~

tl en galUlJ de rtUl' ;"S( y lJoCtr algo, quiz4s fin Pf'O)'t!:C10 t!1I ClNlJlíll, quizáJ codo un o ti suyo. pero haur. Para todos ellos eSIQJ pJginas tJlar6/1 sienr~ Qbit!1tll. (Ck {JQJO, la S«.c.iÓf, dd LtCltN titllt! ahora tres pó. ginas.yo que estamos rn;íbil'ndomllclulScD11as )'1I0S estábamos alfa · sando dtmasiado m com~slarlas). y mds am igos. Nos cllor¡:!¡flecemos tll publicar el primer artícu/" de un a serie f'tu/izuda por la "A.sociaciót , Amigru de la A JtrQI. ()I I ¡fQ~, dI! Bumos A i~J. sobr~ radioostrOllolllía, que c~cmos I..s gustará: ('j WI material a la \le: serio y amt'/IO. Buell o. fllcartmoS t'ntOllccs este IfIU'I'O añode traIJoJocOII optim ismo y ganas de D\'anzar, Dios rogando. y COII el soidadOl tra· bajando.,,*)

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FIGURA 12

número de personas qU& enlra o sal e de un lugar dete r mi na do. pueden func ionar como c uon · tagiros de un molar o incluso conlroia r el número de an icu lo s que pasan por una linea de produc·

clón. Pu e s b i en , lue justamen t e tomando como ba se el módu lo conlador universal SE·Me1 que desarrollamo s el circu ito Cl e u n oonlador óptico . que se puede ver en la figura 13. El c i rcuito c o nsiste bá sic a · mente en un dis iparador Schmill (Schmitt Trigger) implementada con transistores y teniendo en Su entrada un dNisor de tensión con un LOA. E n cuanto el LOR sea iluminado la salkla del d isparador (co leclor de 02 ) estaré en nivel lóg ico ~O" . Al i nterrumpirse la iluminación del LOR la sa lida del disparador pasará a l nivellogico ., " , lo q u e hará que e l con · mut ador cambie de est aao . co n· tando , pulla . (Recue rde que el pin 1 del mOdu lo coOlador es la entrada de clock).

1 a llave SI se lecC IOna el modo de operació n de l cOlll ador. Cuan· do $1 esl~ abiCr1a la cue nta será decr ecie nte y c ua ndo es t é cero

rada ser a c r eC l en l e . N ot e e n amoos casos que el contador tunciona como un a década, pues los pins 9 '1 20 está conectados directamente a tierra . la llave 52. inte rruptor de con· tacto moment~neo, aclua directa· menle en el circuito de memoria (latCh) de los decoditicadores del módulo contador. Al presio narse esa llave estaremos visualizando en los displays el ul1imo número ~ue II~Ó a los decodif icado res. lo que nos dara la talsa i"l>resión de que se para lizó la cu enta_ Al soltar la llave 52 los displays vo lverán a acampanar la cuenta normal. que en ntngun momento se Interru m· p ió . Este re cu rso pe r mit e Que visu alice mo s res u lt ados inl er· mediados de la cuenta . $10 inler· f erir en la mis ma . lo q ue es de gran ut ilidad cua ndo el contador e st á operan do en fr ecue nci as . elevadas.

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..... •. •

En la figura' 4 damos el dibujo de la placa de circu ito impreso para el contador óptico. El montaje es sencillo. no siendo necesarias por lo tanto into r· maclone. adic ionales a ese respe­ .. 1

,,

. ,

Puede usarse un mun lvlbrador como fuente de sonido. para Instrumentos de prueba , ¡nS¡!\Imentos mus.lcales, sirenas , eledos sonoros. como elemento de r.ferencla para coneclar y de sconectar cir· culto•• Intervalos regu lares o como e.citador de circuitos Inversores para alta! tensiones.

A Inl8rvalos regulares . la tensk)n en cada salida pasa de O (cero) a Vcc (tensión Ó8 alimentación).

Comenzamos nuestras e. pl lcaciones por el prin· ciplo de funcionamiento del mulllvlbrador, repre sentado en su contigurackm baslca en La ligura , . Nuestro ejemplo utiliza Irans lstores NPN pero nada ~ que tengamos la misma configuración

¿ Cómo pr oy ectar un mulliv l brador? El proced¡m.ento que indicamos.s If1l>Irico. es dIC!I'. basJanle s t ~ il icado . pero turciona '1 "'" IDa casos menos criticos en una banda de 'I*:Utnciu entre O,OlH z y 100kHz.

El Proyecto

'*'

Vamol I Indicar I tDlllICIore. cómo determinar Jos vlk)re. de k>t resistores '1 capacitores del cir·

R - Veo/le Re • 6/0.05 (O.05A • SOmA) Re' 120 ohms

cubo.

En la tlgura 2 tenemos un circuito de mulll·

vtbrador de baja potencia en al QUe pretendemos USlr uanslstoresBC548. y que tiene las carac ·

tortstlcas .lgule.... :

En una apl;cación In 'a que el trlnaiator no debe exllar la carga en torma dlr.ctl con tOda.1I 00rri"nte, pIro pUldluabaJar ·cÓmodo·, un vator t i>ico par. la corriente de' colector puldl ..., 5 mA, lo que nos leva a un valor di Re alredIci::Ir di: 1k.

El Imite superior 1St' alrededor di 41k cuando la corriente del col1C10r 11 haCe muy peque,.. para que ellransistor funcione normalmenle. 1;' que .. evi1en inestabilidades debidas a fugas. IIC. ·"'c.c

En la práctica ell.ctor debe 'en.r en cuenta lo siguiente :

."...

,..... 2

Tensión de alimentación (VCEc:>tnb) : ZOV ConIo... ",*"Ima dol colector (le..,,,): '00"",

Ganando (!"FE) : '25 • 900

Silbemos enloncet que II COr'tenle del colector no debe auperar 1011 OOmA. ni la IInslOn de allment.clOn 101 ZOV. Par. mayor seguridad, IImftlfT1la la 'Insión de alimentación a '2V y la co·

dIl colOClor. 50""'.

_

Empecemos por calCular el resistor del colector (Re) en los c;j"",itos: .) Delerml_l6n d. Re El eukfado prIncipal que debemos tener en el eileulo d. Re IS qUI tenga un valor Que esté .ituado .".rw dos Iimiles:

SI puede usar una etapa ampiticadora posterior al mullivitwador, use un rtsiS10r de earoa (Re) por lo menos 10 veces mayorqu8 el mínimo permitido por el transistor.

b) OMormlnocl6n do Rb (rallStor dO_) El reslstor de base tiene su valor determinado por dos lactores : la gananc ia det1fanllSl0r y el valo, mínimo que permile la ,eallmentación capaz d. manlene' las oscilaciones.

El ideal es un valor que correaporda a la ganan· c~ .

o el mUimo pa,a elBCSt8 (que t i un traMiI101 d. aIt. gononcí.) dO '13 do la gononcIa.

O. manera s~ basta entonces mulllplk:a' .1 resislor Re calculado para" apIiCaCi6n prKtiCa por la ganancia mlnima: En nuestro caso. usando el BC543 QJya ganan· cia es por k) menos d.,25. munipliCandO 125 por

'k Opor ' .000. tonemos: Rb • t 25".000. , 25.000 O , 251<

Este será el valor máximo que permite el'uncionamiento sin prOb~rnas Cffl mutllvibrador. En la pracnca. podemos dar NI -HOuridad" IrabI¡amo con un rninim'l que serca d. 113 de est. valor. 125.00013 • .t, .6k El valor comercial más cercano es .7k que puede UYIS. muy bien en la pt~ .

• No pu.de SIr menor que el que p.rmlle el pasaje de una comente ma)'Of de la ~e sopor· la 01 tn",.islOr (50mA) .

e) Loa C1PKhor••

• No puede ser mayor que el m~J(lmo que p.1 trlnsistor e.lge para lurcionar normalmente.

La Irecuencia del mullivibrador eat. dado tanto por los valores de los capacitores como d. lo. resistor•• de base (Rb) .

Suponiendo qu. la alimentación sea de 6V. vemos que para SOmA , la ,esistenc ia será dadCl

por: IA8PIUC~"'t.

la lórmJ1Cl que permite calcular la frecuencia es : f ,", 1' 1.38 Rb X e

18

Donde: t es la trecuencia en Hertz Rb es la resistencia de base en ohms es el vaJo, de los capacitores usados

En la figura 4 da mos un gr.lico que permite determinar la Irecuencia del rooftWilfIldor par. ds· linIos valroes de Rb y distintos valores de C.

Vea el lector que en este caso tenemos lo que llamamos. un mu llivlbrador simétrico . porque los valores ·de un lado' son iguales a los del otro . es decir. lo s trans Istores flenen resislores de pola· rización de base y capachores de iguales vaklres.

Por ejemplo , en el gra flco. para prOduCir una sel'la l de 1.000 Hz con 47k (podemos aproximar a 50) tenemos una capacitancia de 0.015¡.tF 6 lSnF.

e

En l a prácllca puede cambiarse este compor· tamiento cuando un trans istor conduzca más que otro, tanto en tt§nnlnos de corriente como de tiem· po. (fIgUra 3)

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Vi sto eso , podemos pasar a algunas ap licaciones interesantes.

1. Inyector de se"'le. En la I lgura S tenemos un circu ito simple de in· yector de sel'la les que es el del mull ivibradOr as· ta~e que ya estudiamos.

R1 Y A4 se determina n teniendO en cuenta tanto una ali menlación de 3 como d e 6V para un consumo enl re 3 V 6 mA Los re si stores R2 y R3 se calcu lan segun la ganan Cia min lma de 01 y 02 se-gun vimos, operando con 113 de eSle valor.

e l y C2 permite n obtener una frecuencia de 1kHz y C31ie ne el valor elegido slmplernenl e para que deje pasar la sonal sin pormhir la ciraJlación de

comentes continuas , con un mlnimo de resistencia. Podrlan usarso valores entre 22nF y 220nF.

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En montaje con puente de lerm l nales se en la hgura 6 .

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En este circuito, el valor de R2 depende de la ganancia del transiSlor y lamblén de la corrlenli drenada por Kl que es el relé.

2. Interv.ladOr sincronizadO En la ligura 7 tenemos una ve rsión algo per1ec-

SI el relé de 6V nene una resistencia de 65 ohms (92 mAl suponiendo una ganancia mínima de 125

clonad a de nues tro mul1 ivibrador astable y de operación aslmétl"lea .

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21

para 02 , tenemos para R2 un v alor m lnl mo de 8 ,125 0hms.

En la pract ica opt am o s por 8k2 . pero s i se eligiera un transiSlor de mayor ganancia ('00, por eje~lo ) podremos usar un reslstor de mayor vabr. El reslstor de mayor valor permite obtener mayores intervalos con capacitores menores.

CIOmel ro está en el mln imo) a '47k (cuando .... en el mtilClmo) pooemos variar la treoJencfl en unI proporclón de 1: 2.5 aproxlmadamenr • . EIII Mr1II la s.nlonla IIna del generador. R2 puede rec:lJcII'H hasta 15"- para mayor variación.

El otro la do del mull ivi brador (A t . 01 . C2 y A3) p uede tener un fu nc io nam i ento Igua l a los anteriores proyec1OS. C 1 y C2 se han elegido según la frecuencia del ciclo deseadO. tomandO el valo r de R2 corro base.

.==.-:,..

Para que el relé conecte y desc onecte a intervalos de 10 segur.clOS aprolC lmadamente . el y C2 pueden lener vaJores alrededor de 1.000J.tF. El montaje co n puenle de lerminales se muestra en la figura 8.

3. Generador de senales rectangulares Podemos 'o/ariar la Irecuencia de un muhivibrador de dos maneras . a Heran do el resistor de polarizactón de base , y var iando los 'o/alo res de los capacitoros. En la Ilgura 9 tenemos un circuito de gene rador de se"'ales rectangulares en el qu e se inv estigan las dos posibilidades. L a variació n por la resistencia de base tiene una desve ntaj a : alt era la simetria de la forma de onda producida que pasa a tener un semlclclO mayor que el ol ro . En una banda de .7k (cu ando el pote n-

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22

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La variación por la capacitancia consiste en el

s lf11)1e cambio di lSOS componentes por aoción de una hav• . Tr.. vltores diferentes permiten bandas de frecu lncla. con ce ntros delerminados por la

t_

:

2n2 - 7 kHz IOn - 1.5 kHz 47n - 300Hz

.. . "

La salida se hace con ayuda del P2 que reou1a la inl ensidad de la senal que lendr. un mbimo al-rededo r de 6V de am plitud . segu n la lenllón d. alimentadón recome ndada. Los valores de lo s demas componentes fueron elegidos segun proyectos anter1ores .

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SMEA EUCT'ftONK:AHl10

23

4. Exc it ado r muscular (o electrlflcado r d o cercos)

en esa Ireeuencla con poca corriente necesaria para cxcllario.

En la ligura 10 tenemos un circuito on el que el multlvbrador astable no ope ra solo, Slno que eKdra un a etapa de potencia que aliment a un Iranslor· mador invertido (1 t0l220V x 6 ó 9V).

la corriente se lleva al transtOrmadOf por medio de 03 '1 se 30'l>1ia.

En la sal ida dellranslormador (bObinado de 220V) obtenemos una tensión variable (ajustada en P1) que si rve para exci tar musculos releClro ·

Q3 llene una ganancia del orden de 40 veces ( min l mo) de modo que en el transfo rm ado r se pu ede llegar a una corriente de 240 mA, 40 veces 6mA que es la corriente del colector de Q2) aproximadamente

shodn en placa

Coloque pilas nuellas en el circuito y conect e el enchufe a una radlocila, en la salida del audflono, Abriendo el trimpot: al máximo y el volumen de" radio, sinlon izandO una ~ación el relé debe vibra r con la señal de aud io. Una lámpara o loo conec' tado!; como muestra la figura 7 en los contactos del rclé deben luncionar como una espeCie de -luz rítmica", acompaflando las lIarlaciones del sonKjo de la estac ión.

• La a/lmenlaclón proylenc de 4 pilas pequef\as. Si la radio fuera de 4 pilas, puede usarse la alimentación común. ya Que el relé clCige apenas gomA para el disparo.

LlST4 DE

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M4TERI4LES (JI . B C5 .JX Q CflUi l'all"lllt! ·ITQnJ;J/nr N PN de

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I-rzura 7

fflJI·.

("fC.

Terminado el montaje, para la prucUa de operación fu ncionamiento no será preCISO lene! ce entrada el transmisor.

SI le Interesa saber más sobre

Radio Control Remoto no .. pierda SABER ELECTRONICA N" 11 SAllEA ELfCTAONICA N' 10

29

-uau para guitarra

~lonC . ",

DucrlbVatOS el armtJdo de IUI Pedal tk E/teros, o UOI4·UOIl. para bajOl y gIliUUTtu, q~ plluk.llI/UCaJarU ("Uf! ",.eampti/fc.adQ~s comuntS y amplificadores ck lodos lor tipos. El ruttmiJ I/llldono eOIl cOpIadoreS

magrsirico$ o €k cristal mi(IIITOS lo ucilell ell/a / OrmLJ adecw.oda. La aJlmoItaci611 dt:l circullo se qtCl11tJ COIl pi14J co"uuus lo qll.t/adUtIJ el "-SO, 1 /lO es IUUsaria 1Ii1lglUtll MOdJflcacjd,.. túl sisuma oriSiftD1 de soJtido para ¡xxkr usarlo.

La simple conexión de un bajo o una gu itarra a un buen amplific ad or ya mejora la calidad del son ido en una fo rm a que muchos leclores ni sospechan. Pero mocho más que la elevación de l nivel del sonido , los re.cursos electrónk;:os tiene n también olras posl Ollidades que son los efectos

llpeclaJe • . Podemos citar entre estos efectos el Ir'molo. el uau -uau , el eco, el fUll . el Coro. el ~fI.ng. r- y muchos otros . cuya compleji dad depende del grado de perfe cción deseado y por supuesto de cu.6ndo se puede gaslar. El proyecto que proponemos es de un efecto .Imple pe ro interesante que va a enriquecer el lonldo de su Instrumento y que puede montarse oon pocos recursoa.

Se trata de un peda l que modu la la intensidad del sonido d. su instru mento, produ ci endo as l v ariac io nes Interesantes que el propio nom bre sugiere . uau-uau. El aparato puede i nterc alarse entre e l preamplif ic ador y cu alquie r amplificador y Su desefT1)et'lo es función del pre que ya descrblmos. Cómo funciona

Se trata de un ci rcuito extremadamente simple con sólo dos tran sisto res cuy a gananci a como amplific ador depende de la rea limenta ción dad a por la red constituida por R2 , C2 y C3.

r---------r---/',.. ~--~

.

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'000

/frun I 30

En esta red se cone c ta un potenc iómetro acoplado 8 un sistema mecánico que permite ser operado por el p ie del músico . o sea que se trata de un pedal. Cuando se presiona el ped al. el eje del potenc iómetro rota y camb ia la real im enta ción del amp lif icador y por cons igu iente la ganancia . La senal Que prov iene del captado r y pasa por el pre a mpl if icador para llegar a este clrcullo . se modu la en amp li tud , sufriendo variaciones que si mu lan una espec ie de eco , 51 b ien no puede definirse como variación. Por su pue sto Qu e ese efecto tamb ién pue de logra rse en micrólonos y otras fuente sonoras, pero el circuito se proyectó especialmente para operar con Instrumentos de cuerda como baJos y guitarras. que te ngan captadores eleCtrónicos. La alimenlaclón del circuito es de 6V provenientes de 4 p ila s ch icas q ue tendrán una buena duración por el bajo consumo de la unidad. MontaJ. El diagrama complelo del aparato se muestra en la Ilgura1 . Podemos ve r con sencillez . la placa de circuito impreso se muestra en ta figura 2. Vea que es muy import ante que los cab les de ent rada '1 salida de la senal sean blindado s para que no se capten zumbidos, por tratarse de un cir· cuila muy sen sible . La malla de blindaje de los cabl e s debe conectarse tam bién a la ca ja (de meta l). los cu idados pri nci pales qu e hay que tener durante el rn::mla;e. son los siguien1es : a} l os trans i stores pu ede n ser BC5 48 o equivalentes. Respete la posic;6n en el momaje . bl El potenciómetro se arma en un pedal. hecho con los recursos de que disponga el lector. C) l os res istores son todos de 118 () 1/4W d ) los capa cito res C 2 '1 C3 pueden ser de poliéster y 105 demAs , elec1rolíticos con una tensión mlnima de Ita baJo de 6V. debiendo respetarse la polaridad cuando se conectan.

e) Pa ra la enlrada usamos un enchufe según 18. licha del captador. Para la salida podemos usar un en ch ufe de la longitud aprop ia da de alambre , segun la ent rada del amplificador. Para el pedal puede hacerse la conexión d irecta o usarse un juego de enchules de acuerdo con la preferencia del lector. f) Para la conexión del soporte de las pilaS debe observarse la polaridad de los alarrbres. Term i nado el montaj e , puede efectuarse la pl\Jeba de inmedialo . Prueba y uso Conecte en la entrada del pedal el preamplificador y en el mismo captador de su Instf\lmen· 10. Conecte la sa lida a la entrada det amplificador como se ve en la ligura 3. Conecte todos los apara tos y ajuste lo s volúmenes. Toque a lgu na nota y accione el pedal para verifica r el ef9C1o. Procure ubicar el potenciómetro segun el efeC10 deseado. si notara que éste no alcanza a producir1o.*

, 10.14

31

LISTA DE MATE RIALES QI , Ql - BCJ4' °" .¡.,.t,,,," -',.,ui"o" , ti, ,,,,,,..t

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Yo"os: td}d JN" " ,"Ollt.¡', ,t.t d d, tlrt ll lld porl, "" td .. k . 4d ,,404 4,1Ilu tAk4l,

( o le_M'

_¡HIr"""

",t,,,JO,

,u.

Por el lng , Carlos Granl

· PISTOLA LASER PARA COMMODORE 64"

Para los que tienen micros Commodore 64 (o Comm odore 128 en modo 64) les ofrecemos este programa para la ·Pistola Laser" que apareció en el NO 9 1111

DIMÁI (62)

"1~

CH · NOT PEEK (~I ) ANO 1$

12

POKE 153281 JI

415

BT _ PEEX

14

F'OKE 532.11P,Q

42).'1

IF CH • ¡1 THEN 4~

2t)

FOR I •

VB

.LV, --

{"."i,s..

A

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Z¡" Zoul

.. impNfando dr rnrmda .. i/t1fKJ(UI(io dr JO/ida

g Ve, entonces Vo - .V ee : sS V" < Ve. entonces VO " + VCC (oJer ligura 3)

v, VA

< ¡/S

+

0;t> ~ .1..:" • .

El amptiflcador operacionaJ poi' medio de un circuito asociado determinado puede ullllzarseoomo: 8J amplificador inversor; b) amplificador no inversor; e) sumador: d) separador; e) integrador; f) dlterenclador: g) osciladOf: etc. Nos Interesa usar el A.O. como oscilador de onda cuadrada. para ello nos valemos del circuito de la figura 2, que entrega. una senal de forma de onda cuadrada en la salida y una sella! de forma de onda diente de sierra en el punto A.

Figuro J ,

1.. -

\1 0 -: +

vec

_ v• •

VE[

-

o

.í.. .

Esradm qjl~ pu~dt Ddoptlll' la snlida dtl P1f:U;'O dt fijq.UTJ 1.

{(J

Supongamos en un pomer momento que la salida estA en estado alto 01 0 - Vcd, en 8888 concHcJones, como 11 '" O debido a la alla impedancia del A.Q. se liene que:

A,

ComoA2 ·

A1 V

A 1 x Al

E7DO SAJO

Al

VCCx 10

B"

ES TADO ALTO

(asf lo proponemos).

10

VCCx 10

"

1I

• " R, tl .. 0.1) R,.10 x l ,1

10 f"rglfm

Q'

~ñ4J f'«_,ongllltv. P_J" lIndad.

.wiarJ< tI ádo Je

DIC-

Cuando la sel'\al u1angular alcanza dk:ho vaJO(, el AO. sat ura debk10 a su elevada ganancia. El circuito propuesto se muestra en la figura 10. Con PI . fijo una tensJón V o en la entrada no &nvel-

luego: Con esta consldera d ón. el oscl ador de la figura 2 entregarA sei\alas de forma de onda cuadrada y triangLAar, pero como la sei\aJ triangular es de menor amplitud, se la amplifica por medio de un A.O. como no Inversor según muestra la figura 8.

sora del A.O., luego, la salida esté en estado alto mientras la orda t riangular no alcance ese vslor. Cuando V > Vo ~a ser\al trlangLAar alcanzaré. el nivel Vr) el A. "se da vuelta-. es decir. variando PI .

8

cambia la tensión Vo y por lo tanto. tamb~n cambia el Ciclo de actividad d e 18 onda cuadrada.

R

R3

~

VA

~

1>-

Vs . - - V

== 1

~

-

Rl

r-

1

R4

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1-

vRt I

~

V02

f-

VA

--

) R2

A A

-

-;.

\Fvv

Figuro&. St> pcll,'d.. ampltfi('ar la !k'/ial tn'(T/lguJnr pnro QII(, su

amplitud Sta ¡gudl o la d .. la ()nrlll C'llactroda.

la ganancia del A.O. 2 se calcula: VQ2

v.

lfcc

- RJ

" A,

Basta entonces encontrar la relación

RS

~

apropia·

da para que la amplitud de la onda triangular sea igual ala amplitud de la señal de o nda cuadrada.

Pl

Para muchas apUcad ones. puede raslAlar UtUtener una ser.aJ recta~lJar con olclo de actividad variable,

as declr. con tiempos de estado "alto· y estado "bajo' d istintos (ver tioura 9).

Utl lzaremos otro operadooal Que compare la seflaltrianatJar con una tensión filada por ellOCnico.

36

R7 Figuro JO: Cimli,o qUt ~,,,. il.. ohl~ty !Lila snI(l1 WItgt.111lI d .. ciclo J .. ac,il'Wud vwiab lt.

rtt'"

Para obtenet' una ser.al de lorma de onda sonoidal se utllza un CONFO RMADOR que es una matriz formada por d iodos Y reslstenclas como muestra la IIgOOl 11 .

APRENDA CONSTRUYENDO

Es Importante que antes de armar el generador de funck:lnes se Interlorice en el circuitos construir con al

+vcc R8 -~ .~

R9 •

. ~

Rl 0

R11 R12

,

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O

R13

• R16

-::!:-

R17

~

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•

'---'

•

R14

RA

• R15

,........,

1) -VEE

J

-L\T 1 ~ P2 -L

1

R2 1

J

R22

-=

FigulV 11: CiKulIO COI'¡OIltIfJdor J~ tlmla Inalll,'f/irv fXlrtJ obUfln-ufla CNtdu "t" "idul

La matriz transforma la onda triangular on onda l8nOidal debido a que reduce la pendiente de /.a señal dient9d8slemlamedidaquaaumentasuampl~ ud

La

stftaI a" obtenida se aplica a un A.O. Implementando como amplifk:edor no Inversor de comento continua. En realidad. la forma d e onda restJtante senoldal pued. con.slderarse como una serie de tramos rectos qua cambian d e pendien1e cada cuarto d e ciclo. Rl g· P2R20 forman lU1 d Msor resIstivo para q ue la seMI triangular a conformar tenga la amplitud necesaria con 81 objeto d e tener una onda senoidal con un contenido armónico Inferior al 3%. D••sta manera tenemos un generador de onda aJadrada. tectanglJar y senoidal d e amplitud constante aproximadamente /Igual a Vce ... V EE Y frecuencla variable dependiente d e la carga y descarga de

e

a través de R. IUER ELLCTf'OHICA N' 10

objeto de no cometer equivocaciones En 13 figura t2 se muestra el circuito completo del generador. la placa de cltcuilo Impreso y una vista de los componentes Insen ados en la plaqueta. Es conveniente. en el montaje. colocar z6calos partli tos clrcuflos Integrados con el obleto de poder reemplazar10s fáctlmente en caso de deterioros. se cambia pormedlode una llave selectoracon a objeto de variar la frecuencia del ger.erador por bandas según mueslra la figura 13.

e

CoIoca~o valOles do capacidad apropiados se pueden consogult frecuencias desde algunos Hz hasta 50 kHz aproximadamente. SI se colocan circuitos IntegradOSdef t1poCA74 t el generadO( entrega f()ml3s de onda aceptable hasta 5 kHz. Para froc::uencias superiores la Impedancia de entrada del operacional disminuye y el ti empo de

37

Rl ,....;.,

P2 .+-,

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r~ del mismo .. hace considerabie, razÓ posee recurra a un servlce am~o o algún Iaboraloriooleclr6nlco. Con un Irocuencfmetro podrá caJlbrar el recorrido d. P2 en valOfes de fr9CU9OCla pera la, d istintas bandas.

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Ipwods que más problemas ocasionan Capacito res ablanos o en con o puede n Impedir a los montadores. la progres;6n de una senal de etapa a etapa en un Para Jos capachores ceroi1micos, recordamos que aparato. los valores son dados en pF y que el uhimo número L os m i s mos res ls lores están suletos a indica el nume ro d e ce ros . Pa ra los capacUores prob lemas . Nor m a lmente lo que ocurre con un "pequel\os", la ultima lel ra , cuando es mayÚSCU la. res lstor d e c arbo no es su aumento de va lor. Un signtliCa tolerancia y no múliplo. res istor que haya Sufrido una so brecarga incluso si ¡4,7K no es 4.700pF sino 4.7pF. ya que la · K~ es ha sido cona, puede lener sus valores alterados y mayúscul a , i ndic ando una l oleranc ia de m~s o aumentados. Esto d ebe ser ten Ido en cuenta en menos 10"01 ca so de aprovec hamiento de piezas de segunda En suma , si duda de l a marca ción de los como mano en un corrponente de este llpo. ponentes o usa equivalentes, desecnlle antes que FInalmente, tenemos la ultima posibílidad: nada de ellos 51 algo anda mal! d) Errores de diagramas y placas

de capacHores . Lo s capacllores ceré1m icos y de pO li éster

46

Se toman todos los cuidados , principalmente de nuestra parte , para evitar que ocurran, estos errores.

el te rce r punto para verificar el diagrama y la lisia de material, minimizando así la posibilidad de erro· res. .'

Sin embargo, si tomamos en cuenta que cada conexión de un aparato , cada componente , cada indicación en el diagrama, cada especificación en la lista de materiales, significa una probabilidad de error, estas probabilidades se multiplican en cada artrculo.

- Finalm ente, expticando có mo lunci ona el ap arato, el propio le ctor pue de saca r sus con· clu sione s sobre lo que hace cad a compon ente y cómo debe ser conectado en el ci rcuilo. La ausen· cia de una conexión, una conex ión equivocada, pueden ser fácilmente detectada s con la lect ura atenta de todo el articulo .

Si en cada revista tenemos 100 componentes distintos, con 200 conexiones y 100 especificaciones en la lisIa de male.riales , y además 100 repeticion es de los componentes en 105 dibujas del diagrama, las probabilidades de que nos equivoquemos en lal caso no puede despreciarse. Por este motivo, al dar algún articulo práctico , tenemos algunos cuidados que están dirigidos a minimizar esta posibilidad. Estos cuidados son : - Siempre repetimos los valores de la lista de materiales en el diagrama, pues con esto , en la eventuallalla de inforrT)ación de un cOrJl)onente en uno de ellos, podemos obtenerla del olro . - Siempre damos el diagrama y el diseno en placa (o puente) pues uno sirve para verificar el otro. Normalmente, usamos el diagrama para revisar el montaje en placa o pue nte, nu nca al contrario. En caso de problemas, use el diagrama siempre para revisar su montaje . - En los proced imientos (recom end acio ne s) para el montaje, siempre damos info rmac iones adicionales sobre los componentes, pues esto ayuda a verif icar si los mis mos están cor recta mente usados en el proyecto, y hasta incluso equivalencias . Estas informaciones, con la misma repetición del nombre del componente, sirven como

En este punlo qu eremos alertar a los lecl ores sobre los proyectos suell os, que son dados so lo co n los diagra ma s. Un erro r en los dia gramas, o una omis ión de información sobre un componente, a veces invalida todo el proyecto . Reatice montajes sol ament e cu ando tenga la ce rteza qu e posee toda la información necesaria. Porm enores de una bobi na. valor de un componente, valor de una tensión de enlrada, pins de un integra do, pueden perfecta men te im pedi r el éxito de funcionamiento. En el caso que elleclor esté tratando de diag' nostica r su aparato "e nfermo", trate allina l de lodo de anal iza r con lógic a el diagrama. Tr al e de en· tender cómo funcion a, pu es as í po drá establecer los puntos principales de an álisis, como : - Cuá les so n lo s pun tos en qu e de be es tar prese nte la tensión de alimentación. - Cuál es el recorrido de la serla!. - Cuál es la función de cada etapa del aparato. - Cuál es la función de cada contrOl.

Entendiend o esto , sera mu cho más fá cil diagnosticar problemas en sus aparatos. En este caso. no habrán dudas insolubles para el lector.

Nuestra nueva dirección y teléfono son EDITORIAL aUARK S.R.L. RIVADAVIA 2431 ENT. 4 - PISO 1 - OF. 3 (1034) CAPITAL TE. 47-7298

*** SABER ELECTRONICA NII10

47

[P)(Q)lJ~ INJllJ~ lJ[R1~ lNJl ~ M ~ ~(Q) [R1 [Q)~!FM Este tronsmi$or transistorizado para la banda de FM posee una etapa de salida en 8P/ush-puW que provee cerca de 1 walt de salida, Jo que es suficiente para encender una pet[lle/la Idmpara demostrando que el o/cunce obtenido puede ser bien grande si se

usaran amellos convellientes. Por supl/esto que existen restricciones:legales respecto a su uso, lo que debe ser tenido en cuenta por los montadores. B circuito que presentamos fun- externa u operar este aparato en que R' YR2 proporcionan la polarizacIón de base. ciona con tensiones de 9 a 13,2V y zonas habitadas densamente. provee una potencia cercana a 1 Lo que describimos es apenas la Tenemos dos entradas posibles watt con alimentación de 12V. La

etapa osciladora de alta frecuencia

corriente de la etapa de salida en la y la etapa amplificadora de potenpotencia máxima con 9V de ali- cia en ·push-puU ·. mentación esde200mA,lo que perLa mcx:lulaci6n qUedará por su mite Que se encienda una pequeña cuenta; puede venlrde un pequeno lámpara piloto de 6V con un simple amplificador de audio o incluso de eslabón de Hertz, como ilustra la fi- un mixer, y las eventuales modificagura 1, cuando se la acerca a la bo- ciones para un funcionamiento disbina tanque de salida. tinto del sugerido Serán apenas analizadas en los aspectos técnicos, quedando su ejecución por cuenta de cada uno. a. YU ~ LTASOf A\.AMe~f

~--l:.; . ". _

INA DE SIIUOA .,.AtIQ!,I(.

FIGURA 1

Los transistores usados son del tipo2N2218 que, usados en circuitos de RF, proporcionan excelente rendimiento con potencias del orden que indicamos. Con una pequeña antena telescópica el alcance de este transmisor debe llegar en campo abierto a cerca de 1·kil6metro. Como existen restricciones legales al funcionamiento de este tipo de transmisor en la banda de FM, sugerimos que las eventuales experiencias se hagan en lugares deshabitados (por ejemplo en el campo) dadas las posibilidades 'de ·que ocurran inteñerenclas en receptores comunes. En ningún caso debe usar una antena

48

Caracleristicas • Potencia: 500 mWa 1,2 watts • Tensiones de alimentación: 9 a 13,2V • Corriente de consumo (9V): 200

mA • Mcx:lulación: 2 (externas) • AJustes: 2

Cómo funciona El oscilador básico de buena potencia, alrededor de 100mW, tie-' ne .una configuracIón bastante conocida, alrededorde 01, untranslstor 2N2218. La frecuencia está determinada por el conjunto L 1 jCV1 y la realimentación que mantiene lasosciJaciones viene de eJ. El reslstor R3 determina la corriente máxima de colector y la potencia, en cuanto

para la modulación que dependen de la fuente, como por ejemplo la salida de un preamplificador o mfxer que será conectado en El (alta impedancia) o bien un pequeno amplificador o grabador será conect{l.do en E2 (baja Impedancia).

La" etapa amplificadora de potencia lleva dos transistores en la configuración Push-Pull. En esta configuración cada transistor amplifica mitad de los hemIciclos. obteniéndose un excelente rendimiento para el sistema, que nos permite e;obrepasar.eI watt de salida. La bobina tanque La deberá ser sintonizada para la misma frecuencia en que opera el oscilador, de mcx:lode transferirtoda la señal con el máximo rendimiento a L4 que hac~ el 8copla'!liento de antena:. Las bobInas son los elementos criticos de este circuito. El primer cuidado que tenemos que tener en su realización es el montaje obligatorio en ángulo recto del conjunto Ll j l2 en relación con L3j L4. Esto evita que el campo de una actúe sobre la otra. El segundo cuidado se refiere al número de espiras. Se pueden hacer eventuales alteraciones para desplazar las frecuencias de operación hacia las bandas deseadas. Nuestro circuito está proyectado para operar'en FM (88 a 108 MHz) , pero con atleraciones apenas en

las bvblnas podemos trabajard e 54

..

MHza 150 MHz, sin problemas. La

única alteración que puede ser neo

AUMDRecOMlIOI OVARI\.U

cesaria en conjunto es de C3 que

debe seraumentado a 22pF 647 pF para frecuencias por debajo de 60 MHzydlsmlnuidoa4,7pF62,2pF

C""~~ llUNOACO

~~¡¡[===:::;f.f)'~====~ ~A

FlGURA2

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parafrecuenciasporencimadel10 MHz.

ZN~~l'

El acopiamiento para la antena se hace por medio de una bobina. Podemos conectar entonces una

antena tipo dipolo o plano tierra, como muestra la figura 2 y asr. .obtener mayor alcance. Esta bobina no hace solamente' el acople de la antena: con menos

espiras que l3, hace de unión entre la impedancia de salida de la etapa push_puIl con la impedancia más -baja de la antena con lo que se ob· M

M

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e 100.P

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tiene mayor transferencia de energrao Eventualmente, podrá alterar el número de espiras de esta bobina juntamente con La para otras ban- FIGURA 3 das de transmlsl6n. . Para la allmentaci6n, se pueden usar pilas grandes, batería, ofuente con excelente filtrado. El consumo de corriente está alrededor de 200 mA a 350 mA, lo que exige que las pilas sean grandes y que la fuente sea buena, con filtrado que evite la ert:lisión de ronquidos.

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10011

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Montaje En la figura 3 tenemos el diagrama completo del transmisor. La placa de circuito impreso aparece en la figura 4. Observe los pormenores de las bobinas que son todas hechas con alambres comunes rígidos o alambres barnizados gruesos, en diámetro de 1 cm. sin núcleo. L 1 = 4 espiras l2 = 5 espiras con toma central e intercalada a L 1 L3 = 7 u 8 espiras con toma central. L4 = 3 o 4 espiras Será conveniente dotar Q2 y Q3 de disipadores de calor del tipo mostrado en la figura 5 pues tienden a calentars~. SABER EL.ECTRONICA N!l1D

"

FIGURA"

49

Los trlmer son comunes de base - - - - -- - - - - - - - tar su intensidad lvolumen) para que no ocurra saturación y la emisión sea limpia (sin distorsiones). capachares cerámicos, excepto Para usarto, recuerde las IImhael y C6 que pueden ser pofiéster. clones legales. En el campo, puede Los resistores son todos de 1/ 8 obtener un buen alcance con la anW 61 /4 W con cualqu[ertoleranc[a. tena que se muestra en la figura 7. de porcelana o equivalentes y los

No use tal antena en ciudades

k, , Cf®'::' U SVUEllAStll#ll..lMCl1ll

los dotados de receptores 9On1o-

(:()NUN t.l (01)

]

pues estará transmitiendo clandestinamente, lo que está prohibido por ley. Las autoridades tienen vehrcu-

I.J / I.4

...aURA'

métricos que pueden locaIlzar emisiones dandestlnas con extrema facilidad. Para la operación en el ámbito domiciliar no será necesario usar

DISIPADOR OECAlOR

FIGURAS

Prueba y Uso La prueba in[cial debe hacerse con la conexIón simple del transmisor sin antena y de un receptor de FM sintonizado en frecuencia libre colocado a una distancia de 2 a 3 metros. Se ajusta Inicialmente CV1 para captar la señal y después CV2 para una señal de mayor intensidad. Una verificación interesante de funcionamiento consiste en la conexión de una lámpara de 6V x 50 mA en la salida de la antena o bien en la realización de un eslabón de captación, como muestra la fig. 6.

AJustandoCV2 para máxima po- antena. tencia la lámpara se encenderá con Sitienedificultades para lograrel mayor brillo. ajuste de CV2, reduzca el número Conectando una fuentede señal de espiras de 13 o bien apriete la deaudioenE1 óE2debemosaJus- bobina juntando más las espiras.

T

FIGURA 7

•• ••

~2'" )-----1

L-.. ,.~

AL lAANS MI SOII

ALAMBRE PARAlElO CE TV _ O C-Io9U COAXIAl.

LISTA DE MATERIALES

Q1, Q2, Q3 - 2N2218 - transistor de RF (conmutación). L1,L2, L3, L4 - bobinas - ver texto cV1, CV2 - crimers - ver texto el - capacitor de lOOnF - cerámico ó pol¡¿ster e2 - 10llF - capacitor cerámico e3 - lOpF - capacitar cerámico e4 . 22nF · capacitorceromico o de poliéster es - l()()nF - cQptlcitar ceromico .'

50

e6 - 220nF - capacitor cerámico o de poliéster. Rl - 8K2 - resistor (rojo, gris, rojo) R2 - 6k8 - resistor (azul, gris, rojo) R3 - 100 011111S - resistor (marrón, negro, marró!l) R4 - 4k7 - resistor (amarillo, violeta, rojo) R5 - 22 011111S - resistor (rojo, rojo, negro) Varios: placa de cilcuito impreso, fuente de alimentación o baterla, antella, alambres, soldadura, etc.

Circuito de tiempo para . lámparas incandescentes (minutería) El circuito que propontmtJs puede usarse: para mantener encendidas luces exterwres o en corredores por intervalos determinados. El circuilo estd siempre listo parafuncionar y n.o cons~ energ(a tntis que los irutalÚts en q/U! la IdmparlJ estd encendida. Los intervalos pueden ser de sde unos segundos hasta m6s de 5

minutos, lo que sigr¡ifica un buen margen de eleccwn para las aplicaciones comunes. lo que se describe es una minutería muy simple que puede al1mentar cargas resistivas (lámparas) de hasta 400 watts en la red de 11 OV y de hasta 800 W en la red de 220V. Colocado en un corredor y accionado por un interruptor de presión, se encenderán las lámparas y asl quedarán por el tiempb necesarlo para que las personas lo recorran o salgan. El proyecto es simple y económico, de modo que hay algunas limitaciones que deben tenerse en cuenta. Una es el hecho de que el control se hace en media onda, lo que significa que las lámparas controladas se encenderán con la mitad de la potencia or~inal. Esto, puede compensarse usando una lámpara de mayor potencia . En algunos casos puede ser deseable que se encienda gastando menos potencia porque eso significa economía.

COMO FUNCIONA El principio de funcionamiento de este aparato ya fue analizado en otros artfculos. Se trata de una aplicación práctica para el circuito RC, en el que la constante de tiempo se calcula de manera que tengamos el Intervalo necesario con la lámpara encendida. En la figura 1 se muestra un circuito RC en el que el capacitor se carga mediante el resistor. La velocidad con que se carga el capacitor se ve en el grático de la misma figura, y depende tanto del valor del capacitor como del resistor. Cuanto menor es el resistor, más rápida es la carga. v~

• t--.()v<

v"

Nos interesa también el circuito RC paralelo (descarga) que se ve en la figura 2, en el que un capacitor cargado, a partir de una cierta tensión inicial, se descarga a través de un resistor.

V<

V<

,

"

•

3&.1°1

o

"

~ --

I

••

Hgura 2

Cuanto mayor el resistor, más lenta será la descarga. El gráfico..de la misma figura muestra lo que ocurre. En este circuito definimos la constante de tiempo como el intervalo en que el capacitor tlega al 36,8% de la tensión inicial. Ese tiempo puede hallars e multiplicando la capacit ancia en farads por la resistencia en ohms . Un capacitor de 1O).LF junto con un resistor de 1 M forman un circuito RC cuya constante de tiempo es de 10 segundos. En este proyecto es importante el circuito de descarga porque ésta ocurre a través de un SCR que controla la lámpara . En la figura 3 se ve el SeR y su circuito típico.

(vI

-----nO IZ ZOJ

C. A.

61°'0 - -

..

00

Figura I SABER ELECTRONICA HII 10

'" CONT ROL

Figura J

51

Sin excitación de compuerta el SCR permanece desconectado. Para encender la lámpara debemos hacer circular una corriente por la compuerta (figura 4).

LACORRIENTE DE DESCARGA DELCAPACITOR DISPARA EL SCR

ENCENDIDA

llO/220V C.A.

,

01000

Figura 4

Para SCRs sensibles, como el que se usa en este proyecto, esa corriente es pequenisima de modo que un capacitor en serie con una resistencia grande proporciona la descarga por un buen tiempo. Observe el lector que en la práctica precisamos un diodo entre el capacitor y el SCR para que el circuito funcione a la perfección, y como este dispositivo representa una "barrera de potencial" que hay que vencer con la corriente, ésta se suma a la que existe en la compuerta. Eso significa que el SCR normalmente necesita para disparar, en este caso, de una tensión mínima en el capacitor entre 1,2 Y 1,5 volts. Conectado a un capacitor cargado por determinada tensión, por ejemplo 12 volts, mantendrá accionado al SCR hasta que la tensión caiga a los 1,2 ó 1,5V. En función de eso se calcula el tiempo de encendido de la lámpara. Llegamos al circuito final: el SCR conectado de manera de alimentar la lámpara incandescente que constituye su carga. En la compuerta (g) tenemos un capacitor y un resistor variable, además de un resistor fijo y un diodo. Para la carga del capacitar tenemos un rectificador y un divisor de tensión (figura 5).

r

-'-~ 1" Rl

YCA,"110/220V

R2

- '" ,::" I

POSICIONES POSIBLES PAfIA EL INTERRUPTOR DE PRESION

¡,-...!-~-.Ji.~ S C

Figura 5

52

~

A\. SCR

CAPACITOR OUE SE CARGA CUANOOSE CONECTAS

El capacitor puede tener valores entre 1~F Y usando baja tensión de alimentación justamente para que este componente sea más' barato. Con 250~F, por ejemplo, y con un resistor de 470k se pueden tener intervalos de más de 5 minutos. El "trimpot" en serie con el SCR permite el ajuste fino del tiempo de encendido. Es claro que los cálculos hechos para estos componentes deben tener en cuenta las tolerancias, del orden de 20 % o más. Finalmente, debemos tener en cuenta los hechos siguientes: a) El capacitar no debe tener más de 470llF y su tensión de operación debe ser 25V o más. b) El resistor de descarga más el "trimpot" no puede presentar resistencias sumadas mayores de 470k. c) En el divisor de tensión no debe obtenerse una tensión mayor que 20V en vista de la tensión de trabajo del capacitar. La relación entre Al y R2 debe limitrase a un máximo de 5:1 en la red de 110Vyde10:1 enlade220V.

470~F,

MONTAJE En la figura 6 se ve el diagrama completo del circuito de tiempo. En la figura 7 tenemos el montaje en puente de terminales. Damos enseguida algunas recomendaciones para el montaje y la obtención de los componentes. a) El SCR aconsejado es el MCR106 para 110V o 220V según el caso, y si usara el equivalente en el caso del T1C1 06 el, lector deberá conectar un resistor de 1 k entre la compuerta y el cátodo. El SCR debe montarse en un disipador de calor como se muestra en la figura 7. b) Los dos diodos pueden ser de 50V x 1 A. Diodos de tensiones mayores también sirven. El tipo básico es ell N4002, pero sirven también los lN4007 y BY127 Y IN4004. Para conectar, el lector debe seguir la polaridad dada por la franja. c) El resistor Rl debe ser de alambre con 5 Ó 10W de disipación. El ~'alentamiento de este componente depende "del tiempo en que se mantiene Sl apretado; suele ser de 3 ó 4 segundos como máximo. Como precaución, el cuerpo del resistor debe quedar apartado de los otros componentes. d) Para R2usamos un resistar común de carbono de 1W, y R3 puede ser de 1I8W ó 1/4W. El valor de R2 puede alterarse en función de la tensión de la red. Los valores de Al y R2 aconsejados son los siguientes: red de 110V: A1 = ~k2 x 5W R2;; 470 ohms x 1W red de 220V: Rl = 4k7 x 5W R2 = 470 ohms x 1W

Figura 6

110/220\1 ....0"'-'

c.

, , " '"

"

lN4002

-IIADIAOOII

" U"'I,PARA

Figura 7

e) El capacitar ~Iectrolítico tiene un valor que depende de la franja de tiempo deseada. Una tabla ayudará al lector a elegir:

11lf 4,71lf 10~F 47~F 100~F 470~F

0,5 a 1 segundo 2,5 a 5 segundos 5 a 10 segUhdo's 25 a 50 segundos 50 segundos a 1,5 minutos 2 a 10 minutos :

Las variaciones dependen de la tolerancia del componente a las fugas eventuales.

AJUSTE YUSO Después de a.r~ado, apriete el inlerrupt9r de presión porun ¡'nsl a n-te . La rámpara debe encenderse,de inmediato y quedar así por un tiempo que depende del-ajusle del "trimpot" y del valor del capacitor usado., ' Si al eSt ablecer la alimentación, la lámpara ya enciend e sin ac cionar el interruptor, verifique el SCR. Si'fuera del tipo TIC106, conecte el resistor de lk enlre la compuerta (g) y el cátodo (e). Si aun así la lámpara permanece encendida, el SCR puede estar en COrto. Para usar el aparato falta solamen"te instalarlo en la pO!lici6n definitiva" :!:

LISTA DE,MATERIALES

"4

SCR -MCRI06, CI06 o TICI06 - SCR según local DI,d~ • IN4002 6 equ,iWlltnte (vea elleX/o) RI': 2k2 x SW pl1.ra llÓV, __ 4k1 xSW pl1.ra 14 ud de 220V R2 _ 470 oflms.x lW- Tesh,"lor (I1.maríUo, víoleta, ntflTron)

RJ _47k x J/8W - resislOr (I1.ml1.rillo,

violeta, ntJronja)

R4 --470" - "trimpCJI" C~ - eapl1.citor electroUtieo d~ 1 a 470 ¡.tF x Z5V (vea el texto) S1 - interrupto" de presi6n VI1.Tios: puente di! terminales, a14",br~, s~ldadura, ele. ,

,

SABER ELECTRONICA N,l1 10

53

CONOCIENDO ALGUNOS INTEGRADOS

11 - C.I. 7442 Aquilino R. Leal

- --

El circuito Integrado 7442 es el primero de los 4 integrados que se

.,

11

10

,

-- -

-)

analizarán en esta serIe de publicaciones que terminaremos con la descripci6n de dos circuitos prácticos para el experimentador. Existen Innumerables formas de

,

= - -

transistores bipolares en la parte lb-

-

-

t . l . Vl$TOOUQll!.utRINI

FIGURA 1

-1,1 + '.2+ 1,4+0.8 =7 1000 (binario) • 8 (decimal) osea:

(1000)2 - 0,2" + 0,2' + 0,2' + 1,2' es decIr, en el sentido antlhorarlo a partlrdela marca, ochanfle, Impreso en la cápsula del Integrado cuando

se ve desde arriba. Esta forma de identificarlos terminales de un Col. es

glca propiamente dicha del circuito válida para cualquier Integrado de digital y de ahf su nombre de lógica mecánica d.U, independientemente transistor-transistor. de la función que real1ce y del fabriEsta familia de circuitos integra- cante. dos requiere .un cuidado especial Elintegrado7442esnadamásque con la tensi6n de la fuente de ali-· un decodificador binario a decimal, o mentacl6n: ésta debe proporcionar más exactamente, BCD a decImal. 5VCC, perm1tiéndosetoleranciassó- ¡No se asusten! El BCD es un código lode hasta 0,25V, lo que exige circul- también conocido como decimal cotos reguladores de tensi6n espe- dificado en binario que presenta, cialmente concebidos para que la para cada uno de los diez algoritmos tensl6n de alimentaci6n se sitúe decimales, un conjunto ("bloque, de entre los limites de 4,75V y 5,25V cuatro d(gitos binarios (abrevladaexigidos por la tecnologla TIL Ade- mente .bit"). más de eso, el consumo es muchrEsasfqueel númerodeclmal987se slmo mayor que el de los circuitos de representa, en el código BCD, portres tecnologra CMOS, mucho más len- de esos "bloques" de cuatro dfgitos tos en la conmutación que sus ·prl- binarios cada uno (f~ura 2). cada mos· TIL "bloque" representa el valor absoluto El C.1. 7442, por ejemplo, es de de cada algoritmo decimal que partecnologra TTL Y se presenta en tlcipa en la operación, pues como cápstja de pástico o cerámica con sabemos: dieclseis terminales, o "pins", distribuidos en dos lineas paralelas Imaginarlas, en la clásica formación mecánlcade "dos en fondo·, expresada 7 9 en forma abreviada d.U (del Inglés: "dual-In-line"). La Identificación de los terminales FIGURA 2 obedece a lo expuesto en la figura 1. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __

~

54

o sea, (0111)2 ~ 1,2" + 1,2' + 1,22 + 0,2'

Implementar un circuito lógico de componentes discretos, pero, en versión Integrada,la tecnolog{a más popular es.la TIL (Translstor-Translstor-Loglc: lógica translstOf-transistor) Esta tecnologra utiliza sólo

0111 (binario) = 7 (decimal)

~

=0,1 +0,2+0,4+ 1,8=8

1001 (binario) = 9 (decimal) osea:

(1001)2 - 1,t> + 0,2' + O,t> + 1,2'

::::: 1,1 + 0.2 + 0,4 + 1.8'" 9 En forma análoga. el número decimal 1.984 será codificado en BCD como:

0001 . 1001 .1000·0100 Para facilitar las cosas. la tabla I propocdona la converslón de los diez dfgltos decimales a sus correspondientes binarios en BCD.

TABLA I BCD DECIMAL

o

0000

1 2

0001 0010

3 4 5 6 7 B 9

0011 0100 0101 0110 0111

1000 1001

En lugar de ·0" y de ", . podemos utilizar la slmbologla 'L' (bajo) y 'H'

(alto) según vimos anteriormente y 8.$1: op~rar con nlveres 16glcos en vez deJlumerales que ' confunden a mucha.gente La ~ BCD ",ovlene de la expreslón "bInary cocled decimal" (decimal coclnk:ado en binario) . Este oocUgo es muy usado en sistemas digitales debido a su simplicidad. Pero el código no uínlza todas las combinaciones posibles con los cuatro drgitos binarios de cada bloque; el cuarto dlg~o. el. más slgnWlcallvo. se utiliza .ólo cuando la codificación del al gOr~" mo declmal' es a 6 9. • Otra caracterfstlca del c6dlgo BCO es el hecho ' de ser de tipo M pesado, es decir cada M blt presenta un valor (peso) 'según la posición que ocupa en el numeral. Esto también sucede en el sistema decimal al que estamos acostumbrados. Esos valores relativos (pesos) son:

car, en el sistema decimal, s6l0uno de los "bloques" por vez. De ahr es fácil darse cuenta que ~ 7442 debe presentar dIez salidas para corresponder a los drgitos decimales (O. , ~ 2... 8, 9) Y cuatro entradas designadas por O, C, B y A que simbolizan•.en ese orden. los pesos 8, 4, 2 Y 1 ya citados del cód igo BCD. ENTAADAS

,1

r ----~. ~.~----,

+IIcc" 1.

l

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4

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5

M

SAIER ELECTAONICA N. 10

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,

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•

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"

,

,!

FIGURA ;)

•

,• <

Esos catorce terminales de ac·

ceso·aI integrado y los dos destinados a la allmentaci6n del mIsmo, tocaUzan los dklciseis ·pins· requeri8 (2'). 4 (2').2 (2') Y 1 (2'): dos por el C.I. 7442. figura 1. Los veamos el último elemplo: terminales destinados a la sllmentaclón del circuito propiamente di0001 => 0.8 + 0.4 + 0.2 + 1.1 :t: 1 (decimal) chodel integrado soh 16 (!Icc - 5V) y 1001:::;. 1.1+0.4+0.2+1.1:!!: 8 (masa -OV) como muestra la figura 9 (decimal) 3, donde tenemos la funci6n de los 1000* 1.1+0.4+0.2+0.1= "plns· del integrado en estudio. 8 (decimal) Los circuitos de la figura 3 ind ican 0100 0.8 + 1.4 + 0.2 + 0.1 :!!: que las salidas se mantendrán en un 4 (decimal) nivel lógico bajo (L 6 O) cuando son excitados o, lo que es Igual, las sallque proporciona el resultado 1984 dasen reposo presentan un nivel alto como hablamos previsto. (H 61). Ahora una 0~ervacl6n imporAunque el componente es muy tante: cualquier numeraJ no perte- chico, su circuito tiene s610 ocho clrneciente al sJstema decimal, no cuhos Inversores (operador NO) y debe leerse sino Mdeletrearse- drgi- diez puertas 16gicas NANO de ento por dlgito. En el eJemploanterfor trada cuádruple cada una; le corresdebemosdeclr lo siguiente: "cero- ponde el diagrama lógico de la figura cero-certHlnoM , Muno-cero-cero-u- 4. OOM, MlJ1O-c9rO-cero-ceroMy Mcero- . Para analizar el comportamiento lJ"IO-C8I'D-C80 que corresponden del cIrcuito, tenemos que conocer la a los números binarios 0001. 1001 , funcIón booleana de cada salida, o l000yOl00reapecllvementeINun- sea: ca hay que decir MunoM, MmU unoM, ,(O).o.e . e . A MmlM nI-clenMI S(l).D_e . B.A Pues bien. como dijimos el C.1. s(2).~.C . B . A 7442 reaI~ unafuncl6n slmllarala s (3) .O.e.B . A translonnacl6n hecha más arriba. s(4) .O.c . B.A s6l0 que el Integrado en cuestl6n S(5)-O.C.B . A sólo tlAne capacidad para cocIlfIs(61·0.C . a . "

'*"

1

Sl4.JOAS

• ¡•

i ~,

.. .,

AGURA 4

- - - - ----'-''''':::.:'---------

s(7) .O . C . B . A

s(81·0.e . B. A s(91' O.e . B . A TeniendO presente la tabla I yeonslderando la correspondencia 1 .. H Yo' L podemos escribir lo siguiente: 1. La salida s(O) s610 asumirá el estado bajo cuando slmutlánea· mente se verifique n(o) - n(C) "" n(8) - nTA) - H. 6. lo que es lo mismo: si n(ilj - n(C} • n(Bj • n(A) = L Notar que las demás salidas pennanecen en H porque por lo menos existe una variable en nivel bajo, esto es, que no se encuentra complementada. Ahora setlenan todas las entra~as (O, C. B. A) en el nivel L que equivale al numeral binario 0000, eorrespondientealcerodeclmal . Vean la prtmera I(nea de la tabla 1. 2. En la misma forma, la salida S(l) s610 asume el nivel L (salida ac55

tiva) cuandón(!5) ~ n(e¡ ~ n(Bj ~ n(A) ~ H ó cuando n(!5) =.n(e¡ .=

n(8)

0:=

Lyn(A) .. H Esosvalores

lógIcos caracterizan ' el . blnario 0001. es decir el '·uno· decimal Observe que esta 'combinación

TABLA 11 NVMERO DECIMAL

o J 2

sólo correspolide a la salida §(1) obligando a las demas salidas a permanecer en reposo ,(niv.el H).

3 4

5

H, caracterizando al binari,oÓ010, o sea, el "dos" decimal. 3. n(s (2)) ~ L - n(O) = n(e) - n(6) ~ n(A) ~ H - n(O) = n(C) = n(A) '" Le n(6) '" H caracterizando al binario 0010; esto es el 'dos~ decimal. 4.

8 9

lO 11 12 13

.'

.0(5 (3)) = - l ::::;:. n(D) = n(C"1 ; o(B) = n(A) = H ~ neO) = n{C)

=-

5. --

6 7

"15

L-e nlB) = n(A) = H:t> 0011

(bináoo) ::;:. 3 (decimal). n(s (4)) = l . ::;:' n(D)

'* "

= n(e)

I N

v A L

I

o

o

ENTRADA BINARIA"

e

B

L l l l l H H

l l l l H H H H l L

l l H H l l H H l l

H H H H H H

l L H H H H

H H l .L H

.0 l l l

4

5

6

.-7 ' 8

H

H H H H H l H H H H

H H H H H

H

H

H

H H H

.·11

H

H l H H H

H H l H H

L

H

H

L

H H H H H H

H H H H H H

H H H H H H..

.H H H.

2

l H l H l H l H

·l · H' H ' H H H H H H H.

'H l H H H H H H H H

H H H 'H l H H L H H H H H H H H H H H H

H H L H H H H H

l H l H l H

H H H H H. H·

H H H H H

H H H H H H

H H H H H H

.l

H

H

SALIDA DECIMAL

O. J.

A

H

3

H H H H H H

H

H

H H H H

H

H

, .9

~

H

H H H H

H H

H H

I

H H

j-l .H

H

~

-n,S) = n(Al = H 0(0) = n(Bl . cualquier número superiOr a 1001 (9 . pues son diez los cirgi~o-sdecimales. = níA) =L e n(q = H '::;:' 0100 . en decimal). En estos casos 'el elr. Si usted quiere verificar el funcío~ .

namientodel C.I. 7442 en la práctica, . la.figura 5 presenta un circuito relati~ vamente s'l mple para esa finalidad. Debe armarse sobre una de. esas' .(binário) ::;:. 5 (deCimélij . ba's esde montaje del tipoencajable. 7. n(s (6)) =_L ~ n(o) ;;. n(e) = Encuantoalafuentedealimeiita6i6n n(B) = n(A) = H ~ ri(D). = n(Al (5V - 011 1 binaciones posibles con las cuatro c::iálalatenslpndealimentaci6n"Ofre(binárlO) :;. 7 (decimal). entr:adas. apenas d!ez ~ utilizan (y cida por ese c ircuito _(ver el :croqüis ~. . ii(s (8»' = l --::;:. n(D) = n(e) = .sonvalidás);eslohacequeelc6digo . de la figura 6). _ _ n{B ) =; !""I{A) ' = H ::;:. n(D) H BCD oresent~ diez ~¡hili -1000 (bin'ariO) ~ 8 (decimal). 10. n{s (9)) "= L ~ 0(0) = n(i:) = ri(B) = n(A) = H ~ n(O) = n{A) = He n(e) ::: n(B) = L ~ 1001 " :(b'i'nário) => 9 (decimal). "' 0" ° C0ll10 queda demostrado, las "' • salidas en reposo presentan el nivel' ' H y de a:hf proviene el circulito ,aso,~ ! ' ciado a esas sal1das en la figura 3. OH Usted .debe estar 'P!3nsando que • ~ como cuatro $On-la5 Ifneas de entra13 ~" da y-.dieilas~friea~ de salida. eI 'cir'' cuita no·.es -·más.que uo·.decodifica"o dor def ¡Ipo de -c uarro Ifneas·pOr.diez. Esto es verdad . pero, con " ,H 0'" restricciones, Observe, porej~mplo, que para elcuatteto HHLL correspondiente al b¡nario 1100 :eh decimal)·ninguna ,de las diez salidas FIGURA 5 se excita; lo mismo es válido para Q.

(binário) .:;. 4"{decimall. 0(5 (5)) = L => 1'\(5) = o(e) "" o(B) = n(A) = H::;:. n(D) =. o(B) = L e o(e) = n(A) = H ::;:. 010,

cuita (figura 4) enCara la situaci6nde" entrada como no válida y todas I~s salidas asumirán el nivel H, es decir~ permanecerán en reposo. Las consideraciones sobre el funcionamientohechas hasta ahora sobreelC.1. 7442 se resumen en .l atabla

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a1.91,1paS

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62.

56

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·, ·

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.,

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USTA DE NA'TEIUAU:S

·1

I,IV

. •

J

l,IV

·1

(FlGURASr

l.'"

Semiconductoru: el. J - inlq¡nuJo 7442 DI a D4 - dlocro fotoemisOT (UD)

rojo - cualquier tipo. FIGURA 8

Resistoru (todos de 1/Bw. 10%):

RJ-220R R2aR5 - 270R6330R considerar lo siguiente: al emitir luz $tIlda no emiten luz debido a la

IIIdlodofOloemlsorcoalqulem, que- condición no válk1a de enrrada dará caracterizado el nivel bajo; de (numeral binario 1111 . o 15 en deciesta manera al mantener Ips Interrup- mal). tores en la situación establecida en el . Procure entrenarse lo suficiente d~grama esquemático, ninguno de para adquIrir una cierta práctica en la los catorce diodos electrolumlnis- conversión BCD a decimal. cernes emitirá luz; los de entrada no Pr6xlmamenteiniclaremos el análo hacen porque ningún interruptor se encuentra accionado. y los de lisis def C.I. 7490, un circuito Inte-

Varios:

C41 a CH4 - interruptor simple B1 - balería o fuente de aJimentacidn, de SV ... 0,25 (ver texto).

grado, también de tecnorogra TIL, de gran utilidad debido a su extraordinar~ flexibilidad.

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57

MEMORIAS:

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QUE SON Y COMO FUNCIONAN El almacenaje dt informfJd611 es una nuesidad 110 sdlo de las microcomputadoras y 01roS disposiri'l1os ligados a la inf0nn4tica. Hay apara/OS tk uso dom/slleo. recrealivo e industrial. que a veces necesitan almacennf

informaciollu. Eso es posible COIl las memorias. En este artIculo describiremos el funcionamiento tk diversos tipos de memorias que pueden usarse en proyectos de electrónica. Térm inos corno RAM. ROM, PRO M, E~ROM, EAPROM, EAR o.M, so n muy fam iliares para loS lectores que están en el ~ de la informática. Como dijimos en la presentación de es te

en los circu ito s electrónicos en una forma muy especial. Aparecen en fo rma de datos binarios , donde los "1" y los "O" están dados por niveles de tensión. Por consiguiente lo que hace: una memoria es almacenar esos niveles de tensión en células especiales cuya ca ntidad puede variar entre algunas unidades hasta decenas de millares. Si tomamos como base para nuestro 'estudio una microcompútadora, vemos que este dispositivo posee en su estructura por lo menos dos tipos de memoria. (figura 1) En realidad, cua ndo co nectamos una computadora, ella debe saber qué hacer de Inmediato, es decir debe tener a nuestra disposición algún tipo de memoria en que está grabado todo 10 que la computadora sabe hacer, como por ejemplo los códigos de ope ració n, las órdenes para que se ponga a nuestra disposición de inmediato, etc. Este tip o de memoria es , por consiguie nt e, permanenele, es decir: no influye en ella que conectemos o desconectemos el aparato. Junto con este tipo de memoria existen aquellas qu e luncionan só lo cuando estamos usando la m lc ro computador~, o sea que almacenan los datos referentes a las operaciones en el momento del

artfculo. la necesidad de almacenar datos en grandes cantkSades ( o pequenas) no está limitada a las computadoras . El desarrollo de dispositivos capaces 98 almacenar Informaciones en proyectos de electrónica Industri al, doméstica y hasta recreativa es hoy un, realidad que lleva al técnico a pensar seriamente en sú estudio y conocimiento másy'rofundos si quiere aprovechar lo que existe en potencia. En este articulo pretendemos tratar, en forma dlrecta y si~le.los principales tipos de memorias, analizando su funcionam ie nto y dando como ejemplo las que pod emos encontrar con mayor frecuencia en el mercado.

Qué es una memoria Es un almacenador de informaciones. Esa es la deflnlc:tón pura y simple de memorla. Pero los lectores deben saber que la s infor· maciones a las que nos referimos están presentes

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uso. Esas memorias se "apagan" en cuanto se desconecta la microcomputadora. Podemos entonces clasificar globalmente a las memorias en dos g rupos: permanen tes y transitorias. Pero aun las memorias permanentes no son tan permanentes. Si no pudiéramos apa ga rla cuando desconectamos el aparato , existen diversos procesos por lo s que podemos cambiar su programación, apagando y colo ca ndo un a nueva sec uen cia de inl o r maciones. (Iigura 2) La facilidad con que puede volver a aproveCharse una memoria es muy importante para los proyectos, pues existen aplicac iones en que se hace n ecesario modificar l a secuencia de operaciones a realizar. Veamos cuáles son los tipos de memorias que sirven para nuestros proyectos: Las ROM (Read Only Memory) y RAM (Memoria de Acceso al azar) La finalidad de la RAM (Memoria de Acce so al Azar) es almacenar informaciones solamente cuando ei dispositivo en el que trabaja estuviera conectado a una microcomputadora, por ejemplo. En una microcomputadora, cuando digitamos un programa, este tiene qu e almacenarse en algún Jugar antes de ponerse en ejecución. Ese lugar es justamente !Jna RAM. A medida que el programa va "'rodando", la microcomputadora va retirando de la RAM las informacio nes qu e precisa para eso. SABER EUCTRQNIC A NO 10

Cuando desconectamos la microcomputadora o apretamo s la instrucc ión NEW, se borra el contenido de la RAM . (figura 3).

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UN FLIP·'LOP ES UNACELULA DE MEMORIA. RAM AL DESCONECTAR, I.A INFORMA.CION SE PIERD~

Decimos que la RAM es una memoria "volatil" que só lo puede u sa rse en el intervalo en que se ejecuta el programa. En la figura 4 damos un ejemplo de circuito de "banco de memori a" usando dos 2114. Ese banco almacena 1 Kbytes o sea 1.024 unidades de inlormación.

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En las memorias RAM. las informaciones son al· macenadas en células cuya operación depende de la tensión de·alimentación externa. Cuando se desconecta la al(mentación, se pierde, o Mvolatiliza", la información . . Po r otr a parte, e n las memorias ROM (Aead Only Memory) o memoria exclusiva de lectura, la información ya viene grabada, lisia para ser usada y no puede cambiarse. Esas memo rias tienen la informació n alimentada en el mismo proceso de fabricación. En una memo ria de este· tipo almacenamos las informac_iones referentes a las instrucciones de func i onami~nto de una microcompuladora, como por ejemplo el reconocimiento del lenguaje que va a usarse, el procedimiento de iniciación; cuando la co nectamos debe colocarse en la situación apta para recibir nuestras instrucciones. L a p rogramación d e una RO M la hace e l fabricante mediante una máscara que coloca sobre el chip para registrar en las células disponibles las informaciones deseadas, La fabricación de una única memoria de este ti po se ria antieconómica , pero la producción m as iva de unidades co n p rog ramas de g r an uti lidad, reduce e·' precio unitario. Un ejemplo de memoria de este tipo es la que contiene programas monito res para ~~rocomputadoras con capacidad de 1 a 8 kilobytes (") La unidad de información es el bit, 6 O ó 1, El byte es un conjunlo de bi1S. del mismo modo que la unidad es la letra (bil) que forma parte da palabras (byle). Es as! que 0111 es un byte de 4 bits '1 0001 0111 as un byte de 8 bits.,'

60

En la figu ra 5 se dan ejemplos de memorias de los dos tipos. Una mat riz de diodo forma una ROM . Según la posición de los diodos en la placa tenemos una información permanente . Entonces una RAM estaría formada por "fIip-flops" Que almacenarían la información deseada sólo cuando hubiese alimentación en el circuito. .

PROM, EPROM, EAROM, ETC. En la aplicación industrial o recreativa, la probabilidad d el armado r de encontrar la memoria adecuada que. ya tenga exactamente el programa o informaciones que él necesita, es muy remota. P ara e stos.casos es que se neces it an las me morias "no vo látiles" que mantengan indefinidamente la programación, aun cuando el disposilivo esté desconectado de la alimentación . Como hacer una ROM especialmente para este fin no es posible. sobre todo si es grande la cantidad de información almacenada, la solución está en otros tipos de memorias, El primero que analizaremos será la PROM (P r og r ammab le Read O nl y Me mor y): ROM Programable. En est e tipo de memoria cada célula que debe almacenar un bit de información es como un fusible que puede se r quemado con una tensión del orden de los 25 volts, Un fusible sano significa un MI MY un fusible quemado es un "O", Unie ndo bU por bit de la informa-

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ción grabada, puede transferirse a la memoria pero

Un ejemplo de PROM es la 3624 (Inlel) que

eso debe efectuarse con sumo cuidado (figura 6). Podemos convertir un "1" en un "O" quemando

puede almacenar 512 bytes o sea que es una memo.ria de O.5k.

un fusible, pero no podemos arreglarlo para convertir un "O" en un ~ 1 " . Eso significa que si nos equivocamos en el programa grabando un MO" en

Mucho más popularers que la PROM son las EPROM (Erasable Programmable Aead Only Memory). Como lo· sugiere el nombre, esas

lugar de un "1 ", el error no podrá corregirse ..

memorias pueden apagrase por un proceso especial, y por consiguiente pueden tanto corregirse como recuperarse para la grabación de otros programas cuando el que tiene no se necesita más. El tipode EPROM más común es el que borra cuando queda expues-ta un cierto tiempo a la radiación ultravioleta, que se consigue con facilidad mediante lámparas especiales. Esas memorias, como muestra la figura 7, poseen una ventana de cuarzo,(transparente a las radiaciones ultravioletas) por donde se aplica la radiación para borrar. Mostramos en la figura 71a memoria 2716 con la disposición de sus pins. Esa memorta puede almacenar 2.048 bytek o sea que es una memoria de

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SABER ELECTRONICA N~ 10

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En la figura 8 se muestra la estructura interna de una célula de memoria de este tipo. Como puede verse se trata de una puerta MOS-FET de tipo N, cuyas características pueden modificarse mediante un proceso externo.

61

DE LA AOORESS BUS

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DAEN.t.I E SU8 STRA TO ELECTRONES

CANAll1PO N • INDUCIDO POR IONES POSITIVOS EN ELOXlDO DE SILICIO

Cuando se fabrica una memoria, no .hay ca rga eléctrica en la compuerta ("gate"), lo qu e significa que todas las célu las están en cero (O). En la programació n se aplica una tensión de unos 25V en la compuerta de cont rol, de tal modo que los portadores de carga puedan adquirir la energía necesaria para cruzar la capa ais lante y llegar a la capa que corresponde a la compuerta del transistor. Una vez que tiene la carga , la célula pasa a man if estar el estado 1 y puede permanecer así durante arios. . Para extraer la carga acumulada en la compuerta del transistor y, por consiguiente, borrar la memoria, debemos exponerla a la radi ació n ultravioleta. Vea que este tipo de memoria no es el ideal para muchas ap licacio nes. Im ag ine , por ejemp lo la dificultad que tendríamos para borrar una so la célula o un solo grupo de células de esta memoria. El chip tiene dimensiones de sólo unos milímetros y contiene millares de células que son prácticamente invisibles a ojo desnudo . ¿Có mo aplicar la radiación solamente en la zona deseada? ¡Las EPROM sólo pueden borrarse totalmente! Además de las EPR OM, te nemos las EAROM c uyo nombre tradu cido se ría : Memorias Programables de Borrado Eléctrico, lo que significa que pueden borrarse (¡y corregirsel) por medios eléctricos.~

62 :

Como las EAAOM o ROM alterables eléctricamente pueden se r programadas y también bo rradas eléctricame nte y mucl:lO más, podemos tener acceso a las cé lulas que nos interesan para una eventual correción sin alterar el resto. Un ejemplo de EAROM es la ER34000 de la GI (General In stru ments ) que todavía es de costo relativamente elevado pero que tiende a volverse accesible en el futuro, pudiendo incluso negar a ser la sustituta natural de las actuales EPROM. En este tipo de memoria se utiliza una tensión de +5V para la lectura y tensiones entre -12V y -30V para la programación. Conclusión La elección de una memoria para una aplicación determinada debe estar condicionada a los hechos siguientes : ¿Debe guardar o no la información después de desconectada? ¿Cuál debe ser la capacidad de esta memoria? ¿Es necesa rio , eventua lmen te, al te rar l a memoria o modificar su programación? En lunción de las respuestas es que el proyectista debe consultar los manuales en busca de los modelos que mejor satisfagan las necesidades de su proyecto.*

SECCIOH DEL LECTOR

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,.:,. j'dll Iwcdlitl ,m¡'¡j"'lIIm.~ IfI.~ "n'!II'("'o.~ 111f1l,¡:erehcias envindM por /1111 '1f! rlJ.~ h'dIJn·.~ !I n'.~llIIrult· IIW.~ If prCf.!,wlll" qlle ,W!J lJarecen de ;Illl' n:.~ ¡.!I'm·rt/I: (ml/lI;h, fldllrmnll., 1m, dlf(lw~ que ]}uellan '~""I{ir .mhn' 1II1f'.~/rfl.~ ,,,I}!/(~I·to~·. I .d c/¡~('ááll ,Ie 101/ JJroyecto!t que ¡¡erá" 1}IIMil'lIf/(J.~ (I.~ i comfll(/!~ /'lIr/llll 11"1' II'crán reNlIontlitlalf en eda .tección

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Los lectores nos solicitan t emas

Agradecemos a nuestro lector Sebastián 6ru nat (Capital) sus felicitaciones, así como el artículo fotocopiado. Respecto a este último. desearnos aclarar, sin embargo, que seria ilegal y lalto de ética copiar a otra publicación. Por ofra part e. está "en la cola" esperand o ser publicado, nuest ro robot, que se llama Hero ,. Tenga paciencia, ... y cont inúe armando nuestros proyectos. Con relaci6n al circuito para transmisión y recepción de 6 canales que solicita, este artrculo aparecerá este año. e incluso se vend erá en forma de kit. A nuestro amigo de la ENET N ~ 2 de Rosa rio, muchas gracias. El tema de las é.nter'ltls pa rabólicas estará brevemente en nuestras pági nas. Al est imado Fablán Puig (Capital) le informamos que no está en nuestros planes transformarnos en una escuela de electrónica. Las "trabas· Que se deben superar para ingresar a una buena universidad como la USA o la UTN sólo sirven para seleccionar mas tos alumnos, y esto tiene su lado positivo. Vale la pena luchar por un ideal honesto y puro. En cuanto al distorsionador de voz que pide, ya está listo un artículo con una construcción sencilla. Yo mismo lo usé escondido en el micrólono y al apretar un balón mi voz parecra la de un robot. En breve publicaremos este circuito. Para terminar, y con referencia a los tres asteriscos de OUARK, como probablemente sepas, "Quark" es una partícula hipotética creada por los físicos en su búsqueda d e partículas elementales subatómicas, y que en ciertas teorías aparece formando tríos.

Búsqueda de componentes En respuesta a la pregunta d el Sr. Daniel Manuella (Uavallol), sobre reemplazo de componentes o si éslOSse consiguenen el mercado, le informamos que no encontramos en nuestros catálogos los diodos ESM765-6QO y RTF60. En todo caso, !ljese qué funSA SEA ELEC1AONICA NQ 10

ción cumplen dichos diodos (si son diodos rápidos o no, 'Ia tensión máxima de trabajo, corriente que los atraviesa) y Ud . mismo podrá ubIcar los reemplazos apropiados. Ahora, las buenas noticias: sí es posible conseguir diodos zene rd e 1BOVytra nsi stores SUX37 en comerciosde venta de componentes electrónicos.

Proyectos que no funcionan Con cierta frecuencia, un lector nos escribe (o nos llama por teléfono) y nos dice escuetamente "Armé tal proyecto y no funcion a. ¿Oué hago?". Así planteada, la pregunta nos entristece, porque deseamos ayudar y a la vez nos sentimos impotentes. SI quieren imaginarse nuestra posición, piensen en lo que diría su mecánico, si ustedes le enviaran un telegrama desde un punto distante d el país, Quedijera : "IEI autonomefunclona ! ¿Cómo p uedo arreglarlo?". Por eso repetimos lo que ya dijimos enel NQ1 de SABER ELECTRONICA: Si nos escribe, indique por favor: 1) 2) 3) 4)

cuál es el artículo, página y revista, si usó algún componente que no fuera el original. si hizo alguna modificación al proyecto original, y (imuy importante!) concretamente qué le ocurre al aparato: recalienta, distorsiona, falla, etc. Con estos datos, Intentaremos ayudarlos a tener éxito .. . y subrayamos ~i nte nta remos", porque como ya dijimos, estamos en la posición del mecánico que intenta arreglar un auto por carta.

Parece un buen momento para insistir: si no tiene muc ha experiencia, si es la primera (o la segunda, o la tercera) vez que agarra un soldador, no se embarque en un proyecto complicado (y generalmente costoso): para eso publicamos siempre algún proyecto sencillo, paTa que se divierta y aprenda. Cada uno sabe hasta dónde alcanzan sus conocimientos y ha~ bilidades : imentirles alosdemás es malo ... peTornenttrse a uno mismo, es desastroso!

Algunos consejos sobre el rece ptor de VHF j FM A nuestro lector Luis A. Rodriguez (Ouilmes) podemos darle con mucho gusto algunas ideas para lograr un buen funcionamiento del receptorde VHF j M. Este receptor. publicado en el NO3de SABER ELECTRONICA, es de construcción y principio de funcionamiento sencillo, pero hay que tener cuidado con las bobinas a utilizar y el armado: 1) Cables largos o componentes defectuosos no permitirán que funcione correctamente. 2) Inlentelocalizar emisoras en alta frecuencia, locual le resultará más sencillo. 3) SI sigue teniendo problemas, intente conseguir buenos resultados utilizando un 2A216 como detector regenerativo. 4) Puede ajustar también el resistor R3, colocando un ~preset" de 2k2 con e) objeto de variar la ganancia de la primera etapa. 5) Le recomendamos de nuevo cuidado en el cableado (tramos muy cortos). armado y soldaduras prolijos. Sólo asf tendrá exila.

Medidor de Intensidad de campo El Sr. Hugo Manteiga (Capital) nos solicita infor· mación referente a circuitos gráficos para el armado de un medidor de intensidad de campo. La filosofía que utilizamos en el armado de la revista nos obliga a detallar temas que resulten útiles para la mayoría de nuestros lectores : está en nuestros planes editar un artículo sobre medidor de ROE, que, seguramente, podrá satisfacer sus necesidades (por supuesto, incluye med ición de potencia de onda incidente y refleJada). De todos modas, si su interés es utilizar el instrumento como medidor de circuitos resonantes o para alguna medición en particular, le recomendamos la construcción de un GRID OIP METER cuyo circuito podrá encontrar en cualquier libro especializado. Nuestro departamento técnico, por otra parte, comenzará a desarrollar un circuito para poder incluirlo próximamente como artrculo de SABER ELECTRONI ·

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compre agujas descartables d e distinto diámetro y ·.acháteles la punta en forma de ffecha (punteaguda). Posteriormente fije una aguja del diámetro apropiad o en un pequeño motor d e Jos utilizados por grabadores. Notará con sorpresa qué fácil es agujerea r plaquetas de circuito impreso con este sistema al hacer funcionar el motor, (pese a que antes d o hacer presión sobre la placa pareciera Que la aguja está d escentrada) .

Un lector observador y precavido Felicitamos al Sr. Marin (Francisco Alvarez) por su poder de razonamiento. Pregunta si Ax y 01 son necesarios para la mayoría de 105 proyectos con UAA 170 pubticadosen el NQ4 de SABER ELECTAONI. CA. Como la placa impresa es pa ra p royectos g enerales, nosotros hemos d ecidido colocarlos, asr como también A3, A4 Y C 1: por esta razón decidimos incluir d os entradas, El y E2, utilizando la más conveniente para cada caso. Rx cumple la función de limitar la corriente de entrada al VU de Leds mientras que 01 s610 deja pasar los picos positivos de la señal de audio. Como comprenderá ahora. no fue un error nuestro ni mala interpretación suya; sólo decidimos no mencio· nar el hecho para el mejor entendimiento del artículo por parte de la mayoría de nueslros lectores. En cuanto a dar el costoaproximadode los proyec· tos, pensamos que sería un dato inutil de intentar conseguir, ya que para cuando la revista llegara a manos de los distintos lectores, estaría totalmente distorsionado, por lo menos mientras no consigamos ponerle el pie al cuello a la inflación, yel d ólar siga jugando al sube y baja. En cambio, le aconsejamos que se pro· vea de los teléfonos d e varias casas de componentes y cuando sedecida por un proyecto, inquiera el precio de los d os o tres componentes claves de ese proyecto. Aunque la llamada no sea gratis, por lo menos ahorrará mucho tiempo. e incluso algunos comercios . hacen envíos al interior.

Primer Club de Electrónica Felicitamos al primer Club d e Electrónica que nos escribe. Se trata del:

Para agujerear circuitos impresos Antes que nada le agradecemos al Sr. Gabriel A. Cataldi (Bella Vista), su carta y le pedimos disculpas por la demora. debida en parte a algunos proyectos nuestros qu·e no se concretaron. 4.mentablemente. no podemoslnformar1e sobre casas del ramo que ven· dan perforadoras de circuitos Impresos. A cambio, aqufva una idea para construir una: En una farmacia

64

"Club de H alcones~ Lima 5875. J. Casanova (1765) Buenos Aires, Argentina Nos dicen: í enemas una sede social (con taller y todo) y un poc o de material pa ra compartir con quien quiera contactarse con nosotros~. j Mucha suerte, ysigan en contacto con nosotros!

Más sobre la "Pistola Láser" Contestamos las interesantes preguntas del lector Marcelo Yieytes (Buenos Aires), y pensamos que las respuestas pueden aclarar las dudas de otros lectores: a) Con respecto al sistema óptico, para que la sensibilidad sea máxima, el LOR debe estarcercadel foco de la lente convergente. Si no conoce cuál es la distancia focal de la misma se puede seguir el sencillo método que detallamos a continuación. En un dla de sol, proyectarla luz solaren el piso a través dela lente, moviendo la misma hacia arriba '1 hacia abajo hasta que el punto luminoso Que se forma en el piso sea del menor ta.maño posible. Medl'rla distanciadesde el piso hasta la lente: ésta es la distancia focal. b) En realidad es mejor no cambiar los valores dados, pues pueden alterarse las condiciones de funcionam iento. Con C2 de aproximadamente 10 ,uF, el tiempo de 555 será muy reducido. e) Los enchufes de los "joysticks" son normalizados. En la figura 11 t iene cuál es el agujero que corresponde al verde (tiro) . Con una pila y una lamparita puede fácilmente detectar cuál es el alambre que correspondeaaquella ent rada (u otra que qui era identificar) . d) Los costos de las dos versiones son equivalentes y ambas son baratas. e) El parlante para realizar el circuito de la figura 12 (para lasmicros que no tienen sonido) es común ychica, de 8 O (ó de 4 O). Los diodos son los más generalizados, por ejemplo 1N4148. f) En cuanto a publicar un proyecto de "joystick", se tratade resolver un problema puramente mecánico (qu e tiene sus "bemoles"). No contiene ningún componente electrónico, pero los que se venden requieren el usode elementos que no suelen estar al alcance de los aficionados. Por otro lado, si algún lector ingenioso tiene algú n "joystick" hecho en casa, nos gustaría que nos envíe su solución.

Club de Amigos de la Electrónica

, Siguen incorporándose nuevos miembros a nuestro club postal internacionaL Damos la bienvenida a un nuevo socio, quien se comunicó con nosotros por teléfono. Se trata de: Rolando Ono Liermann Maestra Puccio 445 la Lucila, Pcia. de Buenos Aires, Argentina Sugerencias de lectores Agradecemos mucho al lector Edeluino Luis Bodoira (la Plata) por su interesante carta con sugerencias; la hemos fotocopiado y hecho circular por los sectores correspondientes. Por supuesto Jos resultados no se verán inmediatamente, y tal vez las ideas no sean todas aplicables, pero le aseguramos que no "echaremos en saco roto" sus ideas. Fe de Erratas (1) En la revista NO 7, página 46, Figura 12, en D3, 04 Y 05 están invertidoslos símbolos, así como TR1, TR2 yTR3; K1 es K2 yK2 esKl. (Parece que tuvimos undía malo... )

Fe de Erratas (2) Enel NO 9, "Conozca los Monoestables" apareció erróneamente en la sección "Ayuda al Principiante-, ya que no se trata, ciertamente, de un artículo ·seneilJito·, y requiere conocimientos técnicos previos del tema. En cambio "Conociendo los osciladores" sí aparece correctamente en esa sección, ya que aunque no es totalmente elemental, silve para ir ayudando a los principiantes a conocer mejor los osciladores. (Ojo, el final de este artfculo, por un error de compaginación, puede aparecer en la página 63).

RECEPTOR MULTICANAL En la página N0 35 de SABER ELECTRONICANo 8, faltan en la placa de circuito impreso (figura 8) los componentes Rl y R4 que. se colocan como indica el diagrama de la figura 7.

NUMERO S ATRASADOS Si desea completar su colección dc SABER ELECfRONICA,solicite en su Kiosco habitual los números anteriores. Nuestros distribuidores están atentos a su pedido. Usted recibirá la revista en el tiempo de ir el pedido y volver el ejemplar. No se impaciente, en lugares alejados, quizá tarde una semana.

SABER ELECTRONICA NQ 10

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MONTAJES DIDACTlCOS - - - - - - --

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Generador de M.A.T. Este montaje permire la realización de experimenlOs interesanfes relacionados con la lección 5 y siguientes, del curso. El genenulor M.A.1 : (muy alla tensión) permite la realización de experimentos con cargas c.wáticas de valor grande. comprobándose efectos como los eSlUdiados en la ley de Coulomb, en la acción de campos elécuicos y ¡JO/encia/es eléctricos. Se (rafa de un montaje muy interesante por los efectos visuales que se obtienen en algunas experiencias, que son ideales para denwstraciones en aulas y ferias de ciencias.

Chispas de tensiones de 10.000 volt s; encendido de lámparas de neón y fluo rescentes en su mano, sin alambres; atracción de objetos pequeflos de papel, son algunos de los efectos sensacionales que pueden lograrse con este generador de M.A.T. Si bi en las tensiones obte nid as pueden supe rar fácilmente los 10.000V el aparato no ofrece peligro. Si el lecto r está en busca de un equipo para experiencias de física que sustituya con ventaja a los generado res de Van Der Graff (como muest ra la figura 1) aquí va la sugerencia ideal.

-

Descargas a tierra Producción de rayos Ionización de gases Efecto corona (efecto de' las puntas) Detección de cargas con el electroscopio de hojas. Otr as expe r ie ncias pOd rá n sugeri rse e n lecciones futuras del curso. Característ icas Tens ión de alimentación: 11 0V Ó 220V (CA) Tensió n de salida: 8 a 15.000V (OC) Potencia consumida: 12W Cómo Funciona

ESfERA OE "'ETAL

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PEINE MHAl.ICO

COlU MNA AISLANTE

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PEINE

Figura 1

Usa remos e l aparato en la s exp e rienci as siguientes que usan electricidad estática: - Verificación de la ley de Coulomb - Péqpulo electrostático

66

Para converti r los 110V Ó 220V de la red en una a lt a t ensió n co ntinua d e 8.000 a 15 .000V si n pe ligro y con elicie ncia , nece sitamos un circuito especial. Este circuito comie nza con la rectificación de la tensión de la red para la carga de un capacitar. La rectificación se hace con 01 y la ca rg a de e l se efectúa a través de R2. Este resistor A2 tiene su valor determinado por la tensión de la red. Si la tensión fuera de 110V, usaremos un resistor de lk x 10W, y si fuera de 220W, el valor será de 2k2. Este co mpo nente influye también en la intensidad de la carga, pudiendo.producirse, en algunos casos, alte racio nes de hasta el 50 % o más , si el lector lo deseara. La carga del capacitar sirve para accionar un oscilador de relajación con seR. Pl se aju sta de tal modo que, al llegar en el capacitar a la tensió n de disparo de la lámpara de neón, el SeR ~co nect a" producie ndo una fuerte corriente entre su ánodo (A) y cátodo (C), que descarga el capacitor. Est a fuerte co rriente para por el bobinado primario de un "fly-back" (Tl) que es un transformador de alta tensión que se usa en Ia.s televisores. (figura 2) De esta manera se induce una tensión altfsima en el secundario de este componente. Según el

ajuste de Pl y las caracteristicas del transformador, esa tensión puede variar entre 8.000 y 10.000V.

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Es muy dificil medir una ten sión sin la ayuda de instrumentos. Pero existe un medio práctico y eficiente que nos permite evaluarla visualmente. Sl tomamos dos alambres por los que esté presente tensión, en determinado momento satta. una chispa entre ellos. (Iigura 3)

CHISPA

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---" I I --j t, . ¡-10000 VO L T S

Figura 3

Si la chispa ocurre a 1 cm, tendremos una tensión de 10.000V. Pa ra cada centímetro de distancia, en aire seco , con alambres puntiagudos, tenernos el equivalente de 10.000V. Sí erlector logra la chi spa a 1,5 cm, la tensión en el aparato es de 1S.000V. Si en lugar de alambres tuviéramos una esfera, la distancia será menor para la misma tensión . La intensidad de chi spa depen de de la intensidad de la corriente en e l primario del transformador, la que está dada básicamente por el. Podemos usar capacitares de 1J.lF hasta 16 )..lF, ya que co n 16 J.lF obtenemos c hispas más ~pode ­ rosas~. Con valores mayores estamos sujetos a superar la capacidad de l SCR y por consiguiente, quemarto. sABER ELECTRONICA NI! 10

En el secundario de T1 obtenemos tensIón alterna que no sirve para los ex per imentos con electricidad estática. Debemos rectificar esa tensión con un dkK:lo de MAT. (muy alta tensión) que es 02. El alto potencial, estático. obtenido se aplica a una esfera (X) que se carga . Puede aumentarse el efecto de la carga con la conexión de un capacitar de hojas de vidrio, que se construye según muestra la figura del mont,aje del aparato. Montaje El diagrama completo del aparato se ve en la figura 4. La realización del proyecto. con puente de terminales, se muestra en la figura 5. Todos los componentes externos como el transformador T1. el puente de terminales, la esfera X y 02 , Y eventualmente Cx, deben fijarse sobre una base de madera. Un a sugerencia de montaje se ve en la figura 6, en la que se utiliza una caja de mad era de 40 x 20 x 6 cm . El puente de terminales está debajo de la caja. mientras que T1 y otros componentes están encima de la caja. Para este montaje deben tomarse las precauciones siguientes : al Comience trabajando co n los componentes del puente . Suelde el SCR en la posició n indicada. Este SC R debe ser el MCR106 para 400V Ó 600V. No use equivalentes porque el aparato podrla no funcionar. b) El diodo 01 tiene una polaridad determinada. Puede usarse ellN4007 o en su defecto el BY127. El diodo 0 2 es del tipo MAT us ado en televisores. Cualquier tipo con tensión por encima de 10.000V (10kV) sirve. Observe la polaridad según el símbolo impreso en el componente . Si qui ere un montaje más "solisticado ~ . puede adquirir los elementos de fijación. e) Las lámparas de neón NE-1 y NE-2 son comun es . Cualquier tipo sirve mi entras tenga ter-' minales paralelos. dl P1 es un potenciómetro originalmente de 4M7 , pero pueden usarse los de valores 2M2 y hasta 1M5 si no se encuentra e14M7. La conexión se efectúa con trozos de alambre. e) El capacitar C1 puede ser de 8 a 16 ~F con tensión de trabajo de 250 V por \o menos, si la red es de 11 OV, y de 3S0V por 10 menos si la red es de 220V. Este co.m ponente puede obtenerse de tel ev iso res viejos y hasta de a·n.tiguas radios de válvul as . Observe la polaridad cuando conecte: el alambre de la "tapita de goma" es el polo positivo. Obs .: pu ede se r que el le ctor encuentre un capacitor con base en rosca para esta aplicación (figu ra 7). La conexión se efectúa en su carcasa para el polo negativo. f) Los resistores so n todos de 1/8 o 1/4W con excepción de R2. Este es un resistor de alambre de

67

..

"

" 110Y

'220V 1

,

"

. l N4 007

"

""

"

121\21

"

" '"'

-, I

r I

I I I

R E (l~

" 'M'

MAl

m

." lO'

(16~F)

I I I

__ L _

C== -, ...l

~.

-

I

N E -1

Figura 4

•

,

SOLDADU " ...

VIDRIO

lO • 20c,", '''''''

,

,

Figura 5

68

HOJA DE -'LUM IN!O

16 .,16''''

DECiROSOR

\

-H ~"'"

'----.--

I

\

o, VIDRIO

.ES fF fiA.

/'

! - - O>

~

N E -l

F(r!llra iS

1OW y su valor depende de la tensión de la red. Suérde lo como mues tra la figura, con el cuerpo lejos de los demás componentes pues se ca lient a cuando lunciana. g)EI fusible Fl es de 1A Y debe tener su soporte . h)SI es el interruptor general que conecta y de s-

conecta el aparato.

i) El transformador T1 pued e sacarse de un tel eviso r viejo , o comprarlo . Practicamente si rve cua lquie r tipo y hay algunos que ofrecen mayor tensión qu e otros. El lector sólo deberá hace r el bobinado primario . Este consta de 15 a 25 vueltas de alambre común alrededor de la parte inferio r del Ilyback, como muestra la figura 5. j) La conexión al diodo 02 y a ia esle ra se hace mediante un alambre que -sale de la parl e superior de la bobina de MAT. El otro alambre debe bus -

PElE' 009 LE UALAMBAE

carse entre lo s de la parte late ral Puede eleg írse lo en forma experime ntal con el aparato conec lado. Vaya acerca ndo el alambre de alt a tensión de lo s distintos terminales hasta encontra r el que produzca más chispa y que es el que corresponde al final de l bobinado (figura 8). Después queda n por agregar Jos componentes restantes a la caja, fijándolos bien.

PRUEBA Y USO

Terminado el monlaje, queda conectar el aparato en el IQ,ma y accionar S,. ¡Cuidado! ¡No toque X porque recibirá la descarga de 10.000V! En la s lámparas de neón podría oírse un ru ido semejanl e a una osci lación cuando se encienden NE-l y NE·2. Si NE-2 no enciende , ajuste el potenciómetro Pl ha sta que se encienda . Eso ind ica el comienzo de las oscilacione s. Acercando una tercera lámpara de neón a la esfera, o el propio T l , debe encenderse a una cierta distancia , lo que indica una ¡ensión altisima. (figura

9) Figura, 7 SABER ELECTRONICA Ni 10

En el fu tu ro da rem os olro s ex perimentos qu e puede n ef ec tuarse con est e ge nerad or de MAT. i Espérelos l :::

69

lAMPAIlA NEO/!

,

Figura 8

\ 1/ ..

"

./

."

Figura 9

Lista de Materiales SI· interruptor simple RI • 220k;r 1/8 W • resistor (rojo, rojo, amarillo) R2 -lk x IOW (llOV) 6 2k2 x I OW (220V) - resis/orde alambre R3 - lM5;r 1I8W - resistor(marr6n, V(!rde, verde)

SCR • MCRI06 para 400V 6 600V. diodo controlado de silicio DI -lN4007 o BY127- diodo de silicio D2 ~ diodo de MAT NE· 1 Y NE • 2 - lámparas comunes de neón PI-4M7 o 2M2 - potenci6metro común Cl • 8¡JF a 16~.l.F. capacitar electrolflico (vea le;rlo) PI • fusible de lA , TI· "fl)'hack" de lelel'isor blanco y negro (vea /e;rto)

•• ••

Varios: esfera de melill (X), capacitor C;r (vea texto), cable ,de alimentaci6n, puente de terminales, soporte para el fusible, caja para mQnlilje. etc.

MANUAL DE

SEMICONDUCTORES DE SILICIO ~

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."

©lliJ(J@@ @@ @~@©Ü(J@[Ji) O©@) RESUMEN DE LA LECCION ANTERIOR:

Etlla lt!ccidn anterior estudiamos.lUlO de Jos principales componentts usado tn todos los aparatos electr6nicos. Vimos q~ ese componente se usa tonlaflnalidod de ofrecu una rtsisttllcia eUctr;ca y se cknomina nsiSlOr. Los remlOJ'f!s conV~"tn en calor la energla el4ctrica que reciben y transfiutn ese calor al medio ambierue tú diversas mtlIID'as. Vimos tambitll ,que la Lty de JOlllt permite calcular la polencia t!iet,ica disipada c;omo calor por IUI resistor. Todos esos asuntos son ¡umamente importantes para lo que tralareMOs tilla kcci6n de hoy: Los Reswons en la Pr4t:tica.

Lección 10 LOS RESISTO RES EN LA PRACTICA Los resistores tienen la finalidad' de ofrecer resistencia eléctrica. Vimos los slmbolos con los que se representan y algunas características de los más comunes. Pero para cada tipo de aplicación y para cada finalidad existe un resistor determinado. Eso nos proporciona, una variedad de resistores mJY amplia que estudiaremos: los fijos , es decir los que

presentan siempre la misma resistencia, y los variables, cuya resistencia puede ajustarse por acción externa, o variar en función de alguna característica física que actúe sobre ellos.

10.1. Reslstorasdecarbono los resistores de carbono, carbón o grafito, como también se los conoce, tienen el aspecto que se ve en la figura 1.

=

a:m

cm !l HI'.,SISTon~S

COMUNU

En un tubo de porcelana se deposita una fina capa de grafito cuyo espesor y tamano (tiene forma de espiraij determina la resistencia total que tendrá el co~nenle" (Iigura 2) El grafito presenta una resistividad considerable segun vimos, de maneras que podemos obtener con cierta facilidad, resistencias en una amplia gama de valores. Podemos encontrar reslstores de asta clase con valores entre 0,47 ohms hasta 22M. Sobre la capa de grafito existe una tinta protectora que impide que elementos extemos produzcan variaciones de la resistencia. La suciedad, t1Jrnedad Y hasta ef roce de los dedos podrfa aherar la resistencia del colTlXlnente si no tuviera protecci6n. la marcación de los resisto res, en vista de su tamarto reducido, se efectúa pintando rayas y franjas de colores según una codificación. la posición de cada banda y su cokn indican las características del colJl)Onenle.

/ ' \. m

TI

"~O S"' NTlCUOS

figura 1

O 'I/INv .-.os

as s pnmeras bandas dan los dos primeros guarismos que forman la resistencia del componente. En este caso se tiene:

UPIRAL OE &RAFITO

amarillo • vk>leta _

/

1ormando 0147. El tercer anillo nos da el factor de m.Jltiplicadón. El rojo indk:;a que debemos aumentar en dos ceros (00) o IllJliplicar por cien.

f igur.2

rojo

En la figura 3 mostramos un resistor. El orden de lectura de las fra~ va de la punta hacia el meálO.

SfNTIOO Ol V. LECTURA

•

r..:...:J [:"~~~""" EXISTE)

zo IoHIL.lO

~ • .-Nn.lO fIoIUUII'¡OCIoOOII!

P'GUARlSMOI

'9113 Normalmente se pinlan 3 o 4 franjas que sigrUJiean lo siguiente:

Código de colores para los reslstores Cada color tiene un valor según la banda en que esté, como se verá en la tabla que sigue. (Procure memorizar los valores de los colores).

color 1... _

negro

'*

-

nararja

anwiIo az¡j

_la

01S

blancO plata

2da. banda 3ra. banda 4la. banda

o

o

2

2

3

3

1

manón

1

O 00 000 0000

4

4

5

5

00000

6 7 6 9

6 7 8 9

00000o

1% 2%

10% 5%

¿Cómo .. usa 01 código?

Vamos a suponer que tenemos un reslstor cuyos colores, en orden: sean: amariUo, vk>leta, rojo, tlnrNio

,-

-

00

Tenemos entonces 4700 - 4700 ohms o 4k7 y ese es el valor del reslstor. la QJarta franja lndica la tolerancia. Es mJy iJll)Ortante en mJchas apUeack>nes. En realidad, por precisas que sean las máquinas que' fabrican los resistores. no se puede garantizar que el resistor vendido como si tuviera el valor de 4700 ohms, lo tenga exactamente. Pero se toleran variaciones y el reslstor que presente poca desviación puede usarse perfectamente en un proyecto. la tolerancia indica justamente el valor de la desviación, o sea, su valor máximo. Es asl que la franja dorada (la cuarta) de ruestro resistor indica Que la tolerancia es de 5%. Eso significa que el resistor comprado como 4k7 puede tener 235 ohms de más o de menos. Si el cuarto anillo fuera plateado. la tolerancia seria mayor, 10%. SI no hubiera una cuarta banda tenemos la mayor tolerancia corn:.inmente admitida en ~s proyectos: 20%. Vea el lector que si todos los resistores que compramos tienen una cierta tolerancia para cubrir la banda de valores entre 0,47 y 22 millones de ohms, no necesitariamos fabricartos de otvn en otvn, lo que nos daría 22 millones de valores. SI un resistor como el de 4k7 con tolerancia de 5% puede, en realidad, tener valores entre 4700 235 _ 4465 ohms y 4700 + 235 _ 4935 OhmS, no so justificarla la fabricadón de ningún otro valor intermedio. Del mismo modo podemos elegir los valores siguientes y anteriores, empleando el mismo crierio. Por ejemplo. si el valor anterior fuera 4300 ohms, aJbrirá con los 5% de tolerancia la banda entre 4085 y 4515 ohms. Con el valor mayor, de 5100 ohms obtenemos una cobertura entre 4845 hasta 5355 OMls. (figura 4)

-0,01 0,1

01'0

4

7

Por este matNo. según la 1Oktrancla. se fabrican los resistores en series de pooos valores estandarizados. Tenemos la serie E6 oon 6 valores para 20% de tolerancia; la serie E12 con 12 valores con 10% de tolerancia y la serie E24 'con 24 valores para 5% de tolerancia. Al final de esta ktcci6n. a tlulo de lnfol11l8Ción, damos estas 3 series_pdoc..ioa,""!e",s..,~~~~~~-,,

figura 4

.. lOO

....S .. 515

"'00

"."S \

10.2: DI.lpaclones de lO' reslltore. de carbono Como ya vimos, los resistores convierten en calor toda la energía que reciben. la tendencia natural es a calentarse y, si no pueden translerir el calor al medio ambiente, su te"1)eratura puede elevarse lo bastante como para destruirlos. La capacidad de transferir el calor al medio ambiente está unida en forma directa al tamat\o del componente, o sea a su superficie de contacto con el aire (para transferir el. calor por convección) y también al tamano de Jos terminales (para la transferencia por conducciÓn). Los resistores tienen distintas disipaciones expresadas en watts (W) y que se reconocen de inmediato por el lamano del componente. En la figura 5 mostramos las disipasiones comunes de Ips resistores de carbón que son 1f8W (menores), 1/4W, 1/2W. lWy 2W (mayores).

10.3: Reslstores de peUcul. metille. Otro tipo de resistor es el de película meláUca o filme metálico que tiane el mismo aspada de los de carbono. La diferencia está en la construcción interna. En lugar de ser de gr:afito la película resistiva, es de metal.

5100 .... 5

"',

El metal presenta varias ventajas como ser un nivel menor de ruido y mayor estabilidad. En las aplicaciones más delicadas. conviene usar resistores de este tipo. 10.• : _11t0l'H de ollmln Cuando se necesite un resistor que transfiera al medio una gran cantidad de calor, o sea que disipe potencias elevadas, los hay de constitución especial. Son de mayor tamat'lo y construidos como enrollamientos de un alambre de nicromo (o aleación semejante) alrededor de una base de porcelana, como rruestra La figura 6. El alambre resulta protegido por una cámara aislante en la que se graba el valor en ohms y la disipasión en watts. Hay resistores de alambre con disipasiones deSde 1W hasta disipasiones de 50W y más. los valores se sitúan en la banda de 0,1 a 1Ok. Esos resistore& por su caracterlsticas se construyen para funcionar a altas temperaturas. Normalmente se montan de modo que puedan transferir al ambiente todo el calor generado. 10.5: Los trtm-poIa El primer tipo de resistor variable que puede alterar su resistencia por acciones externas es el trimpoI.

..

-----1c:::m}--,

Ilm ¡¡ 1/2W

() m,. lJ

om,. )) figura 5

En la figura 7 tenemos el diseno de un trim-pot en cOndiciones normales de uso y abierto. Observamos que existe un aro de grafito CJ,Ie presenta una cierta resistencia fija de una J)4nta a otra, que da el valor del co"1>Onente: 1000 ohms o lk. por ejemplo. Sobre el aro corre un rursor. Según la posición del cursor tendremos una resistencia diferente entre este y uno de los extremos. Cuando el cursor se desplaza hacia la derecha (sentido de las agujas del reloj, por ejemplo) la resistencia entre A y el cursor disminuye de 1k a O. (figura 8)

Encontramos trim-pots de valores tan altos como 4M7 y hasta 10M. y tan bajos como 10ohms.

ü:

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.. I ¡n,n ,·D ,.. b1 ".

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figura

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'00.

M:>n.nmo

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RtSlS'O/Il $ O(_~

fig ura 8

Usamos 50s trim-pots para fijar la resistencia deseada en una aplicación en que al principio no sabemos aJál es el mejor valor.

Existen potenciómetros miniatura, como muestra la figura 10, qu e se usan en apa ratos chicos (radios de transistores , grabadores. etc.) y también pole n-

10.6: Potenciómetros

poseen un alambre de nicromo enrollado en espiral , pudiendo trabajar con corrientes mayores.

ciómetros de hilo que, en lugar del aro de grafilo,

los potenciómetros son también resístores variables con tres terminales cuya resistencia depende

de la acción externa.

.--w-. , , 51"'10\..0

, HUM-HIT

figura 7 ¡FO ' A D:f " :OV ' ~":: l'Un 11(.. :11:1;

En la figura 9 tenemos el aspecto de un potenciómetro común, su símbolo y su funcionamiento in-

f igur a 9

temo.

Hay también un elemento de grafito que presenta cierta resistencia de extremo a extremo y que da el valor del componente, sobre el que corre un cursor acetonado por el eje. .

10.7: Potenciómetros log y IIn

Supongamos que un potenciómetro tenga un aro que permita un movimiento de 270 grados. Girando ese cursor, igual que en et trim-pot . Acada grado corresponderá una parte de la resiso podemos variar la resistencia entre O y un valor tencja total del componente. máximo. Si gralicamos la variación obtenemos dos tipos Los potenciómetros se usan cuando necesitamos diterenles de curvas que se ven en la figura 11 . variar continuamente la resistencia ofrecida al. En el primer caso, la variación de la resistencia se pasaje de corriente en un circuito. En el control de hace en proporCión directa al giro. o sea que es una volumen de una radio por ejefllllo, tenemos que variación linear de la resistencia . Este es un potenpoder controlar totalmente la resistencia del como ciómelro linear o o abreviadamente, lin. ponente pues eso determina el volumen del sonido . En el segundo caso tenemos un potenciómetro en Se logra eso mediante el ajuste en un polen- que el comienzo del movimie nto, o sea en un exciómetco, tremo del aro. la variación de la resistencia es más ~~--------------~~~

';gura 10

suave que en el medio. ESle potenclómetn> liene una curva IogarfImica (lag) y $8 e~ &Obre lodo en los COJele) 4. ¿Existe un resistor de 37k x 20%?

6. Disminuye.

7.40 waHs. 8. ConduccMSn. convección

radiación.

INFORMACION ResIstenCia 1. Conductancla la inversa de la resistencia es la conduclancia. En esta tabla damos los valores- cte"conc!uctancia para resistencias entre 1 y 100 ohms. La resistencia se mide en ohms y la conduclancia en Siemens (S) . En algunas publicaciones se encuentra una unidad antigua. el mho (ohm a la inversa).

Rnlsllnei.

Conductancfa

1

1

3

0,5 0.3333 0.2500

, 4

5

7

10 11

-

0.1250 0 , 1111 0, 1000

0,0909 0.0833

" "" 13

0,0769

1.

0.0114 0.0661 0,0625

17

O.O~

21

0.0556 0.0526 0.0500 0,0476

22

O.OltS5

23

0.0435 0.0411

"lO 20

24

" "",. 28

30 31

"

33 34 35 36

37

..." ..." 38 39

..

.,

48

50

l---'!!!l~~

0,2000 1.6667 0, 1429

6

••

,-

0,0400

0.0385 0.0370 0.0351 0,0345

0.0333 0.032:) 0.0313 0.0303 0,_ 0.0286 0.0278 0.0270 0,07.63 0.0256 0,0 250 0,0244 0,0238 0.0233 0,0227 0.0222 0,0211 0.0213 0.0206 0.0204 0,0200

. CondUttancla

51

""

. 54 55

0.0196 0,0192 0.0189 0.0185

0.0182 0 ,0119

57

0:0175

"

5. 60

0.0112 0,0169 0,0167

61

0.0164

"

0.0164

63

0.0159

64

65

0,0156 0,0154

" ••

0.0152 0.0149 0.01.' 0.0 145 0.0143

.. .7 70 71 72 73 74

75

7. 77

78

"

80 81 82

"

84 85

..•••• 87

.," .3

..." •• 94

95

1110

0.0141 0,0139

0,0137 0.Q135

0.0133 0.0132 0,0130 0.0128 .1,0 121 0.0125 0.0123 om 22 0.0120 0.0119 0,0 116 0.01 16 0.0115 0.0 11 4 0.0112 0.0111 0.D110 0,0109 O.D1OS 0,0106 0,0105 0.0104 0.0103 0,0102 0.0101 0.0 100

En el próximo número:

LECCION 11: CAPACITORES y CAPACITANCIAS

• • • •

Capacitancia: explicación y medición Capacltores: capacito res planos y su estructura básica Cómo calcular la energia almacenada en un capacltor. Constante dieléctrica de materiales usados en capacitores.