Electrónica para Programadores · Tema 30

Cierre y puente

Un repaso del curso entero, una evaluación para saber qué quedó firme y qué conviene releer, lo que este curso dejó afuera a propósito y cómo sigue la ruta.

≈ 40 minutos Con tu cuaderno, abierto en la primera página Evaluación integradora, calculadora y Python ejecutable

01 · Punto de partida

Lo que cambió desde el Tema 1

En el Tema 1 escribiste la primera página de tu cuaderno: qué querías lograr, qué sabías y qué te preocupaba. Las preocupaciones habituales eran tres: quemar algo, medir mal y no entender los esquemas.

Treinta temas después, armaste un circuito a partir de su esquema, mediste sus tensiones, encontraste fallas con un método y terminaste un proyecto de tres ramas con su documentación. Este último tema no agrega contenido. Ordena lo que ya sabés, te ayuda a detectar lo que quedó flojo y te muestra qué viene después.

  • ¿Qué puedo hacer hoy que no podía hacer al empezar?
  • ¿Qué temas me conviene releer?
  • ¿Qué dejó afuera este curso, y dónde se aprende?
  • ¿Cómo hago para no olvidarme de todo en dos meses?

02 · Balance

El curso en cinco bloques

Qué cubrió cada bloque y qué tendrías que poder hacer.
BloqueTemasTendrías que poder…
Magnitudes1 a 8Explicar con tus palabras qué son la carga, la corriente, la tensión, la resistencia, la potencia y la energía, y qué unidad tiene cada una
Circuitos9 a 14Reconocer un circuito abierto, uno cerrado y un cortocircuito; distinguir continua de alterna; decir qué es la masa
Componentes y fuentes15 a 19Reconocer un resistor, un LED, un capacitor, una llave y un pulsador, saber cuáles tienen polaridad y elegir una fuente
Herramientas20 a 25Leer un esquema, ubicar las tiras de una protoboard, medir con el multímetro, leer un resistor y trabajar sin riesgos
Práctica26 a 29Armar un circuito desde su esquema, verificarlo midiendo, encontrar una falla y dejarlo documentado

Una forma rápida de probarte: tomá una fila y explicásela en voz alta a alguien, sin mirar. Donde te quedes sin palabras, ahí hay un tema para releer. La evaluación que sigue hace lo mismo de manera más ordenada.

03 · Evaluación

Evaluación integradora

Quince preguntas, tres por bloque. No tiene nota: al terminar muestra el resultado de cada bloque y los temas que conviene repasar. Respondé sin consultar los temas anteriores, para que el resultado te sirva.

EVALUACIÓN 30

Tres preguntas por bloque

1 / 15

Pregunta
Aciertos0
Respondidas0 de 15

Cómo leer el resultado

Tres de tres
El bloque está firme. No hace falta releerlo.
Dos de tres
Releé solamente el tema de la pregunta que fallaste. La explicación de cada respuesta lo indica.
Uno o ninguno
Conviene recorrer el bloque otra vez, usando los simuladores. Es mejor hacerlo antes de empezar el curso siguiente, que da todo esto por sabido.

04 · Referencia

Valores para saber de memoria

Una parte de la experiencia en electrónica consiste en saber qué valores son normales. Con estos podés detectar de un vistazo una medición que no tiene sentido.

Órdenes de magnitud del curso.
QuéValorTema
Tensión de una pila AA1,5 V18
Tensión de un puerto USB5 V18
Tensión de la red domiciliaria220 V, alterna: fuera del curso12 y 24
Tensión de un LED rojo encendidoUnos 2 V17 y 26
Corriente cómoda para un LED común10 a 15 mA; no más de 20 mA26
Resistor para un LED con 9 V470 Ω (amarillo, violeta, marrón)23 y 26
Potencia que soporta un resistor común1/4 W7
Capacidad de una pila de 9 V alcalinaUnos 500 mAh8
Capacidad de una pila AA alcalinaUnos 2000 mAh8
Corriente peligrosa a través del cuerpoDecenas de miliamperios24

Y las tres cuentas que usaste en la práctica:

corriente = tensión del resistor ÷ resistencia·potencia = tensión × corriente·horas = mAh ÷ mA

05 · Simulador

Todo el curso en una cuenta

Elegir el resistor de un LED usa las seis magnitudes del curso: la tensión de la fuente, la tensión del LED, la resistencia, la corriente que resulta, la potencia que se disipa y la energía que dura. Esta calculadora las muestra juntas para cualquier combinación de fuente, LED y resistor del kit. Sirve para planificar los circuitos que armes después.

SIMULADOR 30

Fuente, LED y resistor

I = (V fuente − V LED) ÷ R

Corriente del LED, sobre el límite de 20 mA:

Corriente—
Tensión en el resistor—
Potencia en el resistor—
Duración estimada—

Desafíos (se marcan solos cuando los lográs):

  • Encontrá una combinación en la que el LED no llega a encender.
  • Encontrá una que supere el límite de 20 mA.
  • Lográ más de 400 horas de duración con el LED a brillo medio o pleno.

Recorrido guiado

  1. 1
    Empezá por el circuito del Tema 26.

    Pila de 9 V, LED rojo y 470 Ω: 15 mA, 7 V sobre el resistor, una décima de watt y unas 33 horas.

  2. 2
    Cambiá solo la fuente.

    Con el mismo resistor, la corriente cambia con la tensión disponible. Con 5 V conviene bajar a 330 Ω.

  3. 3
    Probá el LED azul con dos pilas AA.

    La fuente tiene 3 V y el LED necesita unos 3 V: no queda tensión para que circule corriente.

  4. 4
    Compará la pila de 9 V con cuatro AA.

    Para una corriente parecida, las AA duran varias veces más: tienen cuatro veces la capacidad.

Preguntas para pensar

  1. ¿Por qué el mismo resistor de 470 Ω da corrientes tan distintas con 9 V y con 3 V?
  2. Con 10 kΩ el LED casi no se ve. ¿En qué caso elegirías ese valor igual?
  3. ¿Qué magnitud del curso no aparece en la calculadora, aunque esté detrás de todas las demás?
Ver respuestas sugeridas
  1. Porque el LED se queda siempre con unos 2 V, y al resistor le toca lo que sobra: 7 V en un caso y 1 V en el otro. La corriente es esa tensión dividida por la resistencia, así que cambia siete veces.
  2. Cuando la luz no importa y la duración sí: un indicador que tiene que estar encendido durante meses, o que se va a mirar en la oscuridad.
  3. La carga. La corriente es carga que pasa por segundo, y los mAh de una pila son una cantidad de carga (Tema 3).

06 · Límites

Lo que este curso no enseñó

Saber qué no sabés todavía es parte del balance. Estas son cosas que quedaron afuera a propósito, y que no conviene improvisar:

Lo que queda para más adelante.
Todavía no sabés…Por qué importaDónde se aprende
Calcular un circuito con varios resistoresEn cuanto hay más de un camino o más de un resistor por camino, las cuentas de este curso no alcanzanCurso 2: Circuitos Eléctricos
Cuánto tarda un capacitor en cargarseEs la base de los temporizadores y de los filtrosCurso 2
Elegir un transistor o un diodo para un uso concretoAcá solo se los reconoció (Tema 17)Curso 3: Componentes
Soldar y pasar un circuito a una placaEs lo que convierte un prototipo en algo que duraCursos posteriores
Hacer que un circuito decida soloEl semáforo necesitó tu mano para cambiar de colorCurso 7: Microcontroladores
Trabajar con la red de 220 V o con baterías de litioLos errores no cuestan un LEDNo forma parte de esta ruta inicial

07 · Puente

El curso siguiente

En este curso, casi todas las cuentas las hicieron los simuladores, y vos desarrollaste la intuición: más tensión, más corriente; más resistencia, menos corriente. Circuitos Eléctricos para Programadores convierte esa intuición en un método para calcular cualquier circuito antes de armarlo.

Varias de las preguntas que ese curso responde ya te las cruzaste:

Preguntas que este curso dejó planteadas.
Lo que viste acáLa pregunta que quedaLo que lo resuelve
Dividiste la tensión del resistor por su valor para obtener la corriente¿Por qué funciona, y cuándo no?La Ley de Ohm
La tensión del resistor más la del LED daba la de la pila¿Pasa siempre, en cualquier circuito?Las leyes de Kirchhoff
Las tres ramas del semáforo sumaban sus corrientes¿Cómo se calcula un circuito con ramas distintas?Serie y paralelo
Un nodo intermedio quedaba a 2 V¿Cómo se obtiene una tensión intermedia a propósito?El divisor de tensión
El capacitor guardaba carga y el inductor se oponía a los cambios (Tema 16)¿Cuánto tardan?Los circuitos RC y RL

La ruta completa

1 · Introducción→2 · Circuitos Eléctricos→3 · Componentes→4 · Analógica→5 · Digital→6 · Secuenciales y Memoria
7 · Microcontroladores→8 · Sensores y Actuadores→9 · Comunicación→10 · Embebidos→11 · IoT→12 · Robótica

El orden tiene un motivo. Si llegaste hasta acá queriendo programar una placa, lo más tentador es saltar al curso 7. Se puede: vas a poder copiar proyectos y hacerlos funcionar. Lo que no vas a poder es diseñar los tuyos, ni entender por qué fallan cuando la causa no está en el código.

08 · Práctica

Seguir practicando

Lo que se aprendió con las manos se pierde rápido si no se usa. Estos proyectos se hacen con el kit que ya tenés y con lo que sabés hoy. Cada uno se documenta en su página del cuaderno (Tema 28).

Cinco proyectos con el kit del curso.
ProyectoQué se armaQué se practica
Probador de continuidadPila, resistor de 470 Ω y LED, con el camino abierto entre dos cables sueltos. El LED enciende cuando lo que tocan los dos cables conduceConductores y aislantes (Tema 15); circuito abierto y cerrado
Dos condiciones a la vezEl LED con la llave y un pulsador, uno a continuación del otro. Enciende solo si la llave está cerrada y se aprieta el pulsadorLlaves y pulsadores (Tema 19); leer un esquema nuevo
Una condición o la otraEl LED con dos pulsadores, uno al lado del otro, entre los mismos dos nodos. Enciende si se aprieta uno o el otroRamas en paralelo (Tema 29); tabla de nodos
Semáforo de bajo consumoEl del Tema 29 con resistores de 1 kΩCalcular antes y medir después; duración de la pila
Inventario de pilasNingún circuito: medir todas las pilas de la casa y anotar su tensiónUso del multímetro; qué valores son normales
Un proyecto por mes
Alcanza para no perder la mano. Armar el mismo circuito de memoria, sin mirar los pasos, también cuenta.
Explicarle un circuito a alguien
Es la forma más rápida de encontrar lo que todavía no entendés. Si podés explicar por qué el LED necesita un resistor sin decir «porque sí», el Tema 6 está aprendido.
Leer montajes ajenos
Ante la foto de un circuito en una protoboard, intentá dibujar su esquema (Tema 28) antes de leer la explicación.

09 · Analogía para programadores

Lo que ya traías

El curso se apoyó desde el principio en cosas que sabías por programar. Vale la pena ver cuáles resultaron ser las mismas en los dos mundos, porque son las que te van a acompañar en toda la ruta.

  1. 1
    Decir qué se espera antes de probar.

    Calcular los 7 V antes de medirlos es escribir el resultado esperado de una prueba. Sin eso, «funciona» no significa nada.

  2. 2
    Cambiar una sola cosa por vez.

    Vale para un resistor igual que para una línea de código.

  3. 3
    Dividir el problema por la mitad.

    Medir en el medio del circuito es la misma búsqueda que hacés con un punto de interrupción.

  4. 4
    Armar de a partes y probar cada una.

    El semáforo por etapas es desarrollo incremental.

  5. 5
    Escribir lo que se hizo.

    La página del proyecto cumple el papel del archivo «léame» y del historial de cambios.

Lo que sí es distinto: en el hardware no hay «deshacer». Un LED quemado no se recupera volviendo a una versión anterior. Por eso la revisión antes de conectar la pila pesa más que cualquier prueba posterior.

Y un adelanto de lo que viene. Los dos proyectos con pulsadores de la sección anterior tienen una traducción directa a código:

Python en tu navegador. Hacé clic dentro de un bloque para editarlo y usá el botón «Ejecutar Python». La primera vez se descarga el intérprete (Pyodide) y tarda unos segundos; después es inmediato.

# Dos contactos uno a continuacion del otro: la corriente
# necesita que esten cerrados los dos.
def uno_tras_otro(llave, pulsador):
    return llave and pulsador

# Dos contactos lado a lado, entre los mismos nodos: alcanza
# con que este cerrado cualquiera de los dos.
def lado_a_lado(pulsador_a, pulsador_b):
    return pulsador_a or pulsador_b

for a in [False, True]:
    for b in [False, True]:
        print(f"{a}, {b}  ->  uno tras otro: {uno_tras_otro(a, b)}"
              f" | lado a lado: {lado_a_lado(a, b)}")

Agregá una tercera función con tres contactos, (a and b) or c, y recorré las ocho combinaciones.

Con dos contactos y un LED armaste las operaciones «y» y «o». Es el punto de partida de la electrónica digital, el curso 5 de la ruta.

10 · Comprensión

Confusiones al terminar

«Ya sé electrónica»

Sabés la base: armar, medir y entender circuitos simples con pilas. Es el primero de doce cursos. Tenerlo presente es lo que evita el exceso de confianza frente a un enchufe o a una batería de litio.

«Me salteo el curso 2 y voy directo a los microcontroladores»

Vas a poder seguir tutoriales. Cuando un sensor dé valores raros, o una salida no alcance para mover lo que querés, la causa va a estar en un divisor de tensión o en una corriente mal calculada, y eso es el curso 2.

«Antes de seguir repaso todo desde el Tema 1»

No hace falta. La evaluación señala qué bloque quedó flojo. Releer lo que ya sabés ocupa el tiempo que necesitás para lo que no.

«Guardo el kit hasta que empiece el próximo curso»

Sirve en todos los cursos de la ruta, y lo que se pierde por no usarlo es la práctica, no las piezas. Un circuito armado por mes alcanza.

«Lo importante era la teoría; armar fue un extra»

Al revés. Lo que distingue a quien entiende un circuito de quien leyó sobre él es haber medido 7 V donde esperaba 7 V, y haber buscado por qué una vez no los había.

11 · Práctica guiada

Ejercicios de cierre

Ejercicio 1: releer la primera página

Abrí el cuaderno en la página «T01 – Mi punto de partida». Debajo de cada una de las tres cosas que escribiste, anotá qué pasó: si lograste lo que querías, qué sabés ahora, y qué quedó de cada preocupación.

Ver orientación

Conviene que cada respuesta apunte a algo concreto: «me preocupaba quemar algo: quemé un LED en el Tema 26 por ponerlo sin resistor, y desde entonces reviso antes de conectar». Una preocupación que sigue sin respuesta es un tema para repasar.

Ejercicio 2: explicar sin apoyo

Sin mirar nada, explicale a otra persona el circuito del LED con resistor: para qué sirve cada pieza, qué pasaría sin el resistor y qué tensiones medirías. Después hacé una medición delante de ella.

Ver orientación

Lo que tendría que aparecer: la pila empuja, el resistor limita la corriente, el LED se queda con unos 2 V y el resistor con el resto; sin resistor, la corriente sería enorme y el LED se quemaría. Si la otra persona te hace una pregunta que no sabés responder, anotala: es tu próximo repaso.

Ejercicio 3: un circuito nuevo, sin guía

Elegí uno de los proyectos de la sección 08 que tenga un circuito. Hacelo completo, en el orden del curso: esquema, tabla de nodos, cuentas, tabla de montaje, armado sin pila, revisión, mediciones y página del proyecto.

Ver orientación

Es el único ejercicio del curso que no tiene los pasos escritos. Si podés llegar del enunciado a un circuito medido y documentado, cumpliste el objetivo del curso.

Ejercicio 4: tu plan

Escribí tres renglones con fecha: qué temas vas a repasar según la evaluación, qué proyecto vas a armar este mes y cuándo vas a empezar el curso siguiente.

Ver orientación

La fecha es lo que convierte la intención en un plan. Si el resultado de la evaluación fue bueno, el primer renglón puede quedar vacío.

12 · Síntesis final

Lo que te llevás

  • Podés explicar qué son la carga, la corriente, la tensión, la resistencia, la potencia y la energía.
  • Reconocés los componentes básicos y sabés cuáles tienen polaridad.
  • Leés un esquema, lo pasás a la protoboard y hacés el camino inverso.
  • Medís tensión, resistencia y continuidad, y obtenés la corriente sin abrir el circuito.
  • Buscás una falla midiendo, con un cambio por vez.
  • Armás por etapas, revisás antes de conectar y dejás escrito lo que hiciste.
  • Sabés qué fuentes no usar y qué te falta aprender.

Empezaste con una pila, un resistor y un LED dibujados en una pantalla, y terminás con un semáforo armado, medido y documentado por vos. La ruta sigue en Circuitos Eléctricos para Programadores.