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Mis Primeros Pasos en la Electrónica I
Mes premiers pas en Électronique I
My first steps in Electronics I

Ing - Eng : Hugo Gutiérrez Salazar

Version : 1.0.3. Última Actualización : 25 de Enero de 2008

Dificultad - Difficulté - Difficulty :
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Introducción

Mi sitio partió como un lugar que mostraba todos mis intereses personales. Al poco tiempo de hacerlo, me di cuenta que mis mayores intereses, estaban relacionados con el hobby de la electrónica; y lo réhice dándole la estructura actual.

Después de recibir un comentario de un colega y amigo, en el libro de visitas del sitio, pude darme cuenta que probablemente había más gente interesada en el sitio, a la que se le hacía difícil introducirse en el tema. Recordé mis inicios, por allá por los años 70 y decidí agregarle una sección de los "Primeros pasos en la electrónica".

Para la mayoría de la gente, puede ser interesante la electrónica, pero talvez no se sienten cómodos con las matemáticas. Les son difíciles, o simplemente las aborrecen. La electrónica como hobby, requiere de matemáticas muy simples, por lo que aquellos, que esten interesados en aprender, lean esta información y vayan aprendiendo lo básico.

Introduction

Mon site est né, comme un lieu qui montrait tous mes intérêts personnels. Peu de temps après de le faire, je me suis redu compte, que mes intérêts mayeurs, étaient relationés avec le hobby de l'électronique; et je l'ai réfait, lui donnant la structure actuelle.

Après de recevoir un commentaire du site d'un collègue et ami, au livre d'or du site, j'ai pensé que très probablement, il y avait des personnes intérésés au site, mais qu'il était difficile pour eux, de s'introduire au thème. Je me suis souvenu de mes premiers pas en électronique au ans 70, et j'ai decidé lui ajouter une section sur les «Premiers pas en électronique» pour tous.

La plus part des personnes, peuvent trouver interesante l'éléctronique, mais peut être, ils ne sont pas confortables avec les mathématiques. Ils lui sont difficiles a digérer, ou tout simplement, ne les aiment pas. L'éléctronique, comme hobby, a besoin de mathématiques très simples. Pour ceux qui sont intérésés en apprendre, lissez cette information et commencez à connaître la base.

Preliminar

My site started as a cyberspace to show all my personal interests. After a short time of published I realized that my elder interests was related with the amateur (hobby) electronics; and I remade it, giving it the real structure.

After reading a comment made in the site guestbook, by a colleage and friend, I could realize that probably they were many people looking the site, but probably they found hard to introduce him selves in this matter. I remembered my first steps far in the 70's years and I decide to add a "first steps in electronics" section, for all people.

For the mayority people, electronics could be something curious, exciting, and misterious, but may be they fill not confortable with mathematics. They find hard to understand it or simply they hate it. Amateur electronics, require very simple mathematics. To all this people, who wants to learn, read this information and begin to learn the basic.

¿Qué es la electrónica ?

Una definición, que se me acaba de ocurrir, para diferenciarla de la electricidad sería: "La electrónica en términos simples, es la ciencia que estudia y maneja la electricidad, para sacarle provecho mejorando o extendiendo las capacidades y los sentidos humanos". Me explico. Por ejemplo, con electrónica podemos lograr, que la voz humana llegue más lejos, que la distancia hasta donde podría llegar, usando las capacidades normales de un ser humano. Si usamos el teléfono; una invención de la electrónica, se puede hacer que la voz humana viaje a distancias de miles de kilómetros.

Quesque c'est l'électronique ?

Une définition, que je viens de penser, pour faire la difference avec l' électricité pourrait être: «L'électronique en termes simples, est la science qui étudie et manipule l'électricité, pour faire profit d'elle améliorant ou faissant extension des capacités et sens humains». Je m'explique. Par example, avec l'électronique nous pouvons faire, que la voix humaine arrive plus loin, que la distance jusqu'on pourait arriver utilissant les capacités normales d'un être humain. Utilissant le téléphone; une invention de l'électronique, qui peut faire que la voix humaine voyage des distances de miles de kilomètres.

What's electronics ?

A definition, I thought right now, to differenciate from the electricity could be: "Electronics in simple words, is the science who studies and manipulate electricity, to obtain profit amelioring or extending the abilities and senses of the human being". Let me explain this. By example, with electronics we can make, the human voice arrives farest, than the distance where it could arrive, using the normal abilities of a human being. E.g.: Using a telephone set; an electronic's invention, you can be able to make human voice travel thousands of miles distances.

¿Qué es la Electricidad?

Una definición de electricidad puede ser : "La electricidad es una corriente de electrones libres, que corre sobre un médio conductor, impulsados por una bomba eléctrica" (una pila, por ejemplo). Los electrones son la carga negativa de un átomo. Un átomo, es lo que se creía hasta hace 70 años atrás, era lo más pequeño de un trozo de materia. (Hoy se sabe que hay muchas subparticulas atómicas, pero para nuestros fines, no nos interesan).

Si existe una carga negativa, el Electrón; existirá una contraparte, la carga positiva. Efectivamente la hay y corresponde al Protón, el que es 1837 veces más pesado que un electrón.

Quesque c'est l'électricité?

Une définition d'éléctricité peut être : «L'éléctricité est le courrant d'éléctrons libres, qui parcourrent sur un médium conducteur, impulsés par une pompe éléctrique» (una pile par example). Les éléctrones sont la charge negative d'un atome. Un atome, est ce qui se croyait jusqu'à 70 ans avant, était la plus petite part de la matière. (Aujourd'hui on sait qu'il existe beaucoup de sub-particles atomiques, mais pour notres études, ils ne nous sont pas d'intéret).

S'il y existe une charge negative, l'éléctron; existira une contrepart, la charge positive. Effectivement elle existe et correspond au Proton, 1837 fois plus lourd qu'un éléctron.

What's electricity?

A definition of electricity could be : "Electricity is a free electrons current, who runs over a conductor media, propeled by an electrical pump" (a batery by example). Electrons are the negative charges of an atom. An atom, is what 70 years ago, was considered the littlest materia part . (Today, we know there are many atomic sub-particles, but for our study, there aren't interesting).

if a negative charge exists, the Electron; there will exits it's counterpart too: the positive charge. Efectively it exists and corresponds to the Proton, 1837 times weigthest than an electron.

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Se sabe que los Protones son más pequeños que los electrones, pero son más pesados también
Bien qu'on sait, que les Protons sont plus petits que l' éléctrons, ils sont aussi plus lourds
We know that Protons are little than electrons, but they are heaviest too.

Los Atomos

Los átomos son un conjunto de Protón-Neutrón, con sus electrones y todas sus partículas sub-atómicas. En torno al protón giran uno o más electrones, en órbitas bastante complejas. Si comparamos el modelo electrónico de la materia, con nuestro sistema solar. El protón equivaldría a nuestro Sol y los electrones, a los planetas que giran entorno al sol. Nada más que, los electrones giran formando una "nube" y no en un plano elíptico, como lo hacen los planetas.

Les Atomes

Les atomes sont l'ensemble Proton-Neutron, avec ses éléctrons et toutes ses particles sub-atomiques. Autour du proton tournent, un ou plusieurs éléctrons, en orbites très complexes. Si on compare le modèle éléctronique de la matière, avec nôtre système solaire. Le proton serait équivalent à nôtre Soleil et les éléctrons, aux planètes qui tournent autour du soleil. Rien que, les éléctrons tournent formant une "nuage" et non un plan éliptique, comme le font les planètes.

Atoms

Atoms are a set of Proton-Neutron, with it's electrons and all his sub-atomic particles. Around the proton turns one or more electrons, in a very complex orbits. If we compare the electronic materia model, with our solar system. A proton should be equivalent to our Sun and electrons, to the planets which turns around the sun. Nothing more, electrons turns making a "cloud" and not an eliptic plane, as they do planets, but with tridimensional spatial, and very complex shapes.

sistema_solar.gif
Sistema Solar, órbitas en plano elíptico- No se muestran todos los planetas
Système Solaire, orbites sur un plan éliptique - Ne se montren pas tous les planètes
Solar System, Eliptic plane orbits.- Not all planets are shown.

Además de seguir movimientos que generan formas espaciales tridimensionales bastante complejas. Por lo que, no se llaman órbitas sino orbitales. Hay un máximo de electrones por orbital (puede haber más de un electrón por orbital, y se encuentran equidistantes unos de otros). Los electrones libres, son los electrones que se encuentran en el orbital más alejado del protón y corresponden normalmente a aquellos electrones que intervienen en las reacciones de enlaces químicos, los llamados electrones de valencia. De plus, suivant des mouvements spatiales tridimensionelles très complexes. Ce par ce-là, qu'ils ne s'appelent pas orbites si non orbitales. Il y a un nombre maximun d'éléctrons par orbital (il peut avoir plus d'un éléctron par orbitale, et se trouvent équidistantes l'uns des l'autres). Les éléctrons libres, sont ceux qui se trouvent sur l'orbitale le plus éloigné du proton et qui correspond normalement a celles, qui intervienent aux réactions de liésons chimiques, ces qu'on appele éléctrons de valence. They follow movements that generate very special and complex paterns. Reason why they aren't called orbits, but Orbitals. There are a maximum limit of electrons by orbit. You can see more than an electron by orbital, and they are distribuited in equidistants paterns one each other. Free electrons, are electrons you can find in the farest orbitals from proton and which corresponds normaly to those which are normaly related in the chemical links reactions, which are called valence electrons.

Modelo_Atomico.gif
Modelo Atómico- Al centro el Protón, Las nubes las posibles trayectorias de los electrones
Modèle Atomique-Au centre le Proton, Les nuages les posibles trajectoires des éléctrons
Atomic Model- Proton at the center, Clouds are the posible electrons path.

Cargas Positivas y Negativas

Un átomo está formado por un protón, con la misma cantidad de cargas positivas que tenga de electrones en orbitales. Por ejemplo: si el átomo estudiado tiene 23 electrones girando en torno así, el protón tendrá 23 cargas positivas, haciendo que el átomo sea eléctricamente neutro. Además el protón contiene neutrones, que son partículas de carga neutra (que tampoco nos interesan).

Charges Positives et Negatives

Un atome est formé par un proton, avec la même quantité de charges positives, qui aurra d'éléctrons aux orbitales. Par example: si l'atome étudié a 23 éléctrons tournant au tour de lui, le proton aurra 23 charges positives, feussant que l'atome soit éléctriquement neutre. Le proton contient aussi neutrons, qui sont des particles de charge neutre (que non plus nous intérésent).

Positives and Negatives Charges

An atom is formed by a proton, with the same quantity of positive charges which has of electrons in the orbit. By example: If the studied atom has 23 electrons turning around it, proton will have 23 positive charges, making the atom to be electrically neutral. Furthermore, proton contains neutrons, which are neutral charge particles (they have no interest to us).

Elementos y Moléculas

Los elementos son los componentes básicos de la materia y corresponden a los que aparecen ordenados en la tabla periódica de elementos.

Elements et Molécules

Les elements sont los composants básiques de la matière et correspondent a ceux qui se montrent ordonnés sur la table périodique d'éléments.

Elements and Molecules

Elements are the basic materia components and they correspond to those that appears ordered in the periodic elements table.

TablaPeriodica.jpg
Tabla Periódica de Elementos.
Table Périodique des éléments.
Periodic Elements Table.
La materia puede estar formada por átomos neutros de un elemento de la tabla periódica, por ejemplo: de Hidrógeno (H) o moléculas, que pueden estar compuestas de átomos de un mismo elemento (por ejemplo H y H o lo que es lo mismo H2 o de elementos diferentes; por ejemplo Hidrógeno (H) y Oxígeno (O), formando agua (H2O) . La matière peut être formé par des atomes neutres d'un élément de la table, périodique, par example: d'Hydrogène (H) ou molécules, qui peuvent être composés d'un même élément (par example H et H ou ce qui est la même chose H2 ou bien d'éléments differents; par example Hydrogène (H) et Oxygène (O), formant de l'eau (H2O) . Materia can be formed by neutral atoms of the periodic elements table , by example: of Hydrogene (H) or molecules, that can be composed by the same element atoms (by example H and H or what is the same H2 or by different elements; by example Hydrogene (H) and Oxygene (O), forming water (H2O) .
Moleculas_de_agua.gif
Moléculas de Agua- Un átomo de Oxigeno y dos de Hidrógeno.
Molecules d'eau-Un atome d'Oxygène et deux d'Hydrogène.
Water Molecules- One oxygen atom and two of hydrogene.

Materia Conductora

Un material conductor es un trozo de materia, cuyos átomos tienen sus orbitales más externos incompletos, lo que hace que sus electrones se puedan arrancar del orbital, con relativa facilidad. (Es más fácil arrancar un electrón a un átomo, que dos y menos probable aún arrancar tres, al mismo tiempo). Como ejemplo podemos dar todos los metales, sin excepción.

Matière Conducteure

Un materiel conducteur est un morceau de matière, qui a ses orbitales les plus externes incomplets, ce qui fait que ses éléctrons peuvent s'arracher de l'orbite, avec une facilité rélative. (c'est plus facile d'arracher un éléctron à un atome, que deux et moin probable encore arracher trois, au même temps). Comme example, on peut donner tous les metaux, sans exceptions.

Conductive Material

A conductive material is a materia piece, which have is more external orbit incomplete, this has for consequence, that electrons can be out of his orbits, in a relative easy way. ( Is easiest to go out an atom electron, than two and less probable to go out three, at the same time). As an example we can show all the metals without exceptions.

La corriente eléctrica

La corriente eléctrica (o corriente de electrones) se produce cuando debido a una Fuerza Electro Motriz - F.E.M. se arrancan electrones a un átomo de un material conductor, chocando éstos, con otros electrones de átomos vecinos, los que a su vez arrancan electrones de otros átomos, y así sucesivamente. Generando una corriente de electrones libres.

Materia Aislante

En un material (materia) aislante, los orbitales más externos, se encuentran "completos" lo que les da una estructura muy estable, que hace que no pierdan electrones fácilmente. De esa forma, no se produce una corriente eléctrica, aún cuando se aplique una gran F.E.M. (Por ejemplo : el plástico, la goma o el barniz).

Qué forma tienen los electrones ?

No se sabe, nadie los ha visto aún. Se han hecho experimentos muy recientes, que muestran siluetas de sus formas, pero nada definitivo, además se sabe que son en parte partículas y en parte ondas. Es casi como decir, que el hombre es en "parte materia" y en "parte alma"... Sin embargo, se puede medir su presencia por medio de instrumentos (voltímetros, amperímetros), además muchos de nosotros hemos sentido su presencia en forma directa... la fuerza y no precisamente la de "la guerra de las galaxias"... Cuando nos ha dado un golpe eléctrico!!!

300 años atrás esto habría sido considerado brujería!!!

Le courrant électrique

Le courrant électrique(ou courrant d'électrons) se produit quand due a une Force Electro Motrice - F.E.M. s'arranchent électrons à un atome d'un matériel conducteur, choquant entre eux, avec d'autres électrons d'atomes voissins, ceux qu'a son tour, arrachent électrons d'autres atomes, et ainsi succesivement. Générant le courrant d'électrons libres.

Matière Isolante

Sur un materiel (matière) isolante, les orbites plus externes, se trouvent «completes» ce qui lui donne une structure très stable, ce qui fait qu'ils ne perdent pas des électrons si facilement. De cette forme, ne ce produit pas une courrant électrique, bien qu'on lui applique une grande F.E.M. (Par example : les plastiques, le coutchouc ou le vernis).

Quelle forme ont les électrons ?

On ne le sait pas, aucun les a jamais vu encore. On a fait des experiments qui montrent siluetes de ses formes, mais rien définitif, de plus on sait qu'ils sont en part particles et en part ondes. c'est presque comme dire, que l'homme est en «part matière» et en «part aime»... (et ça n'est pas tout-à-fait faux). Mais, on peut mésurer sa presence parmi des instruments (voltimètres, ampèremètres), plusieurs de nous avions connus sa presence en forme directe...la force et pas precisement celle de la «guerre des galaxies»...Quand nous avons reçu par hazard, un coup électrique!!!

300 ans avant, ceci aurrait été consideré comme sorcierie !!!

Electrical Current

The electrical current (or an electron current) is produced when due to an Electro Motion Force - E.M.F. they trap electrons to a conductor material atom, knocking this, with other neighbore atom's electrons, which as is turns trap electrons of other atoms, and so on. Generating a current of free electrons.

Isolant Material

In an isolant material (materia), the more external orbitals, are "complete" this makes a very estable estructure, this means they cannot loose electrons easely. This way, there isn't posible to produce an electrical current, even if you apply a great E.M.F. (By Example in : Plastics, Ruber or varnished materials).

Which aparience have electrons ?

Nodoby knows, nobody has seen it yet. There are experiments which show siluets of they forms, but nothing definitive, furthermore we know they are in part particles and in part waves. This is as, if you say that the man is in "part materia" and in "part soul"... Nevertheless, you can mesure it's presence by the means of instruments (voltmeters, ampermeters). Many of us , has felt it's direct presence...the force, but not the same "star wars" force... When we have recieved an electric shock !!!

300 years ago this could be considered as sorcery !!!

Las Pilas

Tal como alcancé a mencionar antes, las pilas se utilizan como bombas de electrones. En la actualidad se fabrican de varios tipos : Zinc-Carbón (en extinción), Alcalinas , Niquel-Cadmio (en extinción), Niquel Metal Ion de Hidrógeno (NiMH); las dos últimas son recargables.

Los cables

Los cables se fabrican con metales. Los metales son elementos conductores de la electricidad, siendo los metales nobles los mejores conductores eléctricos, como por ejemplo: el oro, el platino. Sin embargo, se utilizan otros metales más comunes tales como : el cobre, el aluminio, el plomo, el estaño, etc. para fabricar los cables, ya que éstos también son buenos conductores, pero más baratos. Los cables además tienen una cubierta aislante (de plástico o goma), para evitar corto circuítos o que pudiera generarnos una descarga eléctrica, al tocarlos cuando estos llevan energía eléctrica.

Les Piles

Comme j'avais dis avant, les piles s'utilissent comme des pompes d'électrons. Aujourd'hui ils se fabriquent de plusieurs types : Zinc-Charbon (en extintion), Alcalines , Nickel-Cadmium (en extintion), Nickel Metal Ion d'Hydrogène (NiMH); les deux dernières sont rechargeables.

Les cables

Los cables se fabriquent avec des métaux. Les métaux sont éléments conducteurs de l'électricité, étant les métaux nobles les meyeurs conducteurs éléctriques, comme par example: l'or, le platine. Cependant, on utilise autres métaux plus communs comme : le cuivre, l'aluminium, le plomb, l'étain, etc. pour fabriquer les cables, puisque ceux-ci aussi sont des bons conducteurs, mais plus bon marché. Les cables ont une couverte isolante (en plastique ou en caoutchouc), pour éviter des court circuits ou bien qui pourrait nous donner une décharge éléctrique, en les touchant quand ils ont énérgie éléctrique sur eux.

The Bateries

As I told before bateries are used as electron pumps. Nowadays, they are made in many types : Carbon-Zinc (in extintion), Alcalines , Nickel-Cadmium (in extintion), Nickel Metal Hydrogene Ion (NiMH); the two last are rechargables.

The cables

The cables are made with metals. Metals are electricity conductor elements, being the called noble metals the best electric conductors, as by example: gold, platinum. Nevertheless, in the practice other common metals are used, such as : cooper, aluminium, lead, etc. to make cables, since this are good conductors too, but cheaper. Cables have an isolant cover (plastic or rubber), to avoid short circuits or to prevent electrical discharges accidents, touching it when they transport electrical energy.

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Cables de cobre con recubrimiento de goma - Pelacables para retirar el aislante
Cables de Cuivre avec recouverte de gomme - Dénueur de Cables pour retirer l'isolant.
Cooper Cables with ruber cover - Cable Striper to retire isolant.

¿Qué es un corto circuíto ?

Si conectamos mediante un cable, los extremos de una pila, pasará , a través del cable, una gran cantidad de electricidad, en forma instantánea. Al no haber ninguna oposición al paso de esta corriente (carga nula), se producirá lo que se llama un cortocircuito. Tenga mucho cuidado, nunca cortocircuite una pila (o batería). Algunas pueden llegar a estallar, provocándole quemaduras graves o recibiendo esquirlas de la misma.

¿Qué es una Carga?

Un cable eléctrico siempre produce oposición al paso de los electrones, lo que genera calor. A esta oposición se le llama resistividad, al calor generado se le llama efecto Joule. Un circuíto eléctrico siempre está compuesto por: una fuente (por ej: una pila), cables conductores y una carga. La carga viene a ser el artefacto que funcionará con la corriente eléctrica, por ejemplo : Un secador de pelo.

  • La Fuente : la energía domiciliaria,
  • El Conductor : su cable eléctrico,
  • La Carga : el motor del ventilador y el calefactor

  • Quesque c'est un court-circuit ?

    Si l'on connecte avec un cable, les extrèmes d'une pile, on aurra, à travers du cable, une grande quantite d'éléctricité, en forme instantanée. N'ayant aucune opposition au pas du courrant (charge nule), il va se produire ce que l'on appele un court-circuit. Ayez assez d'attention à ça, jamais faissez un court-circuit a une pile (ou baterie). Quelques unes peuvent exploser, vous provoquant brûlures graves ou bien vous perçant, avec les esquirles de la pile explosée.

    Quesque c'est une charge?

    Un cable éléctrique toujours produit l'opposition au pas des éléctrons, ce qui a sa fois produit de la chaleur. A cette opposition se l'appele resistivitée. Au chaleur généré on l'appele effet Joule. Un circuit éléctrique toujours sera composé par: une source (par example: une pile), des cables conducteurs et une charge. La charge sera l'artefact, qui fonctionera avec la courrant éléctrique, par example : Le secheur de cheveux.

  • La Source : L'énérgie domicilière (ou une pile),
  • Le Conducteur : Son cable éléctrique,
  • La Charge : Le moteur de la tourbine et le chauffeur

  • What is a short circuit ?

    If we connect a cable,to the baterie edges, it will pass ,through the cable , an instantaniously great amount of electricity. With none opposition to the pass of this courrent (null charge), it will generate that's called a short circuit. Be very carefull, never ever do a short circuit a batery. Sometimes, some of them could explode, making burns or severe injuries receiving peaces of the battery, in your body.

    What's a charge ?

    An electrical cable everytime produce opposition to the electrons pass, this action generate heat. This opposition is known as resistivity, and the heat generated is called Joule effect. An electrical circuit all the time is made by: A source (e.g : a batery) , conductor cables and a charge. The charge is the artefact which use the electrical current to work, by example : An hair heater.

  • The Source : Domiciliary energy,
  • The Conductor : It's electrical cable,
  • The Charge : the fan motor and the heater.