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8/11/2019 Bloque_8_MateriasTecnicoCientificas.pdf

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INGRESO ESCALA CABOS Y GUARDIAS. GUARDIA CIVIL

www.futurosguardiasciviles.com

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BLOQUE 8. Materias tcnico cientficas

TEMARIO

AULA MAGNA

BLOQUE 8. Temas 21, 22, 23, 24 y 25. Materias tcnico cientficas

Elaborado por XtasY_110. Administradora de futurosguardiasciviles.com

Actualizado Mayo 2.013


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MATERIAS TCNICO CIENTIFICAS

BLOQUE 8.

Tema 21. Pg. 05Corriente elctrica.Intensidad de corriente.Resistencia de un conductor.

Trabajo realizado por una corriente elctrica.Generador de fuerza electromotriz y contraelectromotriz.Generalizacin de la Ley de Ohm.Asociacin de componentes elctricos.Magnetismo.Campo creado por una carga elctrica en movimiento y por unelemento de corriente.Induccin electromagntica

Tema 22. Pg. 30Elementos de la comunicacin.Espectro de frecuencias.Concepto de malla y canal de trabajo.Dificultades en el enlace en malla VHF y UHF.Servicios de usuario y modos de trabajo.Transmisores y receptores de radio AM y FM.Equipos repetidores.Las ondas electromagnticas. Propagacin y alcance.

Las antenas.Fuentes de alimentacin.

Tema 23. ... Pg. 47Introduccin.Motores.El funcionamiento de los motores de explosin y diesel.Alimentacin en motores de explosin y diesel.Sistema de transmisin.


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Motor de dos tiempos.

Sistema de lubricacin y refrigeracin.Sistema de direccin, Suspensin y frenos.Sistemas de encendido: Dinamo, alternador, batera, motor dearranque, distribucin

Tema 24. Pg. 71Introduccin a la informtica.Funciones y fases de un proceso de datos.El ordenador y sus unidades de entrada, clculo y salida.

Concepto de programas y tipos.Sistema operativo.Almacenamiento de la informacin: fichero

Tema 25. Pg. 94Concepto de topografa.Elementos geogrficos.Unidades de medida: Unidades lineales, unidades angulares,escala numrica y grfica.Representacin del terreno:Planimetra y altimetra,clases de terreno,accidentes del terreno,sistema de planos acotados,pendiente de dos puntos.


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TEMA 21.

ELECTRICIDAD.

CORRIENTE ELCTRICA

Una corriente elctrica consiste en el movimiento continuo y ordenado departculas elctricas (iones o electrones) a lo largo de un conductor o el pasocontinuo de electrones de un punto a otro, a travs de conductores metlicos

En el primer caso la corriente se llama inica; y en el segundo, electrnica.

Si las partculas elctricas se mueven siempre en el mismo sentido, lacorriente se denomina continua; si cambian peridicamente de sentido, alterna.

Si tenemos en cuenta que la materia es neutra, deben existir dos tipos decarga elctrica con propiedades opuestas. A uno de estos tipos de carga se ledenominapositiva(El nmero de cargas positivas de un tomo es igual al nmerode electrones) y al otro negativa. La materia en estado normal posee la mismacantidad de carga positiva y negativa, por lo que su comportamiento, encondiciones normales, no revela la existencia de la carga elctrica. Cuerposcargados con cargas del mismo signo se repelen, mientras que con cuerposcargados con carga de distinto signo se atraen.

La fuerza de atraccin debe depender de la distancia que separa las cargas,ya que a menor distancia, mayor es la fuerza que acta, asimismo dependertambin de la cantidad de carga, ya que cuanto mayor es la carga, mayor es lafuerza que se ejerce. La electricidad que se obtiene mediante el frotamiento de loscuerpos se denomina esttica.

Para el estudio de los fenmenos elctricos se utilizar el pndulo elctrico.

La unidad de carga elctricaes aquella carga que, colocada en el vaco a unmetro de otra carga igual, es repelida con una fuerza de 9.109 nwtones. La unidadde carga en el sistema internacional es el culombio.

La Ley de Coulom dice: En el aire o en el vaco, la fuerza de atraccin orepulsin que se ejerce entre dos cuerpos electrificados, es directamenteproporcional a sus cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distanciaque la separa.

F = k Q1 . Q2d2

Una carga -o cargas- es capaz de desplazarse libremente entre dos puntos deun campo elctrico, siempre que entre esos dos puntos considerados exista unadiferencia de potencial.


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Por tanto, para que se origine una corriente elctrica en un conductor, escondicin necesaria que entre sus extremos exista tal diferencia de potencia.

Llamamos generador de corriente, a cualquier elemento capaz de mantener unadiferencia de potencial entre los extremos del conductor. Existen diferentes tipos degeneradores, el ms sencillo es lapila elctrica.

Se definepotencial elctricoen un punto del espacio, como la energa potencialque adquiere la unidad de carga positiva, si la colocamos en ese punto, la unidadde potencia elctrica en el S.I es el Julio/Culombio, que se conoce con el nombre devoltio.

Antiguamente se crea que las "partculas elctricas" que se movan eranpositivas, y por eso se supona que la corriente se desplazaba desde el polo positivoal negativo (sentido convencional). Hoy sabemos que son negativas (electrones).En consecuencia, el movimiento de estas cargas ser desde el borne o polonegativo (sentido real de la corriente).

Sentido de la corriente convencional R Flujo de electrones

+ -

Conceptos bsicos.

- Materia:Es todo lo que tiene peso y ocupa un lugar en el espacio.

- Molcula: Es la mnima porcin de una sustancia que conserva las propiedadescaractersticas de esa sustancia.

- Cuerpo Simple o elemento: Son aquellos cuyas molculas estn formadas portomos de la misma clase. Ejemplo el cobre, nquel

- Cuerpos compuestos: Estn formados por tomos distintos, los cuales al

combinarse proporcionan dicho cuerpo. Ejemplo el agua, sal comn

- Componentes del tomo: NUCLEO (protones + y neutrones)

ORBITA (electrones -)

- Fuerza centrfuga:La que tiende a sacar el electrn de la rbita (por su giro).

- Fuerza centrpeta: La que mantiene atrados hacia el ncleo los electrones. (por laatraccin de protones y electrones).

- Fusin nuclear:Se unen dos o ms ncleos sencillos de tomos diferentes.


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- Fisin o escisin nuclear:Se rompe el ncleo bombardendolo con neutrones.

- Campo elctrico:Espacio que rodea a una carga elctrica en el que se manifiestalas acciones de atraccin o repulsin producidas por dicha carga se representa porlneas de fuerza.

- Ionizacin: Proceso por el cual un tomo gana o pierde electrones.

- Ion negativo o anin: tomo con exceso de electrones.

- Ion positivo o catin:tomo con defecto de electrones.

INTENSIDAD DE CORRIENTE

La corriente elctrica es la circulacin o traslado de cargas elctricas de unpunto a otro.

De forma anloga que se estudia un ro, donde lo que ms interesa conocer esla cantidad de agua que fluye por unidad de tiempo. Y as decimos; el caudal de unro es de 60 metros cbicos por minuto.

De forma anloga, en toda corriente elctrica interesa conocer la cantidad deelectricidad que pasa por una seccin del conductor en la unidad de tiempo, o biencomo la cantidad de carga que atraviesa una seccin del conductor por unidad detiempo.

Es lo que se llama intensidad de una corriente.

Aunque la velocidad con que se desplazan los electrones a lo largo del conductorno es constante, debido a los continuos choques contra los iones metlicos queconstituyen la estructura cristalina del metal, s podemos afirmar que su velocidadmedia puede considerarse como constante. Esto trae como consecuencia, que paraun conductor dado, cuyos extremos estn sometidos a una determinada diferenciade potencial, en intervalos tiempo iguales pasarn por una seccin del conductor el

mismo nmero de electrones; o dicho de otra manera, la misma carga elctrica Q.Intensidad de una corriente es el cociente que resulta de dividir la carga queatraviesa una seccin del conductor, entre el tiempo que tarda en atravesarla (lacantidad de carga que atraviesa una seccin del conductor por unidad de tiempo)

Matemticamente: I = Q t = tiempo, Q= carga, I = Intensidad.t

La unidad de la intensidad de corriente en el sistema S.I, es elculombio(C)/segundo(s) que recibe el nombre especfico de amperio(A).

1 A = 1 C

1seg


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a) Imagina que sometemos los extremos de un conductor a distintas condicionesde tensin.

Observars que obtienes en cada caso distintos valores de intensidad de corriente.Por ejemplo: en la experiencia realizada en nuestro caso se obtuvieron lossiguientes resultados:

Va Vb I (Va - Vb)/I

5 V 1 A 5

10 V 2 A 5

15 V 3 A 5

20 V 4 A 5

b) Utilizando otro conductor distinto y sometido a las condiciones de tensin que enel caso anterior, se obtuvieron los siguientes resultados:

Va Vb I (Va - Vb)/I

5 V 0,5A 10

10 V 1 A 10

15 V 1,5 A 10

20 V 2 A 10

V V

V = 5

I

20 20 V = 10

15 15 I (amperios)

10 10

5 5

1 2 3 4 I 05 1 15 2 I


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Como ves, se cumple en cada experiencia que, para un conductor dado, elcociente que resulta de dividir la diferencia de potencial que existe en los extremosdel conductor, entre la intensidad de corriente que circula por l, es constante.Esta constante adems vemos que depende y es especfica de cada conductor. Sela denomina resistencia elctrica del conductor y fsicamente representa laoposicin que ofrece para que a su travs circule una corriente elctrica.

Expresando matemticamente lo expuesto, tendramos:

R = Va Vb O tambin: I = Va - VbI R

Estas experiencias y otras paralelas permitieron a Ohm (1789 - 1854) enunciarla siguiente ley:

La intensidad de corriente que circula por un hilo conductor, es directamenteproporcional a la diferencia de potencial que existe entre sus extremos, einversamente proporcional a una cualidad del conductor denominadaresistencia elctrica del mismo. (Ley de Ohm)

Partiendo de la expresin inicial de la ley de Ohm, podemos deducir que launidad de resistencia en el Sistema Internacional ser voltios (V)/Amperios (A).Recibe el nombre de ohmios.

Un ohmio es la resistencia que ofrece un conductor, cuando al establecer entresus extremos la diferencia de potencial de 1 voltio, circula por l una corrientede intensidad 1 amperio.

Ejemplo:

Una plancha est enchufada a un enchufe de 120 V, e intensidad 5 A, cual essu resistencia?

R = V / I = 120 / 5 = 24 ohmios

Factores de los que depende la resistencia de un conductor

Experimentalmente se observa que:a) Sometiendo diversos conductores de igual naturaleza y seccin pero dedistinta longitud, a las mismas condiciones de tensin, la resistencia aumentaproporcionalmente a la longitud del conductor.

b) Sometiendo diversos conductores de igual naturaleza y longitud, pero dedistinta seccin a las mismas condiciones de tensin, la resistencia disminuyeal aumentar la seccin del conductor.


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c) Sometiendo diversos conductores de igual longitud y seccin, pero dedistinta naturaleza, a las mismas condiciones de tensin, la resistencia varasegn la naturaleza de cada conductor.

La resistencia de un conductor, es directamente proporcional a su longitud, einversamente proporcional a su seccin.

La constante de proporcionalidad se denomina, resistencia especfica oresistividad del conductor y depende exclusivamente de la naturaleza delmismo. Se define como la resistencia que ofrece un conductor de seccinunidad por unidad de longitud.

d) Tambin se demuestra experimentalmente que la resistencia de unconductor vara, dentro de ciertos lmites, proporcionalmente con latemperatura. Esta variacin es nula para algunas sustancias.

As, por ejemplo, la resistencia de una bombilla de incandescencia se haceunas 10 veces mayor al estar encendida.

En las proximidades del cero absoluto se anula prcticamente la resistenciade los conductores (estado de superconductividad).

Conductancia:Es la mayor o menor facilidad que un conductor presenta al paso dela corriente, su unidad es el siemens (smbolo S) y se representa por G, por lotanto es la inversa de la resistencia. Tambin se le denominaba a la unidad mho,

por ser inversa al ohm.

TRABAJO REALIZADO POR UNA CORRIENTEELCTRICA.

Cuando se desplaza una carga elctrica entre dos puntos de un campo adistinto potencial se realiza un trabajo, cuyo valor viene expresado por la ecuacin;

W = Q (Va - Vb)

Expresando Q en funcin de la intensidad de corriente y del tiempo:

W = I (Va - Vb) t

Donde la intensidad se mide en amperios, la tensin en voltios, el tiempo ensegundos y por tanto el trabajo en julios. Sustituyendo (Va - Vb) por su valordeducido de la expresin de Ohm, se tendr esta otra expresin del trabajo:

W = I (ir) t = I R t

Es importante sealar que el trabajo es una forma de energa, el trabajo y la

energa se mide en las mismas unidades. Se puede definir a partir del trabajo, la


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potencia de una corriente elctrica, que es la razn entre el trabajo realizado poresa corriente y del tiempo empleado en realizarlo.

P= Wt

Sustituyendo en esta expresin la ecuacin obtenida para el trabajo, tendremosque la potencia ser:

P= I R t = I Rt

Ley de Joule:

La energa perdida bajo formas elctricas aparece ntegramente bajo formacalorfica.

Efecto Joule y sus aplicaciones

La energa elctrica, al igual que todas las formas de la energa, essusceptible de transformarse en energa de otro tipo, segn sean las condicionesdel circuito por donde pasa la corriente. Pero en general se convierte en calor,debido a los continuos choques que los electrones mviles realizan contra los ionesmetlicos del conductor, producindose un intercambio de energa cintica entreunos y otros, lo que se traduce en un aumento de temperatura del conductor.

Para conocer el calor producido al paso de una corriente por un conductorbastar multiplicar la expresin del trabajo, por el equivalente trmico del trabajo.

Segn lo expuesto se tendr:

Calor= 0,24 W =0,24 Q (Va-Vb) caloras = 0,24 I (Va-Vb)t =0,24 I2 Rt caloras

Las aplicaciones derivadas de la transformacin de energa elctrica enenerga calorfica son muchas. Citaremos las ms importantes:

a) Fusibles:Son conductores de gran resistencia (hilos finos) y de bajo punto

de fusin (ej. Plomo), los cuales se funden al pasar por ellos una corriente deintensidad superior a aquella para la que estn calculados. Al fundirseinterrumpen el paso de toda corriente por el circuito, protegiendo as, la lneay los aparatos instalados en ella.

b) Calefaccin elctrica: Son aparatos destinados a transformar energaelctrica en calorfica. Estn constituidos por conductores de pequea secciny largos; generalmente arrollados en espiral para que ocupen poco espacio.Su resistencia especfica suele ser grande. Sus usos ms frecuentes son:planchas, cocinas, estufas, calentadores, secadoras,...


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c) Alumbrado elctrico de incandescencia: Son aparatos que transformanenerga elctrica en calorfica y posteriormente en luminosa; constan de unfilamento de gran resistencia y elevado punto de fusin encerrada en unaampolla de vidrio donde se hizo el vaco o se introdujo un gas inerte paraevitar la combustin del filamento.

Conceptos bsicos.

Julio: Es la unidad derivada del (S.I), utilizada para medir energa, trabajo y calor.El trabajo necesario para mover una carga elctrica de un coulomb a travs de unatensin (diferencia de potencial) de un volt.

Vatio:Es la unidad de potencia elctrica. Es la potencia consumida en un circuitopor el que circula una corriente de un amperio siendo la diferencia de potencialaplicada igual a un voltio. P = V I.

Calora: Es la unidad de calor y equivale a la cantidad de calor necesaria paraelevar a un grado centgrado la temperatura de un centmetro cbico de agua.

Energa:Es la capacidad para efectuar un trabajo.

Trabajo:Es la produccin de un movimiento venciendo la oposicin de una fuerza.

Potencia:Energa o trabajo desarrollado en la unidad de tiempo o sea un segundo.

Kilovatio-hora: (Kwh), es la energa suministrada a un circuito que estconsumiendo una potencia de un kilovatio durante una hora.

GENERADOR DE FUERZA ELECTROMOTRIZ YCONTRAELECTROMOTRIZ

Varias veces se ha dicho que para hacer posible el paso de una corriente

elctrica por un conductor, es preciso mantener en sus extremos una diferencia depotencial. Esto exige un consumo de energa la cual es suministrada por el llamadogenerador.

Los generadores elctricos son dispositivos capaces de transformarcualquier tipo de energa en energa elctrica, y se manifiesta en el mantenimientode una diferencia de potencial entre los polos del generador

Experimentalmente se demuestra que todo generador se calienta al seratravesado por una corriente. Esto demuestra, segn la ley de Joule, que ofreceuna cierta resistencia al paso de la corriente. Esta resistencia es caracterstica decada generador y se la denomina resistencia interna del mismo.


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Fuerza electromotriz

En un generador existe una proporcionalidad directa entre la energa noelctrica que consume y la carga elctrica que suministra al circuito.

Matemticamente se expresa as: W= Q O tambin: W= I t

Donde es una constante de proporcionalidad, denominada FUERZAELECTROMOTRIZ (f.e.m), la cual depende de la forma y construccin delgenerador. De la expresin anterior se puede deducir que:

= W

Q

De dicha expresin se deduce que las dimensiones de son las mismas quelas de una diferencia de potencial. Por tanto, ambas magnitudes se medirn en lasmismas unidades; es decir: en voltio.

Sin embargo conviene tener en cuenta que son conceptos distintos: la fuerzaelectromotriz es, precisamente, la causa de que exista una diferencia de potencialen los extremos del conductor.

Fuerza contraelectromotriz

Los circuitos elctricos adems de los generadores, existen otros dispositivos,como motores, bateras los cuales aprovechan la energa elctrica creada por elgenerador transformndola en otro tipo de energa. En estos elementos se cumplela proporcionalidad directa entre la energa que nos suministran y la carga elctricaque los atraviesan.

Matemticamente lo expresamos as: W=' Q O tambin: W = I t

Donde es una constante de proporcionalidad caracterstica de cadadispositivo (motor, batera, voltmetro,...) denominada FUERZACONTRAELECTROMOTRIZ.


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GENERALIZACION DE LA LEY DE OHM.

Tanto los generadores de energa elctrica como los dispositivos que laconsumen, tienen su propia resistencia hmica interna, como sucede en cualquierconductor.

Suponemos un circuito constituido por un generador caracterizado por sufuerza electromotriz y resistencia interna r; por un motor, caracterizado asimismopor su fuerza contraelectromotriz y resistencia interna r', cuyos bornes estnconectados a una resistencia pura R (resistencia exterior)

R E

I E

I= E

R

Segn hemos visto el valor de la energa elctrica suministrada por elgenerador al circuito durante un tiempo t viene dada por la expresin:

W = EI t

Por otra parte, el valor de la energa elctrica consumida por una resistenciaviene dado por la expresin: I Rt

Teniendo en cuenta que en el circuito hay tres resistencias hmicas: laexterior R y las internas r y r'; y que el valor de la energa que, a su vez,absorbe el motor viene dada por E' i t, la energa total consumida valdr:

W =I Rt + I r t + I2r' t + E I t

Como consecuencia del principio general de conservacin de la energa secumplir que la energa consumida por el circuito habr de ser igual a la energasuministrada por el generador, verificndose que:

It = I Rt + I r t + I r' t+ E I t

It = I Rt + I rt + Irt + It

Simplificando:

= I R + I r + I r' + E de donde: I = ER

Cada de potencial

Si conoces la f.e.m de un generador y mediante un voltmetro mides ladeferencia de potencial que ha en sus bornes cuando el circuito est cerrado,observars que la diferencia de potencial entre los bornes del generador es menor

que su fuerza electromotriz.


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Esto te indica que hubo una cada de potencial que, evidentemente, escausada por la resistencia interna del generador.

En efecto utilizando la ley de Ohm generalizada tenemos que:

E = I R + I r

Que representa el producto I R ? es precisamente la diferencia de potencialen los extremos de la resistencia R o resistencia exterior del circuito; Extremos queestn situados en los bornes del generador.

Y qu representa el producto I r? La diferencia de potencial perdida a causade la existencia de la resistencia interna del generador. Por eso, al producto I r sele denomina cada de potencial o cada de tensin.

Segn lo explicado:

E= I R + I r = (Va - Vb) + I r

Por tanto.

Va - Vb = E - I r

La diferencia de potencial en los bornes de un generador es igual a su fuerzaelectromotriz menos la cada de tensin Ir.

ASOCIACION DE COMPONENTES ELCTRICOS

a) Asociacin de intensidades. Nudo. Ecuacin de los nudos.

Se denomina nudos a los puntos en que inciden ms de dos conductores.Entre las intensidades que entran en el nudo y las que salen se puede plantear laecuacin:

I1 + I

4 = I

2+ I

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GeneralizandoIe = Is Ie= Intensidades entrantesIs= Intensidades salientes.

Este planteamiento es razonable, ya que los electrones no pueden quedaracumulados o desaparecer.


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todas ellas tiene el mismo valor. Corresponde a una asociacin tal como la de lafigura.

A1 R1 B1

A2 R2 B2

A1 R3 B3

Para determinar la resistencia R del conjunto se le introduce una intensidadI, la cual se divide en I1, I2 e I3. Segn lo visto para los nudos se puede

plantear:I =I1 + I2 + I3

En cada resistencia se gasta el mismo potencial que en las restantes, ya quetodos los puntos de notacin A tiene el mismo potencial, pues la corriente, al pasarde A a A1, A a A2, ..., no gasta potencial al no haber resistencia entre ellos. Lomismo ocurre con los puntos de notacin B. Por consiguiente:

VA = VA1 = VA2= VA3VB = VB1 = VB2 = VB3

VA - VB = VA1 - VB1 = VA2 - VB2 = VA3 - VB3 =VSustituyendo en la ecuacin de las intensidades la ley de Ohm, obtenemos:

V = V + V + VRT R1 R2 R 3

1 = 1 + 1 + 1RT R1 R2 R3

Dando como resultado: 1 = 1

RT RI

c) Asociacin de generadores.

c1) Asociacin en serie

Es la que resulta de unir entre s y sucesivamente los polos de signocontrario de los diferentes generadores.

E1 E2 E3

A r1 B r2 C r3 D


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La tensin de los generadores en serie, es igual a la suma de las tensiones decada uno, y la resistencia interna total es igual a la suma de las resistenciasinternas de los generadores asociados.

Por tanto: ET = E1 + E2 + E3 ET = Ei

rT = r1 + r2 + r3 rT = ri

c2) Asociacin en paralelo

Vamos a suponer que los generadores son idnticos; sin esta condicin noseran vlidas las conclusiones que vamos a obtener.

A1 B1 A1 E B1

A A2 B2 B A B

A3 B3 A2 E B2

La diferencia de potencial entre los extremos del generador coincide con latensin de los generadores, los cuales tienen igual tensin entre s. Se cumpleadems que la inversa de la resistencia total es igual a la suma de las inversas delas resistencias.

MAGNETISMO

Los primeros fenmenos magnticos conocidos, estaban relacionados con losllamados imanes naturales. Desde pocas muy antiguas, que se remontan a laantigedad griega, es conocido el hecho de que algunas sustancias, como lamagnetita (es el imn por naturaleza). Tienen la propiedad de atraer al hierro noimantado, manifestndose esta propiedad ms acusadamente en ciertas regiones

del imn llamadas polos.

A los materiales como el hierro, los atrae con ms fuerza. Algunosmateriales, como el cinc y el oro, son rechazados, aunque con poca fuerza, alsometerlos a la accin de un potente imn. A estas sustancias se les llamsustancias diamagnticas, hay otras sustancias que son dbilmente atradas porimanes potentes, como es el caso del aluminio, y a las que se les denomina

paramagnticas, por ltimo, las sustancias que son fuertemente atradas por losimanes, como el hierro, reciben el nombre de ferromagnticas.

Los chinos en el ao 121 de nuestra era, ya conocan el hecho de que una

barra de hierro colocada cerca de un imn natural adquira y conservaba las


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propiedades de ste y que si se suspenda libremente era capaz de orientarse en ladireccin N - S terrestre.

El uso de los imanes como medio de facilitar la navegacin (brjulas) seremonta hacia el siglo X u XI.

Con objeto de estudiar estos fenmenos, que no pueden ser consideradoscomo consecuencia de acciones gravitatorias o electrostticas, se constituy unaparte de la Fsica que se denomin MAGNETISMO, suponiendo en un principio queno tena relacin alguna con los fenmenos elctricos.

En 1772, hay un intento de relacionar ambas materias como consecuencia delos estudios realizados por Beccaria de Mondovi y publicados en su obra "Dell`electrismo artificiale"donde desarrolla una teora relativa a circuitos elctricoscapaces de engendrar magnetismo en los imanes.

Sin embargo, hasta 1819 no se demostr que exista relacin entre losfenmenos elctricos y magnticos. En este ao el fsico dans Oester(1770-18851) observ que una aguja magntica se desva al encontrarse en laproximidad de un conductor por donde circula una corriente, experienciasposteriores realizadas por Faraday, Henry y Ampre demostraron la interaccinexistente entre corrientes e imanes, dando origen a esta rama de la Fsica llamadaactualmente ELECTROMAGNETISMO.

El electromagnetismoes la rama de la fsica que estudia los fenmenos que

produce una corriente elctrica al circular por un conductor y que produce en susproximidades la aparicin de manifestaciones magnticas parecidas a las originadaspor los imanes naturales.

Campo magntico

De la misma manera que una masa origina un campo gravitatorio y unacarga elctrica en reposo, un campo elctrico, un imn o una corriente elctricaperturban el espacio que las rodea dando origen a un campo magntico, el cualpuede hacerse "visible" por la presencia de fuerzas actuantes sobre agentes deprueba tales como: limaduras de hierro, agujas imantadas, corrientes elctricas,

etc.

Segn esto: CAMPO MAGNTICO es aquella regin del espacio donde sehacen visibles los efectos magnticos. O mejor an, aquella regin del espaciodonde se ejerce una fuerza sobre un imn o sobre una corriente elctrica colocadaen ella. El campo magntico podemos materializarlo mediante una serie de lneasque indican la direccin de la fuerza en cada punto del campo y que se llamanlneas magnticas de fuerza, o lneas de fuerza.

Al hablar del campo gravitatorio terrestre se define la intensidad del campoen un punto como la fuerza que la tierra ejerca sobre la unidad de masa colocada

en dicho punto, de igual forma, se define la intensidad del campo magntico en un


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punto como la fuerza ejercida sobre la unidad de flujo magntico colocada en dichopunto.

Experiencia de oersted

La primera experiencia que seal la idea de que el magnetismo deba estarntimamente relacionado con los fenmenos elctricos fue realizada por el fsicodans Oested en 1919.

Oested situ una brjula en las proximidades de un hilo conductor. Al hacercircular una corriente elctrica continua por el hilo, la brjula se orientperpendicularmente al hilo.

La experiencia de Oested puso de manifiesto que las corrientes elctricas

(cargas en movimiento) producen sobre la brjula los mismos efectos que seobservaran al acercar a sta un imn.

Parece, pues, que cargas elctricas en movimiento, producen los mismosefectos que los imanes.

Lineas de conduccin.

Al igual que suceda en el campo elctrico, el campo magntico suelerepresentarse mediante lneas de "fuerza" que dentro del imn, se denominanlneas de induccin.

En un principio, podemos definir las lneas de induccin como las trayectoriasdescritas por un polo norte puntual al moverse libremente bajo la sola accin delcampo.

Teniendo en cuenta el hecho conocido de que "polos del mismo signo serepelen y de distinto signo se "atraen" es fcil comprender que las lneas deinduccin "salen" por el polo norte del imn y "entran" por el polo sur.

Intensidad del campo magntico. Induccin magntica. Flujo magntico.

La intensidad del campo magntico (H) en un punto, es la fuerza quesoportara la unidad de un polo aislado en ese punto.

La unidad en el CGS de intensidad de campo magntico es el Gauss.

La intensidad del campo magntico en un punto, es igual a un Gauss, cuandoconsiderando en dicho punto una superficie de un centmetro cuadrado(perpendicular a la direccin de las lneas de fuerza), slo es atravesada por unalnea de fuerza; por lo tanto mide la concentracin de lneas de fuerza.

En un imn la zona de los polos tiene mayor intensidad de campo magntico(lneas ms concentradas) que en las zonas ms distantes.


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Toda carga elctrica en movimiento produce, adems del campo elctrico, uncampo magntico caracterizado asimismo por las lneas de induccin y por unamagnitud vectorial B, denominada induccin magntica o densidad de flujomagntico. Por lo tanto al campo magntico en el interior del imn se le llamainduccin magntica (B). Su unidad es el Gauss (CGS) y el Tesla (SI).

Las lneas de fuerza del interior del imn las llamaremos ahora lneas deinduccin.

Densidad de flujo B, se llama tambin induccin magntica, es el nmero delneas de induccin que atraviesan la unidad de superficie situadaperpendicularmente a la direccin de dichas lneas.

Flujo magntico a travs de una superficie S situada en un campomagntico, es el nmero de lneas de induccin que atraviesan dicha superficie.

En principio, esta definicin del flujo encierra la siguiente dificultad: como porcada punto del campo puede pasar una lnea de induccin, sea cual fuere el valorde la superficie, pasarn por ella infinitas lneas, con lo cual el flujo ser siempreinfinito.

Este inconveniente se evita adoptando el convenio de que por unidad desuperficie colocada perpendicularmente a las lneas de induccin pasen tantaslneas como indique el valor de B.

Por tanto, el flujo a travs de una superficie S colocada perpendicularmenteal campo vendr dado por:

O =B.S

de donde B= O .S

Unidades de flujo magntico y de induccin magntica.

Las unidades del flujo magntico y de la induccin magntica (campomagntico), dependen del sistema de unidades elegido.

En el sistema Giorgi la unidad del flujo magntico es el webery por tanto lade la induccin magntica:

Como B= OS

La unidad de induccin magntica ser: weber/m tambin llamada tesla.

En el sistema cegesimal electromagntico, la unidad de flujo se denominamaxwelly su equivalente con el weber es la siguiente:

1 weber = 108 maxwell


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La unidad de induccin magntica en este sistema, se denomina Gauss yequivale a 1 maxwell por centmetro cuadrado.

1 tesla= 1 weber/ m =108maxwell/ 104cm = 104 Gauss

CAMPO CREADO POR UNA CARGA ELCTRICA ENMOVIMIENTO Y POR UN ELEMENTO DE CORRIENTE.

Las experiencias descritas anteriormente nos demuestran que toda cargaelctrica en movimiento crea un campo magntico.

Los estudios y observaciones experimentales realizados por Oested, Biot ySavart, y por Ampre, demuestran que la induccin magntica del campo originadopor una carga mvil depende:

- Directamente proporcional al valor de la carga que se mueve a suvelocidad.

-Del seno del ngulo que forman la direccin de la velocidad con que semueve la carga y el radiovector que va desde dicha carga al punto del campoque se considere.

- Inversamente proporcional al cuadrado del mdulo del radiovector citado.

- Por otra parte, el vector B. o vector de induccin magntica, esperpendicular al plano determinado por los vectores r y v y dirigido segnindica el productovectorial vxr.

B

Grficamente lo representaramos as: Q r

v

Matemticamente, el mdulo de B vendra dado por la expresin:

B = k Q v sen Er2

La constante K es una constante que depende de las unidades que se elijanpara definir el campo.

En el S.I, se elige para K el valor 1/ 10-7 U.I.


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Al igual que ocurra en el campo elctrico, el medio juega un papelimportante. En el campo magntico, este papel es mucho ms difcil de entenderque en el campo elctrico, donde el medio siempre supona una disminucin en laintensidad de la interaccin.

Respecto al campo magntico, podemos distinguir tres tipos de sustancias,cuyo comportamiento es muy diferente:

- Sustancias diamagnticas, como el oro o la plata. La permeabilidadmagntica es menor o igual a la del vaco, y, por tanto, el campo en suinterior es ligeramente inferior al que existe en el vaco.

- Sustancias paramagnticas, como el cromo o el manganeso. Portanto, el campo en su interior es ligeramente superior al que existe enel vaco.

- Sustancias ferromagnticas, como el hierro, en que la permeabilidadmagntica es mucho mayor que la del vaco, en su interior, laintensidad del campo magntico es muchsimo mayor que en el vaco.

Campo elctrico creado por una corriente rectilnea

Acabas de ver que la experiencia de Oersted pone de manifiesto la existencia

de un campo magntico creado por una corriente, en este caso rectilnea.Para hacer visibles las lneas de fuerza, o de induccin, del campo magntico

creado por esta corriente, se esparcen pequeas limaduras de hierro sobre unacartulina colocada en un plano perpendicular al conductor.

Observars que las limaduras se distribuyen segn las lneas de induccin,formando una serie de circunferencias concntricas.

El sentido de las lneas de induccin del campo magntico creado por unacorriente rectilnea coincide con el giro de un sacacorchos que avanza en el sentidoque lo hace la corriente elctrica.


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Campo magntico creado por un solenoide.

Una bobina o solenoide, es un conjunto de espiras en el mismo sentido ypuesta una a continuacin de otra, los campos de cada espira se suman en elinterior y se anulan en el espacio que separan una espira de otra.

De nuevo, podemos obtener la imagen del campo que crea un conjunto deespiras, situando pequeas brjulas alrededor del solenoide y haciendo pasar unacorriente por el mismo.

Es de esperar que si en lugar de una nica espira, situamos varias, el camporesultante de todas ellas sea la suma de cada uno de los campos individuales. Al

construir un solenoide formado por N espiras, cabe esperar que en los puntos delinterior del solenoide, el campo resulte tanto mayor, cuantas ms espirascoloquemos por unidad de longitud, esto es, cuanto ms apretadas se coloquen lasespiras.

El solenoide resulta ser, por tanto, un dispositivo excelente para obtener ensu interior campos magnticos intensos y prcticamente uniformes.

Electroimn y rel

El campo magntico creado por un solenoide o bobina, depende

fundamentalmente del nmero de vueltas o espiras de la bobina y de la intensidadde la corriente que circula por ella.

Ahora bien, si se introduce dentro de un solenoide una barra de hierro dulce,la intensidad del campo magntico aumenta de un modo notable; dndose ademsla circunstancia que nicamente existe campo magntico si pasa corriente por elsolenoide.

Este dispositivo se llama electroimny es, por tanto, un imn temporal.

Las aplicaciones tcnicas de los electroimanes se basan en los llamadoscircuitos de rel, en los que un sistema se comporta o no como imn actuando avoluntad sobre un interruptor.

Esto permite controlar otro circuito independiente del que actuamos.

Definimos como permeabilidad magntica, a la facilidad que presenta unasustancia a ser atravesada por las lneas de fuerza, y el coeficiente de

permeabilidadde un material, es la relacin que existe entre el nmero de lneas defuerza que atraviesa un centmetro cuadrado de seccin con una bobina con ncleode ese material y el nmero de lneas correspondiente al caso de ser ncleo de aire.


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INDUCCION ELECTROMAGNTICA

Fenmenos de induccin.Imagina un circuito inerte conductor homogneo, sin ningn generador en

comunicacin con l, en el cual se intercala un galvanmetro para detectar laexistencia de posibles corrientes elctricas.

Si se acerca o se aleja un imn a este circuito inerte, se observa en l el pasode una corriente elctrica.

Se produce tambin esta misma corriente si, estando fijo el imn, es el

conductor el que se acerca o aleja.

Tambin se puede observar este fenmeno si en vez de disponer de unimn se trabaja con un solenoide por el que circula una corriente de intensidadconstante.

Tambin puede originarse una corriente en un circuito inerte sin existirmovimiento relativo entre el solenoide y el conductor, Basta que por el solenoidecircule una corriente de intensidad variable, lo que se consigue por medio de unrestato.

Finalmente, sin movimiento relativo y sin variacin de la intensidad, se

produce tambin una corriente elctrica en el circuito inerte con slo moverrpidamente un trozo cualquiera de hierro entre el imn y el circuito inerte.

Fuerza electromotriz inducida.

En las experiencias anteriores, tan distintas entre s, hay algo comn a todasellas: la produccin de una corriente elctrica cuyo origen tiene que ser, asimismo,el mismo en todas ellas.

Ahora bien, las experiencias citadas presentan como caracterstica comn,que en todas ellas se produce una variacin del flujo magntico a travs de lasuperficie que limita el conductor inerte.

Por tanto, hemos de deducir que la causa de la fuerza electromotriz y de lacorriente elctrica producidas en el circuito inerte, es la variacin del flujomagntico a travs de la superficie limitada por el conductor.

Segn esto, definiremos:

Siempre que vare el flujo magntico a travs de un circuito cerrado seoriginar en l una fuerza electromotriz inducida.

O tambin:


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Fuerza electromotriz inducida, es la fuerza electromotriz producida en uncircuito inerte mediante la variacin del nmero de lneas de fuerza magnticas queatraviesan la superficie limitada por l.

El circuito inerte recibe el nombre de inducido.

El cuerpo que crea el campo magntico se denomina inductor, puede estarconstituido: por un imn permanente; por un electroimn; por una bobina recorridapor una corriente alterna o por una bobina recorrida por una corriente continua quees interrumpida miles de veces por segundo.

Valor de la fuerza electromotriz inducida.

Se ha determinado experimentalmente que el valor de la fuerza electromotrizinducida, depende de la variacin del flujo, a la que es directamente proporcional, ydel tiempo transcurrido en producirse dicha variacin, al que es inversamenteproporcional; verificndose que:

= - O = O =VARIANTE DE FLUJO

T

La razn del signo (-), en esta expresin es la siguiente: Siconvencionalmente tomamos como positivas aquellas fuerzas electromotrices quedan lugar a corrientes que se mueven segn las agujas del reloj, vemos que estas

corrientes se producen precisamente cuando hay una variacin de flujo decreciente,es decir: negativa, como se puede observar en las figuras.

Si la variacin de flujo fuese positiva, se ve fcilmente que la fuerzaelectromotriz es negativa.

Utilizando el sistema internacional de unidades (SI), el valor de la fuerzaelectromotriz inducida vendr expresado en voltios, si el flujo se mide en webers yel tiempo en segundos.

En resumen:

El valor de la fuerza electromotriz inducida es independiente de las causas queprovocan la variacin de flujo, y solamente depende de la mayor o menor rapidezcon que vara el flujo a travs de la superficie limitada por el circuito.

Corriente elctrica inducida. Ley de LENZ.

Corriente elctrica inducida, es la producida en un circuito inerte cerradomediante la variacin de flujo magntico, a travs de la superficie limitada por l.Esta corriente dura mientras vare el flujo, a travs de la superficie limitada por elconductor.


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El sentido de la corriente inducida es tal, que sta tiende mediante susacciones electromagnticas, a oponerse a la causa que la produce.

Ejemplo:Acercando el polo norte de un imn al conductor, se produce en luna corriente inducida cuyo sentido har que esta cara del circuito sea otro polonorte que rechazar el imn, oponindose as a su acercamiento, pues esta es lacausa de la corriente inducida

Autoinduccin. Corrientes auto inducidas.

Imaginemos un circuito constituido por un solenoide, una resistencia variabley un generador de corriente continua. Si por medio del restato modificamos laintensidad de la corriente que pasa por el solenoide, el flujo que lo atraviesa debidoal campo magntico que se origina, variar tambin. Consiguientemente se induciren el propio circuito una fuerza electromotriz que, segn la ley de Lenz, tiende aoponerse a la causa que la origina: en este ejemplo, a la variacin de la corriente.

Este fenmeno se denomina autoinduccin y a la fuerza electromotriz asoriginada, fuerza electromotriz autoinducida.

Autoinduccin es el fenmeno en virtud del cual una corriente de intensidadvariable, llamada corriente principal, crea en su mismo circuito, por induccin, otracorriente denominada corriente autoinducida o extracorriente.

Valor de la fuerza electromotriz autoinducida.

La variacin del flujo magntico a travs del propio circuito, producida por unacorriente de intensidad variable, es directamente proporcional a la variacin dedicha intensidad de corriente.

Coeficiente de autoinduccin o inductancia.

Si en la expresin anterior suponemos que I=1amperio y que t =1segundo,resulta que e=L. Es decir: El coeficiente de autoinduccin de un conductor esnumricamente igual a la fuerza electromotriz producida por autoinduccin en l,cuando es recorrido por una corriente cuya intensidad vara, aumentando odisminuyendo, 1 amperio en cada segundo.

El coeficiente de autoinduccin de un conductor depende de su formageomtrica y de sus dimensiones. As, por ejemplo, la autoinduccin de unconductor rectilneo es casi nula; y la de este mismo conductor arrollado en espirales muy grande, sobre todo si se introduce en su interior un ncleo de hierrocerrado.

Cuanto mayor sea el nmero de espiras de un carrete y cuanto mayor sea elrea de su seccin y menor su longitud, mayor ser su coeficiente de

autoinduccin. El coeficiente de autoinduccin se mide en henrios. Un henrio es la


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autoinduccin de un conductor en el que una corriente cuya intensidad vara 1amperio cada segundo, produce por autoinduccin una fuerza electromotriz de 1voltio.

Sentido de la corriente autoinducida.

Segn la ley de Lenz la extracorriente de cierre es de sentido contrario al dela corriente principal, tendiendo a debilitarla; en cambio, la apertura es del mismosentido, tendiendo a reforzarla.

Las extracorrientes de cierre y apertura en circuitos con muchas espiras yncleos de hierro son muy grandes, pues es muy grande la variacin de flujomagntico a travs de estos circuitos.


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TEMA 22.

COMUNICACIONES

ELEMENTOS DE LA COMUNICACION.

La finalidad de todo sistema de transmisin, es la de transmitir seales entredos puntos distantes entre s con la mayor calidad posible, para poder transmitirmensajes producindose la comunicacin.

Todo sistema de comunicacin presenta el funcionamiento siguiente: una

fuente de informacin (por ejemplo, el cerebro) escoge el mensaje deseado (porejemplo, una palabra), de entre una serie de mensajes posibles; un emisor (porejemplo los diferentes sonidos producidos por las cuerdas vocales), transforma enseal dicho mensaje que en ese momento es enviado por el canal de comunicacin,el aire, al receptor (por ejemplo, el odo de otra persona) que a su vez transporta laseal recibida al cerebro y este traduce el mensaje.

Cuando la distancia que separa al emisor del receptor aumenta, se necesitaun medio capaz de servir como soporte a la transmisin.

El ingenio humano desarrolla diversas maneras de comunicarse, ya desde laantigedad, cuando la distancia se hace insuperable con la voz: el humo, lostambores

Mas adelante, con el descubrimiento de la escritura como soporte delmensaje, nace el correo, que prest y presta un gran servicio a la comunicacin denuestra sociedad. Sin embargo el medio para transportar la informacin siguesiendo rudimentario y con muchas limitaciones.

Por eso, cuando hablamos de telecomunicacin desaparecen muchas de esaslimitaciones (espacio, tiempo, capacidad informativa, falta de reciprocidadsimultnea.).

Entendemos por Telecomunicacin, todo proceso que permite a uncorresponsal hacer llegar a otra u otras informaciones (signos, seales, escritos,imgenes, sonidos o informaciones de cualquier naturaleza), por medio de hilos,radioelectricidad, medios pticos u otros sistemas electromagnticos.

El primero de los grandes inventos fue el telfono, por Alexander GrahanBell, en 1876.

Pocos aos despus en 1887, Heinrich Hertz consigui la primeratransmisin-recepcin en ondas de radio.

En diciembre de 1901, Marconi haba logrado una comunicacin

transatlntica.


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Puede afirmarse que la telegrafa es el primer sistema detelecomunicaciones.

El telgrafo inventado por Samuel Finley Morse, consista en pasar unacorriente elctrica por un electroimn que accionaba una pluma y esta dejaba unasmarcas en unas cintas de papel.

Cada letra del alfabeto se indicaba mediante una combinacin de puntos ylneas.

El telgrafo slo poda ser usado por gente experta en traducir velozmentelos puntos y lneas en palabras con sentido, hasta que Emile Baudot (1843-1903)realiz un aoarato capaz de convertir de manera automtica los cdigos detransmisin, lo que dio lugar al Teletipo, cuyo diseo y manejo es similar a lamquina de escribir.

El telgrafo, telfono y teletipo realizan las comunicaciones por cable.

La radiotelegrafa usa el Cdigo Morse pero emitindose por ondas. La uninentre las telecomunicaciones y la informtica ha dado origen la telemtica.

La Telefona Mvil Automtica (tma), tiene por finalidad el utilizar un telfonosin que haya conexin fsica.

El servicio Telefax es un servicio pblico de transmisin de informacin Alfanumrica y grfica que no requiere transcripcin

Un Mdem es un equipo destinado a posibilitar la conexin entre unordenador y un terminal a travs de la lnea telefnica. Para enlazar estos equiposnecesitamos dos Mdem, uno para cada terminal y su funcin es convertir sealesdigitales en analgicas y viceversa.

Los sistemas de radio lser de microondas permiten la conexin entre dospuntos fijos, mediante ondas electromagnticas.

Los satlites artificiales permiten enlaces intercontinentales salvando losinconvenientes de los enlaces terrestres.

ESPECTRO DE FRECUENCIAS.

Fue el Comit Consultivo Internacional de Radiodifusin (C.C.I.R), quindividi la rama de frecuencias en ocho grupos segn la longitud de ondas:

- Ondas miriamtricas (VLF) de 001Mhz a 003 Mhz.

Son ondas de Muy baja frecuencia, son ondas de propagacin por tierra seutilizan para en laces de radio a gran distancia.


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- Ondas kilomtricas (LF) de 003 Mhz a 03 Mhz.

Son ondas de baja frecuencia, y menos estables que las ondas miriamtricas,se emplean para enlaces de radio a gran distancia y ayuda a la navegacin.

- Ondas hectomtricas (MF) de 03 a 3Mhz.

Las ondas de frecuencia media, se emplean sobre todo para radiodifusin.Tambin nos encontramos en esta banda la onda pesquera. En esta zona existeun espacio reservado de la RED Radiotelegrfica de la Guardia Civil, que trabajaentre 22Mhz y 24 Mhz por la noche.

- Ondas decamtricas (HF) de 3 Mhz a 30 Mhz.

Son ondas de alta frecuencia, su propagacin es ionosfrica, se emplean encomunicaciones de todas clases a media y larga distancia.

Tambin en este espectro hay una zona que ocupa la red radiotelegrfica de laGuardia Civil que trabaja entre 4 y 6 Mhz.

- Ondas mtricas (VHF) de 30 a 300 Mhz

Son ondas de muy alta frecuencia, su propagacin es directa, se emplea enenlaces de radio a corta distancia as como en emisiones de radiodifusin enfrecuencia modulada (88 a 188 Mhz).

La red radiotelefnica de la Guardia Civil, est entre 75 Mhz y 85 Mhz.- Ondas decimtricas (UHF) de 300 a 3000 Mhz.

Son ondas de altsima frecuencia, su propagacin es exclusivamente directa,con posibilidad de enlaces por reflexin con satlites artificiales.

- Ondas centimtricas de 3000 a 30.000 Mhz.

Son ondas de super alta frecuencia, su propagacin es igual que la de lasondas decimtricas, se utilizan para en laces de radio y radar.

- Ondas milimtricas (EHF) de 30.000 a 300.000 Mhz.

Son ondas de extremadamente alta frecuencia, su propagacin es igual a lasondas decimtricas y centimtricas. Se utilizan en enlaces de radio y radar.


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ESPECTRO DE LAS ONDAS HERZIANAS

Frecuencia Longitud deonda

Denominacinmtrica

Denominacinnormal

Abreviaturainternacional

10 KHz a 30KHz

30 Km a 10Km

OndasMiriamtricas

Frecuenciasmuy bajas

VLF

30 Khz a 300KHz

10 Km a 1 Km Ondaskilomtricas

Frecuenciasbajas

LF

300 Khz a 3MHz

1 Km a 100Km

OndasHectomtricas

Frecuenciasmedias

MF

3 MHz a 30MHz

100 m a 10 m OndasDecamtricas

Frecuenciasaltas

HF

30 MHz a 300MHz

10 m a 1 m Ondas Mtricas Frecuenciasmuy altas

VHF

300 MHz a 3GHz

1 m a 10 cm OndasDecimtricas

FrecuenciasUltras altas

UHF

3 GHz a 30GHz

10 cm a 1 cm OndasCentimtricas

Hiperfrecuencias SHF

30 GHZ a 300GHz

1 cm a 1 mm OndasMilimtricas

FrecuenciasExtremadamente Altas

EHF

CONCEPTO DE MALLA Y CANAL DE TRABAJO.

Se llama canal de trabajo,al par de frecuencias asignados para establecer lacomunicacin entre dos o ms equipos.

Se entiende por malla, al conjunto de estaciones de radio que enlazanhabitualmente entre s, utilizando un mismo canal de trabajo.

Se llaman corresponsalesa cada una de las estaciones que forman la malla ycentral Directoraa la responsable de una correcta explotacin de sta.

Una o varias mallas forman una Red.

La red radiotelefnica de la Guardia Civil est articulada en mallasprovinciales y trabaja en la banda de VHF y en Frecuencia modulada (FM).


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Cada malla tiene asignado un canal de trabajo diferente de las limtrofes paraevitar interferencias de unas mallas con otras.

Los equipos utilizados por los corresponsales pueden ser:

Fijos: Cuando es utilizada con carcter permanente en una ubicacindeterminada.

Mvil: Se utilizan en movimiento o mientras est detenida en puntos nodeterminados (Vehculos).

Porttil:Es un equipo que posee antenas y fuentes de energa incorporadas enl (radiotelfono de mano).

DIFICULTADES EN EL ENLACE EN MALLA DE VHF YUHF.

La comunicacin en una malla de VHF y UHF est determinada en gran partepor el comportamiento de las ondas al propagarse.

Veamos de cuantas formas puede llegar una seal de radio de un equipo aotro:

a) Rayo Directo:Cuando no hay obstculos entre uno y otro. Hay visibilidadentre ambos equipos y no se atena.

b) Rayo Reflejado: La seal recibida procede de una reflexin en cualquierobstculo y nos llega ms o menos atenuada.

c) Rayo Refractado:La seal procede del cambio de direccin sufrido por elrayo directo al intentar atravesar las distintas capas atmosfricas.

Si bien ms adelante hablaremos ms detenidamente del comportamiento delas ondas en funcin de sus frecuencias, diremos que una comunicacin en VHF y

UHF se va a sustentar en la onda directa.La onda directa es fcilmente absorbida por los obstculos que se va a

encontrar en su camino, creando zonas sin cobertura llamadaszonas de sombra.

Para lograr unas transmisiones idneas en la red de VHF nos sustentaremosen repetidores.

Los repetidores son equipos transmisores-receptores que automticamentevuelven a radiar la seal que reciben, despus de haberla sometido a un proceso deamplificacin.


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El conocimiento de las caractersticas de los equipos radiotelefnicos, de susposibilidades y de la forma de la propagacin de las seales emitidas, nos pondrnen condiciones de saber buscar siempre la posibilidad de enlace y salvar algunasdificultades.

Cuatro son los factores que ms influyen en un radio enlace:

Situacin del equipo sobre el terreno: Es lgico pensar que cuanto ms libres ydespejado de obstculos no encontremos, menos se atenuar nuestra seal yms alcance tendr. Si el equipo fuera instalado en un vehculo, y tuviramosobstculos que nos entorpezcan el enlace, podramos desplazarnos en busca deun lugar ms idneo, ms alto y despejado que nos permita una buenacomunicacin.

Tipo de antena usada: siendo este elemento el encargado de radiar y recibir lasondas podemos deducir que de su calidad depender mucho el rendimiento deesa radiacin y por tanto el enlace.

Sensibilidad del receptor: es la facilidad de un receptor para recibir una sealpor dbil que sea, reproduciendo fielmente el mensaje. Es una caracterstica defabricacin.

Potencia del emisor: se mide en vatios. En radiotelefona de VHF y UHF no esexcesivamente alta la potencia de transmisin, pues igual alcance tendraprcticamente (rayo directo) un equipo de 15 W que otro de 50W, y este ltimo

consumira mucho ms y ocupara ms sitio.Por ltimo definiremos interferencia, al efecto de una energa no deseada

debida a una o varias emisiones, radiaciones, inducciones o sus combinacionessobre la recepcin en un sistema de radicomunicacin, que se manifiesta comodegradacin de la calidad o prdida de la informacin.

SERVICIOS DE USUARIO O MODOS DE TRABAJO.

Las redes radiotelefnicas permiten hacer distintas clases de comunicaciones.Cada una tiene sus caractersticas, sus ventajas e inconvenientes y su oportunidadde utilizacin.

Para un mejor aprovechamiento de la red es necesario conocer estasmodalidades.

Los tipos de modalidades son: Simplex, Duplex y Semiduplex.

a) Comunicacin Simplex: Es el sistema ms simple que puede configurarse dentrodel conjunto de redes de comunicacin, en este tipo de comunicacin no se emplearepetidor, ya que las seales van directamente de una antena a otra y usan una

sola frecuencia, la misma para transmisin y para recepcin.


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Slo puede transmitir uno de los equipos a la vez. Para hablar, el usuariodebe pulsar un conmutador (PTT) y soltar cuando quiere escuchar.

b) Comunicacin Semiduplex: Es un sistema que usa DOS frecuencias por canal.En este sistema se pueden emplear repetidores. NO se puede hablarsimultneamente. Esta modalidad permite ms cobertura al poder emplearrepetidores.

c) Comunicacin Duplex: Las caractersticas son las mismas que en Semiduplexpero la diferencia est en que aqu SI se puede hablar simultneamente (como sihablramos por telfono). Se usan dos frecuencias (una para TX y otra para RX) ytambin se pueden usar repetidores.

Empleo de las distintas modalidades

a) Comunicacin Simplex:

Al no emplear repetidores su alcance queda muy reducido, es ideal pararedes pequeas, en este modo todos los corresponsales se oyen entre s.

b) Comunicacin en Semiduplex:

En este sistema la base emite con una frecuencia que puede ser captada portodas las unidades y estas lo hacen con otra que slo puede ser captada por labase. Este sistema no permite la comunicacin entre unidades mviles como ocurre

con el sistema Simplex. Este sistema trabaja con transmisin en una sola direccincada vez. La central se comporta como un equipo ms. El repetidor trabaja con lasfrecuencias invertidas respecto a la Central y corresponsales. Con repetidor hemosganado gran cobertura y ahora permite comunicarse todos los equipos entre s.

c) Comunicacin Duplex:

Tambin se pueden emplear repetidores asegurndose igual alcance que enel caso de las Semiduplex.

Uso de la red radiotelefnica.

En una red de radiotelefona la comunicacin deber ser comprensible y breve.Se expresarn las ideas con un mnimo de palabras necesarias para que seentienda el mensaje.

Antes de emitir cualquier llamada es necesario observar si con ello no vamosa interferir otra comunicacin en curso. Hemos de sealar que la palabra recibido,expresa que la comunicacin se ha escuchado y entendido, los indicativos sonpalabras, cifras, o grupos de letras y cifras que se utilizan para identificacin de lasestaciones.


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A veces es necesario transmitir mensajes conteniendo palabras o nombres enidiomas extranjeros que no resultan difciles de entender; para ello se puedeemplear el alfabeto internacional o CODIGO ICAO, ideado por la OrganizacinMundial de Aviacin Civil (ICAO), y que emplea palabras que presentan menorconfusin en todos los idiomas.

CODIGO FONETICO ICAO

(International Civil Aeronautical Organnization)

El Cdigo Q,fue inventado en los primeros aos de la radio para eliminar elgrave problema que supona la diversidad de idiomas. Partiendo de un origenbsicamente martimo, pronto su utilidad se manifest rpidamente encomunicaciones areas.

Se trata de un Cdigo puramente radiotelegrfico y no radiofnico pero hatranscendido su uso a comunicaciones habladas. El empleo de Cdigo Q tiene suprincipal ventaja, aparte de la idiomtica en el caso de las comunicacionesinternacionales, en la sntesis de frases completas.

Veamos algunas de las expresiones ms frecuentes:

CQ: Llamada general a todos los equipos.

QTH: Situacin (Deme su QTH).

QSL: He recibido el mensaje.

QRM: Recibo con perturbaciones.

QSL: Acuso de recibo de mensaje

A ALFA N NOVEMBERB BRAVO O OSCARC CHARLIE P PAPAD DELTA Q QUEBECE ECHO(Eco) R ROMEOF FOXTROT S SIERRAG GOLF T TANGOH HOTEL U UNIFORMI INDIA V VICTORJ JULIETT W WHISKEYK KILO X X-RAYL LIMA Y YANKEE

M MIKE Z ZULU


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TRANSMISORES Y RECEPTORES DE RADIO AM Y FM.

Generalidades

La informacin que vamos a transmitir se denomina onda moduladora, y elsoporte sobre el que se va a transportar onda portadora.

La modulacin es la variacin instantnea de la portadora a ritmo de lavariacin de la seal moduladora.

Hay tres tipos de modulacin: De amplitud, de frecuencia y de fase.

- Modulacin en amplitud (AM) o Amplitud Modulada: Es la variacin de la amplitudde la onda portadora en funcin de la moduladora.

- Modulacin de frecuencia (FM) o Frecuencia Modulada: Es la variacin de lafrecuencia de la onda portadora al ritmo de variacin de la frecuencia y amplitud dela seal moduladora. En este caso la amplitud de la portadora se mantieneconstante una vez modulada.

- Modulacin de Fase (PM):Es la variacin de la fase de la portadora al ritmo de laamplitud y frecuencia de la moduladora.

Al producirse la modulacin se generan nuevas frecuencias llamadas bandas

laterales. La frecuencia ms alta se llama banda lateral superior y la ms bajabanda lateral inferior.

Estas dos bandas laterales abarcan una zona del espectro de frecuencias quese llama ancho de banda.

Cuanto mayor es la amplitud de la seal moduladora, ms bandas lateralesse manifiestan

La desviacin de frecuencia (f) es la variacin mxima de frecuencia quepodemos obtener en un determinado sistema. Si aumenta la amplitud de la ondamoduladora, aumenta la desviacin de frecuencia y con ello el ancho de banda; de

este modo si se dejara que aumentar indefinidamente cada emisora ocupara unancho diferente.

Los organismos internacionales la han fijado en 75 Kc /s a ambos lados de laportadora.

El ndice de modulacin (m),es la relacin entre la desviacin de frecuencia yla frecuencia moduladora aplicada

La demodulacin, consiste en separar la onda portadora de la moduladoramediante un dispositivo demodulador. (detectores y discriminadores).


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Transmisiones

Podemos sealar que los transmisores van a tener la caracterstica y funcinde convertir la informacin que se quiere transmitir en seal de radiofrecuenciamodulada, y mediante una lnea de transmisin se aplicar a la antena para que lairradie en forma de ondas electromagnticas.

Bsicamente un transmisor consta de un micrfono (genera moduladora), unamplificador de baja frecuencia, un oscilador local, que genera la portadora, unmodulador, amplificador de potencia y antena.

Amplificador B.F ModuladorMICRO Amplificador de Potencia

Oscilador local

- Micrfono: Convierte las variaciones de la voz en variaciones de corrienteelctrica, generando una onda moduladora (informacin).

- Amplificador de baja frecuencia: Debido a que las seales que produce el

micrfono son muy dbiles deben de ser amplificadas.- Oscilador local:Es el que general la onda de radiofrecuencia que no servir deportadora.

- Modulador:Es un dispositivo donde se produce la modulacin de la portadora porla moduladora.

- Amplificador de potencia:La portadora ya modulada es muy dbil para emitirla,as que sufrir una gran amplificacin antes de ser radiada por el sistema deantena.


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Receptores

Definiremos los receptores de radio como aparatos que captan medianteantenas seales de radio frecuencia y extraen la informacin de la seal recibida.

Mezclador Amplificador de baja frecuencia

Amplificador Amplificador.Radio frecuencia. Frecuencia intermedia Detector(AM) o discriminador (fm) altavoz

RECEPTOR BASICO.

El receptor recibe por la antena una seal de radiofrecuencia modulada, quese amplifica. En el mezclador la seal amplificada se mezcla con la frecuencia deloscilador local. Aparece as una frecuencia ms baja (Frecuencia Intermedia FI),con la misma modulacin. La seal de FI se amplifica y va al detector donde se

filtra y elimina la portadora, quedando entonces slo la moduladora.Esta seal se amplifica todava ms y pasa al altavoz que transforma las

variaciones elctricas en ondas de sonido.

En un receptor de F.M el detector se llama discriminador

Las caractersticas de mayor importancia en un receptor son:

- Sensibilidad: Es la tensin de seal que debe aplicarse a la antena para que elreceptor proporcione una salida normal. Se expresa en microvoltios o decibelios.

- Selectividad:Determina la medida en que el receptor es capaz de distinguir entre

la seal deseada de otras mas o menos diferentes.

- Fidelidad:Es la capacidad de reproducir la informacin sin distorsin.

- Factor de ruido: Determina la mnima seal que puede recibirse sin que quedeenmascarada por el ruido del receptor.

Se conoce con el nombre de desvanecimiento o fading, el fenmeno decambio de intensidad de la seal captada en la antena receptora aunque laintensidad de la seal en la antena emisora se mantenga constante. Este fenmenose observa cuando al or una emisora radiofnica se producen altibajos en larecepcin.

mixer

Osciladorlocal


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La ventaja de FM (frecuencia modulada), sobre AM es la inmunidad frente aruidos y parsitos; receptor ms sensible y buen rendimiento del emisor.

EQUIPOS REPETIDORES

Una red radiotelefnica en VHF debe sustentarse para mantener laestabilidad del enlace en la transmisin por rayo directo. Pero tambin sabemosque el rayo directo esta sujeto a las atenuaciones que sobre l producen losobstculos naturales.

Para salvar estos inconvenientes se recurre al empleo de los repetidores.

Un repetidores un equipo transmisor receptor que funciona de forma automtica yes capaz de recibir y transmitir simultneamente una onda de radio.

El repetidor consta de un receptor y de un transmisor que van a trabajarsimultneamente. Cuando el receptor recibe una seal extrae la informacin(moduladora) y la pasa al transmisor. Para que se active el transmisor cuandorecibe una seal, el receptor comanda a ste.

Toda seal que llegue al repetidor en buenas condiciones ser radiadatambin en buenas condiciones y, por contrario, la seal que llegue al repetidor enmalas condiciones, tambin ser radiada en malas condiciones.

Para una buena comunicacin es muy importante conocer la situacin delrepetidor al objeto de buscar una buena posicin de cara a l.

Cuando no sustentamos en un repetidor la frecuencia de recepcin esdiferente a la de transmisin y en el repetidor estn invertidas respecto a losequipos corresponsales

Corresponsal 1 Repetidor Corresponsal 2

Cuando un repetidor termina de recibir, seguir transmitiendo durante unosinstantes (dcimas de segundo). Si transmitimos con un radiotelfono momentosdespus de soltar la tecla oiremos un sonido denominado cola del repetidor , estonos puede servir para saber si estamos bajo su cobertura.

Tx BRx A

Rx BTx A

Tx BRx A


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La propagacin de una onda electromagntica que procede de una antenaemisora, se expande en todas direcciones y en lnea recta, parte de ellas sepropagan siguiendo la superficie terrestre (ondas de tierra), y otra parte se propagahacia la vertical en direccin al espacio (onda espacial).

En las ondas terrestres, stas pueden ser directas (osea que no hayobstculo alguno entre emisor y receptor) y reflejadas (cuando la onda directa esreflejada por cualquier obstculo).

Las ondas espaciales se propagan verticalmente hacia el espacio exterior ypodemos subdividirlas en: Troposfricas e Ionosfricas. Estas ondas son reflejadasde nuevo hacia la tierra.

Las refracciones Troposfricas dependen de las condiciones meteorolgicas(humedad y temperatura). Cuando hay mucha diferencia de humedad ytemperatura se dispersan las ondas, llamndose esta propagacin por dispersin.

Las ondas se propagan aprovechando fenmenos de reflexin y refraccinen la ionosfera, el rayo sufre una curvatura que segn el ngulo de incidencia y lafrecuencia de la onda puede originar su vuelta a tierra.

La difraccinde una onda se produce cuando la energa se propaga cercana aobjetos slidos, y a travs de los cuales no puede pasar. La difraccin aumenta alcrecer la longitud de onda.

Veamos el comportamiento de la onda espacial y terrestre segn lafrecuencia:

En el segmento de las ondas largas (VLF), la onda de la tierra tiende apropagarse contorneando los obstculos terrestres y de este modo alcanza grandesdistancias en condiciones de mucha estabilidad. La onda espacial se pierde y no esaprovechada.

En el segmento de las ondas medias (MF),la onda terrestre es absorbida porlos obstculos naturales ms rpidamente que las anteriores. Sin embargo por lanoche la onda espacial es reflejada hacia abajo por lo que puede alcanzar variosmillares de kilmetros.

En el caso de las ondas cortas (HF), la onda de tierra es absorbidarpidamente por los obstculos del suelo pero la onda espacial tiende a refractarsecon gran facilidad en una capa ionizada, de tal forma que varios miles de kilmetrosms all de donde se extingui la onda directa, aparece la onda espacial que puedeincluso reflejarse de nuevo.

En el segmento de las ondas ultracortas (VHF), las cosas suceden de formamuy diferente, pues en su uso se emplea la transmisin por onda directa sin queintervenga el fenmeno de la refraccin. Puede reflejarse en obstculos que renanciertas caractersticas, pero quien asegura la comunicacin es la onda directa.


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LAS ANTENAS.

La antena puede definirse como un conductor o sistema de conductoresutilizados para radiar o recibir energa electromagntica.

Las diversa propiedades de las antenas son las mismas tanto si dichasantenas se utilizan para transmisin como si se utilizan para recepcin. Esto es loque se entiende por reciprocidad de las antenas.

Cuanto ms eficiente es una antena para transmitir, en la misma forma serms eficaz para recibir. Los principales componentes de los sistemas deantenas son:

- Elemento radiante o receptor,esta es la parte del sistema de antena que, en unainstalacin de transmisin convierte la corriente de radio frecuencia en camposelectromagnticos y que se encarga de lanzar al espacio estos campos. En unainstalacin de recepcin es la parte de sistema de antena que recoge parte de laenerga electromagntica radiada y la convierte en corriente de radiofrecuencia.

- Lnea de transmisin, un elemento radiante o receptor, va conectado a sutransmisor o receptor por una lnea de interconexin, llamada lnea de transmisin,para unir estas partes del sistema. La misin de la lnea de transmisin consiste enrecoger la energa del lugar donde se produce y llevarla al lugar donde hay queutilizarla realizando esto con el mnimo de prdidas.

La lnea de transmisin empleada deber tener una impedancia caractersticaperfectamente definida, para su adaptacin de cara a transmitir la mxima energa.

Se utilizan diversos tipos: Lnea de dos hilos, lnea coaxial, par apantallado, gua deondas, etc

- Otros elementos:Los dispositivos de igualamiento de impedancia, como bobinas,condensadores o resistencias, y los dispositivos de conmutacin de antena.

Caractersticas de las antenas.

- Impedancia: Es un factor que necesariamente se debe conocer, por que permitesu adaptacin a la impedancia del emisor asegurando as la mxima transferenciade energa.

- Ganancia: Es el nmero de veces que es mayor el campo electromagnticoproducido por dicha antena en la direccin ms favorable con respecto al producidopor otra antena tomada como modelo. Se mide en decibelios.

- Ancho de Banda:La banda de paso de una antena es el dominio de frecuenciadentro del cual opera satisfactoriamente.


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- Longitud de antena:A frecuencias mas altas la longitud es menor, la difusin deuna radiacin optima se obtiene con una antena de media longitud de onda omltiplo entero

- Directividad: La direccin horizontal en la que se produce la radiacin de laantena.

- Polarizacin: Es la direccin que tiene el campo elctrico de la ondaelectromagntica generada. Puede ser horizontal o vertical.

- Angulo de Radiacin: Es el ngulo vertical en el que una antena emite o recibe lamxima intensidad del campo elctrico.

Efecto del suelo.

La tierra se comporta como un espejo para cualquier antena y tambin radia.Una antena de un cuarto de longitud de onda conectada al suelo se comporta comouna de media onda (antena de hertz). Segn una antena comprenda partesverticales horizontales, oblicuas, sus propiedades colectoras o radiantes no semanifiestan equivalentes para una misma longitud de hilo desarrollado. El medioms empleado para aumentar la altura eficaz de una antena vertical es conectaren su extremo un desarrollo horizontal en forma de L invertida, de T, de disco

Onda incidente.

Es la que llega al elemento radiante procedente del generador de RF.

Ondas estacionarias (ROE).

Son las ondas que no se propagan y retornan al generador deradiofrecuencias.

Clases de antenas.

Existen actualmente muchsimos tipos de antenas, as podemos distinguir:

Antenas de dipolo simple.

Antenas verticales.

Antenas de cuadro.

Antenas triangulares.

Antenas Yagy


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FUENTES DE ALIMENTACIN.

Las fuentes de alimentacin, son aquellas que van a suministrar la energanecesaria tanto a los transmisores como a los receptores para que puedadesarrollar fielmente sus cometidos.

La fuente de alimentacin es la etapa encargada de transformar la corrientealterna de la red en un a corriente continua, que sea capaz de alimentar sinsobrecargarse las distintas etapas que constituye el trasnmisor-receptor.

Para que una fuente de alimentacin trabaje en condiciones idneas debetener una impedancia equivalente a la del conjunto del circuito transmisor, elrgimen de consumo de un equipo no es continuo pues vara con la emisin.

En las fuentes de alimentacin podemos distinguir las siguientes partes:

Transformador de alimentacin.

Rectificador de corriente.

Filtro paso bajo ( Condensadores y bobinas),

Etapa estabilizadora de tensin (Regulador).

Proteccin contra sobre tensiones y sobre corrientes.El consumo de energa sera mayor en transmisin que en recepcin.

Tenemos otras fuentes de energa como las pilas y acumuladores paraequipos porttiles.

Los equipos mviles aprovechan la batera del vehculo sobre el que estninstalados.

Los acumuladores son recargables y estn fabricados con nquel,cadmio y otros de metal-hidruro.

En una red de comunicaciones es muy importante que el suministro dealimentacin sea ininterrumpido an cuando haya cortes de corriente; para ellopueden disponer de bateras de emergencia y grupos electrgenos.


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MOTORES

El alma del automvil es el motor, gracias a l, el automvil puede moverse.

Podemos diferenciar tres tipos de motores:

a.- Motores de explosin.

b.- Motores diesel.

C.- Motor elctrico.

a) Motores de Explosin.

Son aquellos motores que se emplean en los automviles de gasolina.

En ellos la mezcla aire gasolina se realiza en el carburador, la ignicin seproduce mediante una chispa elctrica que es producida por las bujas.

Son aquellos motores donde la combustin se produce al comprimir conmoderacin en el cilindro aire previamente mezclado con una cantidad adecuada decombustible (gasolina) vaporizado o gaseoso, donde se inflama por medio de unachispa elctrica.

Por tanto este tipo de motores debe su impulso a un aumento instantneo de

la presin semejante al de una explosin, por este motivo reciben el nombre deexplosin. A la capacidad de esfuerzo del motor se le denomina fuerza motriz y semide en caballos.

b) Motores Diesel

Son aquellos en los que la mezcla aire-carburante se realiza en los cilindros,para su combustin en el momento de la inyeccin.

La compresin se fuerza lo suficiente para que la temperatura resultantepueda inflamar el combustible (gasoil).

El funcionamiento de estos motores depende del mantenimiento de unapresin constante durante los periodos de inyeccin del combustible y decombustin, no necesitando bujas.

Fueron inventados por el alemn Rodolphe Diesel en 1892.

c) Motores elctricos.

Son aquellos motores cuyo funcionamiento se basa en una bateras que sonlas que le suministran la energa necesaria para que se ponga en movimiento,debido a lo limitado de sus cargas, el funcionamiento del mismo en el tiempo o suautonoma es bastante reducido hasta que nuevamente sea recargada.


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Elementos que componen el motor de explosin.

a.- Los cilindros:

Es una cavidad cilndrica, metlica en la que se produce la explosin de lagasolina y el movimiento de los pistones. Se encuentran dentro del bloque motor ode cilindros.

La explosin de la mezcla de combustible (gasolina) y aire que hace que elautomvil pueda moverse, se realiza en los cilindros del mismo.

En el interior de cilindro se realiza la explosin, y dentro de l se va adeslizar el pistn en su movimiento alternativo, de ah que las paredes del cilindroestn cuidadosamente pulimentadas para disminuir los rozamientos.

En el bloque motor van labrados los cilindros, alrededor de los cuales existenunos huecos llamados camisas de agua, por los que circula una corriente de aguaque roba el calor en el interior del cilindro en el momento de la explosin.

La parte inferior del bloque se llama crter superior o bancadaa la que seune el cigeal.

Las camisas son forros que se introducen en el cilindro para en caso deavera se puedan cambiar, si no estn en contacto con el agua se llaman camisassecas y si estn en contacto con el agua se denominan camisas hmedas.

La culatasirve de tapa a la parte superior del bloque de cilindros y va unido aste por una junta; de este modo quedan unidos los conductos de lubricacin yenfriamiento (refrigeracin). La culata est provista de una cmara de explosinfrente a cada cilindro en cuyo fondo se asientan las vlvulas de admisin yescape, las cmaras comunican mediante conductos despejados con los colectoresde admisin y escape. En ella van alojadas las bujas.

La cmara de compresin o explosin es donde quedan encerrados los gasescuando el pistn est en el punto muerto superior..

En los motores de varios cilindros es corriente fundirlos todos en una solapieza denominada bloque. La potencia de los motores de explosin viene medidapor su cilindrada (medida en centmetros cbicos).

Las camisas tienen la ventaja de que en caso de avera grave evitan lasustitucin completa del bloque del motor.

Los cilindros van colocados en el bloque en lnea, en V (inclinado respecto delos otros), o en lneas opuestas (a ambos lados del bloque). Al dimetro interiorque tiene el cilindro se le denomina calibre (se expresa en milmetros).

La mezcla de gasolina y aire se efecta en el carburador, desde el cual seinyecta en el cilindro. Si los automviles tuvieran un solo cilindro, se produciran

fuertes sacudidas al pasar de una fase a otra del ciclo. Para evitarlo los automviles


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van provistos de varios cilindros (2, 4, 6, 8, 12) que confieren uniformidad ysuavidad a la marcha, porque pueden regular la secuencia de las explosiones.

Conceptos.

Carrera del pistn:ES la distancia entre el punto muerto superior y el punto muertoinferior dentro del cilindro.

Cilindrada:Es el volumen que desaloja el pistn al bajar del punto muerto superioral punto muerto inferior. Se calcula multiplicando la superficie de la cara superiordel pistn ( calibre ) por la carrera y por el nmero de cilindros.

b.- Pistn.

Es la pieza metlica y cilndrica que se desplaza con movimiento alternativo yrectilneo (arriba y abajo) cuando se produce la explosin de la mezcla en el interiordel cilindro. Tambin es llamado mbolo.

Los pistones tienen forma de vaso invertido, en su parte central hay unorificio que lo atraviesa que sirve para alojar al eje del pistn, llamado vulgarmentebuln por el cual se articula a la biela. El pistn se compone de cabeza o corona yfalda.

El buln es un eje de acero duro al que se sujeta el pie de biela. El recorridodel pistn en su movimiento se denomina carrera.

El pistn durante su desplazamiento, debera ajustarse perfectamente a todoalrededor del cilindro para que no hubiera fuga de gases que hicieran perder fuerzaa la compresin y a la explosin; pero como esto producira un rozamiento muyfuerte, se deja un ligero huelgo entre el pistn y el cilindro, y se recurre para evitarlas fugas a la colocacin de segmentos. El punto ms alto que alcanza el pistn ensu movimiento se denomina PMS- punto muerto superior y al ms bajo PMI-punto muerto inferior.

c.- Cmara de explosin o de compresin.

Es el espacio donde quedan reducidos los gases al final de la compresin o elespacio que queda en la parte superior del pistn cuando ocupa el PMS.

Como hay inters en que el grado de compresin sea lo ms elevado posible enbeneficio del rendimiento del motor, y esto aumenta la temperatura de la explosinya por s elevadsima, se usan bastante las culatas de aluminio.

d.- Bielas.

Es una pieza de metal que une al pistn con el cigeal. Transforma elmovimiento rectilneo en movimiento circular y viceversa.

Son componentes de acero y aunque de una sola pieza, en lo fundamental sedistinguen en ella tres partes:


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