Introducción + Primeras lecciones

Hoy la clase ha consistido en la introducción por parte del profesor de la asignatura de Circuitos Lineales, perteneciente al segundo cuatrimestre del primer curso del grado en Ciencias y Tecnologías de Telecomunicación en la Universitat Politècnica de Catalunya. Uno de los puntos tratados sobre la asignatura ha sido el hecho de que cada alumno debe iniciar su propio blog comentando a diario las distintas sesiones de clase del curso, para realizar así un resumen del temario y asegurar que se ha comprendido lo explicado durante la hora lectiva, pues "no puedes estar seguro de que sabes una cosa hasta que no eres capaz de explicársela a alguien que no la haya escuchado nunca". Bien, este es mi blog y esta viene a ser la publicación de abertura. Con eso finaliza la parte de introducción que concierne a este blog, prosigamos con el temario explicado.

Para poder cursar una asignatura hay que saber que temario se va a dar en ella. Bien, esta asignatura trata sobre circuitos, pero ¿que es un circuito?.

"Un circuito es un conjunto de elementos que permiten el paso de corriente eléctrica a través suyo conectados de forma que exista al menos un camino cerrado." 

Bien, eso acota un poco nuestro rango de objetos de estudio, pero ¿para que sirve un circuito? Bien, un circuito nos puede ser útil des de dos puntos de vista:

• Procesar información.
• Procesar energía.

En esta asignatura no nos centraremos en el proceso de energía, pues esto es algo que no pertenece al rango de intereses del grado, lo que realmente nos interesa profundizar es en el estudio del circuito como elemento procesador de información.

Aún así, existen infinitos tipos de circuitos y no podemos abarcarlos todos, abarcaremos pues un pequeño rango de ellos, los circuitos de tamaño reducido. Elegimos estos circuitos porque debido a su tamaño se reducen en gran manera los fenómenos externos que podrían afectar a su funcionamiento, llegando a ser despreciables. Es en esos circuitos donde podemos aplicar leyes como las de Kirchoff o Ohm.

Pero, ¿que tipo de fenómenos pueden afectar nuestro circuito con el tamaño? Bueno, un ejemplo de ellos sería la velocidad de movimiento de los electrones, que es limitada, y podría provocar un desfase en la reacción de los distintos elementos a un impulso. El tiempo que tarda un electrón en viajar des del generador de tensión hasta un elemento del circuito viene definido por la siguiente fórmula:

t = l/c

Donde l es la distancia física del generador al elemento y c la velocidad de la luz.
Para considerar este fenómeno despreciable al aplicar una onda como alimentación del circuito, estableceremos que el tiempo que tarden los electrones a desplazarse hasta el elemento más lejano del circuito debe ser menor al 1% del periodo de esa onda. Al aplicar los cambios pertinentes y aislar la longitud nos queda la siguiente fórmula, que determina la distancia máxima que puede haber entre dos elementos de un circuito a determinada frecuencia:

l < 0'01*(f/c)

Una vez dada esa fórmula, podemos establecer una tabla de distancias máximas entre elementos en función de la frecuencia a la que se vean sometidos:

1 KHz  =>  3 km

1 MHz => 3 m

 27 MHz => 11 cm

1 GHz => 3 mm

De esa forma podemos discernir entre circuitos grandes y circuitos pequeños en función de la frecuencia de alimentación del circuito.

Y aquí acabó la clase, esa fue toda la lección, continuaré el martes, con la siguiente clase teórica.

J