//]]> Tutoriales y examenes de electronica: Ondas electromagnéticas y polarizaciones

domingo, 16 de noviembre de 2014

Ondas electromagnéticas y polarizaciones

1) Introducción

Las entradas que voy publicando tienen cierto "orden" y es casi imprescindible llevarlos al día para poder comprender mis explicaciones en su totalidad.
El motivo es porque como comprenderán, me saldría las entradas demasiado extensas si me dedico a explicar en cada uno todos los conceptos de las anteriores.

Para comprender este tema os recomiendo encarecidamente que lean como mínimo esta entrada que habla sobre las ondas mecánicas, transversales y longitudinales: Click aquí para conocer un poco sobre las ondas mecánicas, transversales y longitudinales

(A pesar de todo, intentaré simplificarlo lo máximo posible)

2) Ondas electromagnéticas.
Bueno, ¿Alguna vez habéis hecho un electro-imán?

Para el que no sepa lo que es, se trata simplemente de crear un imán (como los que seguramente tienes en tu frigorífico para sujetar papelajos) a partir de un metal y un generador de energía (una pila por ejemplo).

Las instrucciones son bien simples:
1) se coge un tornillo
2) un trozo de alambre o hilo de cobre de cualquier cable
3) enrollas el alambre sobre la espiral del tornillo
4) cada extremo del alambre lo colocas a un polo de la pila (da igual a cual lo conectes).
5) Listo, ya tienen un imán para ser el niño más popular de la clase *-* acércale un trocito de metal para ver como lo atrae.

quedaría algo así:
(La imagen la recorté de un vídeo de Wikihow. Es importante dar créditos)

Bueno...¿Y todo esto para qué me sirve? - Pues para demostrar que a partir de un campo eléctrico, se crea un campo magnético. Así de simple.

Las ondas electromagnéticas siguen ese mismo principio.
Una onda electromagnética no es más que un campo eléctrico solapado a un campo magnético. El eléctrico genera el magnético (como en el ejemplo del electroimán) y el magnético genera un nuevo campo eléctrico.
Si se fijan, es como un bucle D:! uno se genera a partir del otro, como si se "realimentasen".

Bueno, hasta aquí la idea. No me voy a meter en "el motivo por el cual sucede todo esto" por varios motivos.

El primero es porque lo que pretendo es daros una idea del tema en cada entrada y si empiezo a meterme en formulitas y demás, no acabamos nunca por la extensión de cada concepto(además de que acaba más de uno perdido)

El segundo motivo es simplemente porque para el nivel de estos exámenes, con tener más o menos estas ideas claras son suficientes para ganarse el aprobado (o si seesfuerzan un poco más, un notable alto como en mi caso).

Voy a dejarles una ilustración para que no consuman demasiada imaginación:


Esto podría ser una representación gráfica del concepto. Un campo magnético solapado al magnético que genera. Cada uno, forma al otro. Como toda onda, tiene una lambda (longitud de onda) que como se explicó en la entrada anterior, no es más que "lo que mide la onda en metros".

3) Características de una onda electromagnética
Estas ondas a partir de ahora las voy a denominar O.E (para abreviar).

*La principal característica de las O.E es que NO necesitan de ningún medio elástico (agua, aire...) para su propagación (ya expliqué que ella solita se va "realimentando"). 

¿Qué ventaja tiene eso?. -Pues para empezar que puedas leer esta entrada.
Solamente imaginen un claro ejemplo de O.E imprescindible para sus vidas...la calorífica del Sol (y ya de paso la luz).

Uno de los motivos por el cual la luz viaja a 300.000km/s es porque en el vacío no hay "obstáculos" (llamémoslo moléculas) que obstaculice nuestra trayectoria. ¿O acaso ustedes son capaces de ir a la misma velocidad corriendo en el agua o en tierra? (evidentemente en el agua van más despacios). El motivo es diferente, pero la idea se entiende.

Entonces ya tenemos una gran característica "el poder propagarse en el vacío" (las ondas mecánicas no pueden, ya que necesita transmitir su vibración a las moléculas del medio, y en el espacio no es que abunden). Lo que provoca que puedan recorrer larguísimas distancias sin apenas pérdidas. (Evidentemente cuando entran a la atmósfera las pérdidas son claras).

*Otro punto es que las ondas de radio se consideran O.E y sus características son similares. (Pueden alcanzar los 300.000km/s (teóricamente). Por eso podemos oír señales de radio a miles de kilómetros.

*La frecuencia pueden tranquilamente alcanzar millones de hercios. (Recordar para el que no se ha leído la entrada anterior que la frecuencia es el nº de ciclos por segundo y el hercio es la medida del ciclo) Ejemplo: frecuencia de 50 hz = 50 ciclos por segundo.

Hasta aquí un poquito lo que es la idea. Como siempre digo, esto puede profundizarse hasta el infinito y más allá, pero solamente con esto ya tienen sus puntillos asegurados si están en un nivel más o menos medio.

4)Polarizaciones
¿Qué es lo que sucede cuando a una persona española pésima en los idiomas le hablas en francés?- Pues seguramente le sonará a chino.
¿Y si le hablas en inglés?- Pues más de lo mismo.

Basado en esto, es importante entender que las polarizaciones tienen como utilidad "El que la antena receptora entienda el idioma (Ondas electromagnéticas) que le envía la antena emisora. Es decir, si miran en los tejados de sus casas o azoteas de sus edificios, verán una antena preciosa (si no la veis, tenéis posiblemente un problema ¬_¬). 
Pues dicha antenita, no es más que un dispositivo  cuya función es recibir la información de la emisora.

Imaginaos que un amigo (antena emisora) os habla (su voz imaginense que son ondas electromagnéticas aunque en verdad es mecánica) y vuestros oídos (receptores) es esa antena fabulosa que tenéis en vuestros respectivos tejados.

Pues bien. Para que la información  en forma de O.E entre emisor y receptor sea adecuado, es necesario  que compartan ambas antenas la misma polarización (idioma).

Ahora bien, existen 3 tipos de polarizaciones (y a su vez cada una se divide en 2 tipos) por lo que nos encontramos con 3 tipos y 2 "subclases".

Veamos unos esquemitas.

(la imagen he copiado de aeromodelismovirtual.com, den créditos a todo lo que cojan para sus blogs)
Pues muy bien, vamos a detallar un poco de que va cada una.

4.1 Lineal 
Es cuando los campos de la onda electromagéntica (eléctrico y magnético) mantiene su posición durante todo el trayecto. Es por eso que se llama lineal. Quédense con el concepto de que cuando algo va en "línea recta" no varía su "rumbo" durante el trayecto.
La dirección puede ser vertical y horizontal.

4.2 Circular
Es cuando el dibujito que forma los campos toma forma de "círculo" tal y como se muestra en la imagen. Es decir, que va "dando vueltas entre sí" al mismo tiempo que avanza.

Si la dirección es en sentido de las agujas del reloj (hacia la derecha) se llama levórica y si "los circulitos" van hacia la izquierda se llama destrógica. (Sinceramente, ni yo mismo me se esas "palabrotas.
 Con que se queden con "horario y antihorario" es más que suficiente).

4.3 Elípitca
más de lo mismo. Es cuando avanza con una forma de "huevo" xD (lo que viene a ser una elipse de toda la vida, una circunferencia ovalada).
También puede girar en sentido horario o antihorario.

5) Mi canal de Youtube
Para el que desee ver algunos de mis vídeos son libres de visitar mi humilde canal :)
Entre los vídeos destacadas se encuentra por ejemplo.

Como construir un árbol de Navidad con LED (aprovechando que ya mismo es Navidad) 
Como construir un circuito digital solo con puertas NAND
Como se realizan los mapas de Karnaught para simplificación de circuitos...

Para ver cualquiera de esos vídeos o alguno más que os interese Solo deben hacer click aquí para ver mi canal

6) Peticiones y agradecimientos
Hasta aquí, una pregunta más sobre un examen oficial de radiocomunicaciones. 
Agradecer a todos los que hayan decidido echarle un vistazo :) Atenderé a cualquier comentario con sus experiencias sobre el tema. (Si les ha gustado, si no les ha gustado, si ven que algo puede mejorare...lo que gusten).

Si creen que me lo merezco pueden darle a un "me gusta", compartirlo con sus compañeros o conocidos o enviarme algún pequeño comentario de agradecimiento o lo que ustedes crean oportuno.

Como siempre, fomento el que se de créditos al autor de cada fragmento que utilicen en sus blogs. Saludos ¡y suerte! :D



No hay comentarios :

Publicar un comentario