Curso de Electrónica Básica

A lo largo de la humanidad, hemos tratado de explicar las cosas que vemos a nuestro alrededor. Esto es probablemente lo que nos diferencia de los monos más que cualquier otra cosa. Mientras que otros animales suelen simplemente contentarse con el hecho de que una roca es una roca y un árbol es un árbol, nosotros, como seres humanos sentimos la necesidad de investigar y averiguar por qué un árbol crece, y ¿cómo se formó esta roca? .
A lo largo de la historia, alguien descubrió que podíamos dividir todo en tres grupos: animales, vegetales y minerales. Esto funcionaba bien con los monos que son los animales, los árboles que son vegetales y las rocas que son los minerales. Pero, ¿qué es el carbón? Solía ser un vegetal hasta que fue comprimida en el tiempo. Ahora bien, ¿es un mineral? .
Otra forma en que se logro clasificar las cosas es en: sólidos, líquidos y gases. Esto fue claramente fácil de definir. La mayoría de las sustancias se pueden determinar si son sólidos o no con solo verlas. El hielo es un sólido. El agua es un líquido. El vapor de agua es un gas. Así que ¿cuál es el estado de la luz del sol? ¿Qué es el magnetismo? ¿Qué es la electricidad?
Benjamín Franklin llegó a la conclusión después de mucho experimentar, que la electricidad tenía ciertas propiedades, como el voltaje y la corriente. Se concluyó además que su movimiento era previsible, como el vertido del agua de un vaso a otro. Una de sus conclusiones fue, si bien no podemos ser capaces de ver la electricidad, si podemos ver sus efectos. Y electricidad, al igual que el agua, actuó como un fluido en todos los sentidos de la palabra.
Así que de nuevo nos planteamos la pregunta: "¿Qué es la MATERIA?” Y que responder a la pregunta de la siguiente manera: La materia es todo lo que nos rodea. Científicamente se define la materia como todo el "material" cosas sobre nosotros. La materia incluye todas las estructuras y el hombre-natural, líquidos, metales, gases, etc., es decir, todo lo que tiene peso y ocupa espacio.
Toda la materia ocupa espacio. Y todo lo que ocupa espacio se puede dividir en partes más pequeñas. Un bloque sólido de madera se puede cortar en pedazos más pequeños hasta que se transforma en palillos de dientes, astillas, incluso aserrín. Un litro de agua puede dividirse en cuartos, vasos, incluso gotas. Pero llega un punto en el que ya no se puede dividir más y aún conservar sus propiedades básicas. En otras palabras, hay un punto donde el agua puede llegar no más pequeño, y aún así ser agua. Ese punto se denomina MOLÉCULA.

Sabemos que existen moléculas, ya que algunos pueden verse a través de un microscopio electrónico. Se parecen a grupos de pequeñas partículas. Sin embargo, si la molécula es el punto más pequeño que podemos romper, en nuestro ejemplo el agua que aún conserva sus propiedades básicas, ¿cómo puede haber partículas más pequeñas?.

Si tomamos el agua, y la dividimos a través de la electrólisis, nos encontramos con que el agua se compone de dos productos químicos o ELEMENTOS: hidrógeno y oxígeno. Los elementos se ordenan por sus propiedades básicas, como los metales, etc, en una carta conocida como la tabla periódica de los elementos.



En mi época de bachiller, toda la materia, independientemente de su tamaño o estado, se clasificaba en 105 elementos diferentes. Desde entonces, varios elementos han sido descubiertos, y continuarán siendo descubiertos.

Algunos de los elementos más comunes son el carbono, el cobre, el oxígeno y el aluminio. Los elementos pueden existir por sí solos, o puedan existir en grupos, junto con otros elementos. Por ejemplo, un trozo de alambre de cobre está compuesto por el elemento de cobre. En comparación, el agua es una combinación de dos elementos: oxígeno e hidrógeno.

Un elemento puede descomponerse en partículas más pequeñas, incluso, los mal llamados átomos. Un átomo es la unidad más pequeña en la que puede ser dividido un elemento y todavía conservar sus características originales. Un átomo se asemeja a un pequeño sistema solar. El centro de este sistema solar, llamada NÚCLEO, se compone de piezas conocidas como PROTONES y NEUTRONES. Alrededor del núcleo, pequeñas partículas están constantemente girando en una órbita. Llamamos a estas partículas ELECTRONES.


El átomo es demasiado pequeño como para ser visto, incluso con la ayuda del microscopio más potente. Sin embargo, contamos con una gran cantidad de conocimientos sobre el átomo y sus partes internas. El protón es diferente tanto eléctrica como físicamente. Eléctricamente, el protón tiene carga positiva y es cerca de 1850 veces más pesado que el electrón. El electrón orbitando, por el contrario, es mucho más ligero, y se dice que está cargado negativamente. Tenga en cuenta el hecho de que la masa más grande / la más pesada de las partículas está en el centro, y la masa de la partícula más pequeña / más liviana está en la órbita. Esta es una característica común en la naturaleza. Piense en un planeta y sus lunas. El más pequeño, más ligero lunas orbitan el más grande, más pesado el planeta.

En aras de la simplicidad, el neutrón puede "efectivamente" ser pensado como un conjunto de ambos un protón y un electrón. Tiene el mismo peso aproximado que el protón, sin embargo, es neutral su carga. Esto se debe a la carga positiva del protón anulada por la carga negativa del electrón.

Debido a que estos electrones están girando en una órbita, el tener demasiados electrones en una órbita determinada podría hacer que se chocaran entre sí. Así que la madre naturaleza los puso en órbitas diferentes a diferentes niveles. A estos niveles se le llamaron capas, dependiendo de la capa habrá un máximo de electrones que puedan estar orbitando allí, sin tener que formar otra capa. Por ejemplo, la primera capa sólo puede contener dos electrones. Así que si tenemos un átomo con 3 protones, (Como en el caso del litio) también debe tener tres electrones. Dado que sólo puede contener dos electrones en la capa numero 1, se ve obligado a crear una segunda capa, con sólo un electrón. En el caso de litio, este electrón se dice que existe en la capa exterior, o en la capa de VALENCIA.

En la electrónica, que se ocupan principalmente de esta capa de VALENCIA, porque es aquí donde la magia de la electrónica se lleva a cabo. Si una capa esta propensa de estar llena, este átomo querrá "tomar prestado" un electrón de otro lugar. Si un átomo tiene un electrón de más, tratara de "prestárselo" a otro átomo.

Electrónica, en su forma más pura, es el estudio del movimiento de los electrones de un átomo a otro. Por lo general, esto se lleva a cabo mediante el endeudamiento y préstamo (temporalmente) de los electrones entre átomos contiguos. Aunque no podemos ver lo que está pasando, si podemos monitorear sus efectos, que puede llegar a ser increíble!.

En la mayoría de los objetos, como un pedazo de corcho sus átomos normalmente tienen una carga neutral o carga cero, es decir, que contienen tantos electrones como protones. Si un pedazo de corcho llega a tener un exceso de electrones, se convertiría en una carga negativa. Por otro lado, si el corcho llegara a tener una deficiencia de electrones, entonces tendríamos un exceso de protones, y entonces sería cargado positivamente.

Si tomamos cualquier cuerpo con carga positiva y lo colocamos cerca de un cuerpo con carga negativa, los dos cuerpos se atraerán. Si por el contrario, los dos objetos tienen igual carga entonces se repelen entre sí. Estas dos reacciones son la base de la primera ley de la electricidad, conocido como la Ley de cargas electromagnéticas, la cual dice: cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen.

Si conectamos un cable de cobre entre dos cuerpos con carga opuesta, habrá un flujo de electrones como resultado. Los electrones fluirán desde el cuerpo cargado negativamente al cuerpo con carga positiva. Esto se debe a que es una ley básica de la naturaleza que los cuerpos cargados BUSCAN SER NEUTRALES. Lo que sucede es que el cuerpo con carga positiva, que tiene una deficiencia de electrones, atrae el exceso de electrones de carga negativa del otro cuerpo. Esta acción continuará hasta que la deficiencia y el exceso de electrones desaparezcan y los dos cuerpos se convierten en neutros. Cualquier diferencia de carga entre los dos objetos se traducirá en una diferencia de potencial la cual llamamos tención eléctrica o VOLTAJE.

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