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11/07/2016 #1


Diseñar Circuitos Electricos
Hola como mencione en el titulo, me encanta el tema de electronica verdad, pero estoy iniciandome y me desespera el tema de no saber diseñar circuitos en este caso analogicos, se el tema de resistencias, capacitores, lo basico hasta ahi.
Me gustan las matematicas y la fisica y programacion y me considero bueno en eso pero no puedo encontrar la onda de como la gente disena circuitos sea prender una led con resistencias y eso, uso de capacitores, bobinas y no encuentro tutoriales o videos de como lo hacen paso a paso osea porque se elige esa resistencia o esa led y esas cosas...
Quisiera saber si hay ejercicios al menos en un libro solo para disenar al menos esquemas de circuitos electricos para empezar en CC por analisis de mallas y nodos y kirchhoff, y asi voy avanzando, porque solo analisis no me sirve quisiera saber ya disenar.
Quisiera saber algun consejo que me puedan dar, espera a saber el analisis pero me gustaria que hubieran ejercicios para armar circuitos y eso, a no ser de que me este apresurando.

Se agradecen los consejos! (Y)
11/07/2016 #2

Avatar de juanma2468

Hola Dieslerr, no se que edad tienes, si ya has terminado el secundario o si lo estas cursando, de preferencia una carrera técnica, pero el hecho de aprender a diseñar circuitos no es una tarea sencilla por más que asi lo parezca, para ello debes estudiar ingeniería electrónica, allí se te darán todos los contenidos y herramientas necesarías para poder hacer dicha tarea, pero ojo, el que seas ingeniero no garantiza que sepas diseñarlos, no por falta de conociminetos, si no que por falta de experiencia, porque como te mencioné, hacer diseños no es una tarea sencilla, incluso para los profesionales del tema. La mejor forma de acelerar ese aprendizaje es leyendo mucho de teoría desde lo básico y realizando prácticas, ya se armando circuitos, donde de seguro te encontraras con problemas que deberás resolver para que pueda funcionar, dandote grandes dolores de cabeza, donde en algunas ocaciones lo podrás resolver y en otras no, pero de allí se aprende mucho, prueba y error. Esto te lo dice alguien que desde chico fue fascinado por la electrónica, en como funcionaban las cosas. Es por eso que decidi estudiar en un colegio técnico la carrera de técnico electrónico. Pero como te darás cuenta más adelante, cuanto más aprendía, más me daba cuenta lo que aún me faltaba aprender, que por cierto es mucho, por eso no me basto con esa carrera y decidi estudiar ingeniería electrónica, para entender desde las raices el funcionamiento de las cosas, y es así como hoy puedo entender y realizar diseños de circuitos, pero aun que sea ingeniero, no siempre me resulta sencillo, depende mucho del circuito y su aplicación. Espero haberte dado una idea y ayuda con mi experiencia.
11/07/2016 #3


Muchas gracias juanma!! En realidad estoy por comenzar la carrera ing. electronica y era esa mi cuestion, lo bueno es que desde un software puedes empezar a diseñar circuitos para no quemar o correr riesgo alguno antes, pero seguro lo ire aprendiendo muchas gracias desde ya por el consejo me ayuda para guiarme
11/07/2016 #4

Avatar de juanma2468

Si, hoy dìa el diseño asistido por computadora es una herramienta muy valiosa, pero aún asi, siempre surgen cosas no son tenidas en cuenta en la simulación que hacen que modifiquen ligeramente el funcionamiento real del circuito, pero nos aproxima mucho a la realidad.
11/07/2016 #5

Avatar de Nuyel

La simulación es ideal, algunos programas incluso usan un modelo lógico digital en la lógica combinacional, simplemente evalúan la entrada y usan la tabla de verdad en la salida y funciona, pero luego van a la realidad y falla por que no conectas una terminal o por que la corriente de un componente no puede con la carga, y en los circuitos análogos luego los efectos parasitos, la temperatura, EMI o que el universo conspire y haya una erupción solar o rayos cósmicos y hacen que el diseño funcione todo mal, hasta por haber usado un cable de longitud inadecuada.
11/07/2016 #6


El tema y lo que mas me preocupa es el tema de que el comportamiento y las formulas de los componentes genial, lo que no capto aun es la logica para armar circuitos electricos, ningun video encontre que especifique que corriente resultante o potencial se guia a los cables por ejemplo de una resistencia o capacitor sale tal voltaje o corriente hacia otro componente no encuentro en ningun lado si alguien me puede ayudar eternamente agradecido nada mas
11/07/2016 #7

Avatar de juanma2468

Podrias poner un ejemplo en concreto para entender mejor tu duda, algun circuito puntual, donde se plantee lo que no entendes.
11/07/2016 #8




Por ejemplo se usa un transistor conectado a la base y no especifica la corriente o voltaje resultante y que efecto hace el capacitor en este caso para que sean intermitentes las leds, eso no entendi muy bien, es soldado por supuesto, lo que si se las resistencias es para ajustar la tension (bajar), es un ejemplo muy basico pero yo recien empiezo nada mas que por eso no entiendo quizas me falta estudiar mas pero la LOGICA no entiendo aun si se controla el voltaje y corriente resultante de cada componente o nose
12/07/2016 #9

Avatar de seaarg

Deisierr,

Te podria decir que veo dificil que puedas diseñar un circuito electronico sin antes haber armado muchos ya diseñados por otros.

Armas, que funcione y te dedicas a entenderlos 100%. Una vez hecho eso muchas veces, vas a empezar a tener herramientas para llevar una idea que tengas a la realidad.

Creo que todo parte de una idea que presenta problemas a resolver. Por ejemplo, la electronica es mi hobby y empece muy de chico armando circuitos de la revista lupin. Con el tiempo los fui entendiendo (no a todos )

Hoy en dia, me surge una necesidad, una idea o lo que sea y bueno, diseño el circuito necesario para llevarla a la realidad. A veces sabiendo exactamente lo que hago, otras veces no teniendo idea de como hacerlo, pero las herramientas ya estan en mi formacion por lo que tengo recursos para encontrar la informacion que necesite.

Todo esto para decirte que mi consejo es: empeza armando y entendiendo lo armado, luego, modificando lo que armaste para variar algo. El diseño viene solo cuando hayas incorporado muchos recursos. La clave que a mi en lo personal me mueve son 2 preguntas: ¿Como funciona esto? y ¿Que pasa si modifico esto otro?

Edito:

Sobre el video que pones de ejemplo y tu pregunta, voy a contestarte, no directamente, sino por medio de la clave que te permita entenderlo:

- Un capacitor es un componente que se carga a una velocidad X hasta un voltaje Y y lo mismo para su descarga.
- Si tenemos alguna forma de intercambiar carga / descarga y ademas, regular con que velocidad lo hacemos, lo que tenemos en definitiva es una base de tiempo, un temporizador

Hay mucho jugo para sacarle a ese circuito que pusiste. No lo vi bien pero parece ser un flip flop
12/07/2016 #10

Avatar de miguelus

Buenos días.

Para poder realizar Diseños Electrónicos, primero hay que tener sólidos conocimientos sobre Electrónica y sus componentes

Después, pues es como todo, va en la creatividad de cada uno.

Hay Ingenieros de Telecomunicaciones, muy buenos teóricos, pero como diseñadores son unos negados.

En mi vida profesional de 45 años dedicada, la mayor parte del tiempo a labores de I+D, curiosamente los mejores diseñadores, tanto a nivel de Sistemas como de Circuitería no eran de formación en Electrónica, en concreto, una de las personas que más me impactó era una mujer Licenciada en Ingeniería Aeronáutica, verla diseñar y analizar circuitos era una maravilla, nunca trabajó en nada relacionado con la Aeronáutica.

Muy buenos diseñadores que he conocido son los Licenciados en Matemáticas y los Licenciados en Ciencias Físicas.

Es fácil comprender que para el diseño hay que tener unas cualidades innatas, y si tienes profundos conocimientos matemáticos, tu trabajo será mucho más fácil.

Sal U2
12/07/2016 #11


Si yo se que eso se va aprendiendo con la practica, el tema es que si se matematica y fisica, ahora el tema es que no creo que solo sea armar circuitos al tanteo sino se crearian analfabetos funcionales, yo lo unico que hasta ahora no entiendo por mas de que no tenga practica ni nada de eso es que yo se que cada componente tiene su formula y eso ahora como matematicamente hablando debe haber algun resultado como para deducir este componente se va a quemar o no o anticiparse a un cambio de tension o corriente yo se que no es una formula porque son varias ya sea por la cantidad de componentes, el tema esta es tal componente realiza una tarea y como se ve reflejada a futuro o proyectada teoricamente hablando en los cables de conexion de componente a componente nada mas esa es mi duda.

---------- Actualizado después de 31 minutos ----------

Por ejemplo una pila directamente conrctada a un led no puede estar generalmente se quema por el tema de voltaje pero si se le añade una resistencia de por medio eso hace que en el cable de la resistencia al led circule una tension que pueda aceptar el led, pero si le agregamos un capacitor como seria esa situacion yo se puede ser para un led u otra cosa pero el resultante de salida como afecta a la corriente y voltaje, ojo esto en corriente continua
12/07/2016 #12

Avatar de juanma2468

Deislerr dijo:
Si yo se que eso se va aprendiendo con la practica, el tema es que si se matematica y fisica, ahora el tema es que no creo que solo sea armar circuitos al tanteo sino se crearian analfabetos funcionales, yo lo unico que hasta ahora no entiendo por mas de que no tenga practica ni nada de eso es que yo se que cada componente tiene su formula y eso ahora como matematicamente hablando debe haber algun resultado como para deducir este componente se va a quemar o no o anticiparse a un cambio de tension o corriente yo se que no es una formula porque son varias ya sea por la cantidad de componentes, el tema esta es tal componente realiza una tarea y como se ve reflejada a futuro o proyectada teoricamente hablando en los cables de conexion de componente a componente nada mas esa es mi duda.

---------- Actualizado después de 31 minutos ----------

Por ejemplo una pila directamente conrctada a un led no puede estar generalmente se quema por el tema de voltaje pero si se le añade una resistencia de por medio eso hace que en el cable de la resistencia al led circule una tension que pueda aceptar el led, pero si le agregamos un capacitor como seria esa situacion yo se puede ser para un led u otra cosa pero el resultante de salida como afecta a la corriente y voltaje, ojo esto en corriente continua
La clave para todo circuito son estas ecuaciones básicas


Luego para otros casos como bobinas y capacitores, depende si es en continua o alterna es la ecuación que tengas que usar, por ejemplo para un circuito con resistencia y capacitor en continua vas a usar la ecuación t = RC = TAU, Donde Tau es una constante de tiempo que representa una carga del 63% del nivel máximo de tensión al cual el circuito es sometido, para llegar al máximo de tensión deben pasar un total de 5 Tau. Ejemplo

La tensión Vc va a valer 0,63*V luego de haber pasado un tiempo Tau = R*C (en segundos), o sea el capacitor se va a ir cargando en forma exponencial, y va a llegar a cargarse al máximo valor, o sea Vc = V cuando pasan un total de 5 Tau. La ecuación de carga del capacitor es la siguiente Vc = Vf + (Vi-Vf)*exp(t/RC), donde Vf es a la tensión final que llegaría, o sea V, Vi es la tensión inicial con la que arranca cargandose el capacitor, supongamos en este caso que aranca descargado, o sea Vi = 0V, pero puede no serlo y exp es la E de exponencial.
Esta sería la grafica de carga en el capacitor y en la resistencia, los valores no los tengas en cuenta ya que lo antes mostrados es en forma genérica, pero la forma si es la misma.


Respondiendo a tu pregunta del led y la pila, te comento que no solo se pone la resistencia para limitar la tensión, si no que tambien para limitar la corriente, ya que tambien se puede quemar por exceso de corriente. La tensión de trabajo de un led rojo común es de 1,7V , si tuvieramos una pila que entregara esa tensión, según tu premisa no deberiamos poner resistencia ya que la tension de la pila es la misma con la que trabaja el led, pero si lo conectas, al rato se te quemará por exceso de corriente, ya que el led se comporta como un cable al polarizarlo en directa, sería un cortocircuito. Entonces lo que se hace es poner una resistencia para limitar la corriente y probocar una caida de tensión, por lo tanto se suele aplicar una tensión mayor a la de trabajo. Ejemplo, utilizo 2 pilas de 1,5V en serie, obteniendo 3V en total, utilizo un led rojo común con una tensión de trabajo de 1,7V y la máxima corriente que soporta un led de este tipo es de 20mA, asi que vamos a calcular que resistencia necesitamos poner en serie para que el led no se queme. Como corriente de trabajo asumimos 10mA, ese valor es arbitrario en este caso, siempre y cuando no sea superior a al máximo que es de 20mA y sea lo suficiente como para que el led prenda, por lo general a partir de los 5mA ya prende. Entonces aplicando la ley del ohms podemos calcular el valor de la resistencia.
Sabesmos que vamos a alimentar el circuito con una tensión de 3V y que en el led van a caer 1,7V, por lo tanto sabemos que sobre la resistencia van a tener que caer Vr = (3V - 1,7V) = 1,2V. Como el circuito es un circuito serie, la corriente que atraviesa el led es la misma que la de la resistencia, por lo tanto la corriente que va a pasar por la resistencia es de 10mA. Entonces aplicando la ley del ohms R = V/I = 1,2V/10mA = 120 ohms.
Espero haberte aclarado un poco las dudas, con el capacitor puedes empezar a pensar lo que pasa con lo antes mencionado al respecto.
12/07/2016 #13


Muchas gracias!! La verdad que excelente respuesta eso matematicamente lo tendre que aprender cpn el transcurso del yiempo, a estudiar se ha dicho!! Muchisimas gracias enserio! Eso lo tendre que aprender con las leyes de analisis unicamente y componentes asi me ire desenvolviendo en ese aspecto! Gracias a todos por los consejos
12/07/2016 #14

Avatar de Nuyel

Sí, ve aprendiendo de los componentes y como se comportan, comienzas con los pasivos (resistor, condensador e inductor) en directa y luego en alterna (transitorios y dominio de la frecuencia), después te pasas a los diodos (rectificadores, zener, schottky, LED, fotodiodo), luego activos como los transistores (BJT, JFET y MOSFET son los básicos), tiristores, amplificadores operacionales y las implementaciones de las ecuaciones (por algo se llaman "operacionales"), después ya entras a la lógica combinacional con compuertas y algebra booleana, aquí te es rápido por que solo hay 0 y 1 pero tienes que pasar tiempo aprendiendo de los chips y las series 7400(TTL) y 4000(CMOS), también debes considerar no asumir que solo son 0 y 1, debes siempre ver la datashet para conocer los parámetros de funcionamiento y los circuitos equivalentes en entradas y salidas para saber como se comportan y como integrar las señales externas.

Cuando aprendas todo eso, con un poco de creatividad y locura "conectando componentes al azar" podrás comenzar a hacer funcionar tus circuitos. Algunos circuitos realmente parecen funcionar solo por hacer locuras, hay por ejemplo algunos que desafían la lógica y funcionan por el desplazamiento de los electrones en los componentes de una forma en la que no fueron diseñados.
12/07/2016 #15


Genial!! si eso hare creo que no llegare a nada si me mentalizo en armar circuitos de la nada, tendre paciencia, empezando de cero, solo que parece facil armar circuitos pero no puedo aun por falta de conocimientos, pero creo que si se mucho matematicas y fisica e inclusive programacion(al menos en C, hasta archivos) podre llevar la carrera sin problema, a no ser de que armar circuitos sea mas dificil que programar ahi peor aun pero no parece, es aplicacion de formula creo, fisica, analisis y creatividad algo desde mi punto de vista, y electronica digital tambien se operaciones binarias y sistemas de numeracion, lo basico (hasta contadores al menos), una vez mas gracias!
12/07/2016 #16

Avatar de Nuyel

Armar un circuito es fácil, pero diseñarlo, eso es lo complicado. En diseñar un circuito, la ecuación solo dice el "porqué", la creatividad el "cómo", hay mil maneras de llegar a la misma respuesta, pero en cada una los componentes se calculan diferente para que todos trabajen juntos.
12/07/2016 #17

Avatar de Dr. Zoidberg

A ver... primero debés conocer a la perfección las magnitudes y leyes básicas de la electricidad y electrónica. En tu post anterior cometiste VARIOS errores con magnitudes básicas:
Deislerr dijo: Ver Mensaje
Por ejemplo una pila directamente conrctada a un led no puede estar generalmente se quema por el tema de voltaje pero si se le añade una resistencia de por medio eso hace que en el cable de la resistencia al led circule una tension que pueda aceptar el led...
Por el cable no circula ninguna tensión, lo que se asume que circula es "la corriente" ya que se supone que es un flujo de electrones en un medio conductor (la historia real es diferente, pero con esto alcanza para empezar).
La tensión y la corriente están relacionadas entre sí por medio de "la resistencia" y esa relación es la Ley de Ohm (primeras magnitudes y ley que debés dominar). Luego hay relaciones mas complejas como las Leyes de Kirchoff, y hay magnitudes mas complejas como la Impedancia que se parece a la resistencia pero no es lo mismo.
Una vez que conozcas perfectamente bien estas leyes y magnitudes, debés conocer los componentes electrónicos y su comportamiento, tal como te explicaron antes... pero el lío viene con los semiconductores, para comprender los cuales ayuda bastante conocer física cuántica . Con estos conocimientos recién vas a conocer algunas configuraciones circuitales básicas que usan las leyes que aprendiste antes, por que no vas a inventar todo desde cero... hay mucho ya hecho por especialistas antes que vos, y conocer y comprender lo que hicieron esos tipos es clave para entender el fucinonamiento de cada parte (PARTE, no componente) en un circuito. Con todo eso ya aprendido (y es muuucho para aprender), ya podés empezar a jugar a diseñar circuitos... que básicamente es armar un rompecabezas con partes ya conocidas, pegadas con matemáticas, física y electricidad.
Optimizar el diseño son dos mangos aparte, pero para optimizar algo primero debe funcionar como las especificaciones indican... y esto ultimo es lo que generalmente se pasa por alto y terminas consiguiendo un circuito que funciona, pero no sabés cuando, como y donde
12/07/2016 #18


Si ahora entendi mas!! justo estuve investigando el tema en especifico de electronica fisicamente hablando, es decir, fisica cuantica, resistencia de materiales, fenomenos fotoelectricos, superconductividad, conduccion en metales y semiconductores siempre a nivel cuantico, esto me sirvio mucho para comprender de manera fisica para orientarme en cuanto a la electronica, es fundamental saber electricidad, electrostatica y electrodinamica, quimica, tambien pero esto me dio mas idea en cuanto a la carrera y circuitos, gracias a todos!
13/07/2016 #19

Avatar de palurdo

Te han dado muy buenos consejos, me ha gustado mucho lo que ha contado Miguelus. Yo empecé con la electrónica muy de niño copiando textos de los libros de mi padre como tarea para aprender bien a escribir y ensayar la caligrafía. Empecé copiando la primera página, la segunda, la tercera, leyendo la cuarta, etc. Con 10 años me costaba entender como funcionaba una válvula termoionica y los transistores eran una cosa exótica para mi. Pero poco a poco fui aprendiendo de mis errores. Cuando en el colegio nos hicieron un test de aptitud, a mi me salio que mi futuro no era como ingeniero, sino como científico, como si ser un ingeniero no fuera un científico, o al menos lo debería ser. Por supuesto estudie ingeniería de telecomunicaciones que es lo que me gusta. Pero antes de la Universidad ya construía y diseñaba con mejor o peor fortuna, cosas curiosas. Con 15 años use los transistores d una placa de un vídeo VHS, para construir un decodificador BCD - 7 Segmentos. Use más transistores y diodos de lo que hacía falta (en lógica DTL), pero salió. Mi decodificador ocupaba uns caja de zapatos jajjja.

Cuando empiezas con la electrónica no te la acabas. Hasta lo que parece mas sencillo, tiene mucho jugo que exprimir. Unas simples resistencias pueden hacerte pensar un buen rato. Dos ejemplos:

1) Vas a proveerte de resistencias para tus diseños. No obstante compras un juego de resistencias en gran cantidad y muy barato pero que apenas tiene 7 valores distintos: 1R, 10R, 100R, 1K, 10K, 100k, 1Meg. Mirando los valores de la serie E12 de resistencias, para cada valor de dicha serie, ¿cual es la mejor combinación de menor cantidad de resistencias para conseguir el valor? Por ejemplo, si queremos una resistencia de 3K3 sólo hay que poner 3 resistencias de 10K en paralelo, y así tenemos 10K/3 = 3.333kOhm.

2) Tienes muchas resistencias de 1kOhm del 1% de tolerancia. Necesitas reparar un aparato que exige una resistencia de 1kOhm del 0.5% de margen. Dispones de un multímetro con un error en la medida del 1%. ¿Como usarías lo que tienes para obtener una resistencia equivalente de 1K de la que puedas asegurar que su error máximo es menor o igual al 0.5%?
13/07/2016 #20


Ahh una consulta mas, lo que vi mucho es que se usan las placas electronicas, como se dimensionan o se sacan los circuitos esquematicos de la misma?? parece trabajo imposible jeje, lo que no hallo es el dimensionamiento de los circuitos electronicos como se analizan desde una placa electronica pero creo que lo ire aprendiendo...
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