Tablas de Karnaugh

¿Qué es un Mapa de Karnaugh?

Los Mapas de Karnaugh son una herramienta muy utilizada para la simplificación de los circuitos lógicos. Cuando se tiene una función lógica con su tabla de verdad y se desea implementar esa función de la manera más económica posible se utiliza este método.

Ejemplo: Se tiene la siguiente tabla de verdad para tres variables. Se desarrolla la función lógica basada en ella. (primera forma canónica). Ver que en la fórmula se incluyen solamente las variables (A, B, C) cuando F cuando es igual a “1”. Si A en la tabla de verdad es “0” se pone A, si B = “1” se pone B, Si C = “0” se pone C, etc.

F = A B C + A B C + A B C + A B C + A B C + A B C

Una vez obtenida la función lógica, se implementa el mapas  de Karnaugh. Este tiene 8 casillas que corresponden a 2n, donde n = 3 (número de variables (A, B, C)). Ver el diagrama arriba a la derecha. La primera fila corresponde a A = 0 La segunda fila corresponde a A = 1 La primera columna corresponde a BC = 00 (B=0 y C=0) La segunda columna corresponde a BC = 01 (B=0 y C=1) La tercera columna corresponde a BC = 11 (B=1 y C=1) La cuarta columna corresponde a BC = 10 (B=1 y C=0)

En el mapa de Karnaugh se han puesto “1” en las casillas que corresponden a los valores de F = “1” en la tabla de verdad. Tomar en cuenta la numeración de las filas de la tabla de verdad y la numeración de las casillas en el mapa de Karnaugh.

Para proceder con la simplificación, se crean grupos de “1”s que tengan 1, 2, 4, 8, 16, etc. (sólo potencias de 2). Los “1”s deben estar adyacentes (no en diagonal) y mientras más “1”s tenga el grupo, mejor. La función mejor simplificada es aquella que tiene el menor número de grupos con el mayor número de “1”s en cada grupo

Se ve del gráfico que hay dos grupos cada uno de cuatro “1”s, (se permite compartir casillas entre los grupos). La nueva expresión de la función boolena simplificada se deduce del mapa de Karnaugh.

• Para el primer grupo (rojo): la simplificación da B (los “1”s de la tercera y cuarta columna corresponden a B sin negar)
• Para el segundo grupo (azul): la simplificación da A (los “1”s están en la fila inferior que corresponde a A sin negar)

Entonces el resultado es 

F = B + A  ó   F = A + B

Ejemplo: Una tabla de verdad como la de la derecha da la siguiente función booleana:

 F = A B C + A B C + A B C + A B C

Se ve claramente que la función es un reflejo del contenido de la tabla de verdad cuando F = “1”, Con esta ecuación se crea el mapa de Karnaugh y se escogen los grupos. Se lograron hacer 3 grupos de dos “1”s cada uno. Se puede ver que no es posible hacer grupos de 3, porque 3 no es potencia de 2. Se observa que hay una casilla que es compartida por los tres grupos.

La función simplificada es: F = A B+ A C + B C. Grupo en azul: A B, grupo marrón: A C, grupo verde:B C

tomado de: http://unicrom.com/mapas-de-karnaugh-simplificacion-de-funciones/

Mapa Mental

EN ESTE ENLACE SE ENCUENTRAN LOS MAPAS MENTALES DE TRANSISTORES Y TIRISTORES

https://drive.google.com/open?id=0ByJU0f60rQLZeE1ETGh2Tjc4VjA

GRACIAS

SEMICONDUCTORES Y DIODOS

SEMICONDUCTORES

¿ QUE ES UN SEMICONDUCTOR?

semiconductor es un material aislante que, cuando se le añaden ciertas sustancias o en un determinado contexto, se vuelve conductor. Esto quiere decir que, de acuerdo a determinados factores, el semiconductor actúa a modo de aislante o como conductor.

Los semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos. Los semiconductores intrínsecos (que también se conocen como semiconductores extremadamente puros) son cristales que, a través de enlaces covalentes entre los átomos, desarrollan una estructura de tipo tetraédrico A temperatura de ambiente, estos cristales tienen electrones que absorben la energía que necesitan para pasar a la banda de conducción, quedando un hueco de electrón en la banda de valencia.

Existen numerosos datos de gran interés acerca de los semiconductores como son los siguientes:Los semiconductores extrínsecos, por su parte, son semiconductores intrínsecos a los que les agregan impurezas para lograr su dopaje (así se conoce el resultado del proceso que se lleva a cabo para modificar las propiedades eléctricas de un semiconductor).

La primera vez que se considera que se comenzó a hablar y a hacer uso de los mismos fue en la década de los años 20. En los conocidos como radiorreceptores, también llamados “de galeno”, fue donde se emplearon los mismos y eran unos detectores diodos de reducidas dimensiones.

-En la década de los años 40, más exactamente en 1947, fue cuando varios investigadores de los Laboratorios Bell llevaron a cabo el desarrollo del primer semiconductor de germanio. A este le dieron en llamar transistor y pasó a ser un elemento fundamental dentro del mundo de la electrónica desde ese mismo momento.

-Para poder conseguir aumentar de manera más o menos notable lo que es la conductividad de un elemento semiconductor lo que hay que hacer es aumentar su iluminación, elevar de manera clara su temperatura o bien realizar lo que se da en llamar dopaje. Este es un procedimiento que consiste básicamente en introducir impurezas en lo que es la estructura cristalina de aquellos.

-Hay determinados semiconductores que, a pesar de ser reconocidos como tal, cuentan con una serie de características a medio camino entre conductores y aislantes que les lleva al final a tener dudas sobre si colocarlos en un lugar o en otro. Nos estamos refiriendo en concreto al citado germanio, al silicio y al selenio.

-Además de todos los mencionados, otros importantes semiconductores son el cadmio, el boro, el indio, el galio…

Todos los elementos químicos se califican como conductores, aislantes o semiconductores. Mientras que las conductores tienen baja resistencia a la circulación de la corriente eléctrica y los aislantes, alta, los semiconductores se ubican entre ambos ya que permiten el paso de la corriente sólo en ciertos casos. La temperatura, la presión, la radiación y los campos magnéticos pueden hacer que un semiconductor actúe como conductor o como aislante según el contexto.

Entre los semiconductores más empleados en el ámbito de la industria, se encuentran el silicio, el azufre y el germanio. Estos elementos se utilizan para la producción de chips y transistores, entre otros productos.

Autores: Julián Pérez Porto y María Merino. Publicado: 2014. Actualizado: 2016.
Definicion.de: Definición de semiconductor (http://definicion.de/semiconductor/)
Como dispositivo semiconductor permitirá el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección y presenta las mismas características que cualquier interruptor.
Asimismo, es común que al mismo se lo llame rectificador, ya que es un dispositivo capaz de suprimir aquella parte negativa que presente cualquier señal, en principio, para luego transformar una corriente alterna en una corriente continúa.
Su funcionamiento se le debe al popular inventor estadounidense Lee De Forest, de quien John Fleming tomó algunos principios para la creación.
Los primeros diodos que aparecieron eran válvulas o tubos vacíos llamados válvulas termoiónicas y que se encontraban construidos por medio de dos electrodos rodeados de vació en un tubo de cristal, muy similares a las lámparas incandescentes.
Entre las aplicaciones más comunes del diodo se cuentan las siguientes: rectificador de media onda (es el circuito más sencillo que puede construirse con un diodo, elimina la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna y la transforma en corriente de salida directa), rectificador de onda completa (es un tipo de circuito que empleará dos o cuatro diodos y a diferencia del anterior convierte la señal de corriente alterna positiva en negativa o viceversa), doblador de tensión (mediante etapas de diodos y condensadores convierte tensión desde una fuente de corriente alterna a otra de corriente continua), estabilizador Zener (diodo de silicio que recibió el nombre de su creador y que funciona en las zonas de ruptura), recortador (reduce las tensiones en un punto del circuito), circuito fijador (no modifican la forma de onda de entrada sino que le añaden un determinado nivel de corriente continua), multiplicador de tensión (redes de diodos y condensadores que promueven una tensión continua muy alta) y divisor de tensión (reparte la tensión de una fuente entre una o más impedancias que se encuentran conectadas en serie).

¿QUÉ ES UN DIODO?

Un diodo es una válvula electrónica que cuenta con un ánodo frío y un cátodo caldeado y cuyo uso se encuentra destinado a la rectificación de la corriente y a aparatos electrónicos.

http://www.definicionabc.com/tecnologia/diodo.php

IMAGENES DE LOS CIRCUITOS CONECTADOS CON EL SIMULADOR

PRACTICA 01




PRACTICA 02



PRACTICA 03



PRACTICA 04



PRACTICA 05 KIRCHHOFF



PRACTICA 6 CALCULO DE INTENSIDAD 1 Y 2 CON EL SIMUADOR



IMAGEN DEL PROCEDIMIENTO PARA ENCONTRAR LA INTENDENCIA 1 Y 2 DEL
CIRCUITO DE LA PRACTICA 6







CIRCUITO CON DIODOS

LEYES DE OHM

LA LEY DE OHM

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

Tensión o voltaje "E", en volt (V). Intensidad de la corriente "  I ", en ampere (A). Resistencia "R" en ohm de la carga o consumidor conectado al circuito.

Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la.circulación de una intensidad  o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila.

Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante. Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

Postulado general de la Ley de Ohm

El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM

Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:

VARIANTE PRÁCTICA: Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de fórmulas matemáticas pueden realizar también los cálculos de tensión, corriente y resistencia correspondientes a la Ley de Ohm, de una forma más fácil utilizando el siguiente recurso práctico:

Con esta variante sólo será necesario tapar con un dedo la letra que representa el valor de la incógnita que queremos conocer y de inmediato quedará indicada con las otras dos letras cuál es la operación matemática que será necesario realizar. http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm INTERPRETACIÓN PERSONAL La ley de Ohm indica que la intensidad de la corriente (A), se obtiene dividiendo el voltaje del circuito eléctrico entre la resistencia del mismo circuito, los cálculos del voltaje y la resistencia se obtienen mediante el despeje de la formula de la ley de Ohm. La ley de Ohm es aplicable a todos los circuitos eléctricos tanto paralelos como serie y mixto.

CIRCUITO SERIE Y PARALELO

CIRCUITO ELÉCTRICO SERIE Y PARALELO

QUE ES CIRCUITO

El circuito eléctrico es el recorrido preestablecido por el que se desplazan las cargas eléctricas. las cargas eléctricas que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene menor potencial eléctrico.
www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema8/index8.htm

QUE ES POTENCIAL ELÉCTRICO

Como potencial eléctrico podemos definir que es el trabajo que realiza un campo eléctrico para llevar una carga de un punto a otro punto

CIRCUITO SERIE

Los circuitos en serie se caracterizan por tener las resistencias conectadas en la misma línea existente entre los extremos de la batería o la pila, es decir, situados uno a continuación del otro. Por tanto, la corriente fluye por cada resistor uno tras otro.
Si ponemos un ejemplo utilizando las centrales hidráulicas, podemos decir que dos depósitos de agua están conectados en serie si la salida de uno de ellos se conecta a la entrada del segundo. Otro ejemplo donde aparece la conexión en serie puede ser las baterías eléctricas, ya que están formadas por varias pilas que se encuentran conectadas en serie para alcanzar el voltaje necesario.

http://fisica.laguia2000.com/general/circuitos-en-serie-y-en-paralelo#ixzz4Y8i00DZX

Como se ve en la figura en un circuito serie todas las resistencias son conectadas una tras otra. la intencidad de la corroente es la misma en todas las resistencias.

CIRCUITO PARALELO

Los circuitos en paralelo se caracterizan por tener conectadas varias vías alineadas paralelamente entre sí, de tal forma que cada vía tiene una resistencia y estas vías están conectadas por puntos comunes.
http://fisica.laguia2000.com/general/circuitos-en-serie-y-en-paralelo#ixzz4Y8kV4HXB

como se ve en la imagen en el circuito paralelo las resistencia se conectar en puntos comunes. la intenciadad de la corriente disminulle cuanto mas lejos este de la fuene probedora de la corriente.

CIRCUITO MIXTO

Los circuitos mixtos son una combinación de los circuitos en serie y paralelo, es decir, un circuito mixto, es aquel que tiene circuitos en serie y paralelo dentro del mismo circuito.

como vemos en la figura el circuito mixto contiene en simismo el circuito paralelo y el circuito serie.

Principios Eléctricos y Aplicaciones Digitales

corriente directa o continua:
son las corrientes que no cambian sus polos, los electrones siempre van en la misma dirección. La corriente directa se puede almacenar es por esta razón que un ejemplo muy concreto de este tipo de corriente son las baterías, las pilas y las dinamos. 


corriente alterna:
es aquella corriente en la que la intensidad de la corriente varia con el tiempo.
cambia de sentido de circulación a razón de 50 veces por segundo (frecuencia de 50 Hz) 
el movimiento de este tipo de corriente es sensorial, es decir suben y bajan creando una especie de ondas como se muestra en la figura.

a esta onda se le conoce como onda conoidal, es la que se utiliza en los hogares, empresas, etcétera. es una corriente fácil de generar  y trasportar.