Cómo funcionan los circuitos electrónicos

Clase 3 de 32Fundamentos de Ingeniería de Software

Resumen

La base de la tecnología moderna es clara: los circuitos electrónicos convierten la electricidad en luz, movimiento, sonido e información. Aquí entenderás cómo funcionan el voltaje, el amperaje, las resistencias y los LEDs, y cómo los chips, la memoria RAM, los bits y bytes y el procesador hacen posible el mundo digital, con puertas abiertas para crear con Arduino y Raspberry Pi.

¿Qué es la electricidad y cómo se mide?

La electricidad es un flujo constante de electrones que se genera en plantas de energía, se almacena en baterías y viaja por cables hasta los enchufes. Se mide en voltaje y amperaje: el voltaje es la fuerza que empuja a los electrones del polo negativo al positivo, donde el negativo también puede llamarse polo a tierra o ground. Piensa en el voltaje como la presión del agua en un tubo.

  • Ejemplos de voltaje: batería gruesa, 9 voltios.
  • Puerto USB: 5 voltios.
  • Enchufe de pared: 110 a 220 voltios.

¿Cómo fluye la corriente en un circuito?

  • Del negativo al positivo: la fuerza la da el voltaje.
  • El amperaje: mide cuánta corriente circula.
  • El ground: referencia eléctrica del sistema.

¿Cómo se transforma la electricidad en luz, movimiento y sonido?

Podemos convertir la electricidad en efectos físicos y útiles. Con los componentes adecuados, es posible obtener luz con un LED, movimiento con un motor eléctrico o un servo, y sonido con una membrana que vibra al ritmo de una onda eléctrica.

¿Cómo proteger un LED con una resistencia?

  • Un LED convierte corriente en luz.
  • Si recibe mucho voltaje, se calienta y puede dañarse.
  • Una resistencia limita la corriente: se mide en ohmios.

¿Qué hace un motor eléctrico y un servo?

  • Un motor eléctrico usa electroimanes que se repelen dentro de un anillo metálico y giran sobre su eje.
  • Así funcionan autos eléctricos y robots.
  • Los servos son motores pequeños y muy precisos para control fino del movimiento.

¿Cómo se convierte la electricidad en sonido?

  • Una membrana vibra siguiendo una onda eléctrica que representa un audio.
  • Ese principio mueve bocinas, audífonos o parlantes.

¿Qué es el mundo digital de los chips?

La forma más poderosa de usar electricidad es con información: calcular, almacenar y procesar datos. Un circuito digital traduce ondas eléctricas en ceros y unos, base de todo sistema computacional.

¿Cómo funcionan bits, bytes y memoria RAM?

  • Los ceros y unos son bits.
  • Ocho bits forman un byte.
  • La memoria RAM guarda bits mientras haya energía.
  • Los discos duros conservan datos con o sin energía.

¿Qué hace un procesador con instrucciones y código?

  • El procesador toma bytes y los transforma siguiendo instrucciones.
  • Las instrucciones son código de programación: se almacena en memoria y se ejecuta en el procesador, manipulando electrones por dentro.
  • Una pantalla es una matriz de muchos LEDs microscópicos que muestran los resultados.

¿Cómo empezar con Arduino o Raspberry Pi?

  • Tú puedes programar tu propia computadora usando Arduinos o Raspberry Pis.
  • Combina luz, movimiento y sonido con información: crea proyectos interactivos.

¿Te gustaría construir un circuito que prenda un LED, mueva un servo o muestre datos en pantalla? Cuéntame en los comentarios qué quieres crear y con qué lo harías: Arduino o Raspberry Pi.