domingo, 14 de febrero de 2010
EQUIVALENCIAS
1H-MH=1H=1000000MH
1F-MF=1F=1000000MF
1F-pF=1F=0.000000000001 pF
1KHz-Hz=1KHz=1000 Hz
1MHz-Hz=1MHz= 1000000Hz
REACTANCIA INDUCTIVA
en la que:
XL= Reactancia inductiva en ohmios
L= Inductancia en henrios
F= Frecuencia en hercios
W= Frecuencia angular
Si se realiza una representación vectorial de la impedancia inductiva y de la capacitiva, estos vectores se deberán dibujar en sentido opuesto y sobre el eje imaginario, ya que las impedancias se calculan comojXL y- jXC y respectivamente.
El hecho que sean opuestos, sale del signo"" que aparece al calcular la impedanciagenerada por el capacitor.
No obstante, las bobinas y condensadores reales presentan una resistencia asociada, que en el caso de las bobinas se considera en serie con el elemento, y en el caso de los condensadores en paralelo. En esos casos la impedancia(Z) total es la suma de la resistencia (R) y la Reactancia (X). No es una suma directa sino una suma vectorial ya que la impedancia es un numero complejo.
En fórmulas:
Z=R+jX
donde
j es la unidad imaginaria
X = (WL − 1 / WC) es la reactancia en Ohms.
W es la frecuencia angular a la cual está sometido el elemento, y L y C los valores de inductancia y capacitancia respectivamente.
REACTANCIA CAPACITIVA
La reactancia capacitiva se representa por Xc y su valor viene dado por la fórmula:
en la que:
Xc= Reactancia capacitiva en ohmios
C= Capacitancia en faradios
F= Frecuencia en hercios
W= Frecuencia angular
En electrónica se usan además de transistores tres tipos básicos de componentes: resistencias, condensadores y bobinas. Estas dos últimas son las que tienen que ver con la reactancia.
Cuando circula corriente alterna por alguno de estos dos elementos que contienen reactancia la energía es alternativamente almacenada y liberada en la forma de campo magnético (Bobinas) o eléctrico (Condensadores). Esto produce un adelanto o atraso entre la onda de corriente y la onda de tensión. Este desfasaje hace disminuir la potencia entregada a una carga resistiva conectada luego de la reactancia sin consumir energía.
FRECUENCIA DE RESONANCIA
Todo cuerpo o sistema tiene una, o varias, frecuencias características. Cuando un sistema es excitado a una de sus frecuencias características, su vibración es la máxima posible. El aumento de vibración se produce porque a estas frecuencias el sistema entra en resonancia.
sábado, 6 de febrero de 2010
HISTORIA DEL RADIO
Investigando los fenomenos correspondientes a las oscilaciones que no son perceptibles a nuestro oido, el hombre ha conseguido generar y utilizar ondas de frecuencia superior a 20khz. con ello nació la radio, que permite realizar comunicaciones a distancia. de esta manera quedo liberado el vinculo que existia con los hilos conductores usados en telefonia y telegrafia. asi en la decada de 1.830 morse, puso en practica la comunicación telegrafica, he inventó un codigo, que consiste en asignar a cada letra, numero, o signo ortografico uno o varios intervalos de distinta duracion de tiempo ( conocidos como rayas y puntos ). este codigo es el llamado codigo morse.
Fue el fisico escoces maxwell en 1.865 quien afirmó que las oscilaciones electricas de frecuencias muy altas se podían propagar por el espacio, a velocidad de 300.000 kms. por segundo aproximadamente, ya que la luz no es otra cosa que la manifestación visible de una onda electromagnetica.
Las primeras tentativas para confirmar esta teoría fueron realizadas por el profesor Fitzgerald, de Dublín, pero no dieron resultados prácticos hasta que, el físico alemán Hertz, que desconocía las investigaciones de Fitzgerald, emprendió la misma tarea.
El alemán Heinrich Hertz en 1887, confirmó experimentalmente la teoría de Maxwel, radiando y estudiando las ondas electromagnéticas con su oscilador y un resonador, realizó la primera transmisión sin hilos, de lo que a partir de entonces se denominarían en su honor ondas hertzianas.
Este experimento sirvió para confirmar las ideas de Maxwell y dejó entrever la posibilidad de producir ondas eléctricas a distancia y captarlas mediante un aparato adecuado. Fue, pues, la primera tentativa de radiocomunicación por medio de las ondas electromagnéticas, y el primer resultado práctico del que había de germinar toda la serie de experimentos.
El descubrimiento de Hertz, aunque permitió comprobar la existencia de las ondas electromagnéticas y sus propiedades parcidas a las de las ondas luminosas, confirmando así brillantemente la teoría de Maxwell, no tuvo resultados prácticos inmediatos, porque el resonador, que revelaba la presencia de las ondas, únicamente podía funcionar a muy corta distancia del aparato que las producía.
En 1884 Calzecchi Onesti descubrió la conductibilidad eléctrica que toman las limaduras de hierro en presencia de las ondas electromagnéticas, o sea de las ondas hertzianas
El francés Branly, en 1890, construyo su primitivo choesor (cohesor), que permitía comprobar la presencia de ondas radiadas, es decir de detectarlas, y que sería utilizado por todos los investigadores que entonces querían la comunicación sin hilos (sin cables).
El cohesor de Branly consta de un tubo de cristal dentro del cual se encuentran limaduras de hierro, algo apretadas, entre dos polos metálicos que se comunican con una pila eléctrica. La resistencia de las limaduras es demasiado elevada para que pase la corriente de la pila, pero en presencia de una onda hertziana dicha conductibilidad aumenta y la corriente que pasa por el aparato puede notarse haciendo sonar un timbre eléctrico.
Con el aparato de Branly podían captarse las ondas hertzianas a distancias mucho más considerables que con el resonador de Hertz, pero, de todos modos, no podían obtenerse todavía aplicaciones prácticas. El ruso Popov creyó encontrar en el tubo de Branly un aparato sensible para revelar la marcha de las tempestades, pues las descargas eléctricas de las nubes tempestuosas provocan la formación de ondas, capaces de ser reveladas por el cohesor.
El ruso Popov (1859-1905) encontró el mejor sistema para radiar (enviar) y captar las ondas: la antena, constituida por hilo metálico.
Después de perfeccionar este aparato, Popov añadió al sistema receptor un hilo metálico extendido en sentido vertical, para que, al elevarse en la atmósfera, pudiese captar mejor las oscilaciones eléctricas. Este hilo estaba unido por uno de sus extremos a uno de los polos del cohesor, mientras que el otro extremo comunicaba con tierra y así cualquier diferencia de potencial que se estableciese entre dichos polos, provocada por el paso de una onda electromagnética procedente de las nubes tempestuosas, hacía sonar el timbre del aparato, cuyo repiqueteo más o menos frecuente daba idea de la marcha de la tempestad.
De este modo nació la primera antena, llamada así porque, para sostener el hilo metálico ideado por Popov, debía emplearse un soporte de aspecto parecido a los mástiles o antenas de los buques.
El 24 de marzo de 1896 realizo la primera comunicación de señales sin hilos.
Estas primeras transmisiones estaban constituidas por simples impulsos, obtenidos mediante poderosas descargas eléctricas de corriente almacenadas en condensadores o botellas de Leyden. Una espira de alambre conductor, situada a pocos metros de la descarga, producía una descarga menor entre sus extremos abiertos.
El oscilador de Hertz, el detector de Branly y la antena de Popov eran, pues, los tres elementos indispensables para establecer un sistema de radiocomunicación, pero era necesario también constituir un conjunto que pudiese funcionar con seguridad para tener aplicaciones comerciales.
Nadie había podido conseguirlo, hasta que en 1895 Marconi realizó experimentos definitivos que le proporcionaron el título de inventor de la radiocomunicación.
Este fenómeno que empezó a mostrar la resonancia eléctrica fue estudiada por Marconi, el cual en Bolonia (Italia) en 1896 y con sólo 20 años de edad conseguía sus primeros comunicados prácticos.
Empleando un alambre vertical o "antena" en vez de anillos cortados y empleando un "detector" o aparato que permitía descubrir señales muy débiles, pronto logró establecer comunicación hasta distancias de 2400 m.
Paulatinamente fué aumentando el alcance de sus transmisiones, hasta que en 1896 solicitó y obtubo la primera patente de un sistema de telegrafía inalámbrica.
La longitud de onda utilizada estaba situada por encima de 200 metros, lo que obligaba a utilizar antenas de colosales dimensiones. El receptor basaba su funcionamiento en el denominado cohesor. Brandley y Lodge fueron dos de sus principales perfeccionadores. En esencia, el cohesor estaba constituido por un tubo de vidrio, lleno de limaduras de hierro, el cual en presencia de una señal de alta frecuencia, procedente de la antena, se volvía conductor y permitía el paso de una corriente que accionaba un timbre. Cuando desaparecía la corriente el cohesor seguía conduciendo, por lo que debía dársele un golpe para que se desactivara. Estos detalles dan una idea de las dificultades con que se encontraban los investigadores de aquel entonces.
En 1897, el inglés O.J. Lodge inventó el sistema de sintonía, que permite utilizar el mismo receptor para recibir diferentes emisiones.
En 1897, empleando un transmisor formado por una bobina de inducción grande y elevando las antenas transmisora y receptora con ayuda de papalotes (cometas), aumentó el alcance del equipo a 14,5 Km. También demostró que la transmisión podía ser sobre el mar, estableciendo la comunicación entre dos barcos de la marina de guerra italiana, a distancias de 19 Km la figura anterior nos da una idea de su receptor.
El primer contacto por radio en Francia tuvo lugar en 1898 entre la Torre Eiffel y el Pantheon (4 Km.), en París.
En 1899 nuevamente el investigador e inventor Guillermo Marconi logró enviar un mensaje por radio a través del Canal de la Mancha uniendo Dover con Wimereux (46 Km.).
Es en este año 1899, que ocurrió la primera demostración del valor de las comunicaciones por radio para dar mas seguridad a los viajes en el mar, cuando la tripulación del barco "R. F. Mathews" pudo salvarse despues del choque del barco con un faro, gracias a la llamada de auxilio por radiotelegrafía.
Pero en realidad se puede decir que la Era de la Telegrafía sin Hilos comenzó un crudo día, 12 de diciembre de 1901, a las 12:30 p.m. y después de elevar la antena receptora con globos y papalotes hasta 120 mts. de altura, en unos barracones abandonados en San Juan de Terranova (Canadá) donde Marconi ayudado por los Srs. Paget y Kemp, consiguió captar una serie de tres puntos, la letra S del código Morse, una señal que acababa de recorrer los 3.600 kilómetros que separaban a Marconi de (Poldhu) Cornwall, en Gran Bretaña (Inglaterra). Esta señal fue la culminación de muchos años de experimentación.
Después del suceso transatlántico de Marconi en el año 1901, en los Estados Unidos se registra un desarrollo vertiginoso en la autoconstrucción y experimentación de aparatos TSF (telegrafía sin hilos).
Hacia el año de 1900 se empezaron a utilizar los detectores de cristal de galena para la detección en sustitución del cohesor Branly, la galena era mucho mas sensible, pero aun inestable.
En 1904, el inglés J.A. Fleming aportó a la radio el primer tipo de válvula de vacío, el diodo, que aparte de otras aplicaciones permitía sustituir con ventaja al engorroso detector de galena, el cual se siguió utilzando en pequeños receptores hasta los años cincuenta.
Con el invento en 1905 de la lámpara triodo (llamada también "audion") por el americano -Lee De Forest-, ya se podían amplificar las señales eléctricas utilizadas en radio y generar ondas que no fueran chispas como hasta entonces.
Con tensiones de sólo unas centenas de voltios era posible obtener una señal de transmisión continua o sostenida, lo que anuló rápidamente los transmisores de chispas. Pero es más, la señal continua fue fácilmente modulada por micrófonos de carbón, del tipo que aún se utiliza comúnmente en los teléfonos hoy día, y permitió la transmisión de voz.
Fue este mismo Dr. Lee DeForest que dio inicio a las primeras emisiones de radio de música y voz , usando el bulbo de su invención para generar ondas electromagnéticas, en lugar de las chispas. Sus transmisiones desde su casa en California fueron mas bien experimentales hasta que finalmente, en 1920, la Westinhouse Electric and Manufacturing Co., estableció en Pittsburgh la primera estación radiofusora comercial: la bien conocida "KDKA".
Con ello la radiotelegrafía dio paso a la radiotelefonía, que habría un inmenso campo de posibilidades a la gran aventura humana en las comunicaciones.
Hacia 1914 Marconi había logrado construir una estación con sus correspondientes antenas para las transmisiones diarias a través del océano Atlántico. Los radioaficionados de otros países, cada vez más numerosos y preparados, comenzaron a construir y operar sus propios transmisores. Dado que el alcance de estas transmisiones todavía era muy limitado, los radioaficionados idearon una serie de rutas del éter a través de las cuales se retransmitían los mensajes.
En las estadísticas del año 1915 los socios de la liga tenían una edad comprendida entre los 15 y 64 años.
En España, las primeras emisoras comerciales de radio comienzan a funcionar en el año 1924, al principio en Barcelona y Madrid (Radio Ibérica). Poco a poco, el número de estaciones radiofónicas fue aumentando hasta cubrir la práctica totalidad del territorio. En un comienzo, las emisiones radiofónicas transmitían acontecimientos en directo, pero luego la programación se fue enriqueciendo y aparecieron boletines de noticias locales, nacionales e internacionales, que recibieron la denominación de “Diario hablado”, el primero de los cuales fue emitido en 1925 por la emisora Unión Radio.
QUE ES UN ESPECTRO ELECTROMAGNETICO?
El espectro electromagnético es el conjunto de las frecuencias de radiación electromagnética. Comprende desde la bajísima frecuencia aprox. 10 a 100 Hertzios que corresponde a los campos generados por las actividades de generación y transmisión de electricidad, hasta frecuencias mayores a los 10 Hertzios que corresponden a la radiación de los rayos cósmicos.
Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre éste, como la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.
El espectro electromagnético es infinito y continuo.
Es importante saber que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y viceversa.
Las características propias de cada tipo de onda no solo es su longitud de onda, sino también su frecuencia y energía.
Conjunto de ondas electromagnéticas que se propagan de manera ondulatorias y con velocidad constante, que es la de la luz, aproximadamente de 300.000 km/s. Las ondas electromagnéticas se dividen en luz visible, infrarroja, ultravioleta, rayos X, rayos gama, radiofrecuencia y microondas. Cada onda se diferencia en la frecuencia (número de vibraciones en la unidad de tiempo) y la longitud (distancia entre dos ondas sucesivas). Frecuencia y longitud de onda son inversamente proporcionales, por esto su producto siempre es constante e igual a la velocidad de la luz.
Cada función de onda lleva asociada una energía, por lo tanto a mayor frecuencia mayor es la energía transportada
En la imagen un esquema gráfico del espectro electromagnético donde se aprecia el radio, el infrarrojo, la luz visible, el ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.
El espectro electromagnético es el conjunto de la radiación electromagnética de todas las longitudes de onda. La luz, por ejemplo, no es más que radiación electromagnética en un rango de frecuencias a las que el ojo humano (y el de la mayoría de las especies dotadas de visión) es sensible. El hecho de que estemos dotados para la visión en el rango visible, nos permite aprovechar el máximo de emisión del Sol que se produce en este rango. Probablemente, si nuestro Sol tuviese su máximo en el infrarrojo, nuestros ojos estarían dotados para ese tipo de visión.
Pero el espectro electromagnético no tiene una frecuencia máxima o mínima, sino que se extiende indefinidamente, más allá de los estrechos límites de sensibilidad del ojo humano. En orden creciente de frecuencias (y por tanto, de energía) el espectro está compuesto por las ondas de radio, el infrarrojo, la luz visible, el ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma. Estos nombres distinguen distintas frecuencias de un mismo fenómeno: la radiación electromagnética.
Los diagramas que se incluyen en esta sección muestran el rango del espectro electromagnético en el que se produce la mayor parte de la emisión de fuentes astronómicas. Los límites entre distintas regiones del espectro son difusos y, en muchas ocasiones, dependen de las técnicas empleadas para detectar o producir la radiación.
El Espectro Electromagnético es bien público que forma parte del espacio Colombiano es inenajenable e imprescriptible, y está sujeto a la gestión y control del Estado, quien debe garantizar el acceso a su uso en igualdad de oportunidades y en los términos que fije el legislador.
El Estado puede intervenir por mandato de la ley para garantizar el pluralismo informativo y la competencia y evitar las prácticas monopolísticas en el uso del citado bien.
La radio, la televisión, la telefonía, la difusión por cable, el telégrafo, el télex, etc, son algunos de los medios que utilizan el espectro electromagnético para enviar y recibir mensajes, y en general toda clase de datos o información.
Por tanto también ven limitada su libertad de fundar medios masivos de comunicación, pues al hacer uso del espectro electromagnético, tienen que subordinarse necesariamente a las normas que lo reglamentan.