1.CONCEPTOS BSICOS SOBRE MULTMETROS DIGITALES. Para el manejo eficiente y seguro del multmetro digital, tambin llamado tester o VOM se deben hacer las selecciones de las escalas de acuerdo al parmetro a medir y la magnitud de la medicin. Las siguientes figuras muestran algunos modelos de multmetros digitales: Figura 2.1 Multmetro digital genrico. En esta clase de instrumentos para hacer mediciones demagnitudesfsicaselctricas,seobservaquese tieneunacajaplsticaprotectora(resistentealas cadasyalasdescargaselctricas),dospuntasde prueba, roja (+) y negra (-) comn. (Cortesa http://elecmanetic.blogspot.com/) Figura 2.2 Multmetro digital de bolsillo. Multmetro con todos losaditamentos tamao bolsillo (Cortesa: http://www.decorvise.com/) Figura2.3Multmetrodigitalgenrico,indicandolas variables fsicas elctricas que puede medir. Indica que puede medir: a) Amperaje de Corriente Directa. b) Amperaje de corriente alterna. c) Capacitancia. d) Resistencia. e) Voltaje de Corriente Directa. f) Voltaje de Corriente Alterna. g) Frecuencia. h) Continuidad y polarizacin de diodos. La diferencia entre el multmetro digital y el multmetro analgico es el tratamiento delosdatosylapresentacindelalectura.Eltratamientodelosdatosenel multmetroanalgicoesdirectoconlavariablefsicaamedir,esdecir,leeen funcin continua la magnitud de la variable en base a un arreglo de resistencias y galvanmetro(DArsonval).Elgalvanmetrotieneunaescalagraduadasobrela cual una aguja se mueve de acuerdo a un valor mximo de corriente y variable. Figura 2.4 Multmetro analgico. (Cortesa: Wikimedia Inc.) En el multmetro analgico, se debe observar que escala se est utilizando y cotejarla con la escala graduada. Si se va a medir resistencia, se debe calibrar la Im (corriente mximadelgalvanmetroparadeterminadaescala), conel potencimetro-perilla de ajuste. El tratamiento de datos en el multmetro digital se basa en la transformacin de la variablecontinuaenunvalordigitalatravsdeunconvertidoranlogo-digital (ADC)querepresentelamagnitudnicamenteconcdigosquecontienendos nicos estados discretos: 1s (unos) y 0s (ceros); adems para entendimiento de la lectura de loscdigosdigitales,elmultmetro incluyeunconvertidordecdigo binario a decimal (BCD) que permite la lectura de la magnitud de la variable como si fuera una calculadora. (Ver figura 2.4) Figura 2.5 Principio de funcionamiento del multmetro digital 1.1 Manejo y uso seguro del multmetro. Deformagenrica,paraunmanejoeficienteysegurodeunmultmetrodigital, independientementedevariableelctricaamedir,esnecesarioseguirestospasos sencillos:

1.Ponerelterminalrojo(+)enelbornerojoyterminalnegro(-)comnenel terminal negro, esto, para variables: voltaje, corriente o resistencia. 2.Verificarlavariablefsicaamedir,normalmentelosmodelosdemultmetros digitalestienenunborneespecialparalamedicindecorrientedirecta (Ampermetro de C.D.), frecuencmetro o capacmetro.Colocar las terminales en el borne apropiado.3.Seleccionar la variable a medir, mediante el selector o llave: (R) Resistencia, (I) Corriente,(V)Voltaje,(C)Capacitancia,(T)temperatura,(F)Frecuencia Continuidad. 4.Precaucin para su uso seguro: En las medidas de voltaje y corriente observar lamagnituddelaescalaamedirylapolaridadparaevitar lecturasnegativas (en Voltaje de C.D. y Corriente de C.D.) 5.Utilizarlaescalamayorcomoprimeramedida,silaresolucinespobre,ir ajustando la escala adecuada. 6.Cuandonoestemosutilizandoelmultmetro,colocarelselectorenapagado (OFF), a fin de evitar la descarga de la batera interna. 1.2 Uso de un multmetro para realizar mediciones de resistencia. Paramedirresistenciaelctrica,serealizanlospasosmencionadosenelpunto anterior eligiendo el hmetro (), en la escala adecuada (ver figura 2.6): Figura 2.6 Seleccin de hmetroen el multmetro. (Cortesa: http://electroaut.blogspot.com/) Si no se sabe con certeza qumedida aproximada tiene laresistencia a medir se eligela escala mayor. Figura 2.7 Forma de conexin de hmetro. (Aqu no importa la polaridad). Introduccin: Losmaterialesconductores,semiconductoresyaisladores,tienenungradode oposicin a la corriente elctrica, es decir, al flujo de electrones, a dicha oposicin selellamaresistencia,entremayorsealaresistenciamseslaoposicinala electricidad.Losconductores(metales)tienenmuchoselectroneslibres, permitiendoelflujodeelectrones,luegoentoncessuresistenciaesmnima,los semiconductorestienenalgunoselectroneslibresysuresistenciaesmedia,los aisladores tienen pocos electrones libres, por lo tanto su resistencia alta o circuito abierto.Laresistencianuncaescerocompletamente,siemprehabruna pequea resistenciaenlosconductorestradicionalesdecobre,orooplata.Son los superconductoresen los que su resistencia es nula prcticamente. Medicin de resistencia: La resistencia y el hmetro se representan por el smbolo (omega). Simedimosunconductor(uncablemetlico)comoenlafigurasiguiente, seguimoslospasosdelpunto2.1,eligiendohmetro,seobservarquesila resistenciaescero,existecontinuidaddecorrienteyelconductornoestarotoo abierto. Figura 2.8 Medicin de resistencia en un conductor. (Cortesa: CEKIT S.A.) Figura 2.9 Medicin deresistencia de un filamento (Cortesa: CEKIT S.A.) SimedimoslaresistenciaR,seaunaresistenciadecarbnounfilamento,se debenseguirlospasosdelpunto2.1yconectarcomolafigura2.8,antesde colocar las terminales del multmetro hay que asegurar apagar el equipo en donde elcomponenteamedirydesconectaralmenosunadelasterminalesdedicho componenteamedir(filamentooresistenciadecarbn)delcircuitoenque previamente estaba conectado y mantener Lasresistenciasparacircuitoselectrnicosquesonfabricadasdecarbntienen un cdigo con el cual se puede saber su resistencia sin necesidad de medirlos con una tolerancia al error de 5%, 10%, 20%, . En la figura 2.9 se muestra el cdigo de colores para resistencia. La tolerancia refleja el grado de la calidad del fabricante, eindicaquetantopuedevariarenprecisinlaresistenciaparalaquefue fabricada. Figura 2.10 Cdigo de colorespara resistencias. 1.3 Uso de un multmetro para realizar mediciones de voltaje y corriente. Para medir voltaje elctrico se deben seguir los pasos genricos del punto 2.1. Seselecciona en el multmetro el V.C.D (voltaje de corriente directa), esto, en el caso dehacermedicionesdeC.D.porejemploenlasbateras,pilasyfuentesde alimentacindecorrientecontinuaenloscualesnovaraladireccindela corriente elctrica a travs del tiempo. Para el caso de medicin de voltaje de C.A. se selecciona en el multmetro el V.C.A.(voltaje de corriente alterna), tal y como se hace en las verificaciones de tensin en instalaciones elctricas residenciales. Paralasmedicionesdecorrienteelctricaseseleccionaenelmultmetro: Ampermetro de C.D. (A - - -), y se posiciona la terminal de color negro (comn) en el borne especfico de medicin de corriente directa. En el caso de mediciones de corriente alterna se selecciona Ampermetro de A.C. (A~). Introduccin: Cuando un equipo o sistema elctrico o electrnico est descompuesto o funciona inadecuadamente, o bien, cuando se disean estos sistemas y utilizan Voltajes de corrientedirecta(C.D.)esnecesariorevisarlos.Algunosdelospuntosdelos circuitos y equipos elctricos y electrnicos (denominados puntos de prueba pp) alserrevisadosrequierensermedidosconelequipoconectado(encendido).La medicindeestospuntosdebencotejarseconlamedicinindicadaenel diagramadediseodelfabricanteodiseadorafindedetectarlafalla,que normalmentesedebeaquealguno(s)deloscomponentescontiguosalppse hayanaveriado(abiertoocortocircuitado).Estoscomponentespuedenser: resistencias,capacitores,transistores,circuitosintegradosetc.Elmultmetroes unaherramientadegranayudaparadetectarestasfallas,ysuusoseexplica enseguida. Figura 2.11 Seleccin de Voltaje de C.D.en el multmetro digital.(Cortesa: http://www.gnceros.com.ar/) Figura 2.12 Forma de conexinde Voltmetro de C.D.(Se conecta en paralelo a la cargay se da observancia a la polaridad) Cuandosedeseahacerreparacionesaequipoelctricoqueutilizavoltajede corrientealterna(C.A.)orevisineninstalacioneselctricasresidencialese industrialesserequierehacermedicionesconelmultmetroparaverificarlos voltajesendiversospuntosdelainstalacinoequipo.Estevoltajetambinse debe medir en paralelo como en el voltaje de C.D. pero no es necesario observar lapolaridad,yaquealservoltajealterno(senosoidalyvariableeneltiempo)el voltajequemidemultmetroesunpromedioeficazdenominadorazmedio cuadrtico (rms) cuya medida en voltaje representa la misma cantidad de potencia en watts que disipara un voltaje de corriente directa. Lassiguientesfigurasmuestralaformadeconexinunvoltmetrodecorriente alterna y la seleccin de voltaje de C.A. a travs del selector del multmetro. Figura 2.13 Seleccin de Voltajede C.A. en el multmetro digital.(Cortesa: http://imageshack.us/) Observe que la escala mnima es 200 V de C.A.

Figura 2.14 Forma de conexindeVoltmetro de C.A.(Se conecta en paralelo a la carga. No importa la polaridad) Medicin de voltaje de corriente directa: El voltmetro de corriente directa se representa por el smbolo V- - - . Sivamosamedirunvoltajedecorrientedirecta,comosemuestraenlafigura 2.12,sedebenseguirlospasosdeltema2.1,peroseleccionandovoltajede corriente directa VCD, con la escala adecuada a la medicin del diseo del circuito aprobarorevisaryconlaterminalnegradelmultmetroenlatierra(GND)del circuitoodelcomponente,conlafinalidaddetenerlecturascorrectamente polarizadas.Sinosetieneinformacinacercadelvalordeestamedidasedebe ponerelselectorenlaescalamayoreirbajandolaseleccindeescalahasta ajustar mayor resolucin. Medicin de voltaje de corriente alterna: El voltmetro de corriente alterna se representa por el smbolo V~. Sivamosamedirunvoltajedecorrientealterna,comosemuestraenlafigura 2.14,sesiguenlospasosdeltema2.,peroseleccionamosV.C.A.comoenla figura2.13,seleccionandolaescalademedicinadecuada;sisedesconoceel valor aproximado a medir se debe elegir la escala mayor e ir reduciendo la escala paraobtenermayorresolucin.Enelcasodevoltajedecorrientealternano importalapolaridadpueslacorrientefluyedeunoaotrosentidodepositivoa negativo y de negativo a positivo a cierta frecuencia ovelocidad de cambio. Si la frecuenciaesmuybajaytenemosunmultmetroanalgicoseobservarel movimientodepndulodelaaguja.Encasodemultmetrosdigitalessila frecuenciaesbajanoseobtendruna lecturaclara por elcambiode losdgitos, para ello es necesario utilizar la opcin frecuencmetro del propio multmetro. CabeobservarquegeneralmentelaescalamnimadedeV.C.A.es200Volts (rms), ya que de antemano se sabe que las instalaciones elctricas residenciales e industriales utilizan corriente alterna de 127.5 Volts (rms). Medicin de corriente directa: El ampermetro de corriente directa se representa por el smbolo A- - - . Si vamos amedir corriente directa, como se muestra en la figura 2.16, se siguen los pasos los pasos del tema 2.1, se cambia la terminal o punta de prueba negra al borne especfico de medicin de corriente directa (si el multmetro lo especifica), y seseleccionalaescaladeACDtalcomosemuestraenlafigura2.15.El ampermetroseconectaenserieconlatrayectoriaendondesedeseamedirla corriente; as mismo es importante revisar la polaridad de las puntas de prueba en la trayectoria, ya que al ser corriente directa se debe observar la polaridad, sobre todo si se utiliza el multmetro analgico porque la aguja de la escala puede verse forzada a moverse en sentido contrario. Figura 2.15 Seleccin deCorriente Directa en multmetro digital. (Cortesa: http://foro.powers.cl/) Figura 2.16 Forma de conexin del Ampermetro de C.D. (Se conecta en serie a la carga o trayectoria y se da observancia a la polaridad). Medicin de corriente alterna: El ampermetro de corriente alterna se representa por el smbolo A~. Para medir corriente alterna se conecta el instrumento tal y como se muestra en la figura 2.18 y se siguen los pasos del tema 2.1 seleccionando la escala requerida para A~ tal como se muestra en la figura 2.17. El ampermetro de C.A. al igual que el ampermetro de C.D. tambin se conecta en serie con la trayectoria de la carga amedir,sinembargo,alsercorrientealternanoimportalapolaridadenla conexin. Figura2.17Seleccindemedicinde corriente alterna. (Cortesa: http://www.azucarysal.es/apuntes/ Web_Electricidad/) Figura 2.18 Forma de conexin del Ampermetro de C.A. (Se conecta en serie con la trayectoriade la carga sin necesidad dar observanciaa la polaridad). 1.4 Uso de un multmetro para realizar prueba de continuidad. Paraprobar lacontinuidadenunconductor cable(oalambre)paraelectricidado electrnica(unifilar,dplex,estructuradoetc.),serequierenseguirlospasosdel tema2.1,yseleccionarenelmultmetrocualquieradelastressiguientes opciones: continuidad (smbolo de sonido - ver figura 2.19-), diodo o en resistencia (). Figura 2.19 Simbologa que representa continuidad en un multmetro y prueba de diodos respectivamente. Lo correcto es seleccionar continuidad (sonido de continuidad); al hacer esto, si juntamoslaspuntasdepruebaseescucharunzumbidoqueindicarqueel circuito conductor est cerrado, y con ello probar que cualquier conductor (cable o alambre)estenbuenascondicionesycon capacidaddeconducirelectricidad o enviar informacin. Sin embargo, se puede seleccionar prueba de diodos o resistencia, para probar la continuidadelctricadeuncircuitoocableconductor.Enestaseleccinaunque no se escuche el sonido, se puede observar la marcacin de cero (0) en el display decristallquido(LCD)oenlaescalanumrica(encasousarunmultmetro analgico). Figura 2.20 Ejemplo de prueba de continuidad de un conductor seleccionando hmetro. (http://instalacioneselctricasresidenciales.blogspot.com/) Observe que indica cero resistencia (+ 0.05), si el conductor est en buenas condiciones. 2.6Desarrollo de un sistema de comunicacin elctrico simple. La electricidad forma parte del estudio de la fuerza electromagntica, y da inicio a losestudiosdeelectrnicaysusseales.Ladiferenciaentreelestudiodela electricidadylaelectrnicaestribaenquestaltimaseavocaalenvode informacin a travs de seales elctricas especficas de baja potencia, es decir, laelectrnicacomunicaoproporcionaciertainformacincomprensiblealser humano,atravsdenuestrossentidos,porejemploenunapantallade computadora, un display, un televisor, una radio, etc.La electricidad a diferencia de la electrnica da el impulso o energa primaria para enviar,recibirydecodificarlassealesmencionadas,serequieredelafuerza elctricaparaencenderlasmquinasquetransmitenyrecibencdigode comunicacin,aligualquetodaaquellamaquinariaquerequierapotencia elctrica:talescomomotores,servos,actuadores,lmparasparalailuminacin, toda clase de maquinas electromecnicas industriales y electrodomsticas. Deloanteriorsedesprendeque,desdeelsigloXIXempezundesarrolloincipientede la electrnicacon la invencin deltelgrafoytelfono;sinembargo desde la invencindeltransistor,quesustituaalostubos devacoy alosrels electromecnicos,eldesarrollodelaelectrnicacomocienciaaplicadahasido vertiginoso.Tanslolaelectrnicadigital,cuyasmltiplesaplicacioneshan crecidoenlasltimascuatrodcadas,hacreadotodalaplataformade comunicacinactualutilizadonicamentesealescodificadasendgitosbinarios (combinacionesdeunosyceros),esdecir,implicandoexclusivamentedos estados de seal elctrica: presencia de seal (1) y ausencia de seal (0). Seal. Enelectrnica,unasealesunsigno,oavisoconcaractersticasespecficascreadaporvariacionesdeunadiferenciadepotencialelctricooflujode electrones de baja potencia electromagntica, y que se transmite por un conductor fsico(cables),osinmediofsico(inalmbrico)portcnicasdemodulacin-demodulacindeondasderadiofrecuenciaquesepropaganenelespacio.Una seal significa o comunica algo al quien la recibe, un conjunto de seales crea un lenguajepropio,talycomolaelectrnicadigital,lacualsepuedeinterpretar, decodificar y/o utilizar en equipos con dicha plataforma tecnolgica. La informacin. Lainformacineselconocimiento,lasabiduraorealidad,quepuedeser analgica:linealocontinua(porejemplolavozhumana),oenetapasdiscretas (formadigital),comoelcdigobinario,alfanumricos,grficosomatemticos. Paraquepuedasertransmitida,todalainformacindebeconvertirseen energa electromagnticaantesdepropagarseporunsistemadecomunicaciones electrnica (almbrica o inalmbrica). El proceso de comunicacin. Es el proceso mediante el cual se puede transmitir informacin. Elementos del proceso de comunicacin. yEl emisor yEl mensajeyEl receptor

Figura 2.21 Elementos bsicos de todo proceso de comunicacin. El emisor es el elemento que transmite la informacin o mensaje. Elreceptor es el elemento que recibe la informacin o mensaje. El canal es el medio a travs del cual tiene lugar el traslado de informacin entre el emisor y el receptor. Lainteraccin o enlace entre emisor y receptor puede ser:Unidireccional, bidireccional o multidireccional. La plataforma o canal del mensaje. yAire. yVista ySeales electromagnticas Figura 2.22 Representacin del canal de un mensaje. Manerasde codificacin o lenguaje (cdigo de la informacin). yPor voz o sonidos yPor vista Ejemplo de un sistema de comunicacin elctrico simple. Antes de disear un sistema de comunicacin elctrico simple, definamos que es codificacinycdigo.Sedenominacodificacinalaoperacinquecambiala informacin que queremos transmitir (letras, por ejemplo) en aquello que podemos transmitir (abierto y cerrado; sonido largo y sonido corto). El cdigo es la tabla o la seriedereglasqueindicaneltipodetransformacinquehayquehacerala informacinatransmitir,paraadaptarlaalasposibilidadesylimitacionesdel sistema de transmisin. Sirequerimosindicaradistanciasihaydosomsclientesesperandoser atendidos en un negocio determinado mediante algn sistema elctrico. En el caso denodisponer interruptorescomerciales, disearyconstruirparaelprototiposu propia llave o pulsador (interruptor) con materiales que se tengan a disposicin. Se puede hacer la siguiente propuesta a travs de la siguiente tabla de cdigo: Almbrica Inalmbrica Lumnica Escritura , signos etc. Humo. Propuesta 1.Tabla de cdigo 1. Notas: *La informacin se transmite mediante el interruptor (elemento de codificacin). *El cdigo es la tabla misma, por el encendido y apagado de la lmpara. *El canal es almbrico a travs de energa elctrica. Propuesta 2. Unavezresueltoelproblema,ustedpuedeplantearqueahorasenecesitaun sistemaunpocomscomplejoquepermitatransmitirinformacinsobretres estados posibles: no hay clientes, hay un cliente, hay doso ms clientes. Estado de la lmpara Cantidad de clientes L1L2L3 EncApApNo hay clientes ApEnApHay un clientepApEncHay dos o ms clientes Notas: Al igual que la propuesta 1, se utiliza lmpara y una codificacin por interruptor, pero en este caso se utilizan 3 lmparas. Estado de la lmparaCantidad de clientes Lmpara apagada Hasta un cliente Lmparaencendida Dos o ms clientes1.1 Comparacinde seales analgicas y digitales Seales analgicas. Son ondas continuas que conducen la informacin alterando las caractersticas de las ondas.Estas cuentan con tres parmetros: a) amplitud, b) frecuencia, c) fase.Laamplitudeselvalormximodelaseal enunperodo,porejemplo,lavozy todos los sonidos viajan por el odo humano en forma de ondas, cuanto ms altas (amplitud en un perodo) sean las ondas, ms intenso en volumen ser el sonido. Lafrecuenciaeselnmerodevecesenquelasealserepiteporsegundo; cuanto ms cercanas estn unas de otrasmayor ser la frecuencia y eltono en casodesealesaudiblessermsagudo.Lafaseindicaelintervalodetiempo que va desde que inicia el ciclo hasta el punto instantneo en que la seal toma el valordecero(0).Ejemplodeusodeondasanalgicasson:laradio,eltelfono analgico (tradicional), equipos de grabacin por cinta magntica etc. Figura 3.1 Seal analgica. Caractersticas de la seal. Redes Locales. Molina Robles Francisco J. Edit. Ra-Ma. 2009 Unasealanalgicaesuntipodesealgeneradaporalgntipodefenmeno electromagntico y que es representable por una funcin matemtica continua en laqueesvariablesuamplitudyperiodo(representandoundatodeinformacin) en funcin del tiempo. Figura 3.2 Comparacin de seal analgica y digital. (http://www.portaleso.com/usuarios/) Seales digitales. Estetipodesealesestconstituidaporpulsosdiscretos,que indican activado-desactivado,queconducenlainformacinentrminosde1y0(encasode sealesdigitalesbinarias),talycomoprocesalaCPU(microprocesador)deuna computadora. Este tipo de seal tiene varias ventajas sobre las analgicas ya que tiendenaversemanosafectadasporlainterferenciaoruido,sobretodoen distancias cortas y para grandes cantidades de informacin. Siladistanciadetransmisineslargayelmedioocanal(fsico)nodebuena calidad, esmejor enviar la informacin mediante sealesanalgica. Por ejemplo, sideseamostransmitirelnmero334ensealdigital,esnecesariocodificar digitalmenteelnmerodecimal334.Siseutilizalalgicatransistor-transistor (TTL),quevade0a5volts(utilizadaencomputacin),donde0representa0 volts, y 1 representa 5 volts. El nmero 334 digitalizado en binario es: 101001110, y seal puede representarse a travs de la siguiente figura: Figura3.3Voltajedetransmisin del nmero 334 en binario. Redes Locales. Molina Robles Francisco J. Edit. Ra-Ma. 2009 Nota: Los dgitos van apareciendo de izquierda a derecha (3 puntos x seg.) 1.6Reflexin en la red. Respectoalassealeselectrnicasinalambricaslareflexindelasondas electromagnticasocurrecuandounaondaincidentechocaconunabarrera existente (un objeto) y parte de la potencia incidente no penetra el mismo, rebotan,tal como ocurre el principio de funcionamiento del sistema radar. Estemismoprincipioocurreenlareflexindelsonido.Lafrecuenciadeaudio flucta entre 20 Hz y 20000 Hz, y sus longitudes de ondapueden variar de entre 20 mm. a 17 m. El comportamiento del fenmeno de reflexin es aprovechado por algunosanimalescomoelmurcilago,elcualemitesonidosquesereflejan (rebotan)enlassuperficiesparadesplazarse.Lareflexinenelsonidodepende de la estructura y textura de la superficie de reflexin, por ejemplo en un superficie porosaseabsorberunagrancantidaddeenerga,yunasuperficiesperala reflejarentodasdireccionesnoreflejandoelsonidodemaneracoherente. Conocer la clase de materiales y la forma estructural de los edificios nos sirve en el diseo acstico de teatros y auditorios. Las ondas electromagnticas y de sonido que no penetran los objetos se reflejan (de ah el origen del concepto reflexin). Debido a que todas las ondas reflejadas permanecenenelmismomedioquelasondasincidentes,susvelocidadesson iguales y por lo tanto el ngulo de reflexin es igual al ngulo de incidencia, tal y como se muestra en la siguiente figura. Figura 3.4 Ejemplo de reflexin de seal. Altenerelmismonguloprovocaquelaenergareflejadapuedainterferircon otras seales y bits que circulan en el medio, produciendo la interferencia negativa que debilite y destruya la informacin transmitida.Nota:Paraprevenirlareflexinenredesdecomputadoraesnecesariotomarencuentaqueel acople de impedancias de las tarjetas de red sea la correcta y sea adaptable al transmisor de datos (modem o switch); por ejemplo no utilizar cable coaxial y UTP en la misma red. Hemos de recordar que entre menos impedancia, menos reflexin de red. 1.7Ruido. Ascomoenelmbitodecomunicacinhabladaoporsonido(incluyendoel disfrute de la msica), ruido es todo sonido no deseado por el receptor (persona que escucha), esto, debido a que es un sonido que le molesta y que interfiere en elsonidoque realmentele interesa,encomunicacindesealeselectrnicas ruidosontodasaquellasondaselectromagnticasdeperturbacinqueno representaninformacin(electromagnetismosinsignificado)generadoscomo subproductosdeotrasactividadesyqueafectanalasealdelprocesode comunicacin; es decir es toda adicin no deseada a las seales auditivas, pticas o electromagnticas. En comunicacin y telecomunicacin electrnica el ruido se clasifica en: yRuido blanco (electromagntico-auditivo). yRuido rosa (electromagntico-auditivo). yRuido rojo (electromagntico-auditivo). Figura 3.5 Ejemplo de ruido. (Wikimedia Inc.) El ruido que ms interesa al mbito de redes de computadora es el ruido blanco, cuyoorigen es diverso, entre sus orgenes estn: yDiafonaeinterferencia:Sucedecuandoelruidoelctricoenelcableque transmite la informacin es generado a partir de la influencia electromagntica einduccindeotroscableadjuntosoporsealeselectromagnticas inalmbricas cuya frecuencia es similar. Ejemplos: a)Interferencias por radiofrecuencia RFI(walkie talkies, celulares, etc.) b)Interferencias en conversaciones telefnicas cableadas. c)Interferencia electromagntica EMI, por ejemplo de motores elctricos. d)Induccin electromagntica en cables sin trenzar adjuntos a otros cables. Notas:1.La diafona solo se producen en cables metlicos (con voltaje) no en fibra ptica. 2.Elpartrenzado(UTP,STPFTP)evitalainduccinelectromagnticaporcables adyacentes y la interferencia electromagntica. La EMI debida a la activacin de motores elctricoscercanosalsistemadered.Tambinla interferenciaRFI,sereduceobloquea por cable estructurado par trenzado. 3.El apantallamiento o blindaje (malla) y la trenza del cable estructurado (UTP, STP, FTP y Coaxial) logran evitar la interferencia EMI y RFI y reducir la induccin electromagntica. yRuido trmico: Esta clase de ruido blanco se produce por corrientes elctricas parsitas,omovimientoaleatoriodeelectronesoriginadasporaltas temperaturas. yRuido por falta de tierra de referencia: Si no se cuenta con un buen sistema de tierra fsica, se presentar ruido por lnea de referencia a tierra. Nota:Esimportantetenerunsistemadetierradebajaimpedanciaafindemantenerlocomo referencia a masa (0 volts) para todo sistema de red. Cuandorecibimosunasealenunreceptordecualquiersistemaelectrnicode comunicacin: radio, televisin, datos digitalizados de red, etc. est compuesta de dos partes: a) la seal enviada (la que contiene la informacin) y, b) ruido. El ruido se suma a la seal durante la circulacin en el canal de transmisin. En el caso de redes de rea local LAN (Local Area Network), se refiere a la circulacin en la red. Ningunasealelectromagnticaseenvasinproducirosumarruido,loquees importanteesquelasealrecibidadelmodelomatemtico3.1(dearriba)debe sermxima, mediante la disminucin del ruido.

Debidoalruido,esnecesarioadaptarsistemaselectrnicosquedetecteny corrijanloserroresdetransmisin.Notodosloserroresporruidoenlatransmisinsecorrigensinembargo,lamayoradeloserroresscorrigeno eliminan. 1.8Dispersin, fluctuacin de fase y latencia. Ladispersineslaseparacindelasealquesetransmitedebidoasu ensanchamiento. La seal se va ensanchando con forme pasa el tiempo, al ocurrir esto,elbitdetransmisinempiezaainterferirconelbitsiguienteyposterior, distorsionando la informacin. El ensanchamiento por dispersin ocurre cuando el medio por el cual viaja la onda electromagnticaestformadoporobjetoscondimensionespequeas comparadasalalongituddeonda(),ydondehayungrannmerode obstculos por volumen de unidad. Las ondas dispersadas son producidas por las superficies speras, objetos pequeos, o por otras irregularidades en el canal. Losmaterialesdeconstruccintalescomounacanalizacinelctricaycaeras de plomo pueden aumentar el efecto de dispersin. Para el caso de las redes Wi-Filosobjetosdentrodeunaoficinaocasapuedenprovocarestefenmeno,en cambiolasgotasdelluviano,portratarsedepequeasdimensionesen comparacin con la longitud de onda de las seales Wi-Fi ( = 12.5 cm). La fluctuacin de fase es otra limitante enla transmisin de datos. La limitante se debe a una distorsin que se presenta en las seales analgicas y digitales,y es provocada por la variacin de una seal con respecto a la referencia en el eje del tiempo. El resultado de la fluctuacin de fase es la prdida de datos cuando el envodedatosocurreaaltasvelocidadestalcomoocurreenlascomputadoras quedesincronizanlasealdelmicroprocesador(CPU)conlosmdulosde interface, al ocurrir esto se pierden datos. En la siguiente figura se representan las regiones donde se presenta la fluctuacin de fase en algunas clases de seal: Figura 3.6 Regiones de fluctuacin de fase (jitter) La variacin de la seal con respecto al tiempo en las seales digitales es parte de su sincronizacin y del propio significado de la seal, los pulsos de reloj del host origen hacen que su tarjeta de red enve los bits; si el reloj del host origen no est sincronizadoconelhostdestinosegenerarfluctuacindefase,originandoque losbitslleguendespusoanteshaciendoqueelreceptornoentiendasu significado. Nota:paralasolucindelproblemadefluctuacindefaseesnecesarioinstalarelcontrolador (driver) correcto a las tarjetas de red de tecnologa Ethernet inherente a la computadora, as mismo verificarlasvelocidadesdetransmisinqueseancompatiblesconlasdemscomputadorasque conformanlared.Porello,esimportantequealinstalarunared,lascomputadorastenganla misma actualizacin. La latencia es el intervalo de tiempo que ocurre entre la ejecucin de la operacin deenvoyelinstanteenquelosdatoscomienzanaestardisponiblesenel destino,esdecir,eslasumaderetardostemporalesdentrodeunared.Estos retardos son originados principalmente por: yEl tamao de los paquetes transmitidos. yEl tamao de los buffers dentro de los equipos de conectividad. Latasadetransferenciadedatoseslavelocidadalacualsepuedetransferir datosentredoscomputadorasconectadasalared.Latransmisinunavez inicializada es medida en bits por segundo. En la figura siguiente se representa el ejemplo de comunicacin de la computadora 3 (PC3) y computadora 4 (PC4). Figura3.7Comunicacinentredos computadoras(PC3yPC4)deredde rea local (LAN). (Cortesa: http://champiosgym.blogspot.com/2011/05/tipos-de-redes.html) Eltiemporequeridoporunaredparalatransmisindeunmensajede1bitde longitud entre dos computadoras de red de rea local es: u tianssn u nsaj En mensajes largos, mayores a longitud del paquete de informacin que soporta la red (determinada por su tarjeta de red, controladores y software), la aplicacin de este modelo matemtico de tiempo de transmisin es necesario segmentar dicho mensaje,ylatransmisintotaleslasumadeltiempodetransmisindecada mensaje. Latasadetransferenciadeunaredderealocalesdeterminadaporsus caractersticas fsicas (hardware) y la latencia est determinada por el exceso de cargasensoftware;tambinestatasaestdeterminadaporlosretrasosenel encaminamientoy la componente estadstica derivada de los conflictos en el uso de los canales de transmisin. En transmisin de datos para una red de computadoras, seconoce como ancho de banda a la capacidad mxima que tiene un medio de transmisin (conexin de red),seastaalmbricaoinalmbrica,paratransmitirunadeterminadaseal(analgicaobinaria),enotraspalabras,eslamximacantidaddeinformacino datosquesepuedenenviaratravsdelaconexinderedenunperiodode tiempo preestablecido. Enunaanalogaconunsistemadeagua,enuntuberaexisteunlmiteparael flujo(gasto)dellquido,entonces,sisecuentaconunatuberaconmayor dimetro (ancho de tubo), obtendramos un flujo de agua (en litros) mayor. En un cableconductordeelectricidadcodificadaenformadedatos,estoequivalea aumentarelanchodebandadedichoconductor.Porejemploenelenvode transmisindedatosbinariosenuncabletelefnico,cuyoanchodebandaes 2400bps(bitsporsegundo),siquisiramosenviarmscantidaddeinformacin enunsegundosindistorsionar,tendramosquecambiardecableconductor (medio de transmisin).