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jueves, 4 de septiembre de 2014

Concepto de Componentes Electrónicos (3): Sistemas Electrónicos. Transmisores: Las Ondas Electromagnéticas. Tipos de Ondas. Propiedades Generales de las Ondas. Oposición Policía Nacional. Tema 24.

Continuamos el tema 24 del temario oposiciones policía nacional, con el estudio de la Electrónica. Concepto de Componentes Electrónicos: Sistemas Electrónicos. Transmisores: Las Ondas Electromagnéticas. Tipos de Ondas. Propiedades Generales de las Ondas. Suscríbete a la Guía de Formación Online  para recibir estas actualizaciones directamente en tu correo electrónico.

2. Concepto de componentes electrónicos (3)

2.6. Sistemas electrónicos

Un aparato o sistema electrónico es un conjunto de circuitos que interactúan entre sí para obtener un resultado. Para facilitar la comprensión de los sistemas electrónicos, una de las mejores maneras en dividirlos en las partes siguientes:

- Inputs o Entradas: son sensores (o transductores) electrónicos o mecánicos que toman las señales del mundo físico y las transforman en señales de corriente o voltaje.
- Circuitos de procesamiento de señales: se trata de piezas electrónicas conectadas juntas cuyo objetivo es el de manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente proveniente de los transductores.

- Outputs o Salidas: son actuadores u otros dispositivos (también pueden ser transductores), que convierten las señales de corriente o voltaje en señales útiles físicamente.

Veamos el ejemplo de un aparato de televisión (televisor). En él, su entrada es una señal de difusión recibida por una antena o por un cable. En su interior, los circuitos de procesado de señales extraen la información sobre el brillo, el color y el sonido de la mencionada señal. Y los dispositivos de salida (como por ejemplo, el tubo de rayos catódicos) convierten las señales electrónicas en imágenes visibles en una pantalla y unos altavoces.


3. Transmisores: las ondas electromagnéticas

Se denomina telecomunicación a la transmisión de información (escritos, sonidos, imágenes…) de un lugar a otro, por medio de ondas electromagnéticas.

En este sentido, el término telecomunicación abarca todas las formas de comunicación  distancia, lo que incluye la radio, la televisión, la telefonía, la telegrafía, etc.

3.1. Tipos de ondas

Cuando se habla de movimiento ondulatorio, se hace referencia a cualquier perturbación que, ocasionada por una vibración (es decir, un movimiento que se repite a intervalos iguales de tiempo), se propaga, mediante ondas, de un punto a otro del espacio, dando lugar a una transmisión de energía que no va acompañada de un transporte de materia.

Según el tipo de energía que se propaga, hay que distinguir entre:

- Ondas mecánicas: Se las conoce también con e nombre de ondas materiales, ya que precisan de un medio material elástico para su propagación. Las ondas mecánicas propagan energía mecánica: sonido, oleaje, etc.

- Ondas de radiación electromagnética: en este caso propagan la energía electromagnética producida por las oscilaciones de un campo eléctrico y otro magnético, perpendiculares entre sí, y perpendiculares a la dirección de propagación de la onda, es decir, se trata de ondas transversales. Se propagan incluso en el vacío, por lo que no es necesario un medio material para su propagación. Existen varios tipos de ondas electromagnéticas, y se distinguen por la cantidad de energía que son capaces de transmitir, y ello depende de su frecuencia. Son las siguientes, ordenadas de menor a mayor energía:

Espectro electromagnético
Intervalo de frecuencias (Hz)
Ondas de radio (hertzianas)
De 30 kilohercios a 1 gigahercio
Microondas
De 1 a 300 gigahercios
Radiación infrarroja
De 300 gigahercios a 385 terahercios
Luz visible
De 385 a 750 terahercios
Radiación ultravioleta
De 750 a 3000 terahercios
Rayos X
De 3000 terahercios a 30 petahercios
Radiación gamma
De 30 petahercios a 30 exahercios


Según la forma en que vibran las partículas del medio, se pueden clasificar en:
- Ondas transversales: cuando agitamos una cuerda y producimos ondas, observamos que cada una de las partículas del medio –es la propia cuerda- se mueve verticalmente, mientras la onda avanza horizontalmente. Por eso se dice que la onda es transversal, puesto que las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación.

- Ondas longitudinales: si las partículas del medio vibran en la dirección de propagación, se dice que ésta es longitudinal. Por ejemplo, cuando estiramos un muelle, si lo soltamos se origina una vibración que se transmite a lo largo de éste. Otro ejemplo de onda horizontal es el sonido, ya que las partículas del medio vibran en la dirección en que avanza la onda.

3.2. Propiedades generales de las ondas

Siempre que el medio por el que se desplazan tenga la misma densidad, las ondas se propagan en línea recta. Cuando no es así, las ondas cambian de dirección, dando lugar a los fenómenos que detallamos a continuación: reflexión, refracción y difracción.

- Reflexión: si al propagarse, las ondas chocan con un obstáculo y no pueden atravesarlo, entonces cambian de sentido (es decir, rebotan). Cuando la incidencia de la onda es oblicua, las leyes de la reflexión dicen que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. Un eco es el resultado de la reflexión del sonido.

- Refracción: si al propagarse las ondas pasan de un medio a otro distinto, tiene lugar un cambio en su velocidad, el cual produce un cambio en la dirección del movimiento ondulatorio. Como resultado de ello, la onda refractada se desvía ligeramente de su trayectoria inicial. Hemos observado este fenómeno en varias ocasiones, como cuando introducimos un cuchillo en un vaso de agua, y vemos que el cuchillo parece quebrado. 
La fuente emisora determina la frecuencia y la amplitud o intensidad. Es el medio el que determina la velocidad y, por consiguiente, la longitud de onda. En el instante en que una onda se refracta en un medio diferente, cambia la velocidad de propagación y la longitud de onda, mientras que se mantiene constante la frecuencia.


- Difracción: si al propagarse, las ondas llegan al borde de un obstáculo sólido o atraviesan una pequeña abertura, se extienden. Cuando una onda pasa por un orificio, no continúa avanzando en línea recta, sino que se dispersa en todas las direcciones. Se denomina dirección a este fenómeno.

1 comentario:

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