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GABINO REY VIDANGOS PONCE
MAXIMO AMANCIO MONTALVO ATCO
WILSON JOSE PAMPAVILCA
JORGE JESUS VEGA YEPEZ
2
Título: Introducción a la electrónica moderna
Autores:
Gabino Rey Vidangos Ponce
Maximo Amancio Montalvo Atco
Wilson Jose Pampa Vilca
Jorge Jesus Vega Yepez
Autor – Editor:
Gabino Rey Vidangos Ponce
Jr. Pedro Miguel Urbina 229 Puno - Puno
1a. edición digital – enero 2024
ISBN: 978-612-00-9347-4
Depósito Legal N° 2024-00540
3
INDICE
1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA MODERNA...................................................................4
1.1. BREVE HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA ELECTRÓNICA ................................................................... 5
1.2. PRINCIPIOS BÁSICOS Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES .............................................................11
1.3. ANÁLISIS DE CIRCUITOS: LEYES DE KIRCHHOFF, TEOREMAS DE CIRCUITOS, MÉTODOS DE
RESOLUCIÓN ............................................................................................................................................11
1.4. CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA (DC) Y CORRIENTE ALTERNA (AC)................................14
1.5. CIRCUITOS DIGITALES Y ANALÓGICOS ..........................................................................................15
1.6. COMPONENTES ELECTRÓNICOS MODERNOS ..............................................................................16
1.6.1. Semiconductores: diodos y transistores .................................................................................................................16
1.6.2. Dispositivos de potencia: MOSFETs, IGBTs...........................................................................................................18
1.7. CIRCUITOS INTEGRADOS: TIPOS Y APLICACIONES......................................................................19
1.8. ELECTRÓNICA DIGITAL ....................................................................................................................20
1.8.1. Sistemas numéricos y códigos.....................................................................................................................................20
1.8.2. Álgebra booleana y puertas lógicas ..........................................................................................................................23
2. SENSORES Y ACTUADORES ................................................................................................... 26
2.1. TIPOS DE SENSORES: TEMPERATURA, PRESIÓN, MOVIMIENTO, ETC.......................................27
2.2. INTERFAZ Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES. .......................................................................29
2.3. ACTUADORES: MOTORES, SERVOMECANISMOS, ACTUADORES PIEZOELÉCTRICOS. .............30
3. COMUNICACIÓN Y REDES ..................................................................................................... 32
3.1. PRINCIPIOS DE COMUNICACIÓN: MODULACIÓN, DEMODULACIÓN........................................33
3.2. REDES DE COMUNICACIÓN: LAN, WAN, PROTOCOLOS..............................................................35
3.3. TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS BLUETOOTH, WI-FI, RFID, Y ZIGBEE.........................................37
4. SISTEMAS EMBEBIDOS Y MICROCONTROLADORES .............................................................. 40
4.1. ARQUITECTURA DE MICROCONTROLADORES .............................................................................40
4.2. PROGRAMACIÓN Y DESARROLLO DE SISTEMAS EMBEBIDOS ...................................................41
5. TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN ELECTRÓNICA..................................................................... 43
5.1. NANOELECTRÓNICA Y SUS APLICACIONES...................................................................................44
5.2. COMPUTACIÓN CUÁNTICA Y SU IMPACTO EN LA ELECTRÓNICA..............................................45
6. HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN Y PROTOTIPADO.............................................................. 46
6.1. DESARROLLO DE PROYECTOS EN LA ELECTRÓNICA ....................................................................47
6.2. ÉTICA Y RESPONSABILIDAD EN LA ELECTRÓNICA........................................................................48
6.3. ASPECTOS ÉTICOS EN LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA ..............................................................49
REFERENCIAS................................................................................................................................... 50
4
1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA
MODERNA
5
1.1. BREVE HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA ELECTRÓNICA
La electrónica es la rama de la ciencia y la ingeniería que se ocupa del comportamiento y los
efectos de los electrones y los dispositivos electrónicos. Para realizar diversas funciones,
como el procesamiento de información, la transmisión de señales, el almacenamiento de
datos y el control de sistemas. La historia de la electrónica se remonta a finales del siglo XIX y
principios del XX, cuando varios descubrimientos e invenciones sentaron las bases para el
desarrollo de diversos componentes y sistemas electrónicos. A continuación, se presenta una
breve descripción de algunos de los principales hitos de la historia de la electrónica:
1897: El físico británico Sir Joseph John Thomson identificó el electrón como una partícula
fundamental y midió su carga eléctrica.
1904: El físico británico Sir John Ambrose Fleming inventó el diodo de vacío, el primer
dispositivo electrónico que podía rectificar la corriente alterna en corriente continua.
1906: El inventor estadounidense Lee De Forest añadió un tercer electrodo al diodo de vacío
y creó el triodo de vacío, el primer dispositivo electrónico que podía amplificar señales
eléctricas.
1919: El físico estadounidense Robert Andrews Millikan confirma la carga del electrón y
realiza el famoso experimento de la gota de aceite.
1925: El físico alemán Walter Schottky explicó el fenómeno de la emisión termoiónica y
desarrolló el diodo Schottky, un tipo de unión metal-semiconductor4.
1927: El físico estadounidense Clinton Davisson y el físico británico George Paget Thomson
demostraron de forma independiente la naturaleza ondulatoria de los electrones observando
sus patrones de difracción.
1928: El físico británico John Douglas Cockcroft y el físico irlandés Ernest Thomas Sinton
Walton construyeron el primer acelerador de partículas y lo utilizaron para dividir el núcleo
atómico.
1930: El físico británico Paul Dirac formuló la ecuación de Dirac, que describía el
comportamiento de los electrones relativistas y predecía la existencia de antimateria.
6
1937: El ingeniero británico Alan Turing propuso el concepto de máquina de Turing universal,
un modelo teórico de computación que podía realizar cualquier tarea lógica.
1947: Los físicos estadounidenses John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley
inventaron el transistor, un dispositivo de estado sólido que podría reemplazar el tubo de
vacío y revolucionar los campos de la electrónica y la informática.
1958: El ingeniero estadounidense Jack Kilby y el físico estadounidense Robert Noyce
desarrollaron de forma independiente el circuito integrado, un circuito electrónico
miniaturizado que podía fabricarse en un solo chip de material semiconductor.
1960: El físico estadounidense Theodore Maiman demostró el primer láser funcional, un
dispositivo que podía producir un haz de luz coherente estimulando la emisión de fotones de
un medio láser.
1962: El ingeniero estadounidense Nick Holonyak Jr. inventó el primer diodo emisor de luz
(LED) visible, un tipo de dispositivo semiconductor que podía emitir luz cuando una corriente
eléctrica lo atravesaba.
1969: Los informáticos estadounidenses Leonard Kleinrock, Charley Kline y Bill Duvall envían
el primer mensaje a través de ARPANET, el precursor de Internet.
1971: El ingeniero estadounidense Ray Tomlinson envió el primer mensaje de correo
electrónico a través de ARPANET, utilizando el símbolo @ para separar el nombre de usuario
y el nombre de host.
1974: Los ingenieros estadounidenses Robert Kahn y Vinton Cerf diseñaron el Protocolo de
Control de Transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP), el protocolo estándar para la
comunicación de datos a través de Internet.
1975: Los ingenieros estadounidenses Ed Roberts y Bill Gates lanzaron el Altair 8800, el primer
ordenador personal de éxito comercial.
1976: Los ingenieros estadounidenses Steve Jobs y Steve Wozniak fundan Apple Computer y
presentan el Apple I, el primer ordenador personal con interfaz gráfica de usuario.
7
1981: El ingeniero japonés Koji Kobayashi propuso el concepto de computadora de quinta
generación, un proyecto para desarrollar computadoras que pudieran realizar procesamiento
paralelo e inteligencia artificial.
1985: El ingeniero británico Tim Berners-Lee propuso el concepto de World Wide Web, un
sistema de documentos de hipertexto interconectados a los que se podía acceder a través de
Internet.
1991: El informático finlandés Linus Torvalds lanzó la primera versión de Linux, un sistema
operativo gratuito y de código abierto basado en Unix.
1995: Los informáticos estadounidenses James Gosling, Mike Sheridan y Patrick Naughton
desarrollaron Java, un lenguaje de programación orientado a objetos de propósito general
que podía ejecutarse en cualquier plataforma.
1998: Los empresarios estadounidenses Larry Page y Sergey Brin fundaron Google, un motor
de búsqueda que utilizaba un novedoso algoritmo llamado PageRank para clasificar las
páginas web según su relevancia y popularidad.
2001: El empresario estadounidense Jimmy Wales y el programador informático británico-
estadounidense Larry Sanger lanzaron Wikipedia, una enciclopedia en línea gratuita y
colaborativa que cualquiera podía editar.
2004: El empresario estadounidense Mark Zuckerberg y sus compañeros de Harvard lanzaron
Facebook, un servicio de red social que permitía a los usuarios crear perfiles, compartir
publicaciones y conectarse con amigos.
2005: Los empresarios estadounidenses Chad Hurley, Steve Chen y Jawed Karim lanzaron
YouTube, una plataforma para compartir vídeos que permitía a los usuarios subir, mirar y
comentar vídeos.
2006: El empresario estadounidense Jack Dorsey y sus colegas lanzaron Twitter, un servicio
de microblogging que permitía a los usuarios publicar y leer mensajes cortos llamados tweets.
8
2007: El ingeniero estadounidense Steve Jobs y su equipo en Apple presentaron el iPhone, un
teléfono inteligente que combinaba las funciones de un teléfono, un reproductor de música,
una cámara y un navegador web.
2008: El informático estadounidense Satoshi Nakamoto publicó un artículo que describe
Bitcoin, un sistema de efectivo electrónico de igual a igual que utiliza criptografía para
verificar transacciones y evitar el doble gasto.
2009: El ingeniero estadounidense Travis Kalanick y el ingeniero canadiense Garrett Camp
fundaron Uber, un servicio de transporte que conectaba a conductores y pasajeros a través
de una aplicación móvil.
2010: El ingeniero estadounidense Kevin Systrom y el ingeniero brasileño Mike Krieger
lanzaron Instagram, un servicio para compartir fotografías que permitía a los usuarios aplicar
filtros y efectos a sus fotografías.
2011: El empresario estadounidense Elon Musk y su equipo en SpaceX lanzaron el Falcon 9,
el primer cohete desarrollado de forma privada en alcanzar la órbita y regresar sano y salvo a
la Tierra.
2012: El informático británico Eben Upton y sus colegas de la Fundación Raspberry Pi lanzaron
Raspberry Pi, una computadora de bajo costo del tamaño de una tarjeta de crédito que podía
ejecutar Linux y otros sistemas operativos.
2013: El ingeniero estadounidense Palmer Luckey y su equipo de Oculus VR lanzaron Oculus
Rift, un casco de realidad virtual que podía crear entornos 3D inmersivos e interactivos.
2014: El ingeniero chino Lei Jun y su equipo en Xiaomi lanzaron Mi Band, un dispositivo
portátil que podía rastrear datos de salud y estado físico.
2015: Los informáticos estadounidenses John Hennessy y David Patterson recibieron el
Premio Turing por sus contribuciones al desarrollo de la arquitectura RISC (computadora con
conjunto de instrucciones reducido), un principio de diseño que mejoró el rendimiento y la
eficiencia de los procesadores.
9
2016: El informático británico Demis Hassabis y su equipo de DeepMind crearon AlphaGo, un
programa informático que derrotó al campeón mundial de Go, un complejo juego de mesa,
utilizando técnicas de aprendizaje profundo y aprendizaje por refuerzo.
2017: El ingeniero estadounidense Jeff Bezos y su equipo en Amazon lanzaron Echo, un
altavoz inteligente que podía responder a comandos de voz y consultas utilizando un servicio
de inteligencia artificial basado en la nube llamado Alexa.
2018: El ingeniero estadounidense Sundar Pichai y su equipo en Google demostraron Google
Duplex, una tecnología que podía realizar llamadas telefónicas con sonido natural para
concertar citas o hacer reservas utilizando un agente conversacional llamado Google
Assistant.
2019: El ingeniero estadounidense Mark Zuckerberg y su equipo en Facebook anunciaron
Libra, una moneda digital global que tenía como objetivo proporcionar un sistema de pago
estable y accesible para miles de millones de personas.
2020: El ingeniero estadounidense Elon Musk y su equipo de Neuralink demostraron una
interfaz cerebro-computadora que podría registrar y estimular la actividad neuronal
mediante electrodos implantables.
2021: El ingeniero estadounidense Jensen Huang y su equipo en Nvidia presenta Grace, un
procesador de alto rendimiento diseñado para inteligencia artificial a gran escala y
aplicaciones informáticas de alto rendimiento.
2022, 2023 en adelante tecnologías en proceso:
• Materiales avanzados: Nuevos materiales como el grafeno, nanotubos,
metamateriales y plásticos biodegradables permitirán dispositivos y componentes
electrónicos más rápidos, ligeros, resistentes y eficientes.
• Electrónica orgánica: La electrónica orgánica utiliza materiales orgánicos como
carbono, hidrógeno y oxígeno para crear dispositivos electrónicos que sean flexibles,
transparentes, biocompatibles y respetuosos con el medio ambiente.
10
• Miniaturización: Continuará la tendencia a reducir los dispositivos y componentes
electrónicos a dimensiones de nanoescala, lo que permitirá nuevas aplicaciones en
medicina, seguridad, comunicaciones e informática.
• Inteligencia artificial y aprendizaje automático: La IA y el aprendizaje automático
mejorarán el rendimiento, la funcionalidad y la inteligencia de los dispositivos y
sistemas electrónicos, permitiéndoles aprender, adaptarse y optimizar de forma
autónoma.
• Internet de las cosas y dispositivos inteligentes: IoT y dispositivos inteligentes
conectarán miles de millones de dispositivos electrónicos y sensores a Internet,
creando una red de datos e inteligencia que transformará diversas industrias y
sectores.
• Realidad virtual y realidad aumentada: la realidad virtual y la realidad aumentada
crearán experiencias inmersivas e interactivas utilizando dispositivos electrónicos
como auriculares, gafas, guantes y controladores, mejorando el entretenimiento, la
educación y la formación.
• Robótica y automatización: La robótica y la automatización utilizarán dispositivos y
sistemas electrónicos para realizar tareas difíciles, peligrosas o tediosas para los
humanos, mejorando la productividad, la seguridad y la calidad.
• Impresión 3D: La impresión 3D utilizará dispositivos y sistemas electrónicos para crear
objetos físicos a partir de modelos digitales, lo que permitirá la fabricación,
personalización y creación de prototipos bajo demanda.
• Detección cuántica: La detección cuántica utilizará dispositivos y sistemas
electrónicos que exploten fenómenos cuánticos como la superposición y el
entrelazamiento para medir cantidades físicas con una precisión y exactitud sin
precedentes.
• Hidrógeno verde: El hidrógeno verde utilizará dispositivos y sistemas electrónicos
para producir hidrógeno a partir de fuentes de energía renovables como la solar y la
eólica, creando una alternativa limpia y sostenible a los combustibles fósiles.
11
1.2. PRINCIPIOS BÁSICOS Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES
● Leyes de Ohm: Establecen la relación entre voltaje (V), corriente (I) y resistencia (R).
La ley de Ohm afirma que la corriente que fluye a través de un conductor es
directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la
resistencia del conductor. La fórmula general de la Ley de Ohm es:
𝑉 = 𝐼 ⋅ 𝑅
Donde:
• V es la diferencia de potencial, medida en voltios (V).
• I es la intensidad de la corriente, medida en amperios (A).
• R es la resistencia, medida en ohmios (Ω).
1.3. ANÁLISIS DE CIRCUITOS: LEYES DE KIRCHHOFF, TEOREMAS DE CIRCUITOS,
MÉTODOS DE RESOLUCIÓN
● Ley de corrientes de Kirchhoff (LCK): En cualquier nodo de un circuito, la suma de las
corrientes entrantes es igual a la suma de las corrientes salientes. Esto se basa en la
conservación de la carga. Matemáticamente, la Ley de Corrientes de Kirchhoff se
puede expresar de la siguiente manera:
𝛴𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 = 𝛴𝐼𝑠𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒
O de forma equivalente:
∑ 𝐼𝑛
𝑁
𝑛=1
= 0
Donde:
• Σ se refiere a la suma de todas las corrientes en un nodo determinado.
• 𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑦 𝐼𝑠𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒: Son las corrientes que entran y salen de un nodo,
respectivamente.
• N es el número de ramas conectadas al nodo.
• 𝐼𝑛 es la n-ésima corriente que entra o sale del nodo.
12
● Ley de tensiones de Kirchhoff (LTK): En cualquier lazo cerrado de un circuito, la suma
algebraica de las caídas de voltaje es igual a cero. Se fundamenta en la conservación
de la energía. Matemáticamente, la Ley de Tensiones de Kirchhoff se puede expresar
de la siguiente manera:
∑ 𝑉 𝑠𝑢𝑏𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 − ∑ 𝑉 𝑏𝑎𝑗𝑎𝑛𝑑𝑜 = 0
O de forma equivalente:
∑ 𝑛 = 𝑁𝑉𝑛 = 0
Donde:
• Σ: La suma de todas las tensiones (voltajes) en una trayectoria cerrada.
• Vsubiendo y Vbajando se refieren a las tensiones que aumentan y disminuyen
a lo largo del recorrido, respectivamente.
• N es el número de elementos en la malla.
• Vn es la n-ésima tensión en la malla.
● Teorema de Thevenin: Un circuito lineal puede reemplazarse por un circuito
equivalente con una fuente de voltaje en serie con una resistencia, simplificando así
la comprensión del circuito. Para calcular la tensión de Thévenin (Vth), se desconecta
la carga (es decir, la resistencia de la carga) y se calcula la tensión entre los terminales
A y B (VAB). Al desconectar la carga, la intensidad que atraviesa Rth en el circuito
equivalente es nula y por tanto la tensión de Rth también es nula, por lo que ahora
VAB = Vth por la segunda ley de Kirchhoff. Para calcular la resistencia de Thévenin
(Rth), se desconecta la resistencia de carga, se cortocircuitan las fuentes de tensión y
se abren las fuentes de corriente. Se calcula la resistencia que se ve desde los
terminales AB y esa resistencia RAB es la resistencia de Thévenin buscada Rth = RAB.
Por lo tanto, las ecuaciones del Teorema de Thévenin son:
𝑉𝑡ℎ = 𝑉𝐴𝐵
13
𝑅𝑡ℎ = 𝑅𝐴𝐵
Donde:
• Vth es la tensión de Thévenin.
• VAB es la tensión entre los terminales A y B.
• Rth es la resistencia de Thévenin.
• RAB es la resistencia que se ve desde los terminales AB.
● Teorema de Norton: Similar al de Thevenin, pero usa una fuente de corriente en
paralelo con una resistencia. Para calcular el circuito Norton equivalente, que consiste
en una fuente de corriente INo en paralelo con una resistencia RNo, se siguen estos
pasos:
▪ Se calcula la corriente de salida, IAB, cuando se cortocircuita la salida, es decir,
cuando se pone una carga (tensión) nula entre A y B. Al colocar un cortocircuito
entre A y B toda la intensidad INo circula por la rama AB, por lo que ahora IAB
es igual a INo.
▪ Se calcula la tensión de salida, VAB, cuando no se conecta ninguna carga
externa, es decir, cuando se pone una resistencia infinita entre A y B. RNo es
ahora igual a VAB dividido entre INo porque toda la intensidad INo ahora
circula a través de RNo y las tensiones de ambas ramas tienen que coincidir
(VAB = INo RNo). Además, la relación entre la corriente de Norton (INo) y la
tensión de Thévenin (VTh) está dada por la ecuación:
𝑉𝑇ℎ = 𝐼𝑁𝑜 ⋅ 𝑅𝑁𝑜
Donde RNo es igual a la resistencia de Thévenin (RTh).
● Análisis nodal: Se enfoca en los voltajes en los nodos del circuito, usando la LCK para
determinar las corrientes.
14
● Análisis de mallas: Se basa en la LTK y consiste en establecer ecuaciones de las
tensiones a lo largo de las mallas del circuito para encontrar las corrientes.
1.4. CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA (DC) Y CORRIENTE ALTERNA (AC)
● Corriente Continua (DC): Es un flujo de corriente constante en una dirección. En estos
circuitos, la corriente eléctrica fluye de manera uniforme, manteniendo una polaridad
constante. Es común en pilas, baterías y fuentes de alimentación, donde los electrones
siguen un camino invariable.
1. Intensidad de Corriente Eléctrica: La intensidad de la corriente eléctrica (I) se puede
calcular como la carga (q) dividida por el tiempo (t):
𝐼 = 𝑡𝑞
2. Resistencia Eléctrica: La resistencia eléctrica ® se puede calcular como la resistividad
(ρ) multiplicada por la longitud (l) y dividida por el área de sección transversal (S). La
conductancia (G) es el inverso de la resistencia:
𝑅 = 𝑆𝜌 ⋅ 𝑙
𝐺 = 𝑅1
3. Ley de Ohm: Esta ley establece que la corriente (I) es igual a la diferencia de
potencial (V) dividida por la resistencia.
𝐼 = 𝑅𝑉𝐴 − 𝑉𝐵
4. Resistencias en Serie y Paralelo: La resistencia total de un conjunto de resistencias en
serie es la suma de las resistencias individuales. Para un conjunto de resistencias en
paralelo, el inverso de la resistencia total es igual a la suma de los inversos de las
resistencias individuales.
𝑅𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒 = 𝑅1 + 𝑅2+. . . +𝑅𝑁
1
𝑅𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜
=
1
𝑅11 + 𝑅21 + ⋯ + 𝑅𝑁1
15
● Corriente Alterna (AC): En estos circuitos, la corriente cambia de dirección
regularmente. La corriente alterna se genera en la mayoría de las redes eléctricas. Su
característica principal es que los electrones oscilan hacia adelante y hacia atrás en
ciclos repetitivos, creando una forma de onda sinusoidal. En términos matemáticos, la
corriente alterna se puede describir como una función sinusoidal del tiempo. Si 𝐼0 es
la amplitud de la corriente (es decir, su valor máximo) y ω es la frecuencia angular, la
corriente i en cualquier momento t se puede expresar como:
𝑖 = 𝐼0 ⋅ 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡 + 𝛽)
Donde β es la fase inicial de la corriente. De manera similar, la tensión v en un circuito
de corriente alterna se puede expresar como.
𝑣 = 𝑉0 ⋅ 𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝛼)
Donde V0 es la amplitud de la tensión (es decir, su valor máximo) y α es la fase inicial
de la tensión. La relación ω = 2πf se utiliza para convertir entre la frecuencia angular
ω y la frecuencia f (en hertz).
1.5. CIRCUITOS DIGITALES Y ANALÓGICOS
● Circuitos Analógicos: Estos circuitos manejan señales que varían suavemente y de
manera continua. Trabajan con valores que pueden tomar cualquier magnitud dentro
de un rango específico. Por ejemplo, en un sistema de audio, las señales analógicas
representan el sonido como una onda continua. Utilizan componentes electrónicos
como resistencias, capacitores y transistores para procesar y transmitir estas señales
de forma continua.
16
● Circuitos Digitales: A diferencia de los analógicos, los circuitos digitales operan con
señales discretas que representan valores específicos. Estos valores se expresan en
forma de bits (0 y 1) y utilizan la lógica binaria. Son esenciales en la computación y la
electrónica moderna. Los componentes clave son compuertas lógicas,
microcontroladores y memorias digitales. La información en estos circuitos se
manipula como combinaciones de bits, lo que permite un procesamiento preciso y
eficiente de datos.
1.6. COMPONENTES ELECTRÓNICOS MODERNOS
1.6.1. Semiconductores: diodos y transistores
● Diodos: Los diodos son dispositivos de dos terminales que permiten que la corriente
fluya en una dirección específica. Tienen la capacidad de dejar pasar la corriente
eléctrica en una dirección (llamada dirección directa) y bloquearla en la dirección
17
opuesta (llamada dirección inversa). Esto se debe a que tienen una región de unión p-
n que permite o bloquea el flujo de corriente dependiendo de la polaridad aplicada.
Los diodos se usan en circuitos rectificadores para convertir corriente alterna en
corriente continua y también en protección contra inversión de polaridad.
● Transistores: Los transistores son dispositivos de tres terminales que pueden
amplificar y/o conmutar señales eléctricas y corrientes. Los transistores se dividen
principalmente en dos tipos: bipolares (transistor de unión bipolar o BJT) y de efecto
de campo (transistor de efecto de campo o FET). Los transistores BJT controlan la
corriente a través de dos regiones semiconductores, mientras que los FET lo hacen a
través de un campo eléctrico. Los transistores se utilizan en una amplia gama de
aplicaciones, desde amplificadores hasta circuitos lógicos en dispositivos electrónicos
como computadoras, teléfonos móviles y sistemas de comunicación.
18
1.6.2. Dispositivos de potencia: MOSFETs, IGBTs
● MOSFETs: Son dispositivos de tres terminales con una puerta, un drenador y una
fuente. Controlan la corriente entre el drenador y la fuente utilizando un campo
eléctrico creado por la tensión aplicada a la puerta. Los MOSFETs se dividen en dos
tipos principales: de canal N y de canal P. Son comunes en aplicaciones donde se
requiere alta velocidad de conmutación, como en circuitos de conmutación rápida y
amplificación de señales.
● IGBTs: Son dispositivos híbridos que combinan las ve sntajas de los transistores
bipolares y los MOSFETs. Pueden manejar altas corrientes y voltajes, así como
conmutar eficientemente. Los IGBTs consisten en un dispositivo MOSFET controlando
un dispositivo bipolar, lo que les permite trabajar con tensiones altas y corrientes
grandes. Son ampliamente utilizados en aplicaciones de control de motores,
convertidores de energía y sistemas de control de potencia en la industria.
19
1.7. CIRCUITOS INTEGRADOS: TIPOS Y APLICACIONES
● Circuitos Integrados Analógicos: Estos chips contienen componentes que procesan
señales analógicas, como amplificadores operacionales, conversores analógico-
digitales (ADC), osciladores, filtros y otros circuitos para manipular señales que varían
continuamente en el tiempo. Son esenciales en sistemas de audio, sensores,
comunicaciones y mediciones precisas.
● Circuitos Integrados Digitales: Estos chips están diseñados para manipular señales
digitales y realizar operaciones lógicas y aritméticas. Incluyen compuertas lógicas, flip-
flops, microprocesadores, memorias RAM, ROM y otros componentes digitales. Son la
base de la electrónica moderna, utilizados en computadoras, teléfonos móviles,
dispositivos de almacenamiento, sistemas de control y muchos otros dispositivos
electrónicos.
20
Las aplicaciones de los circuitos integrados son vastas:
● Electrónica de Consumo: Se utilizan en teléfonos inteligentes, televisores,
reproductores de música, cámaras digitales y electrodomésticos inteligentes.
● Computación: Son esenciales en ordenadores, servidores, procesadores, memorias y
sistemas embebidos.
● Comunicaciones: Se emplean en dispositivos móviles, routers, módems, sistemas de
transmisión de datos y en la industria de las telecomunicaciones.
● Automatización y Control: Se usan en sistemas de control industrial, automóviles,
robótica, sistemas de seguridad y dispositivos de IoT (Internet de las cosas).
1.8. ELECTRÓNICA DIGITAL
1.8.1. Sistemas numéricos y códigos
● Decimal: Utiliza diez dígitos (0 al 9) para representar números. Es el sistema que
usamos cotidianamente.
● Binario: Usa solo dos dígitos (0 y 1). Es fundamental en la electrónica digital y las
computadoras, ya que se alinea perfectamente con el sistema de lógica binaria.
● Octal: Emplea ocho dígitos (0 al 7). Aunque es menos común, se utiliza en sistemas de
programación y manipulación de datos.
● Hexadecimal: Utiliza dieciséis dígitos (0 al 9 y A-F, donde A=10, B=11, ... F=15). Es muy
útil para representar valores binarios de manera más compacta y se usa en
programación, redes y sistemas informáticos.
Los códigos son sistemas de representación numérica que siguen reglas específicas para
transmitir información de manera eficiente. Ejemplos comunes incluyen:
● Código Binario: Representación de datos utilizando solo dos símbolos (0 y 1).
Fundamental en la electrónica digital y la computación.
21
● Código Gray: Es un código donde dos números consecutivos difieren en solo un bit. Se
usa en sistemas de comunicación y en algunos sistemas de control.
Decimal BCD Gray
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0 1
2 0 0 1 0 0 0 1 1
3 0 0 1 1 0 0 1 0
4 0 1 0 0 0 1 1 0
5 0 1 0 1 0 1 1 1
6 0 1 1 0 0 1 0 1
7 0 1 1 1 0 1 0 0
8 1 0 0 0 1 1 0 0
9 1 0 0 1 1 1 0 1
● ASCII (Código Estándar Americano para el Intercambio de Información): Asigna un
número a cada carácter, lo que permite a las computadoras representar texto y
caracteres especiales.
22
● Código BCD (Código Decimal Codificado en Binario): Representa cada dígito decimal
con un número binario de cuatro bits. Se emplea en sistemas de visualización y
almacenamiento de números.
23
1.8.2. Álgebra booleana y puertas lógicas
El álgebra booleana es un sistema matemático que se basa en el álgebra de valores
verdaderos o falsos (también representados como 1 y 0, respectivamente). Se utiliza para
analizar y simplificar expresiones lógicas y es la base de la lógica utilizada en la electrónica
digital. Las operaciones básicas del álgebra booleana son:
● AND (Y): Representa la multiplicación lógica. Devuelve verdadero (1) solo si ambas
entradas son verdaderas, de lo contrario, es falso (0).
● OR (O): Representa la suma lógica. Devuelve verdadero (1) si al menos una de las
entradas es verdadera, de lo contrario, es falso (0).
● NOT (NO): Es una operación unaria que invierte el valor de entrada; si es verdadero
(1), lo convierte en falso (0) y viceversa.
Las puertas lógicas son dispositivos electrónicos que realizan estas operaciones lógicas
básicas:
● Puerta AND: Produce una salida verdadera (1) solo si todas las entradas son
verdaderas.
● Puerta OR: Genera una salida verdadera (1) si al menos una de la entrada es
verdadera.
● Puerta NOT: Invierte la entrada; si es verdadera (1), produce una salida falsa (0) y
viceversa.
24
1.8.2. Diseño de circuitos combinacionales y secuenciales
● Circuitos Combinacionales: Estos circuitos producen salidas basadas únicamente en
las entradas actuales, sin tener en cuenta las entradas anteriores ni el historial de las
señales. Son circuitos sin memoria. Utilizan puertas lógicas para crear funciones
lógicas como sumadores, multiplicadores, decodificadores o multiplexores. La salida
depende exclusivamente de las entradas presentes y de la función lógica definida en
el diseño del circuito. No tienen estado interno ni almacenamiento.
25
● Circuitos Secuenciales: A diferencia de los combinacionales, estos circuitos tienen
memoria y su salida depende tanto de las entradas actuales como del estado interno
(memoria) del circuito. Emplean dispositivos de almacenamiento, como Flip-Flops o
registros, para almacenar información. Los circuitos secuenciales incluyen
retroalimentación, lo que significa que la salida actual también depende de las salidas
anteriores. Esto permite que estos circuitos realicen funciones más complejas como
contadores, máquinas de estado finito y sistemas de control.
26
2. SENSORES Y ACTUADORES
27
2.1. TIPOS DE SENSORES: TEMPERATURA, PRESIÓN, MOVIMIENTO, ETC.
● Sensores de temperatura: Detectan y miden la temperatura ambiente o de objetos.
Utilizan termistores, termopares o sensores de temperatura de estado sólido. Se
emplean en termostatos, sistemas de climatización, procesos industriales y
dispositivos médicos.
● Sensores de presión: Miden la presión de líquidos o gases. Pueden ser piezoeléctricos,
de membrana o capacitivos. Se usan en neumática, sistemas de control de presión,
medidores de presión arterial y sistemas de control de fluidos.
● Sensores de movimiento: Detectan movimiento o cambios en la posición. Utilizan
tecnologías como infrarrojos, ultrasonidos o acelerómetros. Son comunes en sistemas
de seguridad, automatización de puertas, juguetes interactivos y dispositivos de
realidad virtual.
28
● Sensores de luz: Detectan niveles de luz. Los fotodiodos, LDR (resistor dependiente de
la luz) o fototransistores son ejemplos. Se emplean en cámaras, sistemas de
iluminación automática, sensores de luz ambiente en dispositivos electrónicos y
sistemas de seguridad.
● Sensores de humedad: Miden el contenido de humedad en el aire o en materiales.
Pueden ser capacitivos, resistivos o ópticos. Se usan en sistemas de climatización,
control de humedad en suelos y agricultura, así como en dispositivos meteorológicos.
29
2.2. INTERFAZ Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES.
● Interfaz de señales: Consiste en el diseño de circuitos o sistemas que permiten la
comunicación entre diferentes dispositivos electrónicos, especialmente cuando
trabajan con distintos niveles de voltaje, corriente o protocolos de comunicación. Por
ejemplo, convertir una señal analógica a digital para su procesamiento por un
microcontrolador o adaptar niveles de voltaje para conectar dispositivos con
requerimientos diferentes.
● Acondicionamiento de señales: Se refiere a procesos para mejorar la calidad,
precisión o estabilidad de una señal. Puede implicar amplificar, filtrar, linealizar o
proteger una señal antes de que sea procesada por otro componente. Por ejemplo,
filtrar ruido eléctrico de una señal de sensor, amplificar una señal débil para su
detección precisa o compensar variaciones de temperatura en un sensor.
30
2.3. ACTUADORES: MOTORES, SERVOMECANISMOS, ACTUADORES
PIEZOELÉCTRICOS.
● Motores: Son dispositivos que convierten energía eléctrica, neumática o hidráulica en
movimiento rotativo o lineal. Los motores eléctricos más comunes son los de corriente
continua (DC) y los de corriente alterna (AC). Se usan en una amplia gama de
aplicaciones, desde vehículos hasta electrodomésticos y sistemas industriales.
● Servomecanismos (servos): Son actuadores que utilizan un sistema de
retroalimentación para controlar y mantener una posición, velocidad o aceleración
específica. Son precisos y se usan en sistemas de control de movimiento en robótica,
sistemas de automatización, modelismo yen aplicaciones de posicionamiento preciso.
31
● Actuadores piezoeléctricos: Utilizan la propiedad piezoeléctrica para generar
movimiento cuando se aplica un voltaje. Son rápidos, precisos y se usan en
aplicaciones que requieren movimientos muy finos o ajustes precisos, como en micro
posicionamiento, sistemas de enfoque en cámaras y equipos de microscopía.
32
3. COMUNICACIÓN Y REDES
33
3.1. PRINCIPIOS DE COMUNICACIÓN: MODULACIÓN, DEMODULACIÓN.
● Modulación: Es el proceso de superponer la información (la señal que se quiere
transmitir) sobre una señal portadora de alta frecuencia. La razón para realizar la
modulación es poder enviar la señal a través de un medio de transmisión (como el aire
o cables) de manera eficiente. Los tipos comunes de modulación incluyen:
● Modulación de amplitud (AM): Varía la amplitud de la señal portadora de acuerdo
con la señal de información.
● Modulación de frecuencia (FM): Varía la frecuencia de la señal portadora según la
señal de información.
34
● Modulación de fase (PM): Modifica la fase de la señal portadora en función de la señal
de información.
● Demodulación: Es el proceso inverso a la modulación. Se lleva a cabo en el receptor
para extraer la señal de información original de la señal modulada que ha sido
transmitida. La demodulación es esencial para recuperar la información transmitida
de manera que pueda ser interpretada por el dispositivo receptor. Dependiendo del
tipo de modulación utilizada, se emplean diferentes técnicas de demodulación
específicas para recuperar la señal original.
35
3.2. REDES DE COMUNICACIÓN: LAN, WAN, PROTOCOLOS
● LAN (Red de Área Local): Son redes que abarcan un área geográfica pequeña, como
una casa, oficina o edificio. Están diseñadas para conectar dispositivos cercanos, como
computadoras, impresoras o dispositivos de almacenamiento, facilitando el
intercambio de información de manera rápida y eficiente.
● WAN (Red de Área Amplia): Son redes que cubren un área geográfica más extensa,
como una ciudad, país o incluso a nivel global. Las WAN conectan múltiples LANs y
suelen utilizar tecnologías de telecomunicaciones, como cables de fibra óptica,
satélites o redes telefónicas, para transmitir datos a larga distancia.
● Los protocolos son reglas y estándares que rigen la comunicación entre dispositivos
en una red. Algunos ejemplos de protocolos incluyen:
36
• TCP/IP: Es el conjunto de protocolos utilizado en Internet y en muchas redes
LAN y WAN para la transmisión de datos. Facilita la conexión, transmisión y
recepción de información entre dispositivos en redes heterogéneas.
• Ethernet: Es un protocolo comúnmente usado en redes LAN para la
transmisión de datos a través de cables. Define cómo los datos se transmiten
entre dispositivos conectados a la misma red.
• Wi-Fi (IEEE 802.11): Es un conjunto de estándares para redes inalámbricas que
permite la comunicación entre dispositivos a través de ondas de radio. Es
comúnmente utilizado en redes locales inalámbricas (WLAN) para conectar
dispositivos sin cables físicos.
37
3.3. TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS BLUETOOTH, WI-FI, RFID, Y ZIGBEE
● Bluetooth: Es una tecnología de corto alcance que permite la comunicación
inalámbrica entre dispositivos cercanos, como teléfonos, audífonos, altavoces y
dispositivos IoT. Es ideal para transferir datos a corta distancia de manera rápida y
sencilla.
● Wi-Fi: Proporciona conectividad inalámbrica a redes locales, permitiendo a
dispositivos como computadoras, teléfonos y tablets conectarse a internet o entre sí
dentro de un área limitada, como hogares, oficinas o espacios públicos.
● RFID (Identificación por Radiofrecuencia): Utiliza etiquetas RFID para almacenar y
recuperar datos a través de ondas de radio. Se usa en logística, inventario, control de
acceso y en sistemas de pago sin contacto.
38
● Zigbee: Es un estándar de comunicación inalámbrica de bajo consumo energético y
corto alcance. Se emplea en aplicaciones de domótica, automatización del hogar y
sistemas de control industrial.
● GPS (Sistema de Posicionamiento Global): Es un sistema de navegación por satélite
que permite determinar la ubicación exacta en cualquier parte del mundo. Se usa en
navegación, rastreo de activos y aplicaciones de localización.
39
● GLONASS: Similar al GPS, es un sistema de navegación por satélite desarrollado por
Rusia. Ofrece una cobertura global para determinar la posición con precisión.
40
4. SISTEMAS EMBEBIDOS Y
MICROCONTROLADORES
4.1. ARQUITECTURA DE MICROCONTROLADORES
● Unidad Central de Procesamiento (CPU): Es el núcleo del microcontrolador donde se
llevan a cabo las operaciones de procesamiento. Ejecuta instrucciones, realiza cálculos
y controla las operaciones del sistema.
● Memoria: Los microcontroladores tienen diferentes tipos de memoria:
● Memoria de programa (Flash o ROM): Almacena el código de programa.
41
● Memoria de datos (RAM): Utilizada para almacenar datos temporales durante la
ejecución del programa.
● Memoria EEPROM: Almacena datos que necesitan persistir incluso cuando el
microcontrolador se apaga.
● Periféricos: Incluyen módulos de entrada/salida (GPIO), puertos de comunicación
(UART, SPI, I2C), temporizadores, conversores analógico-digitales (ADC), generadores
de pulsos (PWM) y otros dispositivos integrados que permiten la interacción con el
entorno exterior.
● Bus de datos y control: Son vías de comunicación que conectan la CPU, la memoria y
los periféricos, permitiendo la transferencia de datos y señales de control entre ellos.
● Temporizadores y Contadores: Permiten realizar operaciones de temporización,
contar eventos y generar señales de control precisas.
4.2. PROGRAMACIÓN Y DESARROLLO DE SISTEMAS EMBEBIDOS
● Lenguajes de programación: Se utilizan lenguajes como C, C++, ensamblador y en
algunos casos, lenguajes de alto nivel como Python o Java adaptados a entornos
embebidos. Estos lenguajes permiten escribir el código que controla el
comportamiento del sistema embebido.
● Entornos de desarrollo integrado (IDE): Son herramientas que proveen un conjunto
de herramientas para escribir, compilar, depurar y cargar el código en el
42
microcontrolador. Ejemplos incluyen Eclipse, Keil u otros IDE específicos
proporcionados por el fabricante.
● Compilación y enlace: El código escrito se compila y enlaza para generar un archivo
binario ejecutable que será cargado en el microcontrolador.
● Depuración y pruebas: Se lleva a cabo la depuración para identificar y corregir errores
en el código. Se realizan pruebas para asegurar que el sistema funciona como se
espera y se comporta correctamente en diversas condiciones.
● Optimización: Se busca optimizar el código para mejorar el rendimiento, la eficiencia
energética y el uso de los recursos limitados del sistema embebido, como memoria y
capacidad de procesamiento.
43
5. TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN
ELECTRÓNICA
44
5.1. NANOELECTRÓNICA Y SUS APLICACIONES
● Escala nanométrica: Se refiere a la manipulación y control de materiales y estructuras
a una escala de nanómetros, que es del orden de milmillonésimas de metro. En esta
escala, los materiales pueden tener propiedades únicas y comportamientos distintos
a los que muestran a una escala mayor.
● Dispositivos nanoelectrónicos: Incluyen transistores, diodos, sensores y otros
componentes que son fabricados a una escala nanométrica. Por ejemplo, los
transistores de efecto de campo (FET) a escala nanométrica, como los transistores
FinFET, que se utilizan en procesadores modernos para mejorar el rendimiento y
eficiencia energética.
● Aplicaciones: La nanoelectrónica tiene numerosas aplicaciones en diversas áreas:
▪ Tecnología de la información: Se utiliza en la fabricación de procesadores más
rápidos y eficientes, memoria de mayor densidad y componentes para
dispositivos móviles.
▪ Salud: Se emplea en el desarrollo de sensores biomédicos de alta precisión y
dispositivos para diagnóstico y tratamiento médico.
▪ Energía: Se investiga para mejorar la eficiencia de las celdas solares, baterías
de alta capacidad y dispositivos de almacenamiento de energía más eficientes.
45
5.2. COMPUTACIÓN CUÁNTICA Y SU IMPACTO EN LA ELECTRÓNICA
La computación cuántica es un campo de la informática que utiliza principios de la mecánica
cuántica para procesar y almacenar información. En lugar de bits clásicos (que son 0 o 1),
utiliza qubits, unidades de información cuántica, que pueden estar en estados superpuestos
(0, 1 o ambos simultáneamente) y entrelazados, lo que permite realizar cálculos de manera
exponencialmente más rápida en ciertos casos. El impacto en la electrónica puede ser
significativo:
● Mayor poder de procesamiento: Las computadoras cuánticas tienen el potencial de
resolver problemas complejos y realizar cálculos que actualmente son imposibles para
las computadoras clásicas. Por ejemplo, la factorización de números grandes (base de
la criptografía actual) o la simulación de sistemas complejos como moléculas para el
diseño de medicamentos.
● Optimización de algoritmos: Algunos algoritmos cuánticos pueden resolver
problemas de manera más eficiente que sus equivalentes clásicos, lo que podría
revolucionar áreas como la optimización de rutas, logística, diseño de materiales y
más.
● Desafíos tecnológicos: A pesar de su potencial, la computación cuántica todavía
enfrenta desafíos tecnológicos, como la necesidad de qubits estables y controlables,
la corrección de errores cuánticos y la creación de arquitecturas de computadoras
cuánticas escalables.
46
6. HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN Y
PROTOTIPADO
47
6.1. DESARROLLO DE PROYECTOS EN LA ELECTRÓNICA
● Software de simulación de circuitos: Programas como SPICE (Simulation Program with
Integrated Circuit Emphasis), LTspice, PSpice, TINA-TI, entre otros, permiten simular
el comportamiento de circuitos electrónicos. Estos programas modelan componentes
y conexiones para predecir el comportamiento del circuito, incluyendo voltajes,
corrientes y señales.
● Plataformas de diseño electrónico: Herramientas como Altium Designer, Eagle, KiCad
y OrCAD brindan entornos de diseño que permiten esquematizar, diseñar circuitos
impresos (PCBs) y generar archivos para la fabricación de placas de circuito impreso.
● Simuladores de microcontroladores y FPGA: Software como Proteus, MPLAB X IDE,
Xilinx ISE, Vivado, Quartus Prime, permiten simular y diseñar sistemas embebidos,
permitiendo la simulación de microcontroladores y lógica programable (FPGA).
48
● Herramientas de prototipado rápido: Plataformas como Arduino, Raspberry Pi y otras
placas de desarrollo proporcionan entornos de prototipado rápido para la
implementación práctica de circuitos y sistemas, permitiendo la conexión de sensores,
actuadores y la experimentación con hardware.
6.2. ÉTICA Y RESPONSABILIDAD EN LA ELECTRÓNICA
● Sostenibilidad: Considerar el impacto ambiental de la fabricación y disposición de
dispositivos electrónicos, promoviendo la reducción de residuos, el reciclaje y la
utilización de materiales más amigables con el medio ambiente.
● Privacidad y seguridad: Garantizar la protección de la información y la privacidad de
los usuarios, implementando medidas de seguridad robustas y respetando los datos
personales.
● Equidad y accesibilidad: Asegurar que la tecnología esté disponible y sea accesible
para todos, evitando la creación de brechas digitales y promoviendo la inclusión de
personas de diferentes contextos socioeconómicos.
● Cumplimiento normativo: Respetar las regulaciones y normativas relacionadas con la
fabricación, comercialización y uso de dispositivos electrónicos, asegurando que
cumplan con estándares de calidad y seguridad establecidos.
● Impacto social: Considerar el impacto que la tecnología pueda tener en la sociedad,
abordando posibles consecuencias negativas como el desempleo debido a la
automatización y la ética en el desarrollo de inteligencia artificial.
49
6.3. ASPECTOS ÉTICOS EN LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA
● Privacidad y protección de datos: Garantizar la privacidad de las personas y proteger
sus datos personales en un mundo cada vez más conectado y digitalizado.
● Equidad y acceso: Asegurar que los beneficios de la innovación tecnológica estén
disponibles para todos, evitando la creación de brechas digitales y garantizando la
inclusión de comunidades desatendidas.
● Seguridad y transparencia: Desarrollar tecnologías seguras y transparentes,
asegurando que los usuarios comprendan cómo se utiliza la tecnología y cuáles son
sus posibles riesgos.
● Responsabilidad en el desarrollo de inteligencia artificial: Considerar y mitigar
posibles sesgos y discriminación en algoritmos de IA, así como establecer protocolos
para la toma de decisiones éticas por parte de sistemas autónomos.
● Impacto en el empleo: Considerar y abordar las implicaciones en el mercado laboral
debido a la automatización y el avance tecnológico, buscando soluciones para la
reeducación y la creación de nuevos empleos.
50
REFERENCIAS
Das, S. (2019, September 5). History of Electronics - Electronics History (1745-2019).
Electronics Tutorial | the Best Electronics Tutorial Website.
https://www.electronicsandyou.com/blog/history-of-electronics.html
Scace, R. I. (2016). electronics | Devices, Facts, & History. In Encyclopædia Britannica.
https://www.britannica.com/technology/electronics
Wikipedia Contributors. (2018, December 20). Timeline of electrical and electronic
engineering. Wikipedia; Wikimedia Foundation.
https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_electrical_and_electronic_engineering
Barun Raychaudhuri(s/f).Cambridge University Press & Assessment. Origin of Electronics.
Website.
https://assets.cambridge.org/97810092/14230/excerpt/9781009214230_excerpt.pdf
Wikipedia Contributors. (2018, December 20). Timeline of electrical and electronic
engineering. Wikipedia; Wikimedia Foundation.
https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_electrical_and_electronic_engineering
51
GABINO REY VIDANGOS PONCE
MAXIMO AMANCIO MONTALVO ATCO
WILSON JOSE PAMPAVILCA
JORGE JESUS VEGA YEPEZ

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  • 1. GABINO REY VIDANGOS PONCE MAXIMO AMANCIO MONTALVO ATCO WILSON JOSE PAMPAVILCA JORGE JESUS VEGA YEPEZ
  • 2. 2 Título: Introducción a la electrónica moderna Autores: Gabino Rey Vidangos Ponce Maximo Amancio Montalvo Atco Wilson Jose Pampa Vilca Jorge Jesus Vega Yepez Autor – Editor: Gabino Rey Vidangos Ponce Jr. Pedro Miguel Urbina 229 Puno - Puno 1a. edición digital – enero 2024 ISBN: 978-612-00-9347-4 Depósito Legal N° 2024-00540
  • 3. 3 INDICE 1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA MODERNA...................................................................4 1.1. BREVE HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA ELECTRÓNICA ................................................................... 5 1.2. PRINCIPIOS BÁSICOS Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES .............................................................11 1.3. ANÁLISIS DE CIRCUITOS: LEYES DE KIRCHHOFF, TEOREMAS DE CIRCUITOS, MÉTODOS DE RESOLUCIÓN ............................................................................................................................................11 1.4. CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA (DC) Y CORRIENTE ALTERNA (AC)................................14 1.5. CIRCUITOS DIGITALES Y ANALÓGICOS ..........................................................................................15 1.6. COMPONENTES ELECTRÓNICOS MODERNOS ..............................................................................16 1.6.1. Semiconductores: diodos y transistores .................................................................................................................16 1.6.2. Dispositivos de potencia: MOSFETs, IGBTs...........................................................................................................18 1.7. CIRCUITOS INTEGRADOS: TIPOS Y APLICACIONES......................................................................19 1.8. ELECTRÓNICA DIGITAL ....................................................................................................................20 1.8.1. Sistemas numéricos y códigos.....................................................................................................................................20 1.8.2. Álgebra booleana y puertas lógicas ..........................................................................................................................23 2. SENSORES Y ACTUADORES ................................................................................................... 26 2.1. TIPOS DE SENSORES: TEMPERATURA, PRESIÓN, MOVIMIENTO, ETC.......................................27 2.2. INTERFAZ Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES. .......................................................................29 2.3. ACTUADORES: MOTORES, SERVOMECANISMOS, ACTUADORES PIEZOELÉCTRICOS. .............30 3. COMUNICACIÓN Y REDES ..................................................................................................... 32 3.1. PRINCIPIOS DE COMUNICACIÓN: MODULACIÓN, DEMODULACIÓN........................................33 3.2. REDES DE COMUNICACIÓN: LAN, WAN, PROTOCOLOS..............................................................35 3.3. TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS BLUETOOTH, WI-FI, RFID, Y ZIGBEE.........................................37 4. SISTEMAS EMBEBIDOS Y MICROCONTROLADORES .............................................................. 40 4.1. ARQUITECTURA DE MICROCONTROLADORES .............................................................................40 4.2. PROGRAMACIÓN Y DESARROLLO DE SISTEMAS EMBEBIDOS ...................................................41 5. TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN ELECTRÓNICA..................................................................... 43 5.1. NANOELECTRÓNICA Y SUS APLICACIONES...................................................................................44 5.2. COMPUTACIÓN CUÁNTICA Y SU IMPACTO EN LA ELECTRÓNICA..............................................45 6. HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN Y PROTOTIPADO.............................................................. 46 6.1. DESARROLLO DE PROYECTOS EN LA ELECTRÓNICA ....................................................................47 6.2. ÉTICA Y RESPONSABILIDAD EN LA ELECTRÓNICA........................................................................48 6.3. ASPECTOS ÉTICOS EN LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA ..............................................................49 REFERENCIAS................................................................................................................................... 50
  • 4. 4 1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA MODERNA
  • 5. 5 1.1. BREVE HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA ELECTRÓNICA La electrónica es la rama de la ciencia y la ingeniería que se ocupa del comportamiento y los efectos de los electrones y los dispositivos electrónicos. Para realizar diversas funciones, como el procesamiento de información, la transmisión de señales, el almacenamiento de datos y el control de sistemas. La historia de la electrónica se remonta a finales del siglo XIX y principios del XX, cuando varios descubrimientos e invenciones sentaron las bases para el desarrollo de diversos componentes y sistemas electrónicos. A continuación, se presenta una breve descripción de algunos de los principales hitos de la historia de la electrónica: 1897: El físico británico Sir Joseph John Thomson identificó el electrón como una partícula fundamental y midió su carga eléctrica. 1904: El físico británico Sir John Ambrose Fleming inventó el diodo de vacío, el primer dispositivo electrónico que podía rectificar la corriente alterna en corriente continua. 1906: El inventor estadounidense Lee De Forest añadió un tercer electrodo al diodo de vacío y creó el triodo de vacío, el primer dispositivo electrónico que podía amplificar señales eléctricas. 1919: El físico estadounidense Robert Andrews Millikan confirma la carga del electrón y realiza el famoso experimento de la gota de aceite. 1925: El físico alemán Walter Schottky explicó el fenómeno de la emisión termoiónica y desarrolló el diodo Schottky, un tipo de unión metal-semiconductor4. 1927: El físico estadounidense Clinton Davisson y el físico británico George Paget Thomson demostraron de forma independiente la naturaleza ondulatoria de los electrones observando sus patrones de difracción. 1928: El físico británico John Douglas Cockcroft y el físico irlandés Ernest Thomas Sinton Walton construyeron el primer acelerador de partículas y lo utilizaron para dividir el núcleo atómico. 1930: El físico británico Paul Dirac formuló la ecuación de Dirac, que describía el comportamiento de los electrones relativistas y predecía la existencia de antimateria.
  • 6. 6 1937: El ingeniero británico Alan Turing propuso el concepto de máquina de Turing universal, un modelo teórico de computación que podía realizar cualquier tarea lógica. 1947: Los físicos estadounidenses John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley inventaron el transistor, un dispositivo de estado sólido que podría reemplazar el tubo de vacío y revolucionar los campos de la electrónica y la informática. 1958: El ingeniero estadounidense Jack Kilby y el físico estadounidense Robert Noyce desarrollaron de forma independiente el circuito integrado, un circuito electrónico miniaturizado que podía fabricarse en un solo chip de material semiconductor. 1960: El físico estadounidense Theodore Maiman demostró el primer láser funcional, un dispositivo que podía producir un haz de luz coherente estimulando la emisión de fotones de un medio láser. 1962: El ingeniero estadounidense Nick Holonyak Jr. inventó el primer diodo emisor de luz (LED) visible, un tipo de dispositivo semiconductor que podía emitir luz cuando una corriente eléctrica lo atravesaba. 1969: Los informáticos estadounidenses Leonard Kleinrock, Charley Kline y Bill Duvall envían el primer mensaje a través de ARPANET, el precursor de Internet. 1971: El ingeniero estadounidense Ray Tomlinson envió el primer mensaje de correo electrónico a través de ARPANET, utilizando el símbolo @ para separar el nombre de usuario y el nombre de host. 1974: Los ingenieros estadounidenses Robert Kahn y Vinton Cerf diseñaron el Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP), el protocolo estándar para la comunicación de datos a través de Internet. 1975: Los ingenieros estadounidenses Ed Roberts y Bill Gates lanzaron el Altair 8800, el primer ordenador personal de éxito comercial. 1976: Los ingenieros estadounidenses Steve Jobs y Steve Wozniak fundan Apple Computer y presentan el Apple I, el primer ordenador personal con interfaz gráfica de usuario.
  • 7. 7 1981: El ingeniero japonés Koji Kobayashi propuso el concepto de computadora de quinta generación, un proyecto para desarrollar computadoras que pudieran realizar procesamiento paralelo e inteligencia artificial. 1985: El ingeniero británico Tim Berners-Lee propuso el concepto de World Wide Web, un sistema de documentos de hipertexto interconectados a los que se podía acceder a través de Internet. 1991: El informático finlandés Linus Torvalds lanzó la primera versión de Linux, un sistema operativo gratuito y de código abierto basado en Unix. 1995: Los informáticos estadounidenses James Gosling, Mike Sheridan y Patrick Naughton desarrollaron Java, un lenguaje de programación orientado a objetos de propósito general que podía ejecutarse en cualquier plataforma. 1998: Los empresarios estadounidenses Larry Page y Sergey Brin fundaron Google, un motor de búsqueda que utilizaba un novedoso algoritmo llamado PageRank para clasificar las páginas web según su relevancia y popularidad. 2001: El empresario estadounidense Jimmy Wales y el programador informático británico- estadounidense Larry Sanger lanzaron Wikipedia, una enciclopedia en línea gratuita y colaborativa que cualquiera podía editar. 2004: El empresario estadounidense Mark Zuckerberg y sus compañeros de Harvard lanzaron Facebook, un servicio de red social que permitía a los usuarios crear perfiles, compartir publicaciones y conectarse con amigos. 2005: Los empresarios estadounidenses Chad Hurley, Steve Chen y Jawed Karim lanzaron YouTube, una plataforma para compartir vídeos que permitía a los usuarios subir, mirar y comentar vídeos. 2006: El empresario estadounidense Jack Dorsey y sus colegas lanzaron Twitter, un servicio de microblogging que permitía a los usuarios publicar y leer mensajes cortos llamados tweets.
  • 8. 8 2007: El ingeniero estadounidense Steve Jobs y su equipo en Apple presentaron el iPhone, un teléfono inteligente que combinaba las funciones de un teléfono, un reproductor de música, una cámara y un navegador web. 2008: El informático estadounidense Satoshi Nakamoto publicó un artículo que describe Bitcoin, un sistema de efectivo electrónico de igual a igual que utiliza criptografía para verificar transacciones y evitar el doble gasto. 2009: El ingeniero estadounidense Travis Kalanick y el ingeniero canadiense Garrett Camp fundaron Uber, un servicio de transporte que conectaba a conductores y pasajeros a través de una aplicación móvil. 2010: El ingeniero estadounidense Kevin Systrom y el ingeniero brasileño Mike Krieger lanzaron Instagram, un servicio para compartir fotografías que permitía a los usuarios aplicar filtros y efectos a sus fotografías. 2011: El empresario estadounidense Elon Musk y su equipo en SpaceX lanzaron el Falcon 9, el primer cohete desarrollado de forma privada en alcanzar la órbita y regresar sano y salvo a la Tierra. 2012: El informático británico Eben Upton y sus colegas de la Fundación Raspberry Pi lanzaron Raspberry Pi, una computadora de bajo costo del tamaño de una tarjeta de crédito que podía ejecutar Linux y otros sistemas operativos. 2013: El ingeniero estadounidense Palmer Luckey y su equipo de Oculus VR lanzaron Oculus Rift, un casco de realidad virtual que podía crear entornos 3D inmersivos e interactivos. 2014: El ingeniero chino Lei Jun y su equipo en Xiaomi lanzaron Mi Band, un dispositivo portátil que podía rastrear datos de salud y estado físico. 2015: Los informáticos estadounidenses John Hennessy y David Patterson recibieron el Premio Turing por sus contribuciones al desarrollo de la arquitectura RISC (computadora con conjunto de instrucciones reducido), un principio de diseño que mejoró el rendimiento y la eficiencia de los procesadores.
  • 9. 9 2016: El informático británico Demis Hassabis y su equipo de DeepMind crearon AlphaGo, un programa informático que derrotó al campeón mundial de Go, un complejo juego de mesa, utilizando técnicas de aprendizaje profundo y aprendizaje por refuerzo. 2017: El ingeniero estadounidense Jeff Bezos y su equipo en Amazon lanzaron Echo, un altavoz inteligente que podía responder a comandos de voz y consultas utilizando un servicio de inteligencia artificial basado en la nube llamado Alexa. 2018: El ingeniero estadounidense Sundar Pichai y su equipo en Google demostraron Google Duplex, una tecnología que podía realizar llamadas telefónicas con sonido natural para concertar citas o hacer reservas utilizando un agente conversacional llamado Google Assistant. 2019: El ingeniero estadounidense Mark Zuckerberg y su equipo en Facebook anunciaron Libra, una moneda digital global que tenía como objetivo proporcionar un sistema de pago estable y accesible para miles de millones de personas. 2020: El ingeniero estadounidense Elon Musk y su equipo de Neuralink demostraron una interfaz cerebro-computadora que podría registrar y estimular la actividad neuronal mediante electrodos implantables. 2021: El ingeniero estadounidense Jensen Huang y su equipo en Nvidia presenta Grace, un procesador de alto rendimiento diseñado para inteligencia artificial a gran escala y aplicaciones informáticas de alto rendimiento. 2022, 2023 en adelante tecnologías en proceso: • Materiales avanzados: Nuevos materiales como el grafeno, nanotubos, metamateriales y plásticos biodegradables permitirán dispositivos y componentes electrónicos más rápidos, ligeros, resistentes y eficientes. • Electrónica orgánica: La electrónica orgánica utiliza materiales orgánicos como carbono, hidrógeno y oxígeno para crear dispositivos electrónicos que sean flexibles, transparentes, biocompatibles y respetuosos con el medio ambiente.
  • 10. 10 • Miniaturización: Continuará la tendencia a reducir los dispositivos y componentes electrónicos a dimensiones de nanoescala, lo que permitirá nuevas aplicaciones en medicina, seguridad, comunicaciones e informática. • Inteligencia artificial y aprendizaje automático: La IA y el aprendizaje automático mejorarán el rendimiento, la funcionalidad y la inteligencia de los dispositivos y sistemas electrónicos, permitiéndoles aprender, adaptarse y optimizar de forma autónoma. • Internet de las cosas y dispositivos inteligentes: IoT y dispositivos inteligentes conectarán miles de millones de dispositivos electrónicos y sensores a Internet, creando una red de datos e inteligencia que transformará diversas industrias y sectores. • Realidad virtual y realidad aumentada: la realidad virtual y la realidad aumentada crearán experiencias inmersivas e interactivas utilizando dispositivos electrónicos como auriculares, gafas, guantes y controladores, mejorando el entretenimiento, la educación y la formación. • Robótica y automatización: La robótica y la automatización utilizarán dispositivos y sistemas electrónicos para realizar tareas difíciles, peligrosas o tediosas para los humanos, mejorando la productividad, la seguridad y la calidad. • Impresión 3D: La impresión 3D utilizará dispositivos y sistemas electrónicos para crear objetos físicos a partir de modelos digitales, lo que permitirá la fabricación, personalización y creación de prototipos bajo demanda. • Detección cuántica: La detección cuántica utilizará dispositivos y sistemas electrónicos que exploten fenómenos cuánticos como la superposición y el entrelazamiento para medir cantidades físicas con una precisión y exactitud sin precedentes. • Hidrógeno verde: El hidrógeno verde utilizará dispositivos y sistemas electrónicos para producir hidrógeno a partir de fuentes de energía renovables como la solar y la eólica, creando una alternativa limpia y sostenible a los combustibles fósiles.
  • 11. 11 1.2. PRINCIPIOS BÁSICOS Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES ● Leyes de Ohm: Establecen la relación entre voltaje (V), corriente (I) y resistencia (R). La ley de Ohm afirma que la corriente que fluye a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. La fórmula general de la Ley de Ohm es: 𝑉 = 𝐼 ⋅ 𝑅 Donde: • V es la diferencia de potencial, medida en voltios (V). • I es la intensidad de la corriente, medida en amperios (A). • R es la resistencia, medida en ohmios (Ω). 1.3. ANÁLISIS DE CIRCUITOS: LEYES DE KIRCHHOFF, TEOREMAS DE CIRCUITOS, MÉTODOS DE RESOLUCIÓN ● Ley de corrientes de Kirchhoff (LCK): En cualquier nodo de un circuito, la suma de las corrientes entrantes es igual a la suma de las corrientes salientes. Esto se basa en la conservación de la carga. Matemáticamente, la Ley de Corrientes de Kirchhoff se puede expresar de la siguiente manera: 𝛴𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 = 𝛴𝐼𝑠𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 O de forma equivalente: ∑ 𝐼𝑛 𝑁 𝑛=1 = 0 Donde: • Σ se refiere a la suma de todas las corrientes en un nodo determinado. • 𝐼𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑦 𝐼𝑠𝑎𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒: Son las corrientes que entran y salen de un nodo, respectivamente. • N es el número de ramas conectadas al nodo. • 𝐼𝑛 es la n-ésima corriente que entra o sale del nodo.
  • 12. 12 ● Ley de tensiones de Kirchhoff (LTK): En cualquier lazo cerrado de un circuito, la suma algebraica de las caídas de voltaje es igual a cero. Se fundamenta en la conservación de la energía. Matemáticamente, la Ley de Tensiones de Kirchhoff se puede expresar de la siguiente manera: ∑ 𝑉 𝑠𝑢𝑏𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 − ∑ 𝑉 𝑏𝑎𝑗𝑎𝑛𝑑𝑜 = 0 O de forma equivalente: ∑ 𝑛 = 𝑁𝑉𝑛 = 0 Donde: • Σ: La suma de todas las tensiones (voltajes) en una trayectoria cerrada. • Vsubiendo y Vbajando se refieren a las tensiones que aumentan y disminuyen a lo largo del recorrido, respectivamente. • N es el número de elementos en la malla. • Vn es la n-ésima tensión en la malla. ● Teorema de Thevenin: Un circuito lineal puede reemplazarse por un circuito equivalente con una fuente de voltaje en serie con una resistencia, simplificando así la comprensión del circuito. Para calcular la tensión de Thévenin (Vth), se desconecta la carga (es decir, la resistencia de la carga) y se calcula la tensión entre los terminales A y B (VAB). Al desconectar la carga, la intensidad que atraviesa Rth en el circuito equivalente es nula y por tanto la tensión de Rth también es nula, por lo que ahora VAB = Vth por la segunda ley de Kirchhoff. Para calcular la resistencia de Thévenin (Rth), se desconecta la resistencia de carga, se cortocircuitan las fuentes de tensión y se abren las fuentes de corriente. Se calcula la resistencia que se ve desde los terminales AB y esa resistencia RAB es la resistencia de Thévenin buscada Rth = RAB. Por lo tanto, las ecuaciones del Teorema de Thévenin son: 𝑉𝑡ℎ = 𝑉𝐴𝐵
  • 13. 13 𝑅𝑡ℎ = 𝑅𝐴𝐵 Donde: • Vth es la tensión de Thévenin. • VAB es la tensión entre los terminales A y B. • Rth es la resistencia de Thévenin. • RAB es la resistencia que se ve desde los terminales AB. ● Teorema de Norton: Similar al de Thevenin, pero usa una fuente de corriente en paralelo con una resistencia. Para calcular el circuito Norton equivalente, que consiste en una fuente de corriente INo en paralelo con una resistencia RNo, se siguen estos pasos: ▪ Se calcula la corriente de salida, IAB, cuando se cortocircuita la salida, es decir, cuando se pone una carga (tensión) nula entre A y B. Al colocar un cortocircuito entre A y B toda la intensidad INo circula por la rama AB, por lo que ahora IAB es igual a INo. ▪ Se calcula la tensión de salida, VAB, cuando no se conecta ninguna carga externa, es decir, cuando se pone una resistencia infinita entre A y B. RNo es ahora igual a VAB dividido entre INo porque toda la intensidad INo ahora circula a través de RNo y las tensiones de ambas ramas tienen que coincidir (VAB = INo RNo). Además, la relación entre la corriente de Norton (INo) y la tensión de Thévenin (VTh) está dada por la ecuación: 𝑉𝑇ℎ = 𝐼𝑁𝑜 ⋅ 𝑅𝑁𝑜 Donde RNo es igual a la resistencia de Thévenin (RTh). ● Análisis nodal: Se enfoca en los voltajes en los nodos del circuito, usando la LCK para determinar las corrientes.
  • 14. 14 ● Análisis de mallas: Se basa en la LTK y consiste en establecer ecuaciones de las tensiones a lo largo de las mallas del circuito para encontrar las corrientes. 1.4. CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA (DC) Y CORRIENTE ALTERNA (AC) ● Corriente Continua (DC): Es un flujo de corriente constante en una dirección. En estos circuitos, la corriente eléctrica fluye de manera uniforme, manteniendo una polaridad constante. Es común en pilas, baterías y fuentes de alimentación, donde los electrones siguen un camino invariable. 1. Intensidad de Corriente Eléctrica: La intensidad de la corriente eléctrica (I) se puede calcular como la carga (q) dividida por el tiempo (t): 𝐼 = 𝑡𝑞 2. Resistencia Eléctrica: La resistencia eléctrica ® se puede calcular como la resistividad (ρ) multiplicada por la longitud (l) y dividida por el área de sección transversal (S). La conductancia (G) es el inverso de la resistencia: 𝑅 = 𝑆𝜌 ⋅ 𝑙 𝐺 = 𝑅1 3. Ley de Ohm: Esta ley establece que la corriente (I) es igual a la diferencia de potencial (V) dividida por la resistencia. 𝐼 = 𝑅𝑉𝐴 − 𝑉𝐵 4. Resistencias en Serie y Paralelo: La resistencia total de un conjunto de resistencias en serie es la suma de las resistencias individuales. Para un conjunto de resistencias en paralelo, el inverso de la resistencia total es igual a la suma de los inversos de las resistencias individuales. 𝑅𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒 = 𝑅1 + 𝑅2+. . . +𝑅𝑁 1 𝑅𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜 = 1 𝑅11 + 𝑅21 + ⋯ + 𝑅𝑁1
  • 15. 15 ● Corriente Alterna (AC): En estos circuitos, la corriente cambia de dirección regularmente. La corriente alterna se genera en la mayoría de las redes eléctricas. Su característica principal es que los electrones oscilan hacia adelante y hacia atrás en ciclos repetitivos, creando una forma de onda sinusoidal. En términos matemáticos, la corriente alterna se puede describir como una función sinusoidal del tiempo. Si 𝐼0 es la amplitud de la corriente (es decir, su valor máximo) y ω es la frecuencia angular, la corriente i en cualquier momento t se puede expresar como: 𝑖 = 𝐼0 ⋅ 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡 + 𝛽) Donde β es la fase inicial de la corriente. De manera similar, la tensión v en un circuito de corriente alterna se puede expresar como. 𝑣 = 𝑉0 ⋅ 𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡 + 𝛼) Donde V0 es la amplitud de la tensión (es decir, su valor máximo) y α es la fase inicial de la tensión. La relación ω = 2πf se utiliza para convertir entre la frecuencia angular ω y la frecuencia f (en hertz). 1.5. CIRCUITOS DIGITALES Y ANALÓGICOS ● Circuitos Analógicos: Estos circuitos manejan señales que varían suavemente y de manera continua. Trabajan con valores que pueden tomar cualquier magnitud dentro de un rango específico. Por ejemplo, en un sistema de audio, las señales analógicas representan el sonido como una onda continua. Utilizan componentes electrónicos como resistencias, capacitores y transistores para procesar y transmitir estas señales de forma continua.
  • 16. 16 ● Circuitos Digitales: A diferencia de los analógicos, los circuitos digitales operan con señales discretas que representan valores específicos. Estos valores se expresan en forma de bits (0 y 1) y utilizan la lógica binaria. Son esenciales en la computación y la electrónica moderna. Los componentes clave son compuertas lógicas, microcontroladores y memorias digitales. La información en estos circuitos se manipula como combinaciones de bits, lo que permite un procesamiento preciso y eficiente de datos. 1.6. COMPONENTES ELECTRÓNICOS MODERNOS 1.6.1. Semiconductores: diodos y transistores ● Diodos: Los diodos son dispositivos de dos terminales que permiten que la corriente fluya en una dirección específica. Tienen la capacidad de dejar pasar la corriente eléctrica en una dirección (llamada dirección directa) y bloquearla en la dirección
  • 17. 17 opuesta (llamada dirección inversa). Esto se debe a que tienen una región de unión p- n que permite o bloquea el flujo de corriente dependiendo de la polaridad aplicada. Los diodos se usan en circuitos rectificadores para convertir corriente alterna en corriente continua y también en protección contra inversión de polaridad. ● Transistores: Los transistores son dispositivos de tres terminales que pueden amplificar y/o conmutar señales eléctricas y corrientes. Los transistores se dividen principalmente en dos tipos: bipolares (transistor de unión bipolar o BJT) y de efecto de campo (transistor de efecto de campo o FET). Los transistores BJT controlan la corriente a través de dos regiones semiconductores, mientras que los FET lo hacen a través de un campo eléctrico. Los transistores se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde amplificadores hasta circuitos lógicos en dispositivos electrónicos como computadoras, teléfonos móviles y sistemas de comunicación.
  • 18. 18 1.6.2. Dispositivos de potencia: MOSFETs, IGBTs ● MOSFETs: Son dispositivos de tres terminales con una puerta, un drenador y una fuente. Controlan la corriente entre el drenador y la fuente utilizando un campo eléctrico creado por la tensión aplicada a la puerta. Los MOSFETs se dividen en dos tipos principales: de canal N y de canal P. Son comunes en aplicaciones donde se requiere alta velocidad de conmutación, como en circuitos de conmutación rápida y amplificación de señales. ● IGBTs: Son dispositivos híbridos que combinan las ve sntajas de los transistores bipolares y los MOSFETs. Pueden manejar altas corrientes y voltajes, así como conmutar eficientemente. Los IGBTs consisten en un dispositivo MOSFET controlando un dispositivo bipolar, lo que les permite trabajar con tensiones altas y corrientes grandes. Son ampliamente utilizados en aplicaciones de control de motores, convertidores de energía y sistemas de control de potencia en la industria.
  • 19. 19 1.7. CIRCUITOS INTEGRADOS: TIPOS Y APLICACIONES ● Circuitos Integrados Analógicos: Estos chips contienen componentes que procesan señales analógicas, como amplificadores operacionales, conversores analógico- digitales (ADC), osciladores, filtros y otros circuitos para manipular señales que varían continuamente en el tiempo. Son esenciales en sistemas de audio, sensores, comunicaciones y mediciones precisas. ● Circuitos Integrados Digitales: Estos chips están diseñados para manipular señales digitales y realizar operaciones lógicas y aritméticas. Incluyen compuertas lógicas, flip- flops, microprocesadores, memorias RAM, ROM y otros componentes digitales. Son la base de la electrónica moderna, utilizados en computadoras, teléfonos móviles, dispositivos de almacenamiento, sistemas de control y muchos otros dispositivos electrónicos.
  • 20. 20 Las aplicaciones de los circuitos integrados son vastas: ● Electrónica de Consumo: Se utilizan en teléfonos inteligentes, televisores, reproductores de música, cámaras digitales y electrodomésticos inteligentes. ● Computación: Son esenciales en ordenadores, servidores, procesadores, memorias y sistemas embebidos. ● Comunicaciones: Se emplean en dispositivos móviles, routers, módems, sistemas de transmisión de datos y en la industria de las telecomunicaciones. ● Automatización y Control: Se usan en sistemas de control industrial, automóviles, robótica, sistemas de seguridad y dispositivos de IoT (Internet de las cosas). 1.8. ELECTRÓNICA DIGITAL 1.8.1. Sistemas numéricos y códigos ● Decimal: Utiliza diez dígitos (0 al 9) para representar números. Es el sistema que usamos cotidianamente. ● Binario: Usa solo dos dígitos (0 y 1). Es fundamental en la electrónica digital y las computadoras, ya que se alinea perfectamente con el sistema de lógica binaria. ● Octal: Emplea ocho dígitos (0 al 7). Aunque es menos común, se utiliza en sistemas de programación y manipulación de datos. ● Hexadecimal: Utiliza dieciséis dígitos (0 al 9 y A-F, donde A=10, B=11, ... F=15). Es muy útil para representar valores binarios de manera más compacta y se usa en programación, redes y sistemas informáticos. Los códigos son sistemas de representación numérica que siguen reglas específicas para transmitir información de manera eficiente. Ejemplos comunes incluyen: ● Código Binario: Representación de datos utilizando solo dos símbolos (0 y 1). Fundamental en la electrónica digital y la computación.
  • 21. 21 ● Código Gray: Es un código donde dos números consecutivos difieren en solo un bit. Se usa en sistemas de comunicación y en algunos sistemas de control. Decimal BCD Gray 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 1 1 3 0 0 1 1 0 0 1 0 4 0 1 0 0 0 1 1 0 5 0 1 0 1 0 1 1 1 6 0 1 1 0 0 1 0 1 7 0 1 1 1 0 1 0 0 8 1 0 0 0 1 1 0 0 9 1 0 0 1 1 1 0 1 ● ASCII (Código Estándar Americano para el Intercambio de Información): Asigna un número a cada carácter, lo que permite a las computadoras representar texto y caracteres especiales.
  • 22. 22 ● Código BCD (Código Decimal Codificado en Binario): Representa cada dígito decimal con un número binario de cuatro bits. Se emplea en sistemas de visualización y almacenamiento de números.
  • 23. 23 1.8.2. Álgebra booleana y puertas lógicas El álgebra booleana es un sistema matemático que se basa en el álgebra de valores verdaderos o falsos (también representados como 1 y 0, respectivamente). Se utiliza para analizar y simplificar expresiones lógicas y es la base de la lógica utilizada en la electrónica digital. Las operaciones básicas del álgebra booleana son: ● AND (Y): Representa la multiplicación lógica. Devuelve verdadero (1) solo si ambas entradas son verdaderas, de lo contrario, es falso (0). ● OR (O): Representa la suma lógica. Devuelve verdadero (1) si al menos una de las entradas es verdadera, de lo contrario, es falso (0). ● NOT (NO): Es una operación unaria que invierte el valor de entrada; si es verdadero (1), lo convierte en falso (0) y viceversa. Las puertas lógicas son dispositivos electrónicos que realizan estas operaciones lógicas básicas: ● Puerta AND: Produce una salida verdadera (1) solo si todas las entradas son verdaderas. ● Puerta OR: Genera una salida verdadera (1) si al menos una de la entrada es verdadera. ● Puerta NOT: Invierte la entrada; si es verdadera (1), produce una salida falsa (0) y viceversa.
  • 24. 24 1.8.2. Diseño de circuitos combinacionales y secuenciales ● Circuitos Combinacionales: Estos circuitos producen salidas basadas únicamente en las entradas actuales, sin tener en cuenta las entradas anteriores ni el historial de las señales. Son circuitos sin memoria. Utilizan puertas lógicas para crear funciones lógicas como sumadores, multiplicadores, decodificadores o multiplexores. La salida depende exclusivamente de las entradas presentes y de la función lógica definida en el diseño del circuito. No tienen estado interno ni almacenamiento.
  • 25. 25 ● Circuitos Secuenciales: A diferencia de los combinacionales, estos circuitos tienen memoria y su salida depende tanto de las entradas actuales como del estado interno (memoria) del circuito. Emplean dispositivos de almacenamiento, como Flip-Flops o registros, para almacenar información. Los circuitos secuenciales incluyen retroalimentación, lo que significa que la salida actual también depende de las salidas anteriores. Esto permite que estos circuitos realicen funciones más complejas como contadores, máquinas de estado finito y sistemas de control.
  • 26. 26 2. SENSORES Y ACTUADORES
  • 27. 27 2.1. TIPOS DE SENSORES: TEMPERATURA, PRESIÓN, MOVIMIENTO, ETC. ● Sensores de temperatura: Detectan y miden la temperatura ambiente o de objetos. Utilizan termistores, termopares o sensores de temperatura de estado sólido. Se emplean en termostatos, sistemas de climatización, procesos industriales y dispositivos médicos. ● Sensores de presión: Miden la presión de líquidos o gases. Pueden ser piezoeléctricos, de membrana o capacitivos. Se usan en neumática, sistemas de control de presión, medidores de presión arterial y sistemas de control de fluidos. ● Sensores de movimiento: Detectan movimiento o cambios en la posición. Utilizan tecnologías como infrarrojos, ultrasonidos o acelerómetros. Son comunes en sistemas de seguridad, automatización de puertas, juguetes interactivos y dispositivos de realidad virtual.
  • 28. 28 ● Sensores de luz: Detectan niveles de luz. Los fotodiodos, LDR (resistor dependiente de la luz) o fototransistores son ejemplos. Se emplean en cámaras, sistemas de iluminación automática, sensores de luz ambiente en dispositivos electrónicos y sistemas de seguridad. ● Sensores de humedad: Miden el contenido de humedad en el aire o en materiales. Pueden ser capacitivos, resistivos o ópticos. Se usan en sistemas de climatización, control de humedad en suelos y agricultura, así como en dispositivos meteorológicos.
  • 29. 29 2.2. INTERFAZ Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES. ● Interfaz de señales: Consiste en el diseño de circuitos o sistemas que permiten la comunicación entre diferentes dispositivos electrónicos, especialmente cuando trabajan con distintos niveles de voltaje, corriente o protocolos de comunicación. Por ejemplo, convertir una señal analógica a digital para su procesamiento por un microcontrolador o adaptar niveles de voltaje para conectar dispositivos con requerimientos diferentes. ● Acondicionamiento de señales: Se refiere a procesos para mejorar la calidad, precisión o estabilidad de una señal. Puede implicar amplificar, filtrar, linealizar o proteger una señal antes de que sea procesada por otro componente. Por ejemplo, filtrar ruido eléctrico de una señal de sensor, amplificar una señal débil para su detección precisa o compensar variaciones de temperatura en un sensor.
  • 30. 30 2.3. ACTUADORES: MOTORES, SERVOMECANISMOS, ACTUADORES PIEZOELÉCTRICOS. ● Motores: Son dispositivos que convierten energía eléctrica, neumática o hidráulica en movimiento rotativo o lineal. Los motores eléctricos más comunes son los de corriente continua (DC) y los de corriente alterna (AC). Se usan en una amplia gama de aplicaciones, desde vehículos hasta electrodomésticos y sistemas industriales. ● Servomecanismos (servos): Son actuadores que utilizan un sistema de retroalimentación para controlar y mantener una posición, velocidad o aceleración específica. Son precisos y se usan en sistemas de control de movimiento en robótica, sistemas de automatización, modelismo yen aplicaciones de posicionamiento preciso.
  • 31. 31 ● Actuadores piezoeléctricos: Utilizan la propiedad piezoeléctrica para generar movimiento cuando se aplica un voltaje. Son rápidos, precisos y se usan en aplicaciones que requieren movimientos muy finos o ajustes precisos, como en micro posicionamiento, sistemas de enfoque en cámaras y equipos de microscopía.
  • 33. 33 3.1. PRINCIPIOS DE COMUNICACIÓN: MODULACIÓN, DEMODULACIÓN. ● Modulación: Es el proceso de superponer la información (la señal que se quiere transmitir) sobre una señal portadora de alta frecuencia. La razón para realizar la modulación es poder enviar la señal a través de un medio de transmisión (como el aire o cables) de manera eficiente. Los tipos comunes de modulación incluyen: ● Modulación de amplitud (AM): Varía la amplitud de la señal portadora de acuerdo con la señal de información. ● Modulación de frecuencia (FM): Varía la frecuencia de la señal portadora según la señal de información.
  • 34. 34 ● Modulación de fase (PM): Modifica la fase de la señal portadora en función de la señal de información. ● Demodulación: Es el proceso inverso a la modulación. Se lleva a cabo en el receptor para extraer la señal de información original de la señal modulada que ha sido transmitida. La demodulación es esencial para recuperar la información transmitida de manera que pueda ser interpretada por el dispositivo receptor. Dependiendo del tipo de modulación utilizada, se emplean diferentes técnicas de demodulación específicas para recuperar la señal original.
  • 35. 35 3.2. REDES DE COMUNICACIÓN: LAN, WAN, PROTOCOLOS ● LAN (Red de Área Local): Son redes que abarcan un área geográfica pequeña, como una casa, oficina o edificio. Están diseñadas para conectar dispositivos cercanos, como computadoras, impresoras o dispositivos de almacenamiento, facilitando el intercambio de información de manera rápida y eficiente. ● WAN (Red de Área Amplia): Son redes que cubren un área geográfica más extensa, como una ciudad, país o incluso a nivel global. Las WAN conectan múltiples LANs y suelen utilizar tecnologías de telecomunicaciones, como cables de fibra óptica, satélites o redes telefónicas, para transmitir datos a larga distancia. ● Los protocolos son reglas y estándares que rigen la comunicación entre dispositivos en una red. Algunos ejemplos de protocolos incluyen:
  • 36. 36 • TCP/IP: Es el conjunto de protocolos utilizado en Internet y en muchas redes LAN y WAN para la transmisión de datos. Facilita la conexión, transmisión y recepción de información entre dispositivos en redes heterogéneas. • Ethernet: Es un protocolo comúnmente usado en redes LAN para la transmisión de datos a través de cables. Define cómo los datos se transmiten entre dispositivos conectados a la misma red. • Wi-Fi (IEEE 802.11): Es un conjunto de estándares para redes inalámbricas que permite la comunicación entre dispositivos a través de ondas de radio. Es comúnmente utilizado en redes locales inalámbricas (WLAN) para conectar dispositivos sin cables físicos.
  • 37. 37 3.3. TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS BLUETOOTH, WI-FI, RFID, Y ZIGBEE ● Bluetooth: Es una tecnología de corto alcance que permite la comunicación inalámbrica entre dispositivos cercanos, como teléfonos, audífonos, altavoces y dispositivos IoT. Es ideal para transferir datos a corta distancia de manera rápida y sencilla. ● Wi-Fi: Proporciona conectividad inalámbrica a redes locales, permitiendo a dispositivos como computadoras, teléfonos y tablets conectarse a internet o entre sí dentro de un área limitada, como hogares, oficinas o espacios públicos. ● RFID (Identificación por Radiofrecuencia): Utiliza etiquetas RFID para almacenar y recuperar datos a través de ondas de radio. Se usa en logística, inventario, control de acceso y en sistemas de pago sin contacto.
  • 38. 38 ● Zigbee: Es un estándar de comunicación inalámbrica de bajo consumo energético y corto alcance. Se emplea en aplicaciones de domótica, automatización del hogar y sistemas de control industrial. ● GPS (Sistema de Posicionamiento Global): Es un sistema de navegación por satélite que permite determinar la ubicación exacta en cualquier parte del mundo. Se usa en navegación, rastreo de activos y aplicaciones de localización.
  • 39. 39 ● GLONASS: Similar al GPS, es un sistema de navegación por satélite desarrollado por Rusia. Ofrece una cobertura global para determinar la posición con precisión.
  • 40. 40 4. SISTEMAS EMBEBIDOS Y MICROCONTROLADORES 4.1. ARQUITECTURA DE MICROCONTROLADORES ● Unidad Central de Procesamiento (CPU): Es el núcleo del microcontrolador donde se llevan a cabo las operaciones de procesamiento. Ejecuta instrucciones, realiza cálculos y controla las operaciones del sistema. ● Memoria: Los microcontroladores tienen diferentes tipos de memoria: ● Memoria de programa (Flash o ROM): Almacena el código de programa.
  • 41. 41 ● Memoria de datos (RAM): Utilizada para almacenar datos temporales durante la ejecución del programa. ● Memoria EEPROM: Almacena datos que necesitan persistir incluso cuando el microcontrolador se apaga. ● Periféricos: Incluyen módulos de entrada/salida (GPIO), puertos de comunicación (UART, SPI, I2C), temporizadores, conversores analógico-digitales (ADC), generadores de pulsos (PWM) y otros dispositivos integrados que permiten la interacción con el entorno exterior. ● Bus de datos y control: Son vías de comunicación que conectan la CPU, la memoria y los periféricos, permitiendo la transferencia de datos y señales de control entre ellos. ● Temporizadores y Contadores: Permiten realizar operaciones de temporización, contar eventos y generar señales de control precisas. 4.2. PROGRAMACIÓN Y DESARROLLO DE SISTEMAS EMBEBIDOS ● Lenguajes de programación: Se utilizan lenguajes como C, C++, ensamblador y en algunos casos, lenguajes de alto nivel como Python o Java adaptados a entornos embebidos. Estos lenguajes permiten escribir el código que controla el comportamiento del sistema embebido. ● Entornos de desarrollo integrado (IDE): Son herramientas que proveen un conjunto de herramientas para escribir, compilar, depurar y cargar el código en el
  • 42. 42 microcontrolador. Ejemplos incluyen Eclipse, Keil u otros IDE específicos proporcionados por el fabricante. ● Compilación y enlace: El código escrito se compila y enlaza para generar un archivo binario ejecutable que será cargado en el microcontrolador. ● Depuración y pruebas: Se lleva a cabo la depuración para identificar y corregir errores en el código. Se realizan pruebas para asegurar que el sistema funciona como se espera y se comporta correctamente en diversas condiciones. ● Optimización: Se busca optimizar el código para mejorar el rendimiento, la eficiencia energética y el uso de los recursos limitados del sistema embebido, como memoria y capacidad de procesamiento.
  • 43. 43 5. TECNOLOGÍAS EMERGENTES EN ELECTRÓNICA
  • 44. 44 5.1. NANOELECTRÓNICA Y SUS APLICACIONES ● Escala nanométrica: Se refiere a la manipulación y control de materiales y estructuras a una escala de nanómetros, que es del orden de milmillonésimas de metro. En esta escala, los materiales pueden tener propiedades únicas y comportamientos distintos a los que muestran a una escala mayor. ● Dispositivos nanoelectrónicos: Incluyen transistores, diodos, sensores y otros componentes que son fabricados a una escala nanométrica. Por ejemplo, los transistores de efecto de campo (FET) a escala nanométrica, como los transistores FinFET, que se utilizan en procesadores modernos para mejorar el rendimiento y eficiencia energética. ● Aplicaciones: La nanoelectrónica tiene numerosas aplicaciones en diversas áreas: ▪ Tecnología de la información: Se utiliza en la fabricación de procesadores más rápidos y eficientes, memoria de mayor densidad y componentes para dispositivos móviles. ▪ Salud: Se emplea en el desarrollo de sensores biomédicos de alta precisión y dispositivos para diagnóstico y tratamiento médico. ▪ Energía: Se investiga para mejorar la eficiencia de las celdas solares, baterías de alta capacidad y dispositivos de almacenamiento de energía más eficientes.
  • 45. 45 5.2. COMPUTACIÓN CUÁNTICA Y SU IMPACTO EN LA ELECTRÓNICA La computación cuántica es un campo de la informática que utiliza principios de la mecánica cuántica para procesar y almacenar información. En lugar de bits clásicos (que son 0 o 1), utiliza qubits, unidades de información cuántica, que pueden estar en estados superpuestos (0, 1 o ambos simultáneamente) y entrelazados, lo que permite realizar cálculos de manera exponencialmente más rápida en ciertos casos. El impacto en la electrónica puede ser significativo: ● Mayor poder de procesamiento: Las computadoras cuánticas tienen el potencial de resolver problemas complejos y realizar cálculos que actualmente son imposibles para las computadoras clásicas. Por ejemplo, la factorización de números grandes (base de la criptografía actual) o la simulación de sistemas complejos como moléculas para el diseño de medicamentos. ● Optimización de algoritmos: Algunos algoritmos cuánticos pueden resolver problemas de manera más eficiente que sus equivalentes clásicos, lo que podría revolucionar áreas como la optimización de rutas, logística, diseño de materiales y más. ● Desafíos tecnológicos: A pesar de su potencial, la computación cuántica todavía enfrenta desafíos tecnológicos, como la necesidad de qubits estables y controlables, la corrección de errores cuánticos y la creación de arquitecturas de computadoras cuánticas escalables.
  • 46. 46 6. HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN Y PROTOTIPADO
  • 47. 47 6.1. DESARROLLO DE PROYECTOS EN LA ELECTRÓNICA ● Software de simulación de circuitos: Programas como SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis), LTspice, PSpice, TINA-TI, entre otros, permiten simular el comportamiento de circuitos electrónicos. Estos programas modelan componentes y conexiones para predecir el comportamiento del circuito, incluyendo voltajes, corrientes y señales. ● Plataformas de diseño electrónico: Herramientas como Altium Designer, Eagle, KiCad y OrCAD brindan entornos de diseño que permiten esquematizar, diseñar circuitos impresos (PCBs) y generar archivos para la fabricación de placas de circuito impreso. ● Simuladores de microcontroladores y FPGA: Software como Proteus, MPLAB X IDE, Xilinx ISE, Vivado, Quartus Prime, permiten simular y diseñar sistemas embebidos, permitiendo la simulación de microcontroladores y lógica programable (FPGA).
  • 48. 48 ● Herramientas de prototipado rápido: Plataformas como Arduino, Raspberry Pi y otras placas de desarrollo proporcionan entornos de prototipado rápido para la implementación práctica de circuitos y sistemas, permitiendo la conexión de sensores, actuadores y la experimentación con hardware. 6.2. ÉTICA Y RESPONSABILIDAD EN LA ELECTRÓNICA ● Sostenibilidad: Considerar el impacto ambiental de la fabricación y disposición de dispositivos electrónicos, promoviendo la reducción de residuos, el reciclaje y la utilización de materiales más amigables con el medio ambiente. ● Privacidad y seguridad: Garantizar la protección de la información y la privacidad de los usuarios, implementando medidas de seguridad robustas y respetando los datos personales. ● Equidad y accesibilidad: Asegurar que la tecnología esté disponible y sea accesible para todos, evitando la creación de brechas digitales y promoviendo la inclusión de personas de diferentes contextos socioeconómicos. ● Cumplimiento normativo: Respetar las regulaciones y normativas relacionadas con la fabricación, comercialización y uso de dispositivos electrónicos, asegurando que cumplan con estándares de calidad y seguridad establecidos. ● Impacto social: Considerar el impacto que la tecnología pueda tener en la sociedad, abordando posibles consecuencias negativas como el desempleo debido a la automatización y la ética en el desarrollo de inteligencia artificial.
  • 49. 49 6.3. ASPECTOS ÉTICOS EN LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA ● Privacidad y protección de datos: Garantizar la privacidad de las personas y proteger sus datos personales en un mundo cada vez más conectado y digitalizado. ● Equidad y acceso: Asegurar que los beneficios de la innovación tecnológica estén disponibles para todos, evitando la creación de brechas digitales y garantizando la inclusión de comunidades desatendidas. ● Seguridad y transparencia: Desarrollar tecnologías seguras y transparentes, asegurando que los usuarios comprendan cómo se utiliza la tecnología y cuáles son sus posibles riesgos. ● Responsabilidad en el desarrollo de inteligencia artificial: Considerar y mitigar posibles sesgos y discriminación en algoritmos de IA, así como establecer protocolos para la toma de decisiones éticas por parte de sistemas autónomos. ● Impacto en el empleo: Considerar y abordar las implicaciones en el mercado laboral debido a la automatización y el avance tecnológico, buscando soluciones para la reeducación y la creación de nuevos empleos.
  • 50. 50 REFERENCIAS Das, S. (2019, September 5). History of Electronics - Electronics History (1745-2019). Electronics Tutorial | the Best Electronics Tutorial Website. https://www.electronicsandyou.com/blog/history-of-electronics.html Scace, R. I. (2016). electronics | Devices, Facts, & History. In Encyclopædia Britannica. https://www.britannica.com/technology/electronics Wikipedia Contributors. (2018, December 20). Timeline of electrical and electronic engineering. Wikipedia; Wikimedia Foundation. https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_electrical_and_electronic_engineering Barun Raychaudhuri(s/f).Cambridge University Press & Assessment. Origin of Electronics. Website. https://assets.cambridge.org/97810092/14230/excerpt/9781009214230_excerpt.pdf Wikipedia Contributors. (2018, December 20). Timeline of electrical and electronic engineering. Wikipedia; Wikimedia Foundation. https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_electrical_and_electronic_engineering
  • 51. 51 GABINO REY VIDANGOS PONCE MAXIMO AMANCIO MONTALVO ATCO WILSON JOSE PAMPAVILCA JORGE JESUS VEGA YEPEZ