El diodo es un elemento semiconductor muy utilizado en electricidad-electrónica, para entender su funcionamiento interno deberíamos hablar de la teoría de las bandas de energía, la unión PN, enlace covalente, etc., pero si acaso lo haré en otro momento de mayor lucidez intelectual y pasaremos al diodo, características y utilización.
Un diodo es un elemento que si le aplicamos corriente continua solamente deja circular la corriente en un sentido, por tanto y haciendo un clásico símil hidráulico un diodo se comporta de forma parecida a como lo hace una válvula de retención que deja pasar el agua o un fluido en una sola dirección, si le aplicásemos corriente alterna solamente dejaría “pasar” los semiciclos positivos.
En el siguiente dibujo podemos ver el símbolo del diodo, y la curva ideal de funcionamiento; como se puede apreciar cuando la tensión es cero o inferior no circula intensidad y, por tanto, el diodo no conduce, cuando la tensión es mayor que cero empieza a circular corriente y el diodo conduce, pero siempre si está polarizado como indica el dibujo al Ánodo debe conectarse el positivo y al Cátodo el negativo.
Curva ideal de funcionamiento de un diodo. Imagen sacada de:
http://www.wikiciencia.org/electronica/semi/diodos/index.php
En el siguiente esquema podemos apreciar las polarizaciones de un diodo.
Todo esto es la forma ideal del diodo, pero en esta vida ideal no hay nada, por tanto, vamos a ver cómo se comporta de forma real el diodo semiconductor.
Los diodos se pueden construir de silicio o germanio, para que puedan conducir se debe superar un potencial denominado tensión umbral cuyo valor es 0,7 voltios en los diodos de silicio y 0,3 en los de germanio, una vez se ha pasado el umbral a pequeños incrementos de tensión corresponden grandes incrementos de intensidad, a esta zona se le suele llamar zona de conducción.
En polarización inversa del diodo se distingue la zona de corriente de fugas o corriente inversa, en la cual la corriente es muy pequeña independientemente del voltaje aplicado, y la tensión de avalancha, que es a partir de esta tensión que se destruye el diodo, la curva real nos aclarará lo explicado.
Parámetros más importantes de un diodo.
En la curva real del diodo anteriormente mostrada aparecen cuatro valores fundamentales a conocer:
1. La tensión directa umbral (VF), 0,7 V en los diodos de Silicio.
2. La corriente inversa (IR), tiene un valor prácticamente despreciable a temperaturas normales.
3. La corriente directa (IF) es la que circula cuando el diodo conduce, es muy importante conocer su valor máximo.
4. Tensión inversa máxima (VR), que también es interesante conocer para saber a qué tensión se destruye el diodo por avalancha.
Tipos de diodos.
1. Diodo LED (del inglés Light-emitting diode, utilizado como indicador luminoso en aparatos electrónicos, semáforos y poco a poco se van incorporando a la iluminación de ciertos espacios en la vivienda, etc.
Lámpara tipo halógena hecha de leds. Osram.
Partes de un led, para que pueda iluminar se debe polarizar directamente y poner en serie un resistencia limitadora.
2. Diodos varicap, utilizados principalmente como sintonizadores de frecuencia por tensión en circuitos resonantes LC.
3. Diodo Schottky, su aplicación es en aquellos circuitos que deban trabajar a altas frecuencias, especialmente en electrónica digital, ordenadores, que se necesiten activar y desactivar sus semiconductores a gran velocidad.
4. Diodo túnel, se utiliza como conmutador de alta velocidad otra utilización es como oscilador de frecuencia.
5. Fotodiodo, muy utilizado en optoacopladores.
6. Diodos IRED (diodo emisor de infrarrojos), utilizados sobre todo en mandos a distancia.
7. Diodos rectificadores, son utilizados para rectificar la corriente alterna a corriente continua.
8. Diodo Zener, diodo utilizado como limitador o recortador de tensiones.
Diferentes tipos y encapsulados de diodos.
Dada la importancia de este componente en sucesivas entradas hablaré de la comprobación de los diodos, características, etc
Aquellos que forman las interconexiones que permiten la circulación de la energía eléctrica entre los diferentes tableros, interruptores y tomacorrientes de una casa o edificación; así como acceden a interconectar la energía externa al domicilio con las conexiones internas, son los circuitos eléctricos. El correcto diseño de una línea de conducción incluye dos polos que se mueven alrededor del inmueble por el interior aislante de tubos de PVC. El diseño y planteamiento de un circuito completo de electricidad va a depender del tipo de corriente que se necesitará. En las viviendas es monofásica, los circuitos alimentan bocas de salida para iluminación y tomacorrientes, en el interior de los edificios y viviendas; las conexiones al exterior deben estar protegidas contra la intemperie o en su defecto emplear protectores plásticos con tapa a presión.
En el caso de las cajas rectangulares es recomendables que sean cajas plásticas, porque duran mucho más y evitan la corrosión, los cables jamás deben ir sueltos o libres sin protección de tubos sean estos flexibles o duros. En las uniones o empalmes lo seguro y adecuado es usar cinta vulcanizante, estas deben estar soldadas antes de ser cubiertas con soldadura de estaño, porque mejorará su conductividad y evita pérdidas de energía, evitando un alto consumo. Expertos dicen que hay que colocar los tomacorrientes en los lugares de la casa que realmente lo necesiten a fin de poder emplear los electrodomésticos con comodidad. Para hacer un montaje eléctricos se requiere de cierto conocimiento sobre el cálculo de cargas de energía y distribución de los puntos, así como los cálculos de la distancia entre puntos y el cálculo de la pérdida derivada de esa distancia con el fin distribuir adecuadamente la energía. Los instrumentos utilizados para esta tarea son de fácil manejo entre ellos podemos encontrar:
Voltímetro que es un aparato digital o analógico, con cables y terminales aislantes que mede la tensión, la corriente y la resistencia.
El lápiz detector de electricidad, el cual tiene la forma de un pequeño destornillador con una punta metálica y un fusible, detecta la presencia de tensión en tomacorrientes, cables y conectores.
La wincha o cinta pasadora de cables, actualmente las hay de materiales plásticos que son por lo tanto más flexibles.
Los alicates
El pelador de cables
Las amoladoras de disco o cortadores manuales de concreto.
Helicópteros no tripulados, autobuses que se conducen solos y robots con aspecto humano que agarran objetos y hablan son algunos de los avances que se exhibirán en toda España en la Semana Europea de la Robótica, a partir del próximo jueves, en la que los ciudadanos podrán interactuar con los autómatas.
Esta iniciativa, presentada hoy en una rueda de prensa en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III de Madrid, pretende mostrar a los ciudadanos cómo los robots podrán ayudar en tareas cotidianas en un futuro próximo, así como el estado de los proyectos de investigación que se llevan a cabo en España en este campo.
Así, del 24 de noviembre al 4 de diciembre distintas universidades y centros de investigación celebrarán jornadas abiertas para expertos, curiosos y alumnos de todos los niveles, en las que se exhibirán algunos de los robots que han desarrollado y se explicarán las funciones que ya llevan a cabo.
Mediante estas jornadas, los investigadores esperan demostrar también la oportunidad económica y de negocio que representa la robótica para España.
El vicerrector de Investigación y Transferencia de la Universidad Carlos III, Carlos Balaguer, ha reconocido que la robótica necesita una gran inversión pero que si por la crisis dicho desembolso no se lleva a cabo ahora, "perderemos el tren" en esta materia.
El coordinador de HispaRob Indra, Pablo González, se ha mostrado de acuerdo en este punto, ya que considera que "España tiene una oportunidad clave en robótica puesto que en este caso no llegamos tarde, como sucedió en otras tecnologías, y puede convertirse en un negocio que genere empleo y ayude a salir de la crisis".
Desde 2007, España ha participado en una treintena de proyectos de investigación en robótica de ámbito europeo, de los cuales cinco han sido liderados por empresas españolas.
Los centros de investigación españoles han quedado finalistas en la iniciativa europea FET Flagship, una convocatoria a la que se han presentado 26 proyectos, de los que sólo dos recibirán financiación.
Si España resultase vencedora en esta convocatoria, supondría un salto cualitativo en la investigación en la robótica destinada a mejorar la vida de los ciudadanos, según han asegurado los expertos.
Hasta el momento, los centros españoles se han centrado sobre todo en la robótica aplicada en la seguridad y en el uso industrial, pero en los últimos años han emergido otras aplicaciones que acercarán cada vez más los robots a la vida diaria de los ciudadanos, como la robótica del hogar o aplicada a los servicios personales.
Aunque por el momento los investigadores tienen que mejorar aspectos como la seguridad de las personas al relacionarse con los robots y la comunicación entre unos y otros, los expertos esperan que, en los próximos años, puedan encargarse de un número cada vez mayor de tareas tediosas o peligrosas para los humanos.
Entre ellas, González ha citado el cuidado de enfermos, la asistencia en catástrofes naturales, la protección de los militares o la extinción de incendios y la fumigación de los cultivos mediante aviones no tripulados.
En este sentido, la Universidad Politécnica de Madrid trabaja ya en una serie de robots que serán capaces de detectar el estado y la maduración de cultivos como los pimientos, las manzanas o las uvas, y que, en un futuro, podrán localizar las malas hierbas y fumigar sólo donde sea necesario.
Otros centros, como la Universidad Jaume I de Castellón, desarrollan robots submarinos con los que los científicos esperan llevar a cabo el mantenimiento de cables bajo el agua, entre otras funciones.
Como ejemplo, en la rueda de prensa ha sido presentado el robot "Maggie", capaz de transmitir información, identificar fármacos, ayudar a invidentes en tareas sencillas e interactuar con las personas. EFE
YouTube cierra finalmente después de un largo año de negociaciones, el acuerdo con Disney y Pixar para ofrecer las películas de estas empresas en un canal de videos online. El servicio se ofrecerá a través del site de YouTube, donde en mayo se agregaron unos 3.000 títulos y ahora se incorporan nuevos como Winnie de Pooh o Alicia en el país de las maravillas.
Google ha informado que entre estos títulos llegarán otros como Piratas del Caribe y la taquillera película de Pixar, Cars. Estos son algunos de los 100 títulos que se ofrecerán en la plataforma.
Los nuevos títulos de Disney y Pixar agregados a YouTube incluyen películas de NBC Universal, Sony Pictures y Warner Bros. Las películas pueden ser alquiladas y vistas online por ordenador o mediante la aplicación de YouTube. Los precios de alquiler varían desde 1 dólar hasta 4 dólares y deben de ser vistas entre las 24 y las 48 horas después de efectuar el alquiler.
Esta incorporación continúa con la intención de YouTube de competir directamente con otras casas que ya tienen este servicio como son iTunes o Netflix en Estados Unidos.
El cierre de la negociación llega justo después del acuerdo millonario que han llevado a cabo YouTube y Disney para crear series de vídeos originales y distribuirlas conjuntamente. Estos dos acuerdos mejorarán sin duda los ingresos de una productora que podría estar quedándose atrás en la carrera digital, como es el caso de Disney.
Lo 'peor' de jugar al Halo original es ver todo lo que se ha perdido en estos últimos diez años en los juegos: dificultades que rozan lo imposible, el trabajo a conciencia de los diseñadores para dotar de equilibrio a las armas y niveles, originalidad y, sobretodo, la 'inteligencia' de los enemigos.
Salvo honrosas excepciones, los juegos de acción actuales consisten en avanzar por pasillos con eventos prefijados. La máxima dificultad consiste en aprender la posición de los rivales por ensayo y error, y estos aparecen repitiendo una y otra vez sus rutinas.
Por ello, jugar a Halo: Combat Evolved Aniversary, conociendo o no su argumento, es diferente. Aunque la campaña es lineal y los enemigos no varían, los enfrentamientos con el Pacto siempre tienen un toque diferente: en pocos juegos los rivales se adaptan tácticamente al ataque del protagonista.
Más allá de la remodelación gráfica, del modo multijugador o de los vídeos de la campaña, lo mejor de Halo sigue siendo la reacción de los personajes en la batalla. La huída de los enemigos cuando muere su jefe o cuando rodean una roca. En una palabra, la epicidad de los combates a campo abierto y en los pasillos de naves y templos.
Lo que parece un juego, puede ser algo vital para el grado de movilidad de una persona. Pero sí, efectivamente, es un juego, con sus grados de dificultad, niveles y retos. La empresa vallisoletana Inimax, con sede en el polígono El Carrascal, y el centro tecnológico Cartif, ubicado en el Parque Tecnológico de Boecillo, desarrollan un robot háptico (que funciona con el contacto del usuario) dirigido a las personas con un movimiento reducido en sus extremidades superiores.
"Está dirigido a todo el brazo, tanto a codos como a muñecas. Hay gente que sufre un accidente cardiovascular y pierde la movilidad y la fuerza en uno de sus brazos", explica Raúl Zapico, director técnico de Inimax. Las personas con este tipo de problemas, a los que les es difícil, en muchas ocasiones, coger un objeto e incluso moverlo, tienen una oportunidad con el robot de la empresa vallisoletana y Cartif.
El sistema es una mesa metálica, con dos ejes calibrados (primero se hizo un prototipo 'rápido' porque esos ejes venían de Japón, que se paró con el terremoto y posterior tsunami, aunque ya está fabricado con el material nipón) que permiten que el usuario mueva un 'joystick' en todas las direcciones, tanto de derecha a izquierda y al revés y de frente hacia atrás y al contrario.
De este modo, el paciente podrá entrenarse con el robot para ir ganando fuerza y movilidad, pero puede comenzar desde el nivel mínimo. "No hace falta que lo mueva, porque hay gente que no lo puede mover. Hay varias opciones en las que se incluye ayuda", expresa Daniel F. Díez, director comercial. "La persona aplica la fuerza que es capaz, el robot le guía hasta donde pueda y el sistema no le permite ir en otra dirección", que estará programado en función de las necesidades del paciente. El 'joystick' tiene una altísima sensibilidad, ya que hay personas que tienen que empezar desde cero a aprender a mover su brazo.
Estos niveles los marca un sistema informático al que va conectado el robot. De hecho, en el fondo de la 'mesa robótica' hay una pantalla en la que van apareciendo los distintos niveles, instrucciones y juegos que debe seguir la persona que realiza la rehabilitación más innovadora. "Hay varios niveles y distintas opciones. Puede salir: coge ese conejo, o haz tal movimiento. Eso ya es totalmente adaptable", explica Zapico.
Y es que el objetivo de Inimax y Cartif no es que este robot háptico pueda usarse, de primeras, 'a la ligera' por cualquier persona con problemas de movilidad, sino que la intención es que sean los fisioterapeutas y las personas especializadas las que estén al tanto del funcionamiento de la máquina y de la evolución del usuario.
La NASA espera lanzar el sábado el robot ‘Curiosity‘ | El vehículo, que llegará al planeta en ocho meses, explorará la capacidad de éste para la vida microbiana
De la fascinación por la ya conquistada Luna a la fiebre por un objetivo de siempre, el soñado planeta rojo.
Si no falla la agenda de la NASA, el cohete Atlas V-541 será lanzado el sábado desde el Kennedy Space Center de Florida (EE UU) para recorrer millones de kilómetros con destino a Marte. Abordo del cohete viajará el robot Curiosity, una especie de todo-terreno que explorará la superficie del planeta durante al menos un año marciano (686 días terrestres).
"A partir de aquí todo lo que aguante. Otros casos como el Opportunity y el Spirit han durado más de lo previsto", comenta Felipe Gómez, investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología. Gómez se encuentra en Florida ya que el proyecto incluye la estación meteorológica española REMS, "que podrá aportar muchos datos importantes para poder determinar la posible existencia de agua líquida en Marte y el potencial biológico", explica el especialista.
Últimos retoques del robot espacial.
ADN.es / NASA
.Ventana de lanzamiento
Aunque el envío del Curiosity se retrasara, los científicos disponen de margen hasta el próximo 18 de diciembre. Una vez se ponga en marcha la misión Mars Science Laboratory alcanzará su destino en unos ocho meses. "El robot no llegará al suelo protegido por airbags [como sus antecesores], sino que se descolgará desde el vehículo que lo transportará desde la Tierra", cuenta Gómez.
El lugar sobre el que se posará el Curiosity es el cráter Gale, de unos 150 kilómetros de diámetro y con un montículo central de cinco de altura.
Este cráter ha sido el elegido por los científicos porque se cree que en él podrá descubrirse gran parte de la historia geológica de Marte, además de que presenta huellas que parecen indicar que pudo haber sido un lago. De hecho, la sonda Mars Odyssey, lanzada en 2001, descubrió la existencia de hielo lo que apoya la teoría de grandes cantidades de recursos hídricos en el planeta, como mares.
"La condición de agua es necesaria pero insuficiente. No basta con ella para que haya vida", dice Francisco Anguita, profesor de Ciencias Planetarias de la Universidad Complutense de Madrid. "Marte es muy interesante porque nos ayuda a descifrarla historia del Sistema Solary cómo han evolucionado los planetas", añade.
"Hace 4.000 millones de años su clima cambió: se enfrió, la atmósfera se fue perdiendo y el planeta secándose", explica Anguita. Curiosity ahondará en cuestiones climáticas. El vehículo enviará cada día la información que recoja a los satélites que orbitan Marte, que los reenviarán a la Tierra.
"Tendremos datos para evaluar si puede desarrollarse algún tipo de microorganismo en ese ambiente", afirma el investigador del CSIC. Hoy, la cuenta atrás para una nueva conquista marciana está a punto de comenzar.
LOS VIAJES TRIPULADOS, UN RETO CARO Y AÚN LEJANO
Los viajes tripulados a Marte son el próximo reto, pero aún están lejos. "Cuestan 100 veces más que una misión robótica", explica Anguita. Para Gómez, del CSIC, "la inversión económica es muy fuerte". "El tiempo mínimo de estancia en Marte debería ser de dos años y habría que tener allí una base estable, como las antárticas. Llevarlos supone colonizar el planeta", dice el profesor de la Complutense. La NASA ha puesto fecha, 2030, y espera atraer a los niños de hoy para que sean los futuros tripulantes.
EL PLANETA
Una guía turística para los no iniciados
Los científicos, aficionados y sobre todo los 'viajeros' disponen de una nueva hoja de ruta espacial. El científico William K. Hartmann es el autor de 'Guía turística de Marte. Los misteriosos paisajes del planeta rojo' (Akal), una obra que recopila los datos más relevantes en la materia. Hartmann ha formado parte de las misiones en Marte de la NASA ( arrancaron en los sesenta con el proyecto 'Mariner') y fue el primer galardonado con la Medalla Carl Sagan de la Sociedad Astronómica de EE UU. Estos son extractos de sus 'crónicas marcianas'.
1 ¿Cómo es Marte? Tiene la mitad del tamaño de la Tierra, pero cuenta con casi la misma extensión de tierra firme. El territorio es un desierto frío pero hermoso de arena, grava, piedras, lava, dunas y estratos. Las estaciones del año, primavera, verano, otoño e invierno, se suceden igual que en la Tierra, con la salvedad de que se reparten a lo largo de un año que dura el doble del terrestre. Se le conoce como el planeta rojo por su color y no por su temperatura.
2 ¿Hay agua? Marte prácticamente carece de agua líquida en la superficie porque las temperaturas son demasiado gélidas y el aire demasiado tenue. Un cazo de agua se evaporaría en cuestión de minutos. Lechos de ríos secos dan testimonio de antiguas corrientes de agua.
3 ¿Qué tiempo hace? Las temperaturas típicas del aire diario oscilan entre unos -87 grados centígrados por la noche y unos 'agradables' -25 grados por la tarde. El suelo absorbe la luz del Sol y se calienta más que el aire. Su cielo es de color sepia por el polvo.
4 ¿Bonito paisaje? El visitante podría disfrutar del 'Olimpus Mons', el volcán más grande del Sistema Solar, con una extensión similar al Reino Unido y tres veces más alto que el Everest; las 'Tharsis Planitia', unas mesetas con llanuras tan extensas como Europa; y también del 'Valles marineris', un descomunal cañón en el que el Gran Cañón del Colorado (EE UU) sería una simple grieta.
5 Qué me pongo? El traje sería parecido al de los astronautas de las misiones 'Apollo' en la Luna, pero cuidado con el polvo. Los del 'Apollo' tuvieron problemas con el lunar. En Marte podría ser peor. Los vientos fuertes llenarían de polvo las juntas del traje, los reguladores de oxígeno y el vehículo. Además, pueden reducir la visibilidad y que se dé el "apagón": uno se desorienta y se pierde.