CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 8 El Bulbo Electrónico

Thomas Alva Edison, durante sus estudios y experimentos para encontrar la forma de generar energía eléctrica, en 1,883, descubrió que cuando había una placa metálica dentro de la ampolleta de vidrio de una lámpara y conectaba una batería entre el filamento y la placa, se generaba el paso de corriente eléctrica sin haber contacto entre los 2 elementos, placa - filamento.

Se llamó a este fenómeno Efecto Edison, para entonces no había una explicación lógica sobre el fenómeno. En 1,897, el científico inglés J.J. Thomson, presentó la teoría electrónica de la electricidad, siendo el primero en usar el término electrón.

El efecto Edison se explica de forma por demás sencilla: El filamento de la lámpara se calentaba a una temperatura tan elevada, con lo cual se generaba una emisión electrónica, dicho de otra forma: una cantidad de electrones aceleraban su movimiento, tanto así, que salían fuera del filamento. Al estar una placa a una distancia considerable y con un potencial positivo atraía a los electrones estableciéndose así una corriente eléctrica del filamento a la placa, luego a los alambres y batería volviendo al filamento. En el caso de conectar el negativo a la placa, la corriente eléctrica no se lleva a cabo, dado que los electrones son negativos, por lo mismo se repelen.

VÁLVULA DE FLEMING:

Refiriéndonos al efecto Edison, puede decirse que el filamento en combinación con la placa formaban un rectificador, permitiendo únicamente el paso de corriente en un solo sentido.
Es sin duda alguna, de una importancia muy grande en la recepción de ondas electromagnéticas, ya que estas, siendo oscilaciones, el efecto Edison, las detectaba y rectificaba, haciéndolas audibles nuevamente.

Surge aquí otro eminente científico, elk inglés J. B. Fleming, quien en los años 1,901 a 1,904, experimento con un detector a base de una válvula electrónica, con este se pudieron hacer más fáciles las recepciones de radiotelegrafía, se trataba de un rectificador tan simple como el de Marconi, pero la válvula de Fleming ofrecía mejores resultados, ya que se trataba de la emisión de electrones y no de limaduras de hierro y sustancias químicas.

En el año de 1,095 el doctor americano Lee DeForest construyó el bulbo Audion, con este se hicieron sustanciales avances en las radiocomunicaciones.

El bulbo diseñado por Deforest, es básicamente un tríodo, o sea de tres elementos, los cuales son: Filamento emisor de electrones, rejilla y placa. La rejilla estaba formada por una espiral de alambre delgado, la que colocó entre el filamento y la placa, la rejilla fue la que permitió utilizar la emisión electrónica. El agregar este elemento, la rejilla, un simple rectificador, como la válvula de Fleming se convirtió en un amplificador de señales.

El funcionamiento de este triodo trataba o de DeForest, sigue el mismo patrón del efecto Edison, atracción de electrones hacia cargas positivas, y repulsión de cargas negativas. La rejilla se conectaba al circuito que recibía las señales de la antena, de esta forma , por medio de una corriente adecuada, proveniente de una batería o cualquier fuente de energía eléctrica, se podían controlar las señales.

El triodo de DeForest, fue perfeccionado y modificado de tal manera, que permitieron mejorar todo lo relacionado a radiocomunicación. No está demás agregar que DeForest, fue el primero en transmitir programas de voz y música, para lo cual usó el bulbo que inventó, esto, fue experimental,; fue hasta 1,920 que la Westinghouse Electric and Manufacturing Co, instaló en Pittsburgh la primera radiodifusora comercial, la "KDKA".

El auge de la electrónica fue y sigue yendo viento en popa.

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CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 7 Introducción a el Electromagnetismo

LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA:

Le toca el turno ahora a otro ilustre científico ingles Michael Faraday quien intuyó que si la electricidad produce magnetismo, este a su vez, generará electricidad. Experimentó, y en el año de 1,831 pudo generar una débil corriente eléctrica en una bobina, obviamente, sin que ésta se conectara a una batería.

Luego colocó 2 bobinas juntas y colocando una batería y un interruptor a la primera, a la segunda le conecto un galvanómetro y cada vez que abría yo cerraba el interruptor el instrumento indicaba que por la segunda bobina circulaba una corriente eléctrica, este fenómeno se le llama INDUCCIÓN. Faraday descubrió que para que hubiera inducción la segunda bobina debía quedar expuesta al campo magnético producido por la primera.

Comprobó también que era necesario que el campo magnético estuviera formándose o por el contrario, estuviera desapareciendo, como consecuencia de abrir y cerrar el interruptor.

Tomando en cuenta que la generación de la corriente es el resultado del magnetismo producido por otra corriente eléctrica, a esto se le llama inducción electromagnética.

La inducción electromagnética es la base del funcionamiento de generadores, motores, transformadores, instrumentos de medición, comunicaciones de radio, televisión, telegrafía, telefonía, etc.

Al tiempo que Faraday hacía estos descubrimientos y experimentos, También el americano Joseph Henry hacía lo propio. El construyó un motor y un sistema telegráfico y otros aparatos más.

En honor a Henry, a la unidad de medida de la inductancia se le denomina Henrio. 

Los descubrimientos de Henry fueron experimentos de laboratorio, pero que tuvieron aplicación práctica.

Años más tarde Morse, Bell y Edison, tomando en cuenta el valor práctico de los descubrimientos de Henry, hicieron aportaciones como el telégrafo, el teléfono y la luz eléctrica.

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS:

Después de tantos y tantos descubrimientos y experimentos científicos, mismos que son la base fundamental de todas las comodidades de las cuales gozamos hoy en día, telefonía, radiodifusión, televisión, etc., se consideran ramas de la Electrónica.

La corriente eléctrica, que tantas aplicaciones tiene en nuestra vida diaria, es sencillamente una corriente electrónica, pero todo aquello que haga uso de electrones libres o fuera de sus átomos se considera como Electrónica, podriamos mencionar como ejemplo, lo que se lleva a cabo dentro de un transistor, un IC, etc.

El científico inglés James Clerk Maxwell, demostró matemáticamente que la luz está formada por ondas electromagnéticas, las cuales se propagan por el éter, presente en nuestro ambiente, por lo mismo a las ondas de radio se les denominaba ondas etéreas. Podemos decir que este fue el primer descubrimiento relacionado con la electrónica.

Maxwell también hizo mención, que además de estas ondas, existían otras que no podiamos apreciar a simple vista, pero que al igual que la luz, se propagan a una velocidad de 300,000 kilómetros pos segundo.

La diferencia entre ellas es la cantidad de vibraciones por segundo.

Luego de unos años, precisamente en 1,887, el profesor alemán Heinrich Rudolf Hertz, demostró la existencia de esas ondas electromagnéticas diferentes de la luz, confirmó que se propagan a la misma velocidad.

Hertz lo demostró de una forma muy sencilla, esta consistía en una bobina de inducción para hacer saltar chispas eléctricas entre los extremos de un anillo cortado, a este aparato lo llamó oscilador

Luego, colocó otro aparato semejante(anillo), al otro extremo de la habitación, a este lo llamó resonador. Hertz se dio cuenta que cuando 

hacía saltar chispas en el primer anillo (oscilador), estas se presentaban también el en resonador (receptor).

En honor a Hertz hoy en día a las ondas electromagnéticas usadas en radiocomunicación se les denominan ondas hertzianas, y se utiliza el Hertz como unidad de medida de la frecuencia, aunque también se le llama ciclo

RADIOTELEGRAFÍA:

Hertz con su descubrimiento no fue más alla de lo curioso, pero que no era nada práctico, no fue sino hasta que el italiano Guglielmo Marconi, le dedico tiempo para buscar la forma de establecer comunicación a larga distancia y sin necesidad de cables que conectaran al emisor con el receptor, como los llamó Hertz, oscilador y resonador.

Utilizando una antena, la cual sustituyó a los anillos cortados de Hertz y utilizando un detector(aparato que permitía percibir señales muy débiles, pronto estableció comunicaciones a una distancia de hasta 2.4 kilómetros.

Poco a poco fue aumentando el alcance de las transmisiones. En el año de 1,896 solicitó y le otorgaron la primera patente de un sistema de telegrafía inalámbrica.

Fue al año siguiente (1,897) que, haciendo uso de un transmisor, el cual estaba formado por una bobina de inducción de tamaño grande, y elevando las antenas transmisora y receptora con la ayuda de cometas (papalotes, barriletes, etc.), aumento el alcance a 14.5 kilómetros. Demostró también que las transmisiones eran posibles aún, sobre el mar cuando estableció comunicación entre 2 naves de la marina de guerra italiana, a una distancia de 19 kilómetros.

Fue en ese año que se inició el uso de la radiotelegrafía en grandes embarcaciones. El gran beneficio de esto fue demostrado en el año de 1,899, cuando la tripulación del barco R. F. Mathews se salvó después de chocar con un barco faro, gracias al llamado de auxilio hecho por radiotelegrafía. Cuan valiosos y útiles fueron y siguen siendo estos descubrimientos.

Pero Marconi no se estancó en sus experimentos, logrando una comunicación entre el canal de la Mancha, esto era poco para él, ya que ambicionaba transmitir a través del Atlántico.

El 12 de diciembre de 1,901 a las 12:30 horas, percibió, estando en la isla de Terranova, frente a las costas de Canadá, claramente la letra "S", la cual se transmite periódicamente desde Inglaterra. A partir de ese año, las radiotelegrafía tuvo una gran popularidad.

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CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 6 Descubrimientos Importantes

DESCUBRIMIENTOS IMPORTANTES QUE CAMBIARON NUESTRA FORMA DE VIDA:

"La electrónica, es base fundamental en los avances que se han establecido y no se detienen"

Desde hace muchísimo tiempo se sospechaba de la existencia de la electricidad, esto debido a que en una tormenta un rayo hacía su aparición dejando deslumbradas a las personas, y se preguntaban que era eso. Alguien más curioso profundizó en el tema. Las aplicaciones de la electricidad en beneficio de la humanidad no se hizo patente, sino hasta el siglo XIX, cuando se empezó a utilizar. A partir de allí, los descubrimientos fueron llegando rápidamente.

ELECTRICIDAD ESTÁTICA:

Iniciamos aquí con los descubrimientos que llevaron a nuestro mundo a una mejor forma de vida, descubrimien

tos que hoy por hoy, nos ayudan a desarrollar y a facilitarnos actividades que no serían posibles sin ellos.

En el año de 1,600, el científico inglés Sir William Gilbert, publicó un libro en el cual expuso los resultados de los experimentos que realizó sobre el efecto de la fricción sobre ciertos cuerpos. Indicaba que se presentaban fenómenos de atracción y repulsión, ocasionados por la presencia de una fuerza no conocida.

De las sustancias estudiadas se mencionan: El ópalo, diamante, vidrio, azufre, mica brea y ámbar. Basándose en la palabra griega que indica ámbar, El científico llamó a la nueva fuerza ELECTRICIDAD

Años más tarde, varios científicos de diferentes nacionalidades siguieron experimentando con aquellas sustancias, pero todos admitían que se trataba de fenómenos interesantes solamente, y que no tenían aplicación práctica para considerarse.

Hasta que en el año de 1,747 el americano Benjamín Franklin le demostró al mundo que las descargas atmosféricas o rayos, son verdaderas manifestaciones de electricidad en movimiento o electricidad dinámica. Para llegar a esto, arriesgó su propia vida, en un día lluvioso y tempestuoso elevó un barrilete (papalote, cometa, etc.), el cual ató a un alambre delgado y al otro extremo una llave común.

Benjamín Franklin observó que saltaban chispas entre la llave y el suelo, comprobando con esto que corría una corriente eléctrica por el alambre, entre las nubes y el suelo. Interesante ¿verdad?

A este personaje se deben los términos positivo y negativo, que utilizó para identificar las cargas eléctricas de las nubes y la tierra, concluyendo que las primeras (nubes) tenían potencial o polaridad positiva, en tanto que la segunda(tierra) era negativa. Algo incorrecto que asumió fue que la corriente eléctrica circulaba de positivo a negativo, siendo al contrario, o sea de negativo a positivo.

¿COMO SE GENERA LA CORRIENTE ELÉCTRICA?:

En el año de 1,791, el Dr. Luigi Galvani (italiano) le colocaba varillas de cobre y hierro a las piernas de una rana muerta , las cuales se contraían, aquí Galvani asume equivocadamente que la rana era la generadora de la electricidad, cuando en realidad eran las varillas de cobre y hierro. Pero a el le toca el honor de ser el primero en generar una corriente eléctrica dinámica. Y para hacerle honor se llama GALVANÓMETRO al instrumento que indica el paso de corrientes eléctricas muy débiles.

A otro italiano, el Profesor Alessandro Volta, llegaron los descubrimientos de Galvani, y correctamente supuso que la rana no era la que generaba la corriente eléctrica, más bien por la unión de metales diferentes, mismos que estaban expuestos a l

os ácidos presentes en la rana en descomposición; obviamente la corriente generada era la que motivaba las contracciones de los músculos de la rana.

Vemos aquí que la teoría de Volta era la correcta y en el año de 1,796, pudo construir una batería, la que producía corriente eléctrica cuando sus polos se unían. Esta batería se formaba por discos de cobre y de zinc, los cuales separó con discos de cuero impregnados de agua salada o lejía. Las baterías de nuestros tiempos, son muy parecidas a la pila de Volta. Actualmente las baterías y pilas has sido perfeccionadas. Claro está que en memoria de Alessandro Volta a la unidad de fuerza electromotriz se le llama VOLTIO.

CORRIENTE Y ELECTROMAGNETISMO:

Los imanes han estado en algún momento en nuestras manos y hemos visto los efectos que tienen, atraen otros metales, si los ponemos en la tierra o arena se les adhieren, podríamos decir limaduras de metal presentes en estos elementos. En la antigüedad ya se conocían estos efectos magnéticos, sin embargo fue hasta el año de 1,820 que el científico danés, Hans Chistian Oersted, descubrió que electricidad y magnetismo van de la mano, valga la expresión.

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CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 5 La corriente eléctrica.

La corriente electrónica se llevará a cabo, toda vez que se establezca una corriente constante de electrones, y que esta entre a la batería por el borne positivo y salga por el negativo, comúnmente llamada corriente eléctrica, o manifestación de la electricidad dinámica o electricidad en movimiento.

Cuando por un conductor circula un pequeño número de electrones, decimos que la corriente es débil. Si por el contrario, el número de electrones es grande, diremos que ésta es una corriente fuerte.

Para indicar la intensidad de la corriente utilizamos los amperios, ellos nos indican lo intensa que es una corriente de electrones que pasa por un circuito, en un segundo.

Si por el filamento de una lámpara pasan 5 amperios, en tanto que por un timbre circula 1 amperio, la lógica indica que por la lámpara pasa una intensidad de corriente 5 veces mayor.

El amperio o unidad de medida de corriente eléctrica, se compara con el término litros por segundo, tratándose de una corriente de agua. La analogía en este caso es: si por un tubo pasan 5 litros por segundo y por otro 1 litro, la corriente más fuerte obviamente es la de 5 litros, tal y como sucede con la corriente eléctrica.

FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM):

A la fuerza que pone en movimiento a los electrones se le llama voltio, para rendir homenaje al físico Alejandro Volta. Es entonces el voltio, la fuerza electromotriz encargada de movilizar a los electrones.

Hagamos una comparación:

VOLTIO = BOMBA PARA IMPULSAR AGUA

AMPERIO = AGUA 

La fuerza electromotriz tendrá un efecto relativo sobre los electrones libres de cualquier conductor conectado a la fuente, cuánto más alta, mayor efecto.

Cuando el voltaje o fuerza electromotriz aumenta, la atracción hacia los electrones libres, por lo mismo se pondrán en movimiento un número mayor, por lo tanto, la corriente será mayor.

No significa esto, que el voltaje (fuerza electromotriz), por ejemplo de 2 voltios, produzca el doble de la obtenida con una fuente de 1 voltio. Un factor importante entre en juego, y afecta la intensidad de la corriente eléctrica: LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR.

Un átomo de hierro no es igual a uno de plata, tampoco este es igual a uno de plomo, son diferentes, tanto en el número total de electrones libres, arreglo de las órbitas, etc. Asimismo, metales diferentes tienen arreglo diferente de sus moléculas.

Esté cúmulo de variaciones contribuyen a que una misma fuerza electromotriz (voltaje), produzca diferentes corrientes, en diferentes conductores, y también en conductores del mismo metal, sólo que de un grueso (calibre) diferente.

Sucede que los electrones libres que puedan salirse de sus átomos varían en número, y circular en forma diferente. En algunos conductores las moléculas están arregladas de tal manera, que hay espacios libres considerables, por donde pueden trasladarse los electrones a gran velocidad. Aún así, un electrón que inicia su viaje en un extremo del conductor no llegará hasta el extremo opuesto, porque en su recorrido puede ser atraído hacia un átomo que haya perdido uno o más electrones. Puede también encontrarse con otro electrón, provocando que se salga de su átomo y reemplazándolo en su lugar.

En otros conductores, la constitución molecular es más compacta y los electrones libres están más asegurados en sus órbitas. Una fuerza electromotriz (voltaje), aún si es elevada, desalojará un número reducido de electrones y estos rápidamente chocarán con átomos normales o desbalanceados. Es así como se forma una considerable agitación en el conductor, con electrones saliendo de un átomo chocando y rebotando, dando como resultado que otros electrones se desalojen también.

Esta agitación atómica genera calor, y la corriente eléctrica es relativamente pequeña, salvo que el voltaje aplicado sea muy alto, técnicamente hablando, se dice que es un conductor pobre, que ofrece una alta resistencia eléctrica, en otras palabras: mal conductor porque ofrece mucha oposición o resistencia al paso de la corriente electrónica.

La resistencia también tiene una unidad de medida: el OHMIO.

Si cierto alambre de cobre tiene una resistencia de 5 ohmios, en tanto que un alambre de hierro tiene 20 ohmios, el hierro se opone en mayor grado al paso de una corriente eléctrica. Ciertos materiales como el carbón, tiene una estructura tan compacta y los electrones libres tan bien asegurados en sus órbitas que con dificultad se establece la corriente eléctrica; dicho de otra manera, ofrecen una alta resistencia.

He aquí una tabla de los conductores más usados:

Resistencia en ohmios que ofrece un alambre de 30 cm. de largo y .001" de diámetro.

Plata	10 ohmios	Estaño	69 ohmios
Cobre estirado	11 ohmios	Acero vaciado	115 ohmios
Oro	15 ohmios	Plomo	132 ohmios
Aluminio	17 ohmios	Mercurio	176 ohmios
Tunsteno	34 ohmios	Plata alemana (18% níquel)	198 ohmios
Zinc	35 ohmios	Plata alemana (30% níquel)	294 ohmios
Bronce	42 ohmios	Hierro colado	435 ohmios
níquel	47 ohmios	Nicromo	600 ohmios
Platino	60 ohmios	Grafito	4,300 ohmios
Hierro dulce	60 ohmios	Carbón	22,000 ohmios

Esta tabla les servirá para hacer una comparación de los diferentes materiales que se utilizan como conductores eléctricos y resistores. Es de hacer mención que la plata es el mejor conductor, pero debido a su alto costo, únicamente se utiliza en casos especiales. Le sigue el cobre y por lo mismo, el más popular.

AISLADORES:

Existen otros átomos que no tienen electrones libres, como los que hasta ahora se han estudiado. Estos están retenidos por la atracción del núcleo. Ejemplo de estos son: La mica, vidrio y la baquelita. Estos están formados por moléculas de átomos sin electrones libres.

Si se aplica voltaje a un pedazo de baquelita, este no pasará a través de ella, sin embargo, se modifica su estructura molecular, dependiendo de la intensidad del voltaje aplicado, sufre una agitación al oponerse al paso del voltaje que trata de pasar por ella.

Si se le aplica un voltaje mayor, llegará un momento en que, debido a la presión se rompa la baquelita, y a este voltaje se le llama VOLTAJE DE PERFORACIÓN. En aire seco, es un buen aislante y el voltaje muy alto (se estiman 50 voltios en un milésimo de espacio) logra atravesarlo como una chispa como si lo perforara.

Un aislador expuesto a un voltaje se dice que se encuentra bajo tensión electrostática, porque si bien no se establece paso de corriente, sus átomos quedan siempre quedan sujetos a la atracción y repulsión de los potenciales de la fuente de voltaje. Cabe mencionar que el voltaje de perforación tiene que aumentar a medida que aumenta el grueso del aislador. Este hecho nos permite diseñar o escoger aisladores convenientes para cualquier voltaje a mano, con el fín de encerrar la corriente eléctrica dentro de conductores y poder utilizarla para producir trabajos y otros efectos benéficos.

Voltaje de perforación usando materiales de .001" de grueso.

Asbesto (amianto)	100 voltios	Papel Manila seco	220 voltios
Vidrio	300 voltios	Cartón prensado	330 voltios
Algodón	340 voltios	Caucho	500 voltios
Seda	565 voltios	Papel parafinado	1000 voltios
Porcelana	1000 voltios	Mica	8000 voltios

Este fenómeno se repetirá indefinidamente, hasta que se agote la batería.

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CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 4 Iones formados por la frición.

IONES FORMADOS POR LA FRICCIÓN:

Hay varios métodos para mover los electrones libres. El más sencillo y de todos conocido, consiste en frotar un objeto con otra sustancia especial; Podemos frotar una varilla de vidrio con un pedazo de tela de seda, o bien, una varilla de caucho endurecido con un pedazo de tela de lana.

Si la atmósfera está seca, vamos a observar que después de que las varillas se frotaron fuertemente, serán capaces de atraer pedazos pequeños de papel. Si las acercamos a un instrumento sensible a cargas eléctricas, notaremos que las varillas, antes de ser frotadas, no indicarán polaridad en el instrumento, pero luego de frotarlas habrá indicación de cierta carga.

Sucede con esto que: En condiciones normales, los átomos que forman las varillas tienen neutralizadas o equilibradas sus cargas eléctricas, cuando se frota, la varilla pierde algunos de los electrones libres pertenecientes a los átomos de su superficie y estos pasan al pedazo de tela antes mencionado. Otro ejemplo es cuando nos frotamos el cabello con un peine de carey.

Podemos decir entonces, que en determinados casos, la varilla que se frota adquirirá un potencial positivo aparente, por haber perdido cierto número de electrones. El resultado de atraer objetos pequeños, es la de querer recuperar esos electrones libres.

En otros casos, la varilla tomará electrones de la tela y por lo mismo adquirirá un potencial negativo aparente. La atracción hacia otros cuerpos será el resultado del esfuerzo por deshacerse de ese exceso de electrones.

Es sabido que la tendencia de cualquier átomo es la de equilibrar sus cargas, las condiciones especiales que se mencionaron anteriormente, desaparecerán rápidamente, ya sea porque hay intercambio de electrones entre los objetos (varilla/tela) o sencillamente, entre uno de ellos y los átomos del aire que lo rodea. Cuando ha sucedido esto, se dice que el objeto ha quedado descargado, con un electroscopio se puede visualizar este fenómeno de carga y descarga, el cual se ha dado en llamar cargas electrostáticas.

Electrostático: Electricidad estacionaria.

No solo con la fricción se pueden producir cargas electrostáticas, existen otros medios. Una de las más comunes es la proximidad de un cuerpo cargado eléctricamente. Si se acerca una lámpara neón a una fuente de corriente de alto voltaje, esta se enciende sin que esté conectado. Se dice entonces que la lámpara neón ha quedado dentro del campo electrostático de la corriente.

Diremos que el magnetismo es una fuerza que atrae y repele. Un polo negativo está en constante lucha con otro igual. Sin embargo, un polo positivo y uno negativo se atraen: esta atracción es proporcional a la distancia que se encuentran, en otras palabras, si se encuentran muy cerca, la fuerza de atracción o repulsión será considerable.

ÁTOMOS METÁLICOS:

Es posible que todas las sustancias puedan cargarse electrostáticamente por la fricción, en cambio si, hay otras sustancias que fácilmente permiten el recorrido de electrones libres entre los átomos.

Tomaremos como ejemplo una varilla de cobre, aunque se frote y se frote, jamás indicará carga electrostática alguna, pero si la acercamos a un cuerpo cargado eléctricamente, se podrá observar una carga en el extremo opuesto de la varilla. Se determina por esto que, el cobre conduce con facilidad cargas eléctricas, dicho de otra forma, es un buen conductor de electricidad.

Puede decirse que todos los metales son buenos conductores de electricidad. Los átomos de los metales y algunos otros elementos, están constituidos d

e forma tal, que en la órbita de más afuera, se encuentran uno o más electrones libres, al extremo de tender a salirse del átomo, a la primera oportunidad que tengan.

Tomemos un alambre de cobre u otro metal, conectémoslo a una batería. Cuando completemos el circuito, el potencial positivo de la batería atraerá fuertemente los electrones libres que estén más próximos. Los átomos que han perdido esos electrones, adquieren potencial positivo; a su vez, atraen electrones libres de átomos más alejados de la batería, este proceso continúa rápidamente, hasta que llega el momento en que el extremo del alambre que está conectado al negativo pierde también electrones y toma polaridad positiva.

Durante este tiempo, en fracciones de segundo, se han acumulado electrones en el interior de la batería, motivo por el cual el negativo se verá forzado a dejar salir esos electrones, para que reemplacen a los que faltan en átomos del alambre.

Este fenómeno se repetirá indefinidamente, hasta que se agote la batería.

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CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 3 El Electrón

ELECTRONES:

En la lección No. 1 se habló que el átomo está formado principalmente por cargas eléctricas de protones y electrones, positivos los primeros y negativos los segundos. Trataremos en esta lección más profundamente las condiciones que los afectan.

Hasta ahora se asume que la carga eléctrica en un electrón es siempre la misma. Dicho de otra forma, un electrón de hidrógeno y uno de platino o de uranio, son realmente una misma cosa, o sea, determinada carga eléctrica negativa de un valor igual.

Tomando en cuenta que son cargas idénticas, no cabe duda que siguen las mismas leyes físicas y se producen los mismos resultados, o efectos eléctricos. De tal forma que los resultados que se manifiestan, se producen por un número correspondiente de electrones en acción

Los electrones no se puede crear y por lo mismo, no se pueden destruir. La existencia de estos se estableció desde quien sabe cuando y así continuará infinitamente. Lo que sucede es un continuo movimiento de los electrones u la transmutación de los átomos, o sea, que se convierten en substancias diferentes y se generan infinidad de fenómenos.

Puede decirse que el átomo es energía latente; tiene la habilidad para producir faenas o efectos de distinta variedad. Por ejemplo, en el elemento radio y otras substancias radioactivas, la energía dentro del átomo está siendo utilizada en forma accidental o sin aparente razón para ello.

De tal forma que del radio y otras substancias semejantes se generan rayos especiales, capaces de causar quemaduras y otros efectos. Aparte de las radiaciones de que nosotros podemos apreciar, se está efectuando un arreglo interno molecular, hasta que finalmente, esas substancias se convierten en plomo.

Llegado a este paso, la actividad atómica se detiene, lo que demuestra que fue una pequeñísima parte de sus átomos los que estaban en cierto estado de desequilibrio, y que la materia de sí misma, pudo restablecer las condiciones normales.

POLOS IGUALES SE RECHAZAN:

Esta en una de las leyes fundamentales de la electrónica, POLOS IGUALES SE RECHAZAN, la fuerza con la que lo hacen depende directamente de la intensidad de las cargas.

Tomando en cuenta que los electrones son cargas o polos negativos, existe un rechazo entre ellos. La fuerza es tal que si pudieran agigantarse dos electrones y que cada uno llegaran a pesar 1 gramo, y se colocaran a un centímetro de distancia uno del otro, la fuerza de repulsión sería equivalente a quintillones de toneladas.

POLOS OPUESTOS SE ATRAEN:

Otra de las leyes importantes de la electrónica es la siguiente: Polos opuestos se atraen. Y su fuerza de atracción directamente depende de la intensidad de las cargas.

Un protón tiene carga positiva, en tanto que un electrón es negativo, por lo mismo existe una fuerte atración entre ambos. Estas dos leyes permiten darnos cuenta de las condiciones dentro del átomo:El núcleo formado por protones, atrae fuertemente a los electrones, teniéndo éstos cargas iguales, negativas, al acercarse al núcleo se repelen entre sí, dando como resultado un movimiento hacia afuera a gran velocidad.

Necesariamente no necesitamos profundizar en analizar el interior del átomo ya que se requieren elevados conocimientos de física, matemáticas superiores, química de alto nivel, y por supuesto un laboratorio para hacerlo. Hay que mencionar que en el átomo, además de los protones y neutrones, también existen mesones y que aún falta mucho por descubrir dentro de este.

ELECTRONES SUELTOS:

Otra de las características de algunos átomos es la de tener uno o más electrones o órbitas tan separadas del núcleo, que reciben una atracción relativamente pobre de este. Bajo condiciones especiales, que tienen a acelerar el movimiento de esos electrones, es posible que salgan fuera de la línea divisoria del átomo y se alejan.

El átomo que ha perdido un electrón, ya no continúa bajo el estado normal de cargas eléctricas neutralizadas, sino en cambio, se convierte en un átomo con polaridad positiva aparente, o sea un ión positivo.

En estas condiciones, cualquier electrón que pase a una distancia conveniente, será atraído y a cambio del ión volveremos a tener un átomo con cargas neutralizadas.

Como se mencionó en el párrafo anterior, estos fenómenos tienen efecto en ciertos átomos solamente: en átomos con electrones sueltos o que están más sujetos a ser afectados por cargas externas.

Uno de los electrones, al ser desalojado de un átomo puede ser atraído por otro átomo que también había perdido uno, o bien puede, pasar a formar parte de un átomo normal. Esto sería equivalente a causar que ese átomo tuviera entonces polaridad negativa aparente.

Un átomo que ha ganado un electrón, por x o y razón, se denomina un IÓN NEGATIVO, y demuestra polaridad negativa, tratando de repeler los electrones de átomos cercanos.

Loa iones, positivos o negativos, son átomos inestables, anormales. Sus cargas aparentes buscaran de inmediato la forma de neutralizarse, ya sea haciendo que el electrón adicional pase a otro ión positivo o tomando un electrón de un ión negativo, depende del caso.

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CURSO DE ELECTRÓNICA: Lección 2 Elementos que forman el Universo

ELEMENTOS QUE FORMAN EL UNIVERSO:

En la atmósfera y en la corteza terrestre, existen únicamente 92 elementos naturales, el más pesado de los cuales es el URANIO. 

Existen también otros elementos que no se encuentran naturalmente, más bien son producto artificial del ser humano. Con ellos, el número de elementos asciende ahora a 103. Estos elementos artificiales se llaman TRANSURÁNICOS, en otras palabras más allá del Uranio

A continuación la lista de todos los elementos:

A la izquierda, el nombre del elemento y a la derecha el No. de electrones planetarios

Como puede verse en la tabla, los 103 elementos están colocados de acuerdo al número de electrones planetarios que poseen; o sea, del número de electrones que giran alrededor del núcleo. Están 103 materias se denominan Elementos porque son la base de todo lo que existe.

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