¿QUE ES LA ELECTRÓNICA?
Es una rama de la física que estudia el movimiento de los electrones libres, y cómo estos pueden manipularse para crear señales que transmitan información.
Y es entonces cuando te quedas sin conexión a Internet, olvidaste tu teléfono celular o se te agotó la batería, tu consola de videojuegos no enciende, e incluso tu refrigerador no congela correctamente tus cervezas, te das cuenta que algo pasa. Pareciera que todos los aparatos que requieren de electricidad no funcionan.
HISTORIA DE LA ELECTRONICALa historia de la Electrónica, como la de muchas otras ciencias, está marcada por pequeños y grandes descubrimientos. Algunos de ellos fortuitos y otros, fruto de mentes visionarias de investigadores y científicos. Este es un pequeño resumen cronológico de algunos de los eventos y personajes que contribuyeron en el desarrollo de la ciencia y la tecnología eléctrica y electrónica. Conocerlos, nos ayudará a comprender y valorar mejor esta ciencia.
LA ELECTRÓNICA EN LA INDUSTRIA
TIPOS DE ELECTRÓNICA
Dentro de la electrónica encontramos tres ramas base: la electrónica analógica, es aquella que se encarga de manipular señales analógicas, no te espantes, las señales analógicas son las que podemos obtener del mundo real a través de transductores o sensores, por ejemplo, el valor de la temperatura en tu refrigerador.
Dentro de la electrónica encontramos tres ramas base: la electrónica analógica, es aquella que se encarga de manipular señales analógicas, no te espantes, las señales analógicas son las que podemos obtener del mundo real a través de transductores o sensores, por ejemplo, el valor de la temperatura en tu refrigerador.
La electrónica digital es aquella en donde las señales analógicas se han convertido a pulsos discretos para ser procesadas por una computadora. Por ejemplo, supongamos que quieres lavar tus jeans favoritos, que tienen una mancha imposible de quitar pero confías en tu lavadora SuperClean 3000, ésta incorpora en su sistema electrónico un sensor que detecta la temperatura del agua el cual le manda señales analógicas al microcontrolador que las transforma en señales binarias, y así poder controlar una temperatura fija para quitar esa espantosa mancha sin dañar tus jeans.
Finalmente la electrónica de potencia se encarga de la transformación y regulación de la energía (electricidad), que hace posible que con una pila tan pequeña en tu celular, puedas mantener encendida la pantalla a todo brillo, ver vídeos, escuchar música, etcétera. Todo esto, regulando la manera en la que se suministra la energía a tu dispositivo.
ALGUNOS COMPONENTES DE LA ELECTRÓNICA
El Interruptor
Un interruptor es un dispositivo para cambiar el curso de un circuito. Puede ser automático, centrifugo, chopper, Dip, eléctrico, de ferrocarril, etc.
El Transformador
Es un bobinado de cobre, que permite aumentar o disminuir el voltaje en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
El Diodo
Es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un corto circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.
El Diodo Led (Light Emitting Diode)
Es un dispositivo semiconductor que emite luz monocromática cuando se polariza en directa y es atravesado por la corriente eléctrica Los hay rojos, verdes, azules, amarillos, también infrarrojos, láser y otros. Sus terminales son ánodo (terminal largo) y cátodo (terminal corto). Su tensión de umbral, se encuentra entre 1,3 y 4v dependiendo del color del diodo.
LA ELECTRÓNICA EN TU VIDA
Hoy en día, la mayoría de los dispositivos y máquinas existentes, requieren de una etapa electrónica que controla los procesos y acciones que llevan a cabo estos. Por ejemplo, tu lavadora: internamente tiene un sistema electrónico de control que gobierna los tiempos de lavado, el nivel de agua, y sí, también cuando alzas la tapa para ver como gira tu ropa, pero sorpresa, la lavadora sabe que eso es peligroso para tus manos curiosas, y entonces manda una acción para detener el proceso de lavado hasta que cierres la tapa.
Algunas carreras sobre la electrónica industrial
*Administración de la Producción:
Diseño y gestión de sistemas productivos de bienes. Estudio del sistema de producción, del producto, localización de plantas, distribución de plantas. Planificación y control de inventarios. Planificación de la producción en lotes.
*Control Automático:
Sistemas de control de procesos.
Sistemas de control de procesos.
*Control de Pérdidas:
Administración del control de pérdidas. Causas y consecuencias de los accidentes. Técnicas preventivas. Supervisión. Legislación, Riesgos típicos.
Administración del control de pérdidas. Causas y consecuencias de los accidentes. Técnicas preventivas. Supervisión. Legislación, Riesgos típicos.
*Electrónica Industrial:
Circuitos electrónicos de potencia con aplicaciones al accionamiento de máquinas eléctricas. Instrumentación electrónica en la industria. Redes de datos industriales.
Circuitos electrónicos de potencia con aplicaciones al accionamiento de máquinas eléctricas. Instrumentación electrónica en la industria. Redes de datos industriales.
*Inteligencia Artificial:
Rama de la computación que se ocupa de que sistemas artificiales cobren inteligencia, contemplando los problemas de percepción, razonamiento y aprendizaje, del mismo modo como lo realiza el cerebro humano, y tiene como áreas de investigación a los sistemas expertos, la robótica, los lenguajes naturales, las redes neuronales y la lógica difusa.
Rama de la computación que se ocupa de que sistemas artificiales cobren inteligencia, contemplando los problemas de percepción, razonamiento y aprendizaje, del mismo modo como lo realiza el cerebro humano, y tiene como áreas de investigación a los sistemas expertos, la robótica, los lenguajes naturales, las redes neuronales y la lógica difusa.
*Investigación de operaciones:
Ciencia que utiliza métodos, modelos matemáticos y técnicas en la resolución científica de problemas empresariales y el estudio de los sistemas de toma de decisiones, o sistemas informáticos utilizados como ayuda a la decisión.
Ciencia que utiliza métodos, modelos matemáticos y técnicas en la resolución científica de problemas empresariales y el estudio de los sistemas de toma de decisiones, o sistemas informáticos utilizados como ayuda a la decisión.
*Métodos Numéricos:
Matemática orientada al análisis de circuitos electrónicos.
Matemática orientada al análisis de circuitos electrónicos.
*Micro economía:
Análisis económico relativo al comportamiento individual de los consumidores, comerciantes, productores, empresas e industrias, etc.
Análisis económico relativo al comportamiento individual de los consumidores, comerciantes, productores, empresas e industrias, etc.
*Organización Industrial:
Conocimientos acerca de los factores externos e internos que influyen en la administración de las empresas industriales.
Conocimientos acerca de los factores externos e internos que influyen en la administración de las empresas industriales.
*Robótica:
Técnica que aplica el diseño y empleo de aparatos que , en sustitución de personas, realizan operaciones o trabajos, por lo genera en instalaciones industriales.
Técnica que aplica el diseño y empleo de aparatos que , en sustitución de personas, realizan operaciones o trabajos, por lo genera en instalaciones industriales.
*Sistemas Difusos:
Lógica difusa es la rama de la inteligencia artificial que le permite a un computador analizar información del mundo real en una escala entre falso y verdadero. La lógica difusa toma conceptos básicos como caliente o húmedo y permite a los ingenieros construir televisores, acondicionadores de aire, lavadoras y otros dispositivos que juzgan información difícil de definir.
Lógica difusa es la rama de la inteligencia artificial que le permite a un computador analizar información del mundo real en una escala entre falso y verdadero. La lógica difusa toma conceptos básicos como caliente o húmedo y permite a los ingenieros construir televisores, acondicionadores de aire, lavadoras y otros dispositivos que juzgan información difícil de definir.
*Sistemas Digitales:
Circuitos que funcionan con 2 estados , y simulan construcciones de lógica matemática altamente complejas.
Circuitos que funcionan con 2 estados , y simulan construcciones de lógica matemática altamente complejas.
* Sistemas Expertos:
Sistemas informáticos que simulan el proceso de aprendizaje, de memorización, de razonamiento, de comunicación y de acción de un experto humano en cualquier rama de la ciencia.
Estas características le permiten almacenar datos y conocimiento, sacar conclusiones lógicas, tomar decisiones, aprender de la experiencia y los datos existentes, comunicarse con expertos humanos, explicar el por qué de las decisiones tomadas y realizar acciones como consecuencia de todo lo anterior.
Su aplicación está en la Medicina, Economía, Psicología, Derecho y prácticamente todas las ramas del conocimiento.
Sistemas informáticos que simulan el proceso de aprendizaje, de memorización, de razonamiento, de comunicación y de acción de un experto humano en cualquier rama de la ciencia.
Estas características le permiten almacenar datos y conocimiento, sacar conclusiones lógicas, tomar decisiones, aprender de la experiencia y los datos existentes, comunicarse con expertos humanos, explicar el por qué de las decisiones tomadas y realizar acciones como consecuencia de todo lo anterior.
Su aplicación está en la Medicina, Economía, Psicología, Derecho y prácticamente todas las ramas del conocimiento.
*Sistemas Neuronales:
Es una simulación artificial de la anatomía del cerebro humano, en busca de la posibilidad de reproducir la habilidad de adquirir conocimiento.
Es una simulación artificial de la anatomía del cerebro humano, en busca de la posibilidad de reproducir la habilidad de adquirir conocimiento.
*Sistemas Computacionales:
Hardware de computadores.
Hardware de computadores.
*Sistemas Operativos:
Conjunto de programas destinados a administrar los recursos del computador y permitir la comunicación con el usuario.
Conjunto de programas destinados a administrar los recursos del computador y permitir la comunicación con el usuario.
Teoría de Circuitos:
Elementos de circuitos: resistores, capacitares e inductores. Comportamiento de circuitos. Sistemas polifásicos, entre otros.
Elementos de circuitos: resistores, capacitares e inductores. Comportamiento de circuitos. Sistemas polifásicos, entre otros.
*Teoría Económica:
Elementos de *Micro economía. Elementos de Comercio Internacional. Crecimiento y *Política económica.
Elementos de *Micro economía. Elementos de Comercio Internacional. Crecimiento y *Política económica.
Descubrimientos, inventos y personajes relevantes en la historia de la electrónica:
1800 - Alessandro Volta, físico italiano, anuncia en la Royal Society de Londres el resultado de sus experimentos (desde 1786) generando electricidad mediante metales diferentes separados por un conductor húmedo. Volta apila 30 discos metálicos separados cada uno por un paño humedecido en agua salada, obteniendo electricidad. A tal dispositivo se le llamó "pila voltaica", de allí se origina el nombre de las "Pilas". En honor de Alessandro Volta, la unidad de medida del potencial eléctrico se denomina Voltio. 1820 - El físico y químico danés, Hans Christian Øersted comprueba y demuestra que alrededor de un conductor por el que circulaba una corriente eléctrica se forma un campo magnético. 1820 - Poco después del descubrimiento de Øersted, el científico francés André Marie Ampere logró formular y demostrar experimentalmente, la ley que explica en términos matemáticos la interacción entre magnetismo y electricidad. En su memoria fue nombrada la unidad de intensidad de corriente eléctrica: el Amperio 1821 - Michael Faraday, físico y químico británico, basado en los descubrimientos de Øersted, construye los primeros aparatos para producir lo que el llamó "Rotación Electromagnética", nacía así el motor eléctrico. 1825 - El inventor británico William Sturgeon crea un dispositivo que iba a contribuir significativamente a la fundación de las comunicaciones electrónicas: el electroimán. 1827 - El profesor alemán Georg Simon Ohm publica el resultado de sus experimentos que demuestran la relación entre Voltaje, Corriente y Resistencia. Conocida hoy como Ley de Ohm. Su trascendencia fue menospreciada por sus colegas de la época y solo reconocida dos décadas después. 1831 - Michael Faraday, diez años después de su "motor eléctrico", descubre un efecto inverso al descubierto por Øersted. Un campo magnético en movimiento sobre un conductor induce en este una corriente eléctrica. Crea la Ley de Inducción Magnética y base de los generadores eléctricos. También descubre que en electricidad estática, la carga eléctrica se acumula en la superficie exterior del conductor eléctrico cargado. Este efecto se emplea en el dispositivo denominado Jaula de Faraday y en los capacitores. En reconocimiento a sus importantes descubrimientos, la unidad de capacidad eléctrica se denomina Faradio. 1837 - Después de varios años desarrollando la idea, Samuel M. Morse patenta un dispositivo que permite trasmitir mensajes a grandes distancias a través de dos cables, usando un código de puntos y rayas (el famoso alfabeto Morse). Nacía el Telégrafo. 1846 - El físico alemán Gustav Kirchoff expone dos reglas, con respecto a la distribución de corriente en un circuito eléctrico con derivaciones, llamadas Leyes de Kirchoff. 1847 - El Ing. Alemán Ernst Werner M. von Siemens, desarrolla el telégrafo de aguja y presión y un sistema de aislamiento de cables eléctricos a base de látex, lo que permitió, la fabricación y tendido de cables submarinos, fundando la compañía Siemens AG. Por estas y otras contribuciones tecnológicas en 1888 fue ascendido a l
1800 - Alessandro Volta, físico italiano, anuncia en la Royal Society de Londres el resultado de sus experimentos (desde 1786) generando electricidad mediante metales diferentes separados por un conductor húmedo. Volta apila 30 discos metálicos separados cada uno por un paño humedecido en agua salada, obteniendo electricidad. A tal dispositivo se le llamó "pila voltaica", de allí se origina el nombre de las "Pilas". En honor de Alessandro Volta, la unidad de medida del potencial eléctrico se denomina Voltio. 1820 - El físico y químico danés, Hans Christian Øersted comprueba y demuestra que alrededor de un conductor por el que circulaba una corriente eléctrica se forma un campo magnético. 1820 - Poco después del descubrimiento de Øersted, el científico francés André Marie Ampere logró formular y demostrar experimentalmente, la ley que explica en términos matemáticos la interacción entre magnetismo y electricidad. En su memoria fue nombrada la unidad de intensidad de corriente eléctrica: el Amperio 1821 - Michael Faraday, físico y químico británico, basado en los descubrimientos de Øersted, construye los primeros aparatos para producir lo que el llamó "Rotación Electromagnética", nacía así el motor eléctrico. 1825 - El inventor británico William Sturgeon crea un dispositivo que iba a contribuir significativamente a la fundación de las comunicaciones electrónicas: el electroimán. 1827 - El profesor alemán Georg Simon Ohm publica el resultado de sus experimentos que demuestran la relación entre Voltaje, Corriente y Resistencia. Conocida hoy como Ley de Ohm. Su trascendencia fue menospreciada por sus colegas de la época y solo reconocida dos décadas después. 1831 - Michael Faraday, diez años después de su "motor eléctrico", descubre un efecto inverso al descubierto por Øersted. Un campo magnético en movimiento sobre un conductor induce en este una corriente eléctrica. Crea la Ley de Inducción Magnética y base de los generadores eléctricos. También descubre que en electricidad estática, la carga eléctrica se acumula en la superficie exterior del conductor eléctrico cargado. Este efecto se emplea en el dispositivo denominado Jaula de Faraday y en los capacitores. En reconocimiento a sus importantes descubrimientos, la unidad de capacidad eléctrica se denomina Faradio. 1837 - Después de varios años desarrollando la idea, Samuel M. Morse patenta un dispositivo que permite trasmitir mensajes a grandes distancias a través de dos cables, usando un código de puntos y rayas (el famoso alfabeto Morse). Nacía el Telégrafo. 1846 - El físico alemán Gustav Kirchoff expone dos reglas, con respecto a la distribución de corriente en un circuito eléctrico con derivaciones, llamadas Leyes de Kirchoff. 1847 - El Ing. Alemán Ernst Werner M. von Siemens, desarrolla el telégrafo de aguja y presión y un sistema de aislamiento de cables eléctricos a base de látex, lo que permitió, la fabricación y tendido de cables submarinos, fundando la compañía Siemens AG. Por estas y otras contribuciones tecnológicas en 1888 fue ascendido a l
