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Existen tres formas principales para especificar la función de un circuito lógico combinacional:

1. Álgebra booleana

Esta manera de expresión algebraica, muestra el funcionamiento del circuito lógico en cada entrada verdadero/falso, que es el equivalente a 1 y 0, resultando en una salida lógica de “1”.

2. Tabla de verdad

Este instrumento define la función de una puerta lógica, al proporcionar una lista concreta que muestra los posibles estados de salida, así estima cada probabilidad con la que podría encontrarse la puerta de entrada.

3. Diagrama lógico

Representación gráfica de un circuito lógico que muestra el cableado y las conexiones de forma individual. En cada puerta lógica, estas se representan con un símbolo gráfico específico, las tres variantes de los circuitos lógicos se muestran a continuación.

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La representación gráfica de un circuito electrónico es conocida como esquema eléctrico, en este plano suelen dibujarse uno o varios circuitos electrónicos que conforman cada parte de la instalación, en este encontraremos las conexiones que se realizaron, su ubicación y los materiales usados para formar cada parte del circuito. Algunos de los ejemplos más comunes de esquemas eléctricos digitales son:

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A diferencia de los condicionales, los valores de las salidas de estos circuitos no están supeditados a los valores de entrada, por lo que se definen en mayor medida por su estado anterior o interno.

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Existen dos clasificaciones de circuitos digitales que dependen de las tareas que realizan, estas están clasificadas en: circuitos combinacionales y circuitos secuenciales ¡vamos a conocerlos!

– Circuitos digitales combinacionales

Este sistema digital se caracteriza porque tiene una misma combinación en las entradas y  en las salidas, son aquellos en los que la acción se acata en un momento específico.

Por ejemplo, un sistema de riego de aspersores puede accionarse en una hora y un día específicos o dependiendo de la temperatura ambiental o la humedad del terreno; cuando las condiciones son propicias el sistema de riego se activa, independientemente de cómo y cuando se haya activado anteriormente.

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Los circuitos electrónicos digitales se pueden utilizar en diversas tecnologías como: la mecánica, la electromecánica, la óptica o la magnética; debido a que ningún otro mecanismo permite integrar millones de dispositivos para operar de manera conjunta en un periodo de tiempo reducido.

Los circuitos digitales o circuitos lógicos, son aquellos que manejan la información de forma binaria; es decir, su lenguaje de codificación se basa en el “0” y el “1”, estos dos niveles de voltaje representan:

“1” nivel alto o “high”.

“0” nivel bajo o “low”.

Algunos de los beneficios de los circuitos electrónicos digitales que podemos evidenciar son:

Cuentan con una mayor fiabilidad en el procesamiento de la información, de modo que una pequeña degradación de la señal no influye en el sistema digital. Por otro lado los circuitos analógicos sí sufren pérdidas de información; por ejemplo, las interferencias que se presentaban comúnmente en las radios y televisiones antiguas.

Disponen de un soporte matemático adecuado para el desarrollo. En concreto, trabajan con el álgebra de Boole, un modelo matemático que se utiliza para la informática y la electrónica digital.

Dominan las tecnologías de fabricación.

Tienen una amplia distribución comercial, gracias a las diversas aplicaciones y tareas en las que se emplean.

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Estos componentes protegen los circuitos y a la persona que los está manipulando, de esta forma se evita el riesgo de electrocución.

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Es el elemento que permite el paso o la interrupción de la corriente eléctrica mientras está accionado. Cuando la corriente ya no actúa sobre él, vuelve a la posición de reposo.

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Estos elementos permiten dirigir o cortar el paso de la electricidad dentro de un circuito, también se conocen como interruptores.

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Esta resistencia es variable a la temperatura y se pueden encontrar dos tipos: el primero es el Termistor NTC (Coeficiente de temperatura negativo) y el segundo el Termistor PTC (Coeficiente de temperatura positivo).

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Resistencia variable que se acciona de forma manual por medio de un cursor. Se usa para controlar la cantidad de corriente en un circuito eléctrico, ajustando el cursor entre el 0 y el valor máximo.

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Pequeños componentes que se colocan para regular la cantidad de corriente eléctrica que circula. Se encargan de proteger las piezas por las que no debe circular la corriente de alta intensidad.

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Esta pieza convierte la energía eléctrica en energía acústica. Funciona como un mecanismo de aviso que produce un sonido continuo e intermitente. Es utilizado en sistemas como automóviles o electrodomésticos.

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A través de este material la corriente puede viajar de un componente a otro, suele ser de cobre o aluminio para garantizar su conductividad.

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Este elemento produce y mantiene el tránsito eléctrico del circuito, sirve para que la corriente alterna continua pueda cambiar su sentido, así como para que  la corriente continua mantenga su sentido.

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Elementos básicos de un circuito eléctrico

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Elementos básicos de un circuito eléctrico

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Primero que nada es necesario que entiendas el engranaje de los circuitos eléctricos, esto te permitirá comprender después los circuitos electrónicos. Los circuitos eléctricos están compuestos por las siguientes partes:

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COMPONENTES BÁSICOS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

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Elemento electrónico pasivo, el led es un tipo de diodo con la propiedad de emitir luz cuando recibe energía. Está formado por un encapsulado y dos terminales, ánodo y cátodo. Se utilizan principalmente como indicadores de funcionamiento o iluminación. Con la unión de varios se pueden formar displays o pantallas.

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Son pequeños componentes de encapsulado negro. Su función es permitir el paso de corriente solamente en un sentido. Tienen polaridad, la patilla positiva se le llama ánodo y a la negativa cátodo, que se identifica con una franja gris.

Cuando conectamos el ánodo con el positivo de voltaje y el cátodo con el negativo, estos permiten el paso de corriente. Pero si los conectamos de forma inversa impiden la circulación de electrones y se comportan como un interruptor abierto.

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Las bobinas son muy fáciles de identificar. Son un hilo de cobre enrollado sobre sí mismo. Al espacio interior de le llama núcleo y puede ser núcleo al aire o núcleo ferromagnético.

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Por otro lado, los rectificadores se encargan de pasar de corriente alterna a corriente continua. Éstos se colocan a continuación de los transformadores y están formados por diodos y condensadores.

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Como bien sabemos, la red eléctrica suministra una corriente alterna de entre 100 y 240 voltios, dependiendo de la región. Sin embargo, los dispositivos necesitan pasar esta corriente alterna a una corriente continua mucho menor. Para ello debemos transformar y rectificar la corriente.

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Tres tapillas también, pero las llamaremos puerta, fuente y drenaje. A diferencia de los bipolares, están controlados por voltaje y su ganancia es inferior. A través de ellos casi no circula corriente ya que tienen una impedancia interna muy elevada.

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Son dispositivos semiconductores de gran importancia dentro de la electrónica, que funcionan principalmente como amplificador de señales, oscilador, conmutador, rectificador o switch electrónico. Si son fototransistores se trata de componentes sensibles a la luz.

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Son componentes activos que convierten reacciones químicas en electricidad, siendo recargables (baterías) o desechables (pilas) una vez liberada su energía, con la que alimentan la mayor parte de los circuitos modernos.

Aportan al circuito la energía necesaria para poner en movimiento los electrones. Los circuitos eléctricos utilizan pequeñas fuentes de energía capaces de aportar una corriente continua.

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Son dispositivos pasivos que almacenan energía eléctrica recibida durante un periodo de carga, para cederla después durante la descarga. Existen tres tipos:

Condensadores de valor fijo

Condensador variable

Pueden modificar su capacitancia.

Condensador electrolítico

Tienen polaridad, una patilla positiva y una negativa.

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También conocidas como LDR, en estos componentes la resistencia ofrecida depende de una fuente de luz. Si incide la luz, la resistencia es más baja y muy alta a oscuras, basándose en un efecto fotoeléctrico. Se utilizan para luces de encendido automático o relés controlados por luz.

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La misión de las resistencias es dificultar el paso normal de la corriente eléctrica. Los potenciómetros son tipos especiales de resistencia que ofrece valores ajustables y sirve, por ejemplo, para aumentar o disminuir el volumen.

Las resistencias se oponen al paso de corriente. Al dificultar el paso de los electrones, la intensidad que recorre el circuito será menor. Sirven como protección de otros elementos, los cuales, si se someten a intensidades elevadas pueden quemarse o estropearse.

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Son un tipo de circuitos integrados programables que pueden ejecutar órdenes previamente grabadas en su memoria. Incluyen las tres principales unidades de funcionamiento de cualquier computadora: Unidad Central de Procesamiento (CPU), memoria y periféricos de entrada/salida. Su uso es corriente en múltiples sistemas propios de nuestra vida diaria, como juguetes, ordenadores, electrodomésticos, o hasta el sistema de arranque del vehículo.

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Son pequeños chips fabricados en materiales semiconductores. Permiten instalar sobre ellos una serie de circuitos electrónicos, mediante técnicas como la fotolitografía, protegidos con un revestimiento de tipo plástico o cerámico. Probablemente, es el componente electrónico más importante de los últimos tiempos, contribuyendo decisivamente en la producción cada vez más miniaturizada de ordenadores, televisiones, etc.

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Son los encargados de controlar el encendido y el apagado de los equipos. Existen 4 tipos:

– Interruptores

Son elementos que permiten o interrumpen el paso de la corriente eléctrica a través de un circuito.

– Conmutadores

Son interruptores que permiten controlar un mismo circuito desde puntos distintos. Por ejemplo, cando enciendes la luz al entrar en tu dormitorio desde un interruptor, sin embargo, la apagas desde otro interruptor, el de al lado de tu cama.

También pueden activar distintos circuitos desde un mismo elemento.

– Pulsadores:

Estos permiten el paso de corriente desde la fuente al dispositivo SOLO durante el tiempo que permanecen pulsados.

Pueden ser normalmente abiertos o normalmente cerrados.

Los normalmente abiertos permiten el paso de corriente mientras están pulsados, al contrario de los normalmente cerrados que la interrumpen.

– Relés:

Interruptores accionados por un electroimán. Éstos tienen una bobina en su interior, que cuando se conecta a una fuente de voltaje genera un campo magnético que atrae una placa metálica la cual cierra un segundo circuito eléctrico. Cuando el campo magnético deja de actuar, la placa metálica abre de nuevo el circuito gracias a un muelle.