Apéndice 1

ACERCA DE ESTE LIBRO

Objetivo

Dicen que la necesidad es la madre de la invención. Al menos en el caso de este libro, ese dicho es cierto. Como instructor de electrónica industrial, me vi obligado a utilizar un libro de texto de mala calidad durante mi primer año de enseñanza. Mis alumnos se sentían frustrados a diario por los numerosos errores tipográficos y las explicaciones oscuras de este libro, ya que habían pasado mucho tiempo en casa luchando por comprender el material que contenía. Peor aún fueron las numerosas respuestas incorrectas al final del libro a problemas seleccionados. Para colmo de males estaba el precio de más de $ 100.

Contactar al editor resultó ser un ejercicio inútil. Aunque el texto particular que estaba usando había estado impreso y era de uso popular durante un par de años, afirmaron que mi queja era la primera que habían escuchado. Mi solicitud de revisar el borrador para la próxima edición de su libro fue recibida con desinterés por su parte y resolví buscar un texto alternativo.

Encontrar una alternativa adecuada fue más difícil de lo que había imaginado. Claro, había muchos textos impresos, pero los libros realmente buenos parecían demasiado pesados en matemáticas y los libros menos intimidantes omitían mucha información que consideraba importante. Algunos de los mejores libros estaban agotados y los que todavía se estaban imprimiendo eran bastante caros.

Fue por frustración que compiléLecciones en circuitos eléctricosa partir de notas e ideas que había estado recopilando durante años. Mi objetivo principal era poner información legible y de alta calidad en manos de mis alumnos, pero un objetivo secundario era hacer que el libro fuera lo más asequible posible. A lo largo de los años, había experimentado el beneficio de recibir instrucción gratuita y aliento en mi búsqueda de aprender electrónica de parte de muchas personas, incluidos varios profesores míos en la escuela primaria y secundaria. Su ayuda desinteresada jugó un papel clave en mis propios estudios, allanando el camino para una carrera gratificante y un pasatiempo fascinante. Si tan solo pudiera extender el regalo de su ayuda dando a otras personas lo que ellos me dieron a mí. . .

Entonces, decidí que el libro estuviera disponible gratuitamente. Más que eso, decidí hacerlo "abierto", siguiendo el mismo modelo de desarrollo utilizado en la creación de software libre (más notablemente las diversas utilidades UNIX lanzadas por la Free Software Foundation y el sistema operativo Linux, cuya fama está creciendo mientras escribo). El objetivo era proteger el texto con derechos de autor, para proteger mi autoría, pero permitir expresamente que cualquiera pueda distribuir y/o modificar el texto para adaptarlo a sus propias necesidades con un mínimo de cargas legales. Esta revocación deliberada y formal de las limitaciones de distribución estándar bajo derechos de autor se denomina caprichosamentecopyleft. Cualquiera puede hacer "copyleft" en su trabajo creativo simplemente añadiendo un aviso a tal efecto en su trabajo, pero ya existen varias Licencias que cubren los finos puntos legales con gran detalle.

La primera licencia de este tipo que apliqué a mi trabajo fue la GPL (Licencia Pública General) de la Free Software Foundation (GNU). La GPL, sin embargo, está destinada a copiar trabajos de software de computadora, y aunque su lenguaje introductorio es lo suficientemente amplio como para cubrir trabajos de texto, su redacción no es tan clara como podría ser para esa aplicación. Cuando otras licencias copyleft menos específicas comenzaron a aparecer dentro de la comunidad de software libre, elegí una de ellas (la Licencia de Ciencia del Diseño, o DSL) como aviso oficial para mi proyecto. Una vez que el autor del DSL dijo que estaba obsoleto, pasé a Creative Commons (licencia CC BY).

Al aplicar el copyleft a este texto, garanticé que ningún profesor se vería limitado por un texto insuficiente para sus necesidades, como me había sucedido a mí con los libros de texto plagados de errores de las principales editoriales. Estoy seguro de que este libro en su forma inicial no satisfará a todos, pero cualquiera tiene la libertad de cambiarlo, aprovechando mis esfuerzos para adaptarlo a las variantes y a los requisitos individuales. Para el estudiante principiante de electrónica, aprenda lo que pueda de este libro y edítelo según lo considere necesario si encuentra información útil. Luego, si se lo pasas a otra persona, le estarás dando algo mejor de lo que recibiste. Para el instructor o profesional de la electrónica, no dude en utilizarlo como manual de referencia, agregándolo o editándolo a su gusto. El único "truco" es este: si planea distribuir su versión modificada de este texto, debe dar crédito a quien se lo merece (a mí, al autor original y a cualquier otra persona cuyas modificaciones estén contenidas en su versión), y debe asegurarse de que quienquiera que le dé el texto sea consciente de su libertad para compartir y editar el texto de manera similar. El próximo capítulo cubre este proceso con más detalle.

Debe mencionarse que aunque me esfuerzo por mantener la precisión técnica en todo el contenido de este libro, el tema es amplio y alberga muchos peligros potenciales. La electricidad mutila y mata sin provocación y merece el máximo respeto. Recomiendo encarecidamente la experimentación por parte del lector, pero sólo con circuitos alimentados por baterías pequeñas donde no haya riesgo de descarga eléctrica, incendio, explosión, etc. ¡Los circuitos eléctricos de alta potencia deben dejarse al cuidado de profesionales capacitados! La licencia CC BY establece claramente que ni yo ni ningún colaborador de este libro asumimos ninguna responsabilidad por lo que se haga con su contenido.

El uso de ESPECIAS

Una de las mejores formas de aprender cómo funcionan las cosas es seguir el enfoque inductivo: observar casos específicos de cosas que funcionan y derivar conclusiones generales a partir de esas observaciones. En la educación científica, el trabajo de laboratorio es el lugar tradicionalmente aceptado para este tipo de aprendizaje, aunque en muchos casos los laboratorios están diseñados por los educadores para reforzar los principios aprendidos previamente mediante conferencias o lectura de libros de texto, en lugar de permitir que el estudiante aprenda por sí solo a través de un proceso verdaderamente exploratorio.

Habiendo aprendido yo mismo la mayor parte de la electrónica que conozco, aprecio la sensación de frustración que los estudiantes pueden tener al aprender por sí mismos a partir de los libros. Aunque los componentes electrónicos suelen ser económicos, no todo el mundo tiene los medios ni la oportunidad de montar un laboratorio en su propia casa, y cuando las cosas van mal no hay nadie a quien pedir ayuda. La mayoría de los libros de texto parecen abordar la tarea de la educación desde una perspectiva deductiva: decirle al estudiante cómo se supone que funcionan las cosas y luego aplicar esos principios a instancias específicas que el estudiante puede o no ser capaz de explorar por sí mismo. El enfoque inductivo, por útil que sea, es difícil de encontrar en las páginas de un libro.

Sin embargo, los libros de texto no tienen por qué ser así. Descubrí esto cuando comencé a aprender un programa de computadora llamado SPICE. Es un software basado en texto destinado a modelar circuitos y proporcionar análisis de voltaje, corriente, frecuencia, etc. Aunque nada es tan bueno como construir circuitos reales para adquirir conocimientos en electrónica, la simulación por computadora es una excelente alternativa. Al aprender a utilizar esta poderosa herramienta, hice un descubrimiento: SPICE podría usarse en un libro de texto para presentar simulaciones de circuitos y permitir a los estudiantes "observar" los fenómenos por sí mismos. De esta manera, los lectores podrían aprender los conceptos de forma inductiva (interpretando la producción de SPICE) y deductivamente (interpretando mis explicaciones). Además, al ver el uso de SPICE una y otra vez, deberían poder entender cómo usarlo ellos mismos, proporcionando un medio perfectamente seguro de experimentación en sus propias computadoras con simulaciones de circuitos de su propio diseño.

Otra ventaja de incluir análisis por computadora en un libro de texto es la verificación empírica que agrega a los conceptos presentados. Sin demostraciones, el lector debe tomar por fe las declaraciones del autor, confiando en que lo que se ha escrito es realmente exacto. El problema con la fe, por supuesto, es que es tan buena como la autoridad en la que se deposita y la precisión de la interpretación a través de la cual se entiende. Los autores, como todos los seres humanos, son propensos a equivocarse y/o comunicarse mal. Sin embargo, con demostraciones, el lector puede comprobar inmediatamente por sí mismo que lo que el autor describe es cierto. Las demostraciones también sirven para aclarar el significado del texto con ejemplos concretos.

SPICE se presenta al principio del volumen I (DC) de esta serie de libros y, con suerte, de una manera lo suficientemente suave como para no crear confusión. Para aquellos que deseen obtener más información, un capítulo del volumen de referencia (volumen V) contiene una descripción general de SPICE con muchos circuitos de ejemplo. Puede que existan programas de simulación de circuitos (gráficos) más llamativos, pero SPICE es gratuito, una virtud que complementa muy bien la filosofía caritativa de este libro.

Expresiones de gratitud

En primer lugar, deseo agradecer a mi esposa, cuya paciencia durante esas muchas y largas noches (¡y fines de semana!) escribiendo a máquina ha sido extraordinaria.

También deseo agradecer a aquellos cuyos esfuerzos de desarrollo de software de código abierto han hecho que este esfuerzo sea aún más asequible y placentero. La siguiente es una lista de varios programas informáticos gratuitos utilizados para crear este libro y los respectivos programadores:

GNU/LinuxSistema operativo: Linus Torvalds, Richard Stallman y muchos otros, demasiado numerosos para mencionarlos.
Vimeditor de texto: Bram Moolenaar y otros.
circuito xprograma de redacción: Tim Edwards.
CONDIMENTARprograma de simulación de circuitos: demasiados contribuyentes para mencionarlos.
T_ESistema de procesamiento de textos X: Donald Knuth y otros.
Texinfosistema de formato de documentos - Free Software Foundation.
L^AT_ESistema de formato de documentos X: Leslie Lamport y otros.
Cañutilloprograma de manipulación de imágenes: demasiados contribuyentes para mencionarlos.

Nuestro agradecimiento también se extiende a Robert L. Boylestad, cuya primera edición deAnálisis introductorio del circuitoMe enseñó más sobre circuitos eléctricos que cualquier otro libro. Otros textos importantes en mis estudios de electrónica incluyen la edición de 1939 deEl manual de "radio", la segunda edición de Bernard Grob deIntroducción a la Electrónica Iy el original de Forrest MimsCuaderno del ingeniero.

Gracias al personal del Museo de Radios Antiguas de Bellingham, que fueron lo suficientemente generosos como para permitirme aterrorizar su establecimiento con mi cámara y mi flash.

Deseo agradecer específicamente a Jeffrey Elkner y a todos los de Yorktown High School por estar dispuestos a albergar mi libro como parte de su Proyecto Libro Abierto y hacer el primer esfuerzo para contribuir a su forma y contenido. Gracias también a David Sweet (sitio web:[*]) y Ben Crowell (sitio web:[*]) por brindar aliento, críticas constructivas y una audiencia más amplia para la versión en línea de este libro.

Gracias a Michael Stutz por redactar su Licencia de Ciencias del Diseño, a Richard Stallman por ser pionero en el concepto de copyleft y a Creative Commons por la Licencia CC BY.

Por último, pero no menos importante, muchas gracias a mis padres y a aquellos profesores míos que vieron en mí el deseo de aprender sobre electricidad y que encendieron esa llama en una pasión por el descubrimiento y la aventura intelectual. Te honro ayudando a otros como tú me has ayudado a mí.

Tony Kuphaldt, julio de 2001

"Una vela no pierde nada de su luz al encender otra"

Kahlil Gibran