P. E. I.

P. E. I. Planeamiento Educativo Institucional Pautas organizativas para su redacción:
1) Proyecto educativo: quiénes somos y qué queremos lograr. a) Ideario: Cosmovisión, valores, identidad, fines. b) Misión: Líneas de acción a mediano plazo para concretar el ideario, en función del contexto y los recursos. c) Perfiles: Del equipo directivo, de los docentes, de los alumnos, de sus familias, de los egresados. d) Estructura organizativa y normas de funcionamiento: Participación en la toma de decisiones, y "Régimen de convivencia". e) Proyección comunitaria: Proyectos extraescolares.	2) Descripción de la entidad prestadora del servicio: con qué recursos contamos. a) Infraestructura edilicia: Planos del edificio, del barrio y de la ciudad. b) Recursos humanos: Docentes y no docentes. c) Material didáctico. d) Medios económicos y financieros.
	3) Proyecto pedagógico: cómo conceptualizamos nuestra práctica docente. a) Opciones pedagógicas que sustentan la práctica: Concepción del aprendizaje, de la intervención docente y de la evaluación.
4) Proyecto curricular: qué haremos, y cómo lo haremos: a) Proyectos y planificaciones anuales y mensuales, por niveles, ciclos,y modalidades. De cada docente, o por cursos paralelos. b) Planificación áulica anual: Tipos de contenidos, ítems, actividades, instrumentos de evaluación.	5) Evaluación institucional: cómo aprendemos de nuestra práctica y sostenemos el crecimiento: a) Sistema de información para la gestión: Indicadores y variables de procesos y de resultados. Gráficos anuales cuantitativos. b) Toma de decisiones y reorientación de los procesos educativos..

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Proyecto Aulico

Planificación anual:

PORTADA:
• Nombre de la escuela.
• Área o departamento al que pertenece la planificación.
• Espacio, materia o disciplina.
• Cursos, niveles, modalidades y carreras, a los que va dirigida.
• Año de redacción de la presente planificación.
• Docentes responsables de la misma. (con firma).


INTRODUCCIÓN Y/O JUSTIFICACIÓN:
• Explicar los alcances y particularidades de la asignatura.
• Porqué figura en la carrera o especialidad correspondiente.
• Porqué figura en ese año, cuales son sus correlativas anteriores y posteriores.
• Qué aportes brinda al perfil del egresado, y a su futuro rol profesional.
• Cómo se relaciona con las demás materias.
• Cuál es la metodología empleada en su aprendizaje, y porqué.
• Otras observaciones que se consideren adecuadas.
• Posible flexibilización de la planificación, y sus causas.

MARCO CONCEPTUAL:
• Explica las bases teóricas de uno o más pedagogos, a los cuales los docentes responsables del área, se adhieren, para el dictado de esta disciplina. Explicar en qué consisten dichas bases teóricas, y porqué se adoptaron.

OBJETIVOS GENERALES:
• Contempla y enumera la realización de los fines educativos generales, hacia los que debe tender todo aprendizaje, a largo plazo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
• Son los fines derivados de los anteriores, que pueden cumplirse a través de la presente asignatura, a lo largo de los años en que se dicta. Necesita un mínimo acuerdo con el profesor de las correlativas, del año anterior, y del año siguiente.
EXPECTATIVAS DE LOGRO:
• Constituyen aprendizajes anuales, de esa asignatura, que el alumno debe lograr. Pueden ser teóricos y/o prácticos.
• Es deseable que sean susceptibles de calificación.
• Deben estar claramente especificados.

CONTENIDOS:
Se pueden estructurar en:
• CBC (Contenidos Básicos Comunes)
• NAP (Núcleos de Aprendizaje Prioritario)
• NT (Núcleos temáticos).
Esta estructuración varía según estén propuestos por:
- el Consejo Federal, para toda la Nación, o por - los Ministerios Provinciales, en el Diseño Curricular de cada Provincia. No hay oposición entre ambas fuentes, los contenidos se complementan según necesidades regionales.
Hay diferencias en cuanto a la diagramación y al ordenamiento de los mismos. Se recomineda consultar ambos niveles de planeamiento, nacional y provincial, antes de redactar la Planificación Anual, y redactarla conforme a las sugerencias de cada Provincia.
Veremos dos ejemplos o normas generales:

Ej. Nro. 1: Estructuración por contenidos:
• Contenidos Conceptuales: temas teóricos, que constituyen el cuerpo central de la asignatura. Están divididos por Ejes, Módulos, o Unidades, alrededor de los cuales se agrupan los ítems que los explicitan.
• Contenidos Procedimentales: habilidades prácticas, por medio de las cuales se realiza el aprendizaje de los temas conceptuales anteriores. Se pueden desglosar en actividades del docente y de los alumnos.
• Contenidos Actitudinales: predisposición hacia la adaptación social, el respeto, la solidaridad, y la convivencia armónica del grupo de estudio. Valoración de la materia y sus distintos ítems. Motivación positiva hacia el aprendizaje. Actuación del propio rol, y respeto por el rol de los demás. Comprensión y aceptación de los fines de la educación. Apertura hacia la sociedad.
Ej. Nro. 2: Estructuración por ejes:
• Eje del Lenguaje: son los ítems a enseñar, los temas que integran el programa, divididos en unidades o capìtulos.
• Eje de la Producción: Procedimientos, técnicas, y actividades, tanto de los alumnos como del docente.
• Eje de la Recepción: didáctica y metodología que se utilizarán para enseñar los contenidos del programa, y para realizar los procedimientos correspondientes.
• Eje del Contexto Sociocultural: son los valores sociales del momento actual, que intervienen en la formación de las ideas de los alumnos, respecto de la presente asignatura.

RECURSOS:
• Material didáctico con el que cuenta la escuela, para el aprendizaje de la asignatura.
• Otro material que pudiera traer el docente o los alumnos, o que pudiera brindar alguna Institución en visitas didácticas.
CRONOGRAMA:
• Previsión del tiempo, en meses, semanas, o número de clases, en que se enseñará cada uno de los temas, o de los ejes, de la planificación.

EVALUACIÓN:
• Qué se va a evaluar: aprendizajes teóricos y prácticos, conductas de atención y motivación, respeto hacia los demás, cumplimiento de los trabajos prácticos, aceptación de las pautas de orden y socialización.
• Cómo se va a evaluar: incluye instrumentos de medición, gráficos en los cuales volcar la información, parámetros de valoración, adaptados a cada materia.
• Cuándo se va a evaluar: insertada racionalmente en el cronograma de contenidos. La prueba diagnóstica de principio de año, puede incluirse en la planificación, para justificar los cambios que el docente realiza en los contenidos, si fueran de importancia. Especificar los siguientes momentos de evaluación: quincenal, mensual, bimensual. A fin de año se realiza la evaluación final.

BIBLIOGRAFÍA:
Puede ser presentada en general, o desglosada en:
• Lecturas obligatorias, u optativas
• Para el profesor, y/o para los alumnos .
• Para todo el programa, o para cada tema.
• Citando la obra entera, o citando en parte.
En todos los casos, debe figurar:
• Autor.
• Nombre de la obra.
• Editorial.
• Año de edición o reedición.

***Este texto es a modo orientativo para no estar tan perdidos en este tema que nadie entiende.*** ***Seria bueno que las autoridades de los ISFD revean como encarar este tema porque muchas materias piden Proyectos Aulicos y Bajadas Aulicas pero nadie las enseña, solo se limitan a corregir y rechazar nuestros trabajos, o te "dicen" en el aire "se hace asi se pone esto o lo otro", pero no hay una formacion al respecto sobre un tema tan transversal como este.***

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El Timer 555

EL CIRCUITO TEMPORIZADOR 555 El circuito electrónico que más se utiliza tanto en la industria como en circuitería comercial, es el circuito temporizador o de retardo, dentro de la categoría de temporizadores, cabe destacar el más económico y también menos preciso consistente en una resistencia y un condensador, a partir de aquí se puede contar con un sinfín de opciones y posibilidades. En este tutorial se tratarán unos tipos sencillos para adquirir conocimiento de cómo conseguir un retardo en un sistema que no requiera gran precisión y terminaremos por analizar un temporizador de mayores prestaciones y precisión. Cuando necesitamos un temporizador, lo primero que debemos considerar es la necesidad de precisión en el tiempo, base muy importante para determinar los elementos que vamos a utilizar en su concepción y diseño. Como se ha mencionado anteriormente un temporizador básicamente consiste en un elemento que se activa o desactiva después de un tiempo más o menos preestablecido. De esta manera podemos determinar el parámetro relacionado con el tiempo que ha de transcurrir para que el circuito susceptible de temporizarse, se detenga o empiece a funcionar o simplemente cierre un contacto o lo abra. EL MÁS SENCILLO. El más simple de los retardos, requiere de una resistencia de cierto valor y un condensador de considerable capacidad. Veamos, se necesita un retardo en una máquina cizalla de corte, la cual conlleva cierto riesgo de accidentar al operario que la maneja. 1. Necesitamos un sistema de seguridad para que sólo cuando el operario esté fuera de peligro, la cuchilla pueda bajar. 2. Otro sistema de seguridad, consiste en producir un retardo y al mismo tiempo un sonido o luz intermitente de aviso. El primer caso, se puede lograr con la combinación de unos fines de carrera y un par de pulsadores, localizados fuera del recorrido de la cuchilla y sus alrededores. Para el segundo punto, podemos optar por un diodo rectificador D1, una resistencia R1 y un condensador C1. El montaje sumamente sencillo se muestra en la figura 1.

El diodo D1 se encarga de rectificar la corriente proporcionada por un secundario de un transformador o simplemente de la red a la que se conectará el equipo al que se ha de controlar, para lo cual deberá observarse las precauciones básicas y elementales a la hora de seleccionar los diferentes elementos mencionados, respetando un margen de seguridad en la tensión a la que se someterán en el montaje. A continuación se intercala la resistencia R1 que será la responsable directa del tiempo de carga del condensador, es decir, a mayor valor ohmico le corresponde un mayor tiempo de carga del condensador. El siguiente elemento, el condensador, debe escogerse de una considerable capacidad cosa muy determinante, pero sin perder de vista la tensión a la que se verá sometido, para evitar que se perfore y quede definitivamente inservible. A la hora de elegir el condensador, es conveniente considerar su tamaño y siempre que sea posible debería optarse por un modelo electrolítico (de ahí el uso del diodo), como digo electrolítico debido esencialmente a la mayor capacidad y menor tamaño, cosa que en algunos casos no es posible, utilizando en tal caso uno de los no polarizados industriales de unos 8 a 12 µf y por seguridad 400V, los que suelen utilizar en los motores de las lavadoras o frigoríficos. Bien, veamos que ocurre cuando se aplica una tensión a la figura 1 a, la corriente al atravesar el diodo D1, se rectifica a media onda, esto la reduce aproximadamente a la mitad, esta tensión se enfrenta al paso de la resistencia R1, que le restringe su paso a un valor previsto por el diseñador. A la salida de R1, la tensión se precipita para cargar el condensador C1, que es el camino que menor resistencia le ofrece y, ese tiempo de carga, justamente es el tiempo que se pretende controlar, ya que durante ese tiempo de carga, la corriente no fluirá más allá del condensador. Hay que tener en cuenta que el tiempo de carga, no representa más que dos tercios (2/3) de la capacidad total de C, rebasada la cual, la corriente empezará a fluir hacia el siguiente elemento conductor que encuentre, terminando así el retardo. De lo expuesto, se puede asegurar que la corriente que atraviesa el circuito, recorre dos caminos; uno el representado por la línea de trazos (Ic) durante los primeros 2/3 de carga, y otro, el de la salida (Id). La salida puede conectarse a un relé que se encargará de producir el efecto deseado conectar/desconectar, según lo previsto. Este sistema se estuvo utilizando hasta los años 70 en cierto control de los ferrocarriles de España, en el sistema de seguridad llamado 'hombre muerto' Este caso digamos que es el directo, también se puede utilizar una forma más, digamos sofisticada, a esta se conecta el relé RL, en serie con la resistencia R1, a la cual se le calculará su valor, de manera que la corriente que la atraviese, active el relé sólo cuando el condensador C, se haya cargado. la tensión de trabajo del relé deberá ser la que corresponda a la tensión nominal de alimentación del circuito, para evitar que se queme cuando se active mediante la corriente de paso en carga. En ambos circuitos, se percibe que el control no es tal, ya que la carga del condensador se ve influenciada por muchos imponderables, además de poco fiable. Se necesita un mayor control y rango de tiempos. La solución puede estar en los transistores que permiten un mayor control de los diferentes parámetros. Debido al control de ganancia y paso de corriente que nos permite el transistor y mediante un montaje adecuado, podemos lograr una mejora en los tiempos y por lo tanto más fiabilidad, al utilizar condensadores más pequeños. Véase en la figura 2, la báscula formada por T1 y T2 a los que se ha añadido un tercer transistor para mejorar la carga del relé a su salida. El funcionamiento de la báscula determina mediante el ajuste de los potenciómetros P1 y P2 los tiempos de basculamiento obteniendo un mejor control de amplitud del tiempo de retardo. No obstante y a pesar de lograr una considerable reducción en la capacidad de los condensadores, lo que conlleva una mayor seguridad y control, no es bastante fiable en algunos casos y la industria necesitaba algo más compacto que le dotara de tiempos más largos y fiables. Esto se lograría mediante el circuito integrado temporizador µA555.

Creo que es hora de que utilicemos un circuito integrado, en la industria se viene utilizando desde los años 70, uno muy popular que además de sencillo es muy eficaz y versátil a la hora de producir temporizaciones, estoy hablando del socorrido µA555PC, que nos permite construir un temporizador mediante unos pocos componentes de bajo coste. Su estabilidad con la temperatura es de 0'005 % por grado centígrado. Aquí, se describen de forma simple algunos aspectos de este CI. En otro manual, se entrará con mayor detalle. Veamos el esquema teórico en la figura 3 en la versión como monoestable y en la figura 4, con el modo astable.

Aplicando una señal de disparo, el ciclo de temporización se inicia y una báscula interna le inmuniza frente a futuras señales de disparo. Al aplicar una señal de reposición (rest), el ciclo de retardo se interrumpe dándose por finalizada la temporización. Entre sus características más importantes, hay que destacar el amplio margen de control de tiempo desde microsegundos a horas. Funcionando como astable o monoestable, el ciclo de trabajo es capaz de proporcionar 200 mA de corriente en su salida. Funcionamiento monoestable En el apartado anterior vimos cómo producir un retardo o temporización, la referida figura 3 está aquí, el esquema que se presenta es bastante sencillo y corresponde a un montaje monoestable, el cual se caracteriza por el modo de conexión de la patilla 2, Disparo, la cual debe permanecer en nivel alto, hasta el momento de empezar la temporización, hemos de hacer notar que esta patilla, debe ser repuesta a su nivel alto, antes de terminar la temporización, si se quiere ampliar el retardo, para evitar disparos fortuitos que variarían el tiempo previsto. La salida es capaz de entregar una corriente de 200 mA máximo, en caso de necesitar más corriente, utilizar un relé con contactos que soporten una mayor corriente. Mientras la patilla de disparo esté a nivel alto, la salida patilla 3, permanecerá a nivel bajo, esto debe tenerse en cuenta, para un mejor aprovechamiento del dispositivo. Mediante este principio de esquema, podemos trazar un temporizador que encienda o apague una luz con un retraso de tiempo que vendrá calculado mediante la siguiente formula: T = 1.1*Ra*C

En la figura 5, se presenta el esquema que cumple con las exigencias descritas, con un retraso en el enciendo o apagado, de un diodo led. El circuito como se menciona, puede utilizarse tanto para el encendido como para el apagado de un diodo led o una lámpara, así mismo mediante un relé, se puede poner en marcha o parar un motor. En las figuras, se pueden cambiar el diodo led, por un relé para dotar si es necesaria de mayor potencia a la salida. En el caso de necesitar encender el led durante un tiempo previsto, dicho led se conectará entre la salida, patilla 3 y la masa o negativo, permaneciendo encendido hasta transcurrido el tiempo establecido desde el impulso de disparo, figura 6, un pulso de puesta a cero (PAC) en el reset reiniciará el retardo. Una posible aplicación de seguridad, emitir una señal de alarma durante un período de tiempo desde que se da la señal corte, hasta que baja la cuchilla de la cizalla, evitando así accidentes laborales.

En el segundo caso, o sea, necesitamos que el led, permanezca apagado durante un tiempo desde que se aprieta un pulsador y permanezca apagado hasta que vuelva a pulsarse. En este caso se conectará el led entre el Vcc de la alimentación y la patilla 3 de salida, ver figura 7. Una aplicación sería que no se abra la puerta del garaje hasta que se le dé la señal y pasado ese tiempo se cierre de nuevo hasta la siguiente señal de apertura.

Estos son dos ejemplos bastante corrientes y que pueden ponerse en práctica en cualquier momento por parte del alumno o del profesional en las labores habituales con total seguridad. Como se verá, la resistencia Ra, es conveniente ponerla del tipo ajustable para que sea más práctico el montaje. En la figura 8, se muestran las señales de disparo flanco de subida, t el tiempo de retardo y de salida del esquema monoestable.

Funcionamiento astable. En este caso es la figura 9, la que nos presenta el esquema básico de este modo de funcionamiento. Puede ser interesante conocer su funcionamiento como astable (también llamado redisparable ya que eso es lo que hace, produciendo así cierta frecuencia), ya que uniendo sus terminales 2 y 6, el circuito se auto dispara y trabaja como multivibrador. Es de destacar que, el comportamiento de este esquema, a grandes rasgos, genera una señal cuadrada en el tiempo, es decir, en la salida, el usuario dispone de una señal cuadrada con un ciclo de completo que viene determinado por la fórmula: F = 1/T = 1.44 / [C*(Ra+2*Rb)]

El condensador C1 se carga a través de Ra+Rb y se descarga a través de Rb. De esta forma, dimensionando adecuadamente los valores de Ra y Rb, se pueden modificar a voluntad el ciclo de trabajo (duración estado alto - duración estado bajo), ver figura 9. La señal cuadrada tendrá como valor alto = Vcc y como valor bajo = 0V (aproximadamente). Si se desea ajustar el tiempo que está a nivel alto y bajo al 50%, se deben aplicar las fórmulas: Salida a nivel alto: T1 = 0.693*(Ra+Rb)*C Salida a nivel bajo: T2 = 0.693*Rb*C En la figura 10, se presenta las señales del circuito astable con un ciclo del 50%. La duración del estado alto depende de Ra y Rb, mientras que la duración del estado bajo, depende de Rb.

En alguna aplicación muy concreta, puede aprovecharse esta particularidad que ofrece el montaje astable, al producir un ciclo alto-bajo del 50%, lo que nos permitirá (dimensionando adecuadamente los valores de las resistencias y el condensador), disponer de un período activo seguido de otro período inactivo, ambos lo suficientemente largos según nuestras necesidades. Este último circuito integrado, con sus posibilidades, nos puede servir en muchos casos, pero ya que somos perseverantes y son muchos los caso en los que los tiempos a controlar deben ajustarse al tiempo real, debemos pensar en un circuito con mayores garantías de lo que hemos visto hasta ahora. Puede encontrar más información sobre el circuito 555 en el tutorial descrito en este enlace. Hasta aquí, hemos tratado de alguna forma los principios de los temporizadores, desde lo más rutinario, que normalmente no utilizaremos, por lo obvio que resulta su falta de seguridad, hasta el más popular de los circuitos integrados, como el µA555, con sus dos vertientes de monoestable, en el caso de necesitar disparar el retardo por cualquier medio y astable, en el caso de necesitar un multivibrador o generador de frecuencias. En esta parte, vamos a dar un paso más en la maraña de posibilidades que se nos pueden presentar para trazar un temporizador o disparador con una señal, retardo de tiempo programado.

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Calculadora 555 Monoestable

CALCULADORA PARA 555

CALCULA EL TIEMPO DEL MONOESTABLE C Faradios Ra Ohms Tiempo Segundos

Recuerde que el valor del capacitor es en Faradios y no en microfaradios. Un capacitor de 10uF es .00001F, uno de 1uF cap es .000001F, etc. El valor del resistor esta en Ohms. Un resistor de 1K es 1000 ohms, 1M es 1000000 ohms, etc.

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Calculador de Frecuencia y Ciclo del 555 ASTABLE

555 Calculador de Frecuencia y Ciclo de Servicio Temporizador ASTABLE

Incorpore los valores para R1, R2, y C y presione el botón "calcular" para solucionar el intervalo positivo del tiempo (T1) y el intervalo negativo del tiempo (t2). Por ejemplo, un resistor 10K (R1) y 100K (R2) y el condensador de 0.1 µF producirán intervalos de tiempo de salida negativa del orden de los 6.93 ms (T1) y de salida positiva de 7.62 ms (t2). La frecuencia será cerca de 70 hertz. R1 debe ser mayor que el 1K y C deben ser mayores que el 0005 µF.

Tiempo Intervalo Positivo (T1) = 0.693 * (R1+R2) * C
Tiempo Intervalo Negativo (T2) = 0.693 * R2 * C
Frecuencia = 1.44 / ( (R1+R2+R2) * C)

R1 (K Ohms)	R2 (K Ohms)	C (Microfaradios)
T1 (Milisegundos)	T2 (Milisegundos)	Frecuencia (Kilohertz)

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El transistor como elemento de circuito

El transistor como elemento de circuito.

1.1) Características funcionales del transistor bipolar.

	El transistor bipolar (conocido universalmente con la simple denominación de transistor) es un elemento de circuito de tres terminales que puede cumplir funciones de amplificador (ope- ración lineal) o llave (operación en la zona de corte y saturación) Fig. 1.- Símbolos del transistor bipolar. a) transistor NPN b) transistor PNP
	La Fig. 1 muestra el símbolo de los dos tipos de transistores actualmente en uso: Esta clasificación es válida tanto para los transistores de Germanio como para los transistores de silicio. El comportamiento del transistor puede analizarse tomando en consideración sus características de entrada (terminales base- emisor) y sus características de salida (con- trol ejercido sobre los terminales colector- emisor por el circuito de entrada) Fig. 2 - Características de entrada.
1-2) Características de entrada: terminales base-emisor. Desde el punto de vista de su funcionamiento eléctrico, los terminales base-emisor se asimilan a un diodo (Fig. 2) La diferencia entre el transistor NPN y PNP reside en el sentido de conducción, simbolizado por la flecha dibujada en el emisor. Por razones puramente convencionales se ha adoptado el sentido de circulación de la corriente desde los puntos del circuito con polaridad positiva hacia los puntos de polaridad negativa. Por lo expuesto, es evidente que los terminales de entrada del transistor conduci- rán solamente cuando la polaridad de los potenciales aplicados corresponda a la polaridad del diodo base-emisor. 1-3) Características de salida: efecto de control base-colector.

	Para estudiar el efecto de control del circuito de entrada sobre la salida del transistor nos referi- remos al esquema de la Fig. 3. Aplicando una fuente de tensión de polaridad adecuada a los terminales base-emisor, circulará una corriente IB, determinada por la ten- sión de alimentación, la resistencia RB y la resis- tencia propia del diodo (en general esta resisten- cia será reducida por tratarse de un diodo polarizado en su sentido de conducción)
Fig. 3 - Características de salida. Midiendo la corriente que circula por los terminales colector-emisor, se observa que IC depende en forma directa de la corriente IB: a)si no circula corriente por el circuito base-emisor (fuente VBB desconectada), tampoco circula corriente por colector-ernisor. (corriente IC prácticamente nula). b)Todo aumento (o disminución) de la corriente IB se traduce como un aumento (o disminución) de la corriente IC. Admitiendo una imprecisión no excesiva, se puede afirmar que existe una relación proporcional entre la corriente de base (IB) y la corriente de colector (IC) Por otra parte, también se observa que valores pequeños de corriente en base (IB) producen una circulación de corriente en colector (IC) apreciablemente mayor. Por ejemplo, en un transistor de baja potencia, una corriente de base de 0,1 mA produce una circulación en colector de 10 mA. Esta característica de control entrada-salida se especifica por medio de la relación entre el efecto (IC) y la causa (IB) (Componentes de corriente continua), denomi- nada Ganancia de corriente continua: Ganancia de corriente continua hFE = Ic / Ib
1-4) Funcionamiento con señales alternas. Dado que la entrada del transistor es un diodo, no es conveniente aplicar directa- mente una señal alterna a los terminales base-emisor, la circulación de corriente se producirá en un solo sentido (semi-ciclo de polaridad correcta del diodo), lo que implica que el transistor permanecerá inactivo durante el semi-ciclo correspondien- te a la polaridad inversa del diodo (corriente de base nula). Esto, se soluciona superponiendo la señal alterna (VCA) al circuito de continua, tal como se muestra en la Fig. 4.

La presencia simultánea de una fuente de tensión continua y una fuente de tensión alterna hará que circulen por la base las corrientes IB (continua) a ib (alterna) las que, a su vez, producirán una circulación de corriente en colec- tor continua(IC) y alterna (ic) Fig. 4 - Operación del transistor en alterna. El circuito de conti- nua que permite la reproducción com- pleta de la señal alterna en colector se denomina circui- to de polarización.

La relación entre ic a ib se especifica como ganancia de corriente alterna, simbolizándose como beta, hfe ó h21. Ganancia de corriente alterna o hfe; h21 = ic / ib La diferenciación entre ganancia de corriente continua y ganancia de corriente alterna se debe a que la proporcionalidad entre Ic a Ib no es estricta (alinealidad del transistor).

	Por esta causa, la relación entre las corrientes alternas superpuestas (tratán- dose de señales de poca amplitud) de- pende en cierta medi- da de IB (ó Ie). En otras palabras, la ganancia de corriente alterna h21 varía, dentro de ciertos límites, de acuerdo a las corrientes de polarización. Otra forma de espe- cificar el efecto de control entrada-salida consiste en relacio- nar la corriente alterna de salida (ic) con la tensión alterna aplicada entre base y emisor (Fig. 5); esta relación se denomina tras-conductancia y se simboliza como yfe ó y21 (si bien en algunos casos también se utiliza gfe ó g21).
	Tras-conductancia (yfe; y21) = ic / vb Fig. 5 – Trasconductancia.
Resumiendo, el transistor bipolar es un elemento de circuito que admite un control sobre los terminales de salida que depende de la señal aplicada a su entrada. Este con- trol se realiza por circulación de corriente en base, lo que implica un comportamiento distinto a las válvulas termoiónicas. El control inverso, o sea el efecto de la salida sobre la entrada, puede considerar- se mínimo en primera aproximación (especialmente en los transistores de silicio modernos), lo que equivale a decir que el transistor es un componente controlado en forma unidireccional. Más adelante se verá que en los circuitos de frecuencia elevada se recurre a ciertos métodos de neutralización para que esta unidireccional sea aun mayor. 1-5) El transistor bipolar como amplificador de tensión.

Fig 6 - Amplificación de tensión Si se intercala una carga en el circuito de colector (por ejemplo, un resistor o un circuito resonante), la corriente alterna de salida ic producirá una caída de tensión vc La relación entre esta tensión y la tensión de entrada vb será la ganancia de tensión o amplificación del circuito (Fig. 6)

La amplificación de tensión puede calcularse muy simplemente partiendo de la tras- conductancia, utilizando el siguiente razonamiento: a) La corriente is está determinada por el producto de la tensión de entrada vb y la tras-conductancia yfe ic = vb * yfe Por ejemplo: Un transistor dado tiene una tras-conductancia de 40 mA/V. (lo que equivale a decir que circularán 40 mA por colector si se aplicara una tensión de 1V entre base y emisor). Si la señal de entrada real vb es de 0,1 V, la corriente de colector será 4 mA b) La caída de tensión sobre la carga valdrá vs = ic * R Si reemplazamos ic por la fórmula anterior tendremos, vs = vb * yfe * R

Fig. 7 - Cálculo de la amplificación Por ejemplo: Si la resisten- cia de colector del caso previo es de 1.000 ohms, la corriente de 4 mA producirá una caída de tensión de 4V, c) La relación entre vs y vb (ganancia de tensión) será: Amplificación de tensión A = Vs / Vb = yfe . R Por ejemplo: La ganancia de tensión del amplificador propuesto será la relación entre vs = 4 V y vb = 0,1 V, o sea 40 veces.

Este resultado se obtiene también por el producto de la tras-conductancia yfe = 40 mA/V y la resistencia de 1.000 ohms. Para que las unidades sean coherentes (volts, amperes y ohms), la tras- conductancia debe expresarse como 0,04 A/V. El producto será: Amplificación = 0,04 X 1.000 = 40 La amplificación también se puede calcular partiendo de la ganancia de corriente hfe, pero en este caso debe tomarse en consideración la resistencia que presenta el transistor entre base y emisor (Fig. 7). Esta resistencia suele indicarse con el símbolo hie ó h11. a) la corriente de base queda determinada por la tensión de entrada Vb y la resis- tencia de base h11, ib = vb / h11 Por ejemplo: Suponiendo que se aplica 0,1 V entre base y emisor, y que la resis- tencia de entrada h11 vale 5.000 ohms, la corriente de base será ib = 0,02 mA. b) la corriente de colector será hfe veces mayor que la corriente de base: ic = ib * hfe Por ejemplo: Si la ganancia de corriente del transistor es hfe = 200, una corriente de base ib = 0,02 mA hará circular una corriente en colector ic = 0,02 x 200 = 4 mA. c) siguiendo el mismo razonamiento que en el primer caso, la tensión de colector será: vs = ic * R d) reemplazando el valor de ic por la fórmula anterior: Vs = ib * hfe * R e) dado que la corriente ib depende de vb y la resistencia h11, la tensión de salida será: vs = (vb / h11) * hfe * R f) en definitiva, la relación entre vs y vb estará determinada por la fórmula: Amplificación de tensión = vs / vb = (hfe / h11) * R Por ejemplo: siendo hfe = 200; h11 = 5.000 ohms; R = 1.000 ohms, la amplificación valdrá: Amplificación = (200 / 5000) * 1.000 = 40 Comparando ambas fórmulas de amplificación, puede observarse que la tras- conductancia yfe es igual a la relación hfe/ h11. 1-6) Circuitos de polarización: criterios básicos.

De acuerdo a lo visto (Fig. 4), las tensiones y corrientes continuas actúan a modo de soporte de la señal alterna. Un análisis simplificado de la salida del amplificador con carga resistiva (Fig. 8) permite las siguientes conclusiones:

Fig. 8 - Polarización. a) Para un aprovechamiento razonable del transistor, es conveniente que la tensión de alimentación Vcc se distribuya por partes iguales entre la carga (R) y el transistor (colector/ emisor). De esta manera, las variaciones de corriente ic (alterna) producirán fluctuaciones de tensión sobre el resistor en forma simétrica alrede- dor de 1/2 Vcc. Esto no es muy importante cuando las señales amplificadas son reducidas, pero puede serlo cuando se opera con señales de alto nivel. b) La corriente continua de colector del transistor, en consecuencia, deberá valer aproximadamente: Ic = (1/2 * Vcc) / R c) Polarizar la base del transistor significará aplicar en el circuito base-emisor una corriente continua IB capaz de hacer circular por colector la corriente IC especifi- cada en el párrafo anterior. Cuando la carga no es un resistor sino, por ejemplo, un circuito resonante (inductor y capacitor en paralelo), la resistencia de la bobina es prácticamente nula. En es- tas condiciones no se emplea el mismo criterio, dado que la caída de tensión sobre el inductor será prácticamente nula (toda la tensión Vcc queda aplicada al colector) Para este tipo de circuito (amplificador de radiofrecuencia), se busca en general que la corriente le corresponda a un alto valor de trans-conductancia del transistor (alta ganancia). En definitiva, tanto en el caso de carga resistiva como en este último, la polariza- ción de base busca fijar una determinada corriente de colector. 1-7) Polarización fija. El circuito de la Fig. 9 muestra la solución más elemental al problema. Por ejem- plo: se requiere que la corriente de colector sea ic = 10 mA; la tensión Vcc vale 10 V y la ganancia de corriente del transistor es hFE = 100.

Fig. 9 - Polarización fija. La corriente de base necesaria será 10 mA/ 100, o sea 0,1 mA. Despreciando la resistencia base-emisor (diodo en senti- do de conducción), la corriente del circui- to de entrada queda determinada por el resistor Rb y la tensión de la fuente Vcc. El valor del resistor será: RB = (10V / 0,1mA) = 100.000 ohms

La señal alterna se introduce a la base por medio de un capacitor C: el capacitor es un circuito abierto para continua (no afecta la polarización), siendo a su vez un camino franco para alterna. 1-8) Autopolarización. En el circuito de polarización fija, la corriente de base depende casi totalmente de RB, o sea que tendrá un valor constante sea cual sea el transistor conectado al circuito. Este es un inconveniente a causa de la disparidad de ganancia entre tran- sistores aun del mismo tipo: las diferencias pueden alcanzar variaciones mayores que el 100%. Conectando un transistor de ganancia hFE = 300, la corriente de colector del caso anterior pasaría a valer 30 mA, apartándose mucho de lo espera- do. Para reducir este efecto, se recurre al circuito de la Fig.10 (auto-polarización). En lugar de alimentar la base desde Vcc, el resistor RB se conecta al colector (que teóricamente debería encontrarse a un potencial 1/2 * Vcc, o sea que RB también debe valer la mitad).

	Fig. 10 – Auto-polarización Al conectar un transistor de mayor ganan- cia, la corriente de colector tiende a au- mentar. Este aumento hace que la caída de tensión sobre R sea mayor o, en otras palabras, que la tensión de colector dismi- nuya. Al bajar la tensión de alimentación de RB (tensión de colector), disminuye lógicamente la corriente IB, tendiendo a hacer disminuir la corriente de colector IC, compensando así el incremento originado por el transistor. Si bien esta auto-com- pensación no es perfecta, permite que la corriente Ic se mantenga dentro de lími- tes razonables, aún empleando transistores de ganancias dispares.
	1-9 ) Polarización con resistor en emisor. Fig. 11 - Polarización por resistor en emisor. El método de auto-polarización puede emplearse cuando la carga de colector es resistiva. Esto no es válido, por ejemplo, en los amplificadores de radiofrecuencia, cuya carga es un circuito resonante. Dado que la resistencia de la bobina es muy pequeña, la tensión de colector será prácticamente igual a la de la fuente (Vcc); esto hace que el efecto compensador no exista
(la tensión de colector permanece invariable prácticamente para cualquier valor de corriente IC). Un circuito que permite prescindir del tipo de carga de colector y de la ganancia de los transistores que se utilicen es el de la Fig. 11. El divisor resistivo R1, R2 fijan un determinado potencial entre base y masa. El valor de los resistores se adopta de manera que la corriente I1, sea mucho mayor que IB. Así, la caída de tensión producida por la corriente de base es des- preciable con respecto de la caída de tensión causada por I1: la tensión base- masa dependerá así de R1 - R2 y muy poco del transistor. La tensión Ve es aproximadamente igual a Vb, salvo la pequeña caída de tensión sobre el diodo base-emisor (diodo polarizado en sentido de conducción) Es evidente que esta tensión será producida por la corriente de emisor (que es muy similar a Ic) al circular por el resistor Re. La estabilización de la corriente de colector se obtiene de la siguiente manera: a) Aumento de corriente IC: Al aumentar la corriente, sube la tensión Vb (mayor caída de tensión sobre Re) Si Ve es ligeramente mayor que Vb, el diodo base- emisor queda polarizado en sentido inverso y la corriente de base se anula. Esto sería un contrasentido ya que al no circular Ib tampoco circulará Ic, lo que se opone a la hipótesis previa de que Ic había aumentado. Se establece así que Ic debe tener un valor tal que Ve sea, porlo menos, ligeramente inferior a Vb. b) Disminución de corriente Ic: al disminuir la corriente, disminuye también Ve. De esta manera, sobre el diodo base-emisor queda aplicada una diferencia de poten- cial importante (Vb es bastante mayor que Ve). Por tratarse de un diodo polarizado en su sentido de conducción, la corriente Ib aumentaría apreciablemente, produ- ciendo a su vez un gran aumento de Ic. Nos encontramos nuevamente con una contradicción, ya que esto se opone a la hipótesis original de la disminución de Ic. En otras palabras: la corriente Ic debe tomar un valor tal que la tensión Ve no sea muy inferior a Vb. Para resumir, afirmaremos que la tensión Ve no debe apartarse mucho del valor prefijado entre base y masa (Vb), lo que implica que la corriente Ic tendrá un valor determinado: el transistor acomoda su comportamiento para que esto suceda, prescindiendo de su ganancia o del circuito de colector (todo depende de la entra- da y del resistor Re). 1-10) Configuraciones circuitales básicas: emisor, base y colector común. Dado que el transistor es un componente de tres terminales, es obvio que uno de ellos deberá formar parte tanto de la entrada como de la salida del amplificador. Por ejemplo, en la Fig. 6, la tensión de entrada se aplica entre base y emisor, y la tensión amplificada se obtiene entre colector y emisor. Esta configuración se deno- mina amplificador con emisor común, y es el circuito más utilizado por su alta ga- nancia de tensión (Fig. 12 a)

Fig. 12 - Configuraciones circuitales básicas. a) Emisor común; b) Base común; c) Colector común.

No obstante, existen otras configuraciones que suelen emplearse en etapas que cumplen funciones especiales: a)Amplificador con base común (Fig. 12b) la ganancia de tensión de esta configu- ración es similar al caso de emisor común, pero su impedancia de entrada es muy inferior. Este circuito se reserva generalmente para frecuencias elevadas o para combinaciones de varios transistores (circuitos integrados), donde la no-inversión de señal juega un papel importante. b)Amplificador con colector común (seguidor emisivo: Fig. 12 c): la ganancia de tensión de esta configuración es prácticamente igual a 1 (entrada y salida de igual amplitud y fase) Su ventaja fundamental reside en una elevada impedancia de en- trada y una muy baja impedancia de salida, utilizándose por esta causa como adap- tador entre etapas de impedancias dispares. 1-11) El transistor operando como llave. En la técnica de circuitos de pulsos (profusamente empleada en televisión), el tran- sistor no opera como un simple amplificador. En estos casos su comportamiento se asimila a una llave comandada electrónicamente: el equivalente eléctrico más próxi- mo sería un relevador. Los dos casos posibles de operación serán: a) El transistor como llave abierta (Fig. 13 a): si la corriente de base es nula, la corriente de colector será prácticamente cero (transistor al corte). b) El transis- tor como llave cerrada (transistor saturado). A medida que se aumenta la corriente de base (Fig. 13b), se incrementa conse- cuentemente la corriente de colector.

Fig. 13 – a) Transistor al corte; b) transistor saturado. La caída de tensión sobre R aumenta hasta el límite en el cual casi toda la tensión de fuente queda aplicada a sus extremos (la tensión colector-emisor se aproxima a cero: el transistor aparece así como un cortocircuito) Si se sigue aumentando la corriente de base, la corriente de colector no puede aumentar más, dado que el

circuito de salida depende de la tensión Vcc y del resistor R. Esta condición de funcionamiento suele denominarse estado de saturación del transistor. En ambos casos (transistor al corte o saturado), la potencia disipada entre colec- tor y emisor es mínima: el primer caso (llave abierta) es obvio, ya que no circula corriente; el segundo (llave cerrada), si bien implica una circulación de corriente máxima, coincide con una tensión colector-emisor cercana a cero (el producto de la tensión por la corriente es reducido). Por otra parte, la potencia de comando (entrada del transistor) es pequeña compa- rada con la potencia comandada a la salida, a causa de la ganancia de corriente del transistor. 1-12 ) El transistor de efecto de campo (TEC o FET): características funcionales. La diferencia fundamental entre el transistor bipolar y el TEC reside en que el tran- sistor bipolar es controlado por corriente (párrafo 1-3), mientras que el TEC es controlado por tensión (este tipo de transistor es asimilable a un pentodo, salvo en lo que respecta a tensiones máximas de funcionamiento)

	La Fig. 14 muestra las características de entrada y salida de los dos tipos actualmente en uso (TEC) canal N y TEC canal P) La teoría general de su aplicación como elemento de circuito (amplificación, polarización, etc.) es idéntica a la del pentodo, pudiéndose recurrir a la abundante bibliografía que trata el tema para una mayor profundización sobre el particular. Fig. 14 - Transistor de efecto de campo (TEC). 1-13 ) El transistor de efecto de campo con compuerta aislada (MOS) El transistor MOS es otro elemento controlable por tensión; la diferencia con el TEC reside en que la entrada está totalmente aislada (no es un diodo polarizado en sentido inverso, tal como ocurre en el TEC o en el pentodo)
Fig. 15 — Transistor MOS, a)Entrada; b)salida	Su operación como amplificador es asimilable al TEC, si bien los circuitos de polarización pueden diferir un poco. Esto se debe a que la
compuerta suele requerir un potencial de continua de polaridad opuesta al caso del TEC (por ejemplo, el TEC de canal N se polariza con tensión negativa, mientras que ciertos tipos de MOS se polarizan con ten- sión positiva) La Fig. 15 resume las principales características del transistor MOS.

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Construcción de un secador solar de frutas y verduras

La utilización de un secador solar proporciona varias ventajas desde el punto de vista práctico y económico. Si se cuenta con un medio para conservar los alimentos, el desperdicio que se puede tener a causa de una sobreproducción se ve reducido; se pueden comprar productos en temporada, cuando son más baratos, y conservarlos deshidratados para utilizarlos cuando estén fuera de época; deshidratando frutas se pueden obtener golosinas nutritivas, saludables y económicas evitando el consumo de productos chatarra. Desde el punto de vista de una sociedad igualitaria este proyecto fomenta el trabajo en equipo, mejora la alimentación y la economía, y reduce el consumismo de productos chatarra o embasados por empresas transnacionales, las cuales utilizan una gran cantidad de conservadores. Además, se promueve el consumo de los productos de la zona y se ayuda a los productores a mejorar el aprovechamiento de sus cosechas. Este tipo de proyectos fortalece la cohesión de grupos y propicia una mayor relación entre productores e instituciones educativas que pudiesen apoyar en el mejoramiento de los diseños, fomentando la colaboración y solidaridad de estudiantes con las iniciativas ciudadanas. Una vez que seleccionamos el tema, el siguiente paso consistió en definir lo mejor posible las características del proyecto, para lograrlo realizamos una búsqueda de información sobre diferentes tipos de secadores solares y su principio de funcionamiento. Esta búsqueda se hizo en internet y preguntando a amigos y conocidos que conocían del tema. Encontramos que a nuestro alrededor existen personas con conocimientos especializados que nos pueden ayudar, siendo indispensable que nosotros tengamos claro qué es lo que deseamos hacer, es decir, saber preguntar. Finalmente, se elaboró un diseño preliminar del secador, esto nos permitió identificar los componentes principales del secador solar. Estos componentes se describen en la siguiente sección, pero básicamente son el colector solar y la cámara de secado. Uno de los requerimientos del proyecto es aprovechar al máximo los objetos que podamos encontrar en nuestro entorno cercano y reutilizarlos. Considerando esto y comprendiendo las características de los componentes principales de secador, nos dimos a la tarea de buscar objetos que pudiésemos utilizar para construir el colector solar y la cámara de secado. Buscamos en nuestras casas y en varios tianguis donde venden objetos de segunda mano. Encontramos los dos elementos, uno en casa, un intento fallido de “jardín Zen” que podríamos utilizarlo como colector solar y en un tianguis encontrarnos una caja que utilizaban para guardar pequeñas cosas, esta sería la cámara de secado. Ambos componentes se muestran en la siguiente imagen:

Posteriormente, el grupo se reunió para discutir la forma como construiríamos el secador solar a partir de los objetos a reutilizar. Se presentaban varios problemas a resolver: (a) armar el colector solar, (b) armar la cámara de secado (c) Ensamblado de la cámara de secado y el colector solar (d) ubicar las perforaciones para el flujo de aire. La actividad de resolución de problemas promueve la colaboración y la identificación al interior del grupo de trabajo. Asimismo, se descubren la habilidades de cada uno de los participantes, está es la parte que consideramos más gratificante de la experiencia, donde se fortalece el respeto y la conciencia de equipo entre los participantes. Es importante hacer énfasis en que para poder llevar a cabo esta actividad de resolución de problemas es indispensable que los integrantes del grupo se haya preparado en el tema, coincidan y comprendan los objetivos del proyecto y que exista compromiso con el grupo. Finalmente, pusimos manos a la obra. Nosotros mismos nos sorprendimos de que pudimos armar nuestro primer secador solar en un solo día. Una vez armado el secador procedimos a probarlo con algunas frutas: manzana y plátano así como jitomate cherry. Posteriormente nos reunimos para intercambiar comentarios y observaciones sobre el producto terminado y la dinámica de trabajo. En esta etapa, nuevamente surge la colaboración al identificar de manera grupal algunos aspectos por mejorar. Principio de Funcionamiento El secador solar elimina la humedad de los alimentos por medio de absorción de la humedad al circular un flujo de aire caliente a través de los alimentos. Existen varios tipos de secadores solares, el que nosotros implementamos es de tipo indirecto, donde el colector solar y la cámara de secado están separados. Su principio de funcionamiento es el siguiente: el aire entra a temperatura ambiente al colector solar y es calentado en él por efecto invernadero, una vez calentado el aire en el colector éste tiende a circular por efecto de una diferencia de presión, circulando hacia la cámara de secado, el aire caliente con la humedad extraída de los alimentos es expulsado por una chimenea, este proceso continúa cíclicamente mientras el colector solar se encuentre expuesto a la radiación solar. En la siguiente figura se pueden este principio de funcionamiento y los dos principales componentes del secador solar.

Colector Solar Utilizamos un colector solar del tipo de colector plano, su función es calentar el aire dentro de una caja cubierta con un vidrio, en la cual se incrementa la temperatura del aire que se encuentra en su interior como resultado del efecto invernadero. Para mejorar el aprovechamiento de la captación de calor, el fondo de la caja se pinta de color negro mate. El colector debe colocarse inclinado y requiere que en la parte inferior tenga una entrada de aire a temperatura ambiente, en la parte superior debe tener una salida para emisión del aire caliente hacía la cámara de secado. Cámara de secado La cámara de secado consiste de una caja cerrada dentro de la cual se colocan charolas con rejillas que permiten el flujo de aire caliente a través de los alimentos. Su función es el secado de los alimentos, este secado se lleva a cabo por circulación del aire caliente proveniente del colector solar. Al ser una cámara cerrada impide la exposición directa de los alimentos a la radiación solar, favoreciendo la conservación de las propiedades nutritiva de los alimentos. Para la salida del aire caliente con la humedad extraída de los alimento se instala una chimenea en la cámara de secado. Construcción. Como se mencionó anteriormente, uno de los requerimientos del proyecto es la construcción del secador solar utilizando componentes de reuso. La forma como se construyeron los dos principales componentes se describe a continuación. Colector solar. Utilizamos una caja de madera que había servido para construir un jardín zen, por lo que tenía algunas divisiones de madera que hubo que eliminar. Una vez retiradas las separaciones cubrimos el fondo con una bolsa de plástico negro. Para la entrada de aire se realizaron seis perforaciones en el frente y para evitar la entrada de insectos se coloco en ellos tela de alambre. Para mantener más tiempo el calor en el colector, colocamos algunas piezas de carbón, los travesaños de madera que se aprecian en la tercera y cuarta imagen se colocaron para mejorar el fijado de la cubierta plástica y para evitar que el carbón que colocamos se deslice, dado que el colector tendrá una posición inclinada. Finalmente, colocamos una cubierta de acrílico transparente. El uso de vidrio en vez de acrílico es más apropiado, sin embargo siguiendo el requisito de reutilización de partes, utilizamos un acrílico que alguien tenía en casa y no utilizaba.

Cámara de secado. Utilizamos una caja de madera que había servido para guardar objetos como lápices y artículos de oficina varios. La caja era ideal para ser usada como cámara de secado ya que estaba totalmente cerrada y tenía una puerta deslizable. Para acondicionarla sólo fue necesario realizar las perforaciones necesarias para el paso del aire caliente proveniente del colector solar, así como una perforación más para la chimenea. Finalmente se colocaron guías para colocar las bandejas de secado, utilizando material que encontramos por ahí. Las charolas las construimos provisionalmente con tela de alambre, sin embargo, como se trata de manejo de alimentos, se recomienda que las charolas sean de acero inoxidable o, en su defecto, de plástico, de tal forma que puedan lavarse cada vez que vaya a colocarse alimento.

Ensamblado El ensamblado de los componentes principales se realizó de tal manera que pudiese ser desensamblado fácilmente, con la finalidad de poder experimentar con diferentes materiales e instalar algún tipo de medición de temperatura, pero sobre todo para poder mostrarlo con fines didácticos. Esto lo logramos utilizando un travesaño de soporte para nivelar la cámara de secado debido a la inclinación necesaria en el colector solar, y uniéndolas por medio de bisagras. Se agregó un aseguramiento adicional por medio de una aldaba para evitar que el aire derribe a la cámara de secado. Finalmente, para lograr la inclinación del colector solar se utilizaron dos ménsulas.

Costos del proyecto Como comentamos anteriormente, uno de los requisitos del proyecto es la reutilización de componentes. La construcción del secador solar cumplió ampliamente con dicho requerimiento, ya que el costo de armado fue mínimo. Si bien las dimensiones del secador solar son reducidas, su valor didáctico y los resultados obtenidos son bastante buenos. A continuación se presenta una lista de los componentes utilizados; podemos observar que el material que tuvimos que comprar fue mínimo.

Resultados. El resultado obtenido fue bastante satisfactorio. Una vez terminado, inmediatamente realizamos algunas pruebas de deshidratado. Utilizamos jitomate cherry, plátanos y manzanas. El tiempo de secado fue en promedio de tres días, este tiempo depende de lo soleado que esté el día. La calidad del deshidratado fue bastante buena a pesar de ser la primera vez que lo hacíamos y que por lo tanto aún nos falta desarrollar habilidad y experiencia en cuanto al proceso de preparación de los alimentos para el deshidratado y control de los tiempos que deben permanecer los alimentos en el secador.

El secador construido es de gran valor experimental, ya que nos es muy útil para probar diferentes procedimientos de preparación previa de los alimentos a deshidratar. Por ejemplo, para evitar la oxidación se puede utilizar una solución ácida (limón), para mejorar su sabor se pueden bañar con una solución salina, etcétera. También podemos experimentar los tiempos que deben permanecer los alimentos dentro de la cámara de secado. Finalmente, el conocimiento adquirido en la construcción del secador solar es muy útil para emprender la construcción de uno de mayor capacidad, mejorando muchos aspectos con respecto del actual, por ejemplo, mejorar el flujo de aire ya sea con un mejor diseño de la chimenea, o auxiliarlo con un sistema de ventiladores movidos por una celda fotovoltaica. Proyecto para alumnos del 4º año del Instituto Privado Amanecer Miguel Angel Berezosky Fuente: http://micalentadorsolar.com.mx

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Construccion de un Horno Solar

Horno solar

Aunque a muchos nos cueste creerlo, el horno solar es una cocina eficiente y duradera; la energía solar no se emplea únicamente para desarrollar aparatos que generen electricidad o calefacción, sino también ha llegado a formar parte de los electrodomésticos. Hornos solares, cocinas solares, calentadores solares y muchos otros nos brindan las mismas comodidades y facilidades que los electrodomésticos convencionales pero con unas pocas diferencias: no contaminan y nos ahorran dinero en el consumo de energía. En este escrito haremos referencia al horno solar, este fue uno de los primeros electrodomésticos creados a base de energía solar y los resultados que se han obtenido con su rendimiento son excelentes; es cierto que su uso no se ha expandido en gran forma pero se estima en unos 5 o 10 años más su producción habrá crecido en un 30%.

Utilidades

El horno solar es un aparato que se ha construido con el fin de ahorrar energía, es capaz de sustituir a elementos parecidos como parrillas o estufas evitando la emanación de hidrocarburos que contaminan el medioambiente y el efecto invernadero; sin lugar a dudas, una de las soluciones para evitar el uso de hidrocarburos y demás sustancias contaminantes, es utilizar un horno solar. Habitualmente estos artefactos poseen en su parte delantera un dispositivo de captación solar, se lo llama a este “30-60”; su nombre proviene de dos posiciones que pueden ser utilizadas dependiendo de la orientación del sol. Por ejemplo, si colocamos el horno sobre su cara pequeña estaremos en posición 30, la cual es ideal cuando los rayos son muy inclinados, es decir, durante el amanecer, atardecer o en invierno. Pero, si lo ubicamos sobre su parte más grande, entonces podremos captar los rayos solares que son menos inclinados, éstos se generan durante el mediodía y el verano.

Construccion de horno solar

Todo aquél que posea un poco de tiempo y maña puede hacer un eficiente horno solar, se necesitan materiales sencillos: pintura negra, madera, papel de aluminio, recipiente negro, ¼ de papel ilustración y vidrio de 44 cm x 44 cm. Una vez que contamos con lo necesario procederemos a utilizar la madera para hacer un cajón cuya base será a gusto pero debe coincidir con las medidas del vidrio. Cuando éste esté listo se pintará de negro por fuera, de esta forma el calor será atraído rápidamente y se calentará el objeto con facilidad; el interior del horno solar estará forrado con papel de aluminio, allí dentro colocaremos el recipiente negro que albergará los alimentos que cocinaremos. Una vez hecho esto, colocaremos el vidrio que nos ayudará a guardar el calor que entra, al mismo tiempo será el encargado de subir la temperatura interna; a un extremo de la caja colocaremos una tabla forrada, de un solo lado, de papel de aluminio, su otro lado estará pintado de negro; la parte forrada irá colocada de tal forma que pueda reflejar los rayos solares hacia el interior de la caja. Se colocará el alimento que se desee cocer y esperaremos entre 2 y 3 horas, el tiempo dependerá siempre de la intensidad de los rayos del sol; el horno solar puede utilizarse para cocer todo tipo de verduras como al mismo tiempo para cocer arroz u hornear pan.

Ventajas y desventajas de los hornos solares

El horno solar nos brinda más de una ventaja, primeramente debemos recalcar que es una alternativa para disminuir el consumo de productos contaminantes como los hidrocarburos los cuales generan el dióxido de carbono y el metano. Es una opción excelente para aquellos países pobres que no pueden acceder a electrodomésticos o estufas; es de bajo costo y puede utilizarse en casi todos los lugares con materiales sencillos, y por último hacemos hincapié en su capacidad de cocinar cualquier tipo de alimento. Entre las desventajas, señalamos que tarda un tiempo considerable para cocer la comida y para muchos puede considerarse una gran pérdida de tiempo; y su otra particularidad es que su uso dependerá siempre de la intensidad de los rayos solares por lo que no puede utilizarse en días de invierno. Fuente: http://www.instalacionenergiasolar.com

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Construyendo una PC

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Un poco de humor

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Uso del calibre

En el grafico animado vemos como se realiza una medicion con un calibre. Luego de ajustar la pieza con el calibre se busca la coincidencia de las guias milimetricas, y asi obtenemos las medidas exactas de nuestro objeto.

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Introduccion al Sistema Binario

Introducción al sistema binario

A finales de la década de 1930, Claude Shannon mostró que utilizando interruptores que se encontraban cerrados para "verdadero" y abiertos para "falso", se podían llevar a cabo operaciones lógicas asignando el número 1 a "verdadero" y el número 0 a "falso".

Este sistema de codificación de información se denominó binario. Es la forma de codificación que permite el funcionamiento de los ordenadores. El sistema binario utiliza dos condiciones (representadas por los dígitos 0 y 1) para codificar información.

Desde el año 2000 AC, los seres humanos han contado utilizando 10 dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). Esto se denomina "base decimal" (o base 10). Sin embargo, las civilizaciones antiguas, e incluso algunas aplicaciones actuales, utilizaron y continúan utilizando otras bases numéricas:

• Sexagesimal (60), utilizada por los Sumerios. Esta base se utiliza actualmente en nuestro sistema de cronometraje, para los minutos y los segundos,
• Vigesimal (20), utilizada por los mayas,
• Duodecimal (12), utilizada en el sistema monetario del Reino Unido e Irlanda hasta 1971: una "libra" valía veinte "chelines", y un "chelín" valía doce "peniques". El actual sistema de cronometraje también se basa en doce horas (algo que se traduce en el uso que se le da en Norteamérica),
• Quinario (5), utilizado por los mayas,
• Binario (2), utilizado por la tecnología digital.

El bit (dígito binario)

El término bit (abreviado con la minúscula b) significa dígito binario, y corresponde al número 0 o 1 en la numeración binaria. Es la unidad de información más pequeña que puede manipular una máquina digital. Es posible representar esta información binaria:

• con una señal eléctrica o magnética que, más allá de un cierto nivel, representa el 1,
• a través de la aspereza o profundidad de los hoyos de una superficie,
• utilizando circuitos eléctricos, componentes eléctricos que poseen dos condiciones estables (una que representa al 1 y la otra al 0).

Por lo tanto, el bit se puede establecer con uno de dos estados: tanto con 1 como 0. Con dos bits, se pueden obtener 4 condiciones diferentes (2x2):

0	0
0	1
1	0
1	1

Con 3 bits, se pueden obtener ocho condiciones diferentes (2x2x2):

Valor binario de 3 bits	Valor decimal
000	0
001	1
010	2
011	3
100	4
101	5
110	6
111	7

Con un grupo n de bits, es posible representar 2 ⁿ valores.

Valores de los bits

En un número binario, el valor de un bit depende de su posición, empezando desde la derecha. Como las decenas, centenas y millares en un número decimal, el valor de un bit se incrementa por dos a medida que va desde la derecha hacia la izquierda, como se muestra en el siguiente cuadro:

Numero binario	1	1	1	1	1	1	1	1
Valor	27 = 128	26 = 64	25 = 32	24 = 16	23 = 8	22 = 4	21 = 2	20 = 1

Conversión

Para convertir una cadena binaria en un número decimal se debe multiplicar cada bit por su valor, y luego sumar los productos. De esta forma, la cadena binaria 0101 en número decimal sería:

23x0 + 22x1 + 21x0 + 20x1
= 8x0 + 4x1 + 2x0 + 1x1
= 5

El byte

El byte (abreviado con la mayúscula B) es una unidad de información compuesta por 8 bits. Se puede utilizar para almacenar, entre otras cosas, un carácter, como por ejemplo una letra o un número.

Agrupar números en cúmulos de 8 facilita su lectura, así como agrupar números en grupos de tres hace más legibles los millares cuando se trabaja en base decimal. Por ejemplo, el número "1.256.245" se lee mejor que "1256245".

Por lo general, una unidad de información de 16 bits se denomina palabra.

Una unidad de información de 32 bits se denomina palabra doble (o también, dword).

Para un byte, el menor número posible es 0 (representado por ocho ceros: 00000000), y el mayor es 255 (representado por ocho unos: 11111111), que permite la creación de 256 valores diferentes.

27 =128	26 =64	25 =32	24 =16	23 =8	22 =4	21 =2	20 =1
0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	1	1	1	1	1

Kilobytes y megabytes

Durante mucho tiempo, la informática fue una ciencia inusual ya que utilizaba diferentes valores para sus unidades, diferentes a las del sistema métrico (también llamado "sistema Internacional"). Los usuarios de ordenadores aprendían con rapidez que 1 kilobyte estaba compuesto por 1024 bytes. Por este motivo, en diciembre de 1998, la Comisión Electrotécnica Internacional intervino en el tema. (http://physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html). La lista siguiente incluye las unidades estandarizadas de la IEC:

• Un kilobyte (kB) = 1000 bytes
• Un megabyte (MB) = 1000 kB = 1.000.000 bytes
• Un gigabyte (GB) = 1000 MB = 1.000.000.000 bytes
• Un terabyte (TB) = 1000 GB = 1.000.000.000.000 bytes

¡Advertencia! Algunos programas (e incluso algunos sistemas operativos) aún utilizan la notación anterior a 1998, que mostraremos a continuación: Un kilobyte (kB) = 210 bytes = 1024 bytes Un megabyte (MB) = 220 bytes = 1024 kB = 1.048.576 bytes Un gigabyte (GB) = 230 bytes = 1024 MB = 1.073.741.824 bytes Un terabyte (TB) = 240 bytes = 1024 GB = 1.099.511.627.776 bytes

El IEC también definió el kilo binario (kibi), al mega binario (mebi), al giga binario (gibi) y al tera binario (tebi). Se definieron de la siguiente manera:

• Un kibibyte (kiB) vale 2¹⁰ = 1024 bytes
• Un mebibyte (MiB) vale 2²⁰ = 1.048.576 bytes
• Un gibibyte (GiB) vale 2³⁰ = 1.073.741.824 bytes
• Un tebibyte (TiB) vale 2⁴⁰ = 1.099.511.627.776 bytes

En algunos idiomas, como el francés y el finlandés, la palabra byte no empieza con la letra "b", pero la mayor parte de la comunidad internacional prefiere el término en inglés "byte". Esto da las siguientes notaciones para kilobyte, megabyte, gigabyte, y terabyte:

kB, MB, GB, TB

Observe el uso de la mayúscula B para distinguir Byte de bit.

Esta es una captura de pantalla del programa HTTrack, el navegador de Internet fuera de línea más popular, que muestra cómo su utiliza esta notación:

Operaciones binarias

En el sistema binario se pueden realizar operaciones simples tales como adición, sustracción y multiplicación.

Adición en el sistema binario

La adición en el sistema binario sigue las mismas reglas que en el sistema decimal: Se comienza agregando los bits que tienen menor valor (aquellos que se encuentran en la derecha) y se lleva el valor al siguiente lugar cuando la suma de dos bits en la misma posición es más grande que el valor mayor de la unidad (en sistema binario: 1). Luego, este valor se transporta al bit de la siguiente posición.

Por ejemplo:

	0	1	1	0	1
+	0	1	1	1	0
-	-	-	-	-	-
	1	1	0	1	1

Multiplicación en el sistema binario

La tabla de multiplicación en el sistema binario es simple:

• 0x0=0
• 0x1=0
• 1x0=0
• 1x1=1

La multiplicación se realiza calculando un producto parcial para cada múltiplo (sólo los bits que no contiene 0 darán un resultado que no contenga ceros). Cuando el bit del múltiplo es cero, el producto parcial es nulo; cuando es equivalente a uno, el producto parcial se forma con el multiplicando, alternado un número X de veces, donde X es igual al peso del múltiplo del bit.

Por ejemplo:

		0	1	0	1 multiplicando
x		0	0	1	0 múltiplo
-	-	-	-	-	-
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Los mecanismos de transmisión Que es un mecanismo? Un mecanismo esta compuesto por un conjunto de elementos que cumplen una función para lograr un fin especifico Para que se usan los mecanismos? Utilizamos máquinas de forma cotidiana. La mayoría de ellas incorporan mecanismos que transmiten y/o transforman movimientos. El diseño de máquinas exige escoger el mecanismo adecuado, no sólo por los elementos que lo componen, sino también por los materiales y medidas de cada uno. Los mecanismos de transmisión Los mecanismos de transmisión se encargan de transmitir movimientos de giro entre ejes alejados. Están formados por un árbol motor (conductor), un árbol resistente (conducido) y otros elementos intermedios, que dependen del mecanismo particular. Una manivela o un motor realizan el movimiento necesario para provocar la rotación del mecanismo. Las diferentes piezas del mecanismo transmiten este movimiento al árbol resistente, solidario a los elementos que realizan el trabajo útil. El mecanismo se diseña para que las velocidades de giro y los momentos de torsión implicados sean los deseados, de acuerdo con una relación de transmisión determinada. Tornillo sin fin - corona Este mecanismo permite transmitir el movimiento entre árboles que se cruzan. El eje propulsor coincide siempre con el tornillo sin fin, que comunica el movimiento de giro a la rueda dentada que engrana con él, llamada corona. Una vuelta completa del tornillo provoca el avance de un diente de la corona. En ningún caso puede usarse la corona como rueda motriz. Puede observarse un tornillo sin fin en el interior de muchos contadores mecánicos. Engranaje cónico Es un mecanismo formado por dos ruedas dentadas troncocónicas. El paso de estas ruedas depende de la sección considerada, por lo que deben engranar con ruedas de características semejantes. El mecanismo permite transmitir movimiento entre árboles con ejes que se cortan. En los taladros se usa este mecanismo para cambiar de broca. Aunque normalmente los ejes de los árboles son perpendiculares, el sistema funciona también para ángulos arbitrarios entre 0º y 180º. Las prestaciones del mecanismo son parecidas a las del engranaje recto. Engranaje recto Está formado por dos ruedas dentadas cilíndricas rectas. Es un mecanismo de transmisión robusto, pero que sólo transmite movimiento entre ejes próximos y, en general, paralelos. En algunos casos puede ser un sistema ruidoso, pero que es útil para transmitir potencias elevadas. Requiere lubricación para minimizar el rozamiento. Cada rueda dentada se caracteriza por el número de dientes y por el diámetro de la circunferencia primitiva. Estos dos valores determinan el paso, que debe ser el mismo en ambas ruedas. Poleas El mecanismo está formado por dos ruedas simples acanaladas, de manera que se pueden conectar mediante una cinta o correa tensionada. El dispositivo permite transmitir el movimiento entre ejes alejados, de manera poco ruidosa. La correa, sin embargo, sufre un desgaste importante con el uso y puede llegar a romperse. Hay que tensar bien, mediante un carril o un rodillo tensor, para evitar deslizamientos y variaciones de la relación de transmisión. No es un mecanismo que se use demasiado cuando se trata de transmitir potencias elevadas. Articulación universal La articulación universal o Junta de Cardan resulta útil para transmitir potencias elevadas entre ejes que se cortan formando un ángulo cualquiera, próximo a 180º. Este mecanismo de puede encontrar en el sistema de transmisión de muchos vehículos. Una pieza de cuatro brazos, con forma de cruz, mantiene unidas las horquillas que hay en el extremo de cada eje, permitiendo la movilidad del conjunto. El sistema es bastante robusto y, si se usan dos juntas mediante un árbol intermedio, el giro puede transmitirse a árboles alejados de ejes no paralelos. En este caso, el árbol intermedio sufre esfuerzos de torsión considerables. Ruedas de fricción El movimiento de giro se transmite entre ejes paralelos o que se cortan formando un ángulo arbitrario, entre 0º i 180º. Como en el caso de los engranajes, hay ruedas de fricción rectas y tronco cónicas. El mecanismo está formado por dos ruedas en contacto directo, a una cierta presión. El contorno de las ruedas está revestido de un material especial, de forma que la transmisión de movimiento se produce por rozamiento entre las dos ruedas. Si las ruedas son exteriores, giran en sentidos opuestos. Sistema compuesto de poleas El mecanismo está formado por más de dos poleas compuestas unidas mediante cintas o correas tensas. Las poleas compuestas constan de dos o más ruedas acanaladas simples unidas a un mismo eje. En el caso más sencillo, se usan tres poleas dobles idénticas, de forma que la rueda pequeña de una polea doble conecta con la rueda grande de la polea siguiente. Así se consiguen relaciones de transmisión, multiplicadoras o reductoras, mayores que en el sistema simple. Transmisión por cadena Las dos ruedas dentadas se comunican mediante una cadena o una correa dentada tensa. Cuando se usa una cadena el mecanismo es bastante robusto, pero más ruidoso y lento que uno de poleas. Todas las bicicletas incorporan una transmisión por cadena. Los rodillos de la cadena están unidos mediante eslabones y, dependiendo del número de huecos, engranan con uno o varios dientes de las ruedas. En algunas máquinas, la rueda menor suele llamarse piñón, y la rueda mayor plato.. Utilizando este mecanismo se consigue que las dos ruedas giren en el mismo sentido. Tren de engranajes compuesto El mecanismo está formado por más de dos ruedas dentadas compuestas, que engranan. Las ruedas compuestas constan de dos o más ruedas dentadas simples solidarias a un mismo eje. En el caso más sencillo, se usan tres ruedas dentadas dobles idénticas, de forma que la rueda pequeña de una rueda doble engrana con la rueda grande de la rueda doble siguiente. Así se consiguen relaciones de transmisión, multiplicadoras o reductoras, muy grandes. Efectivamente, su valor viene dado por el producto de los dos engranajes simples que tiene el mecanismo. Tren de engranajes simple El mecanismo está formado por más de dos ruedas dentadas simples, que engranan. La rueda motriz transmite el giro a una rueda intermedia, que suele llamarse rueda loca o engranaje loco. Finalmente, el giro se transmite a la rueda solidaria al eje resistente. Esta disposición permite que el eje motor y el resistente giren en el mismo sentido. También permite transmitir el movimiento a ejes algo más alejados.

 

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