Introducción a la transmisión de señales ELECTRICIDAD PDF

Fase 1 Introducción a la transmisión de señales Conceptos básicos de electricidad y carga Blindaje electromagnético y jaula de Faraday Conductores y dieléctricos Memoria RAM y almacenamiento Campos magnéticos Interacción entre campos eléctricos y magnéticos Leyes de Maxwell Ondas...

Fase 1 Introducción a la transmisión de señales Conceptos básicos de electricidad y carga Blindaje electromagnético y jaula de Faraday Conductores y dieléctricos Memoria RAM y almacenamiento Campos magnéticos Interacción entre campos eléctricos y magnéticos Leyes de Maxwell Ondas y sus propiedades Fenómenos ópticos y fibra óptica Introducci ón a la transmisió n de señales Introducción ¿Qué es una señal? En términos generales, una señal es una pista o un indicio que proporciona Si usamos una definición de diccionario información acerca de un mensaje del vemos que es: que no se tiene conocimiento directo. Rasgo físico que permite reconocer o distinguir a una Por ejemplo, una señal de televisión persona o cosa de las demás, especialmente una puede transmitir información a través marca que se hace con este fin. de ondas electromagnéticas. ¿Cómo me beneficia saber sobre Si entendemos los principios detrás de las señales, podemos detectar posibles fallos en tecnologías recientes y saber cómo proteger nuestros sistemas. transmisión de Por ejemplo, incluso una ¿Has oído hablar de la técnica Air-gapped? No es señales? tecnología aparentemente "segura" puede ser tan segura como parece. A pesar de estar aislada de la vulnerable a ataques que red, todavía puede ser comprometan nuestra atacada de diferentes información. maneras. ¡Así que mejor estar prevenidos y tomar medidas de seguridad! Aunque el proceso de encriptación y transmisión de información suene aterrador, la idea básica de enviar señales sigue siendo la misma de siempre. Si queremos tener una buena comunicación, es importante tener en cuenta estos ingredientes clave Los elementos del proceso de comunicación son Emisor Receptor Código Mensaje Canal de Comunicación Ruido Retroalimentación o Feedback. La comunicación efectiva requiere de una respuesta del receptor al emisor. El proceso de comunicación Conceptos básicos de electricidad y carga Carga y campo eléctrico  En la actualidad, la electricidad es la fuente de energía que utilizamos en la mayoría de los mensajes. Por lo tanto, es importante comprender sus limitaciones. La carga eléctrica es un concepto fundamental en todos los fenómenos eléctricos, y es crucial para entender las complejidades de la electricidad. IDENTIFICACIÓN DE PARTÍCULAS EN LA MATERIA: Electrones: partículas con carga Protones: partículas con carga negativa (-) positiva (+)  La estructura de los átomos consiste en una cantidad igual de protones y electrones, y en algunos casos, neutrones. Esto resulta en una carga eléctrica neutra. El electrón, que es la unidad fundamental de carga, tiene una carga de -e, mientras que el protón tiene una carga de e. La Ley de Coulomb establece que la fuerza aplicada por una carga puntual sobre otra se dirige a lo largo de la línea que las une.  La ley de la electricidad establece que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas de signo opuesto se atraen. Esta ley se refleja directamente en la ecuación, pues el signo de la carga puede cambiar la dirección de la Fuerza resultante.  Y recuerda, son los electrones los que se mueven!  La carga estática puede causar daños en los dispositivos electrónicos. Esto se debe a que la electricidad estática puede acumularse en los componentes y generar descargas eléctricas que dañen los circuitos. Para evitar estos daños, es recomendable utilizar dispositivos de protección contra la estática, como alfombrillas antiestáticas y pulseras de conexión a tierra, al manipular componentes electrónicos. Es importante tener cuidado al manipular dispositivos electrónicos en ambientes con baja humedad relativa, porque aumenta la probabilidad de acumulación de cargas.  Es la medida de la fuerza que una El concepto de campo Para medir esta carga eléctrica eléctrico es una propiedad propiedad se física que se define como la experimenta utilizan unidades fuerza ejercida por una carga debido a la eléctrica sobre otra, dividida de voltios por por la magnitud de dicha presencia de otras metro (V/m). carga. cargas eléctricas en su entorno.  Otros campos  El concepto de carga fuente se refiere a la carga eléctrica que crea un campo eléctrico en un punto determinado. Es importante que la carga fuente es independiente de cualquier otra carga que pueda haber en la zona. La carga de prueba es una carga que se utiliza para medir la magnitud y la dirección de un campo eléctrico en un punto específico. El conocimiento del campo eléctrico te Es fundamental permite para el diseño, comprender cómo desarrollo y funcionan los mantenimiento de sistemas dispositivos informáticos y electrónicos y de redes de cómo se comunicación. comunican entre sí. Blindaje electromagn ético y jaula de Faraday  El blindaje electromagnético se El metal puede blindar usa para reducir el campo por completo un campo electromagnético en un espacio, eléctrico. Cuando no usando barreras de metal fluye corriente, el campo conductor. Es utilizado típicamente eléctrico dentro de un para aislar dispositivos electrónicos o cables del ambiente, por ejemplo, metal es cero, sin podemos aislar un ambiente de importar la intensidad ondas de radio. del campo exterior. La jaula de Faraday es una estructura metálica que protege La jaula de Faraday es una herramienta utilizada en los objetos en su interior de las ciberseguridad para proteger descargas eléctricas externas. Un dispositivos electrónicos de interferencias electromagnéticas. ejemplo de uso común es en la Funciona como una caja cerrada de industria electrónica, donde se metal que evita que las ondas electromagnéticas externas penetren utilizan jaulas de Faraday para en su interior y afecten el proteger los componentes funcionamiento del dispositivo. Este método es especialmente útil en la sensibles de los campos protección de dispositivos que electromagnéticos externos. contienen información sensible o crítica, como los sistemas de control También se utilizan en aviones y de aeronaves y automóviles. Sin vehículos militares para proteger embargo, es importante tener en los equipos electrónicos de las cuenta que la jaula de Faraday no proporciona protección contra ataques interferencias electromagnéticas. cibernéticos externos, por lo que se debe utilizar en combinación con otras  No debe haber carga alguna dentro del conductor. Los electrones se distribuyen uniformemente en la superficie. Cuando existe un campo eléctrico alrededor del conductor, los electrones se mueven según la ley de Coulomb. La distribución de los electrones en el conductor produce un polo positivo y otro negativo, de manera que anulan el campo eléctrico exterior. Lo anterior es válido para cualquier superficie metálica, sólida o con huecos. Si el campo eléctrico es lo suficientemente fuerte como para desprender los electrones de la superficie metálica (fundir el metal), el blindaje se vuelve vulnerable. Para aumentar el blindaje y soportar cargas y voltajes superiores, se deben tener suficientes electrones disponibles en la superficie, lo que se puede lograr colocando capas más gruesas de metal. Las bolsas de Faraday son usadas para proteger dispositivos como teléfonos móviles, laptops y tarjetas de crédito. En la informática forense digital, se utilizan para aislar dispositivos electrónicos como computadoras o teléfonos móviles y evitar que se comuniquen con otros dispositivos o redes. Esto es especialmente importante en casos en los que se manejan evidencias digitales sensibles o confidenciales. De esta manera, se asegura que la información recolectada sea precisa y no se vea afectada por interferencias externas. Conductor es y dieléctrico s  Un conductor es un material que permite el flujo de carga en una o varias direcciones. El núcleo de sus átomos posee pocos electrones en su capa de valencia, lo que hace que no se requiera mucha energía para que salten de un átomo a otro. Los materiales metálicos son comúnmente utilizados como conductores eléctricos. La corriente eléctrica se genera mediante el flujo de electrones cargados negativamente, agujeros cargados positivamente e iones, tanto positivos como negativos en algunos casos.  La resistencia eléctrica es una medida que indica la capacidad del material para oponerse al flujo de corriente eléctrica. Si bien existe una fórmula para calcularla, esta no es precisa ya que asume que la densidad de corriente es uniforme en todo el conductor, lo cual no siempre es cierto. En el caso de la corriente alterna (CA), la fórmula no es del todo exacta debido al efecto pelicular, que inhibe el flujo de corriente cerca del centro del conductor. Además, si dos conductores están cercanos y llevan corriente alterna, sus resistencias aumentan debido al efecto de proximidad.  Un dieléctrico es un aislante eléctrico que puede ser polarizado con un campo eléctrico. Las cargas eléctricas no fluyen a través de ellos, sino que se polarizan ligeramente. La polarización provoca un campo eléctrico interno que reduce el campo general en el dieléctrico, y si está compuesto de moléculas débilmente unidas, estas se reorientan para alinear sus ejes de simetría con el campo eléctrico.  Los materiales dieléctricos se usan en la fabricación de antenas y otros componentes de comunicaciones, lo que es relevante para la seguridad de las redes y la transmisión de datos. Memoria RAM y almacenamient o  La memoria RAM es una memoria volátil que se usa Los c para almacenar memor temporalmente datos que se almacen están utilizando en el para momento. Funciona informa mediante una matriz de los trans capacitores y transistores interru Si una memoria RAM tiene 4GB de memoria, ¿cuántos capacitores debe tener? Si tenemos 4 Gigabytes debemos hacer la conversión Bits = Gigabytes x 8 Entonces Bits = 4 x 8 = 32 Gigabits 32 x 10 ^9 = 32,000,000,000