Paper – Physical Computing Capt. 1 – 2 – 3

Capitulo 1 – Electricidad

Transducción, se comprende como la conversión de una energía a otra, y para lograr esto se necesita energía eléctrica, que permite transformar funciones aplicadas a un computador, a fuentes exteriores como movimiento, luz, calor. Es necesario saber cómo funciona la electricidad para que estos comandos sucedan.

Los electrones viajan desde un punto de alta energía eléctrica a un punto de baja energía eléctrica, si provees una conexión positiva, una conexión negativa y un conductor por el cual los electrones fluyen, al hacer esto, los electrones viajaran desde poder a la tierra.

La energía eléctrica siempre sigue el camino con menos resistencia a tierra (el punto de menos energía eléctrica)

Un circuito es un loop cerrado que contiene una fuente de energía eléctrica (batería) y una carga (bombilla). La energía fluye desde el terminal negativo hasta la bombilla, y desde la bombilla hasta el terminal positivo, la bombilla resiste el flujo de esa energía, convirtiéndolo en luz y calor, pero para controlar los distintos elementos que estén dentro del circuito, se necesita el uso de un controlador (switch, sensor, etc) para tener la posibilidad de elegir si es que fluye la energía, en otras palabras, decidir si encender la bombilla o no.

La bombilla solo puede recibir cierta cantidad de energía, si recibe mucha, se derrite y se rompe el circuito, si recibe poca, esta no encenderá.

El nivel de energía eléctrica entre dos puntos se le denomina Voltaje el cual esta medido en Volts.

La cantidad de energía pasando por cualquier punto del circuito se le llama Corriente. 

La cantidad de cualquier componente en el circuito que resiste el flujo de corriente se le dice Resistencia, medido en ohms.

La combinación de Voltaje y Corriente se denomina Wattaje, que se mide en watts, la cantidad de wattaje que se suministra a un circuito determina cuanto trabajo puede hacer, mientras más pesado el trabajo, mas wattaje se necesita.

Corriente (amps)  = Wattaje (Watts) / Voltaje (Volts)

Osea

Amps = Watts/Volts

Existen dos maneras en la cual la electricidad es usualmente suministrada.

Corriente Directa: suministros de la fuente de corriente en un conductor y tierra  en otra, y la tensión entre ellos es constante con el cable de suministro siempre a  un voltaje más alto.

Corriente Alterna: alterna el voltaje en los dos  cables. Es más fácil para abastecer de energía eléctrica a través de cables muy largos utilizando AC, por lo que energía eléctrica comercial es de CA.

Existen dos propiedades básicas de la energía eléctrica que son muy utiles.

La electricidad siempre favorece el camino de menos resistencia hacia tierra.

Esto significa, si conectas el poder a tierra con un cable (que ofrece muy poca resistencia), la electricidad seguirá ese camino envés de atravesar el resto del circuito.

Toda la energía eléctrica en un circuito debe ser usada.

Se refiere a que los componentes de tu circuito tienen que consumir toda la energía que se le agrega al circuito, la energía extra será convertida en calor para tus componentes, si es que hay mucha energía, los componentes se sobrecalentaran.

Capitulo 2 – Componentes

Es necesario componentes para poder agregarle funciones al circuito, estas son:

Breadboard: Es una herramienta para sostener los componentes de un circuito que los conecta.

Micro controlador: es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un micro controlador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.

Un ejemplo de micro controlador es un Arduino

Componentes comunes:

–          Interruptor: Consiste en un mecanismo que ofrece dos opciones encendido, el cual conecta el circuito para completarlo para que fluya la enegia, la otra opción es apagado, el cual el conector no está en contacto con el circuito, por tanto, no fluye energía.

–          Resistencia: Convierten la energía eléctrica en calor, lo que impide que se forme un corto circuito, por lo que toma la energía restante, impidiendo que los demás componentes se sobrecalienten.

–          Capacitor: Este se encarga en guardar la carga, cuando la corriente es removida, este suelta la carga hasta gastarla toda.

–          Diodos: Se encarga de que la electricidad solo fluya en una dirección. La corriente pasara cuando este viajando hacia la banda del otro terminal del diodo y bloqueara la corriente en otra dirección.

–          Transistor: Es un dispositivo interruptor

 

 Capitulo 3 – Armando Circuitos

El armar circuitos requiere de ciertos procedimientos que consisten en variadas tareas como conectar cables, soldar. Se debe tener también un conocimiento de donde conectar los componentes.

Esquemáticos:

Los esquemáticos son interpretaciones del circuito, y es la forma de leer un circuito para entender como debería ir conectado físicamente. El “Breadboard” es la manera mas rápida y sencilla de armar un circuito.

La breadboard consta de distintos agujeros, estos están conectados mediante filas o hileras de agujeros, por la cual por estas filas se traspasa corriente. El “Breadboard” mas común consiste de dos hileras verticales en los extremos, y múltiples hileras horizontales con una división en el centro.

Un problema que usualmente sucede con los circuitos es que se intenta ver el esquemático del circuito como un mapa geográfico de como el circuito se debería ver. Lo que hace el esquemático es indicar como los componentes esta conectados eléctricamente, la disposición espacial de los componentes en el circuito puede no coincidir con la disposición espacial del esquemático. Sigue las conexiones desde un componente a otro, y asegúrate de que combine con el esquematico. 

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