Álgebra de Boole y puertas lógicas

Para crear un circuito deberemos poner una serie de puertas lógicas para obtener la salida deseada expresada en la tabla de verdad.

Para colocar las puertas lógicas debemos tener en cuenta el Álgebra de Boole, donde se expresan las operaciones entre 1 y 0 dependiendo de la entrada o la perta lógica que sigan, podemos observar en la siguiente tabla las operaciones del Álgebra de Boole:

En cuanto a las puertas lógicas, hay diferentes tipos que se representan de distinta manera y que obtienen diferentes salidas, según la salida requerida y tomando en cuenta el álgebra de Boole utilizaremos una puerta u otra, a continuación podemos ver una representación de las más comunes y utilizadas:

Desde este link: http://www.neuroproductions.be/logic-lab/ podemos experimentar y ver los usos y funciones de las puertas lógicas.

Electrónica digital

Dentro de la electrónica digital y todos los elementos u objetos electrónicos, podemos diferenciar entre robots y automatismos.

-Automatismo: elemento o dispositivo tecnológico que realiza una función concreta y no deja de hacerla por si misma  amenos que nosotros lo indiquemos.

-Robot: en cambio un robot es un dispositivo tecnológico que toma datos del medio ambiente y procesa una respuesta a estos. Mediante estímulos físicos como el calor, el frío, paredes, etc.

Estos datos van a ser tomados gracias a sensores o medidores.

De este modo un sensor es un dispositivo que va a interactuar con el entorno y va a tomar datos.

Diodos

El diodo es un elemento electrónico que permite el paso de la corriente hacia un solo sentido y no a ambos, de este modo la corriente puede ir pero no volver.

Su funcionamiento es bastante complicado pero para poder entenderlo nos podríamos ayudar de un dibujo o una foto: 

El diodo esta formado por unas finas capas de silicio puro, no conductor, dividido en dos zonas definidas por un plano. Una de estas zonas se dopa con impurezas del tipo P y la otra del tipo N. De este modo la zona P tiene un exceso de huecos y la zona N tiene un exceseo de electrones, de manera que si conducimos una corriente eléctrica vamos a permitir su paso hacia un sentido pero no hacia el otro.

Transistores

Los transistores son elementos o componentes electrónicos formados por materiales semiconductores, de uso muy habitual, pues podemos encontrarlos en cualquiera de los aparatos de uso cotidiano como las radios, alarmas, ordenadores, etc.

Un transistor es un componente que tiene, básicamente, dos funciones:

-Deja pasar o cortar señales eléctricas a partir de una pequeña señal de mando, como un interruptor.

-Funciona como un elemento amplificador de señales.

Los transistores están formados por la unión de tres cristales semiconductores, dos de tipo P y uno de tipo N (Los PNP), o bien dos de tipo N y uno de tipo P (Los NPN).

Uno de los usos más conocidos para los transistores son los USB.

Los USB tiene un funcionamiento mediante transistores digitales, gracias a la microtecnología podemos hacer un sistema de un microtransistor por cada 1 ó 0 que soporte su capacidad. De esta manera los microtransistores van a decir si en ellos tienen un 1 ó un 0, ahora bien cuando se desconecta el USB la información se consigue retener mediante una lámina de óxido que tienen encima los propios transistores.

Corrientes continua y alterna.

-La corriente continua: la producen las baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varia con el tiempo, por ejemplo si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la pila estarán siempre a 12 voltios.

-La corriente alterna: Este tipo de corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales eléctricas. La corriente que usamos en las viviendas es corriente alterna (enchufes).

En este tipo de corriente la intensidad varia con el tiempo (numero de electrones), además cambia de sentido de circulación a razón de 50 veces por segundo (frecuencia 50Hz).

En estas imágenes se pueden ver gráficas simbolizando la tensión e intensidad de la electricidad en la corriente alterna frente al tiempo.

 

Asociación de IMPEDANCIAS.

Las impedancias o resistencias se pueden organizar y asociar de distintas maneras:

-En serie: las resistencias en seria son una resistencia a continuación de la otra. Toda la corriente eléctrica que pasa por la primera resistencia, va a estar obligada a pasar por las siguientes.

-En paralelo: es cuando cada carga de la corriente debe elegir, por decirlo de alguna manera, por donde pasar entre una resistencia o la otra, y no puede pasar por más de una a la vez.


Para calcular el poder resistivo de la asociación de impedancias utilizamos diferentes fórmulas, en función de si son en paralelo o en serie:

En serie la premiera representación y la segunda es en paralelo: