analisis de circuitos electricos

Introducción al análisis
de circuitos
Objetivos

A
1

• Estar consciente del rápido crecimiento de la
industria eléctrica/electrónica durante el siglo
pasado.
• Entender la importancia de la aplicación de una
unidad de medición a un resultado o medida y
garantizar que los valores numéricos sustituidos
en una ecuación sean consistentes con la unidad
de medición de las diversascantidades.
• Familiarizarse con el sistema SI de unidades que
se utiliza en la industria eléctrica/electrónica.
• Asimilar la importancia de las potencias de diez
y cómo trabajar con ellas en cualquier cálculo
numérico.
• Ser capaz de convertir con confianza cualquier
cantidad, en cualquier sistema de unidades,
de uno a otro sistema.

A1.1 INDUSTRIA ELÉCTRICA/ELECTRÓNICA
Durante las décadaspasadas la tecnología ha estado cambiando a un ritmo cada vez más acelerado.
La presión para desarrollar productos nuevos, mejorar el desempeño de los sistemas ya existentes y crear nuevos mercados acelerará ese ritmo. Sin embargo, esta presión también es lo que hace
que el campo sea tan emocionante. Nuevas formas de guardar información, de construir circuitos
integrados y de desarrollarhardware que contenga componentes de software capaces de “pensar”
por sí mismos a partir de los datos ingresados, son sólo algunas posibilidades.
El cambio siempre ha formado parte de la experiencia humana, pero solía ser gradual. Esto
ya no procede. Basta pensar, por ejemplo, que hace sólo algunos años que aparecieron las televisiones de pantalla ancha, plana. Éstas ya fueron eclipsadas por lastelevisiones de alta definición con imágenes tan nítidas que parecen casi tridimensionales.
La miniaturización también ha hecho posible los enormes avances de los sistemas electrónicos.
Los teléfonos celulares que originalmente eran del tamaño de una minicomputadora portátil, ahora
son más pequeños que un mazo de cartas. Además, estas nuevas versiones graban videos, transmiten fotografías, envíanmensajes de texto y tienen calendarios, recordatorios, calculadoras, juegos y listas de números frecuentemente marcados. Los reproductores de casetes de audio han sido
reemplazados por iPods® de bolsillo que pueden guardar 30,000 canciones o 25,000 fotografías.
Prótesis auditivas con mayores niveles de potencia que son casi invisibles en el oído, televisiones
con pantallas de una (1) pulgada; enfin, la lista de productos nuevos o mejorados sigue creciendo
porque se han desarrollado sistemas electrónicos significativamente más pequeños.
Esta reducción del tamaño de los sistemas electrónicos se debe principalmente a la importante
innovación que significó el circuito integrado (CI), el cual apareció en 1958. Ahora un circuito
integrado puede contener componentes de menos de 50nanómetros. El hecho de que ahora las
mediciones se hagan en nanómetros ha dado por resultado el concepto de nanotecnología para
referirse a la producción de circuitos integrados llamados nanochips. Para entender qué son los
nanómetros, imagine que debe trazar 100 líneas dentro de un área limitada de una pulgada. Luego
trate de trazar 1000 líneas dentro de la misma longitud. Pues bien, montarcomponentes de 50
nanómetros requeriría trazar más de 500,000 líneas en una pulgada. El circuito integrado que se
muestra en la figura A1.1 es un procesador de núcleo cuádruple Intel® Core 2 Extreme que contiene

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INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Disipador de calor integrado (IHS,
del inglés Integrated Heat Spreader):
El disipador de calor integrado metálicodisipa el calor de los chips de silicio
y los protege.

USA

Core 1

Core 2

Advanc
Smart Ca ed
che 1

(b)

(a)

S

Core 3

Core 4

Advanc
Smart Ca ed
che 2

Chips de silicón (obleas): Las dos
obleas dentro del procesador de núcleo
cuádruple Intel® CoreTM 2 Extreme miden
143 mm2 y utilizan 291 millones de
transistores cada una.
Base: Las obleas están montadas...