Folleto Electronica Basica (Prof R Gomez)

[|

ELECTRÓNICA

BÁSICA

PROF. RAMÓN GÓMEZ

2 | by Rita Padilla

2 Electrónica Básica

Prof. Ramón Gómez

CONTENIDO

Diferencia entre la Electrónica y la Electricidad .................................................... 4

El Átomo................................................................................................................. 4

Ley de Cargas ......................................................................................................... 5

Magnitudes Eléctricas ............................................................................................ 6

Prefijos, Múltiplos y Submúltiplos de las Unidades de Medida............................. 6

Conversión entre Prefijos ..................................................................................... 7

Resistencia Eléctrica............................................................................................... 8

Código de Colores .................................................................................................. 9

Instrumentos de Medición .................................................................................. 12

Circuito Eléctrico .................................................................................................. 12

Ley de OHM ......................................................................................................... 13

Sentidos de la Corriente ...................................................................................... 13

Circuitos Resistivos En Serie ................................................................................ 14

Circuitos Resistivos En Paralelo ........................................................................... 14

Circuitos Resistivos Mixtos .................................................................................. 14

Diferentes Manifestaciones de Voltaje de una Batería, Pila o Fuente ................ 16

Tipos de Corriente Eléctrica ................................................................................. 16

Baterías, Acumuladores y fuentes convertidoras. ............................................... 16

Frecuencia ............................................................................................................ 19

Teorema De Thevenin .......................................................................................... 20

Condensador ........................................................................................................ 20

Aplicaciones de los Condensadores ..................................................................... 22

Fuentes Convertidoras ......................................................................................... 23

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Conexiones de Condensadores ............................................................................ 25

Medición de Condensadores ............................................................................... 25

Impedancia .......................................................................................................... 26

Bobinas ................................................................................................................ 27

Relé/ Relay ........................................................................................................... 29

Circuitos Filtros .................................................................................................... 29

Circuito Tanque .................................................................................................... 30

Ley De Faraday ..................................................................................................... 31

Ley De Lenz .......................................................................................................... 31

Transformador ..................................................................................................... 31

Tipos de Núcleos de un Transformador ............................................................... 32

Construcción de un Transformador ..................................................................... 33

Semiconductores ................................................................................................. 33

Diodo .................................................................................................................... 34

4 | by Rita Padilla


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DIFERENCIA ENTRE LA ELECTRÓNICA Y LA ELECTRICIDAD ELECTRICIDAD

Se encarga de la generación, distribución de energía eléctrica. También pertenecen a

ella todos aquellos equipos que convierte la energía eléctrica en un fenómeno físico.

ELECTRÓNICA

Maneja Leyes y Principios de la electricidad aplicados a aquellos equipos que manejan

información o automatismo.

EL ÁTOMO Parte más pequeña de un elemento que conserva las características del mismo. Está

compuesto por 3 partículas principales que son:

Neutrón

Protón

Electrón

El Núcleo del Átomo posee Neutrones y

Protones

Protones poseen carga

eléctrica positiva

Neutrones no poseen Carga

Eléctrica

Electrones poseen carga eléctrica

negativa y orbitan alrededor del núcleo

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LEY DE CARGAS

Esta ley establece que las cargas de igual valor se repelen y las cargas de valores

opuestos se atraen.

UNIDAD DE CARGA ELÉCTRICA

Se refiere a una cantidad de electrones y es medida en Culombio = 6.23 *10 18

Electrones.

CORRIENTE ELÉCTRICA

Es el paso de electrones libres de un átomo a otro por un DDP (Diferencia de Potencial)

o FEM (Fuerza Electromotriz)

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MAGNITUDES ELÉCTRICAS

Son todas aquellas variables y características que se le miden a un flujo eléctrico.

Las fundamentales son:

Voltaje

Intensidad de Corriente Eléctrica

Potencia

Resistencia

V O L T A J E Es la fuerza que trae impregnado el flujo de electrones. Unidad de Medida: Voltio. I N T E N S I D A D D E C O R R I E N T E E L É C T R I C A Se refiere a la cantidad de electrones que pasan por la sección transversal en una unidad de tiempo (seg).Unidad de Medida: Ampere = 1 culombio/seg. P O T E N C I A Trabajo realizado por una corriente eléctrica. Unidad de Medida: Watts o Vatios. R E S I S T E N C I A Dispositivo que ofrece cierta oposición a la corriente eléctrica. Unidad de Medida: Ohmio

PREFIJOS , MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE LAS UNIDADES DE

MEDIDA .

Prefijos Múltiplos: preceden a la unidad de medida cuando dicha medida es muy

grande.

Prefijos Submúltiplos: preceden a la unidad de medida cuando dicha unidad es muy

pequeña.

Tera (T) = 1012

Múltiplos Giga (G) = 109

Mega (M) = 106

Kilo (K) = 103

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Mili (m) = 10-3

Submúltiplos Micro (µ) = 10-6

Nano (n) = 10-9

Pico (p) = 10-12

CONVERSIÓN ENTRE PREFIJOS

D E M A Y O R A M E N O R

Se debe corre el punto decimal a la derecha tantas veces como lo indique la diferencia

entre exponentes.

D E M E N O R A M A Y O R

Se debe corre el punto decimal a la Izquierda tantas veces como lo indique la diferencia

entre exponentes.

Nota:

En Electrónica entre 1-999 se expresa en la unidad y por encima de 999 se expresa en

Kilo y por debajo de 1 se expresa en Mili.

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RESISTENCIA ELÉCTRICA

Tareas Principales

Limitar la Corriente Hacer caída de Voltaje

Se Dividen por su valor en:

Fijas Variables

R E S I S T E N C I A S F I J A S :

Son aquellas que vienen con un valor óhmico fijo o especificado de fábrica y con cierto

margen de tolerancia.

R E S I S T E N C I A S V A R I A B L E S :

Son aquellas que pueden ser variadas desde o hasta un valor máximo que puede ser

especificado por el fabricante. También llamado Potenciómetro

TOLERANCIA

Tolerancia de una resistencia es un dato que nos dice que tanto (en porcentaje) puede variar el valor de la resistencia (hacia arriba o hacia abajo) de su valor indicado. Valores típicos de tolerancia son 5%, 10% y 20%, pero también hay de 1%, 2%, 3% y 4%. La representación de la tolerancia en una resistencia se puede ver en el código de colores de las resistencias. Ejemplo: una resistencia de 100 ohmios con una tolerancia del 5% puede tener un valor entre 95 y 105 ohmios.

9

5

Ω

1

0

0

Ω

1

0

5

Ω

M

i

n

M

a

x

N

o

m

i

n

a

l

100 -5 = 95 Ω 100 Ω 100 +5 = 105 Ω

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CÓDIGO DE COLORES

RESISTENCIA DE 4 BANDAS

Ejemplo:

Si una Resistencia tiene las siguientes bandas de colores:

rojo amarillo verde oro

2 4 5 +/- 5 %

La Resistencia tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %

El valor máximo de esta Resistencia es: 25200,000 Ω

El valor mínimo de este Resistencia es: 22800,000 Ω

La Resistencia puede tener cualquier valor entre el máximo y mínimo calculados.

10 | by Rita Padilla

10

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RESISTENCIA DE 5 BANDAS

Este tipo de resistencia es llamada resistencia de Precisión. Es aplicada usualmente en

equipos de la Milicia, Medicina y en el Espacio. Suelen no utilizar el Oro, Plata, Sin Color

como tolerancia.

AGRUPACIÓN DE LAS RESISTENCIAS

Las Resistencias se pueden agrupar:

E N S E R I E : donde se interconectan una a continuación de la otra de manera que haya

una resistencia al inicio y una al final. De esta forma se pueden conectar infinito número

de resistencias.

RT = R1+R2+R3...RN

E N P A R A L E L O : donde se interconectan recíprocamente con ambos terminales de

cada resistencia.


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Formulas:

𝑅𝑇 = 1

1𝑅1

+1𝑅2

+1𝑅3

….+1𝑅𝑛

Dos resistencias solamente

𝑅𝑇 = 𝑅1 𝑥𝑅2

𝑅1 + 𝑅2

Para resistencias de igual valor

𝑅𝑇 =𝑅

𝑁

M I X T O : donde se interconectan tanto en serie como en paralelo.

POTENCIA DE UNA RESISTENCIA

Toda resistencia viene con una potencia de disipación de fabrica, esta no tiene nada que

ver con el valor óhmico pero si determina el tamaño de la resistencia.

Toda resistencia cuando está trabajando disipa una potencia determinada que será igual

al producto de la corriente que la atraviesa por el voltaje que se cae en ella . Estas

pueden ser de 1/8 W, 1/4W, 1/2 W, 1 W .

P = V x I


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INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

V O L T Í M E T R O , se utiliza para medir el Voltaje y se mide colocando el voltímetro

paralelo a la fuente y dispositivos de carga que se está midiendo.

Ó H M E T R O , se utiliza para medir la Resistencia. Se debe conectar en paralelo a la

resistencia que se ha de medir y debe hacerse siempre sin la presencia de energía

electica.

A M P E R Í M E T R O , se debe hacer una conexión en serie entre este y la carga o

componentes que se ha de medir.

La continuidad

Determina si entre 2 puntos hay conexión eléctrica por conducción directa. La

medida de continuidad debe hacerse sin energía presente. Generalmente los tester

cuando miden continuidad generan una señal acústica que al escucharla indica

conducción.

CIRCUITO ELÉCTRICO

Camino cerrado donde circulan las cargas eléctricas. Si en algún punto del

circuito se rompe se llama circuito abierto.

Elementos de un Circuito.

Todo circuito consta de 3 elementos fundamentales: una fuente (que provee la

energía), Elementos conductores (que transportan la energía) y Elementos de carga (que

consumen o transforman la energía).


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LEY DE OHM

Conclusión del físico Alemán George Ohm el cual mediante experimentación demostró

lo que hoy conocemos como ley de ohm que establece lo siguiente:

“Entre dos puntos de un circuito la intensidad de la corriente que circula es

directamente proporcional a la tensión que hay entre dichos puntos e inversamente

proporcional a la resistencia que hay entre los mismos “

Analíticamente la ley de ohm se puede describir mediante 3 ecuaciones.

Voltaje 𝑽 = 𝐼 × 𝑅

Intensidad de Corriente 𝑰 = 𝑉

𝑅

Resistencia 𝑹 =𝑉

𝐼

Potencia

𝑷 = 𝑉 × 𝐼

𝑷 = 𝑉2

𝑅

𝑷 = 𝐼2 × 𝑅

SENTIDOS DE LA CORRIENTE

S E N T I D O C O N V E N C I O N A L D E C I R C U L A C I Ó N D E C O R R I E N T E

En todo circuito la corriente fluye de los puntos de mayor potencial a los puntos de

menor potencial.

S E N T I D O R E A L D E C I R C U L A C I Ó N D E C O R R I E N T E

Después de ciertas investigaciones los físicos descubrieron que en un circuito realmente

la corriente fluye del los puntos de menor potencial a los puntos de mayor potencial.


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CIRCUITOS RESISTIVOS EN SERIE

RT = R1+ R2+ R3+…Rn

VT = V1+ V2+ V3+…Vn

IT = I1= I2= I3=…In

CIRCUITOS RESISTIVOS EN PARALELO

𝐑𝐓 = 1

1R 1

+1

R 2+

1R 3 ….+

1R n

IT = I1+ I2+ I3+…In

VT = V1= V2= V3=…Vn

CIRCUITOS RESISTIVOS MIXTOS

Todo aquel circuito que contiene elementos tanto conectados en serie como en

paralelo. Para analizar y calcular circuitos mixtos es necesario dominar y llevar al pie de

la letra las leyes de los circuitos serie y paralelo, verificando previamente quienes están

conectados en serie y quienes en paralelo luego de haber realizado el análisis de

corriente.


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R E S I S T E N C I A E S T Á T I C A

Trae un valor de fábrica y su valor es fijo, es decir que es el mismo en funcionamiento o

sin funcionamiento. Es decir energizado o no.

R E S I S T E N C I A D I N Á M I C A

Cuyo valor óhmico representativo solo lo podemos saber en la forma analítica y dicho

valor se establece cuando la carga esta energizada.

TIPOS DE CARGAS:

Resistivas ( estas no alteran su funcionamiento por el tipo de corriente )

Inductivas

Capacitivas

Complejas ( si pueden variar su funcionamiento dependiendo el tipo de corriente)

BANCOS DE BATERÍAS

Dos o más baterías pueden conectarse en serie, paralelo o mixto para formar una

fuente con características energéticas mayores que ella con la finalidad de incrementar

una de sus magnitudes o todas.

B A T E R Í A S E N S E R I E

Estas se conectan el positivo de una con el negativo de la otra; los voltaje siempre se

suman y las corrientes cuando sean iguales será la misma en BT pero si existe una

batería con diferente corriente se asumirá el valor menor.

B A T E R Í A S E N P A R A L E L O

Estas se conectan el positivo de una con el positivo de la otra; al corriente siempre se

suman y el voltaje será igual. Nunca se deberán conectar baterías de diferentes

voltajes en paralelo.


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V

+

V

m

a

x

0 T

V

- Onda de la Corriente

Continua

DIFERENTES MANIFESTACIONES DE VOLTAJE DE UNA BATERÍA , PILA O FUENTE

V O L T A J E N O M I N A L : valor estándar que el fabricante especifica.

V O L T A J E F L O T A N T E : Valor excedente al nominal y que solo se mide cuando la

fuente o batería no tienen cargas conectadas.

V O L T A J E C A R G A : voltaje medido en la fuente o batería cuando esta tiene una carga

conectada. Siempre será menor que la flotante, el que esté por encima o debajo del

voltaje nominal dependerá del valor de consumo de carga.

V O L T A J E S O B R E C A R G A : es el voltaje al que cae la fuente o batería cuando al tener

conectado un consumo excesivo hace que el voltaje caiga al 80% o menos del voltaje

nominal.

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

CORRIENTE CONTINUA CC/ DIRECT CURRENT DC

Es Aquella que no cambia a través del tiempo ni de magnitud, ni de sentido.

V E N T A J A S

Única que se puede Almacenar. Es el tipo de corriente con la que trabaja la mayoría de

los equipos electrónicos.

U S O Baterías, Acumuladores y fuentes convertidoras.


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V

+

0 T

V

- Onda de la

Corriente Alterna

V

m

a

x

CORRIENTE ALTERNA CA / ALTERN CURRENT AC

Es Aquella que cambia de magnitud y de sentido a través del tiempo. Es idónea para

trasmitirse a grandes distancias.

V E N T A J A S

Basada en la inducción electromagnética se puede elevar y reducir su valor.

U S O

Red de Distribución Pública.

CORRIENTE PULSATORIA

Es aquella que varía su magnitud pero no su sentido. Resultado intermedio del proceso

de conversión de AC a DC.

U S O S

Circuitos de control Industrial

V

+

V

m

a

x 0

T

V


Pulsatoria


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V

+

0 T

V

- Onda de la

Corriente

Cuadrada

V

+

0 T

V

-

Onda de la Corriente

Triangular

V

m

a

x

CORRIENTE CUADRADA

Es aquella que varía su magnitud y de sentido pero con cambios súbitos y no paulatinos

manteniéndose por un periodo de tiempo en valores máximos fijos. Resultado

intermedio del proceso de conversión de AC a DC

U S O S

Circuitos Digitales.

CORRIENTE TRIANGULAR

Es aquella que solo toca el valor máximo en un punto, siendo sus subidas y bajadas en la

misma forma.

U S O S

Barridos en Tv


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V

+

0 T

V


Diente de Sierra

V

m

a

x

V

r

m

s

+

V

p

0 T

-

V

p S

e

m

i

-

C

i

c

l

o

+

9

0

º

S

e

m

i

-

C

i

c

l

o

-

V

p

p

CORRIENTE DIENTE DE SIERRA

Es aquella que sube paulatina y baja súbita.

Usos

Se utiliza para barridos y como señal de referencia en proceso de comparación y

modulación.

FRECUENCIA

CICLO Recorrido que describe una onda cumpliendo 360º

que concluye cuando retorna a su punto

característico de origen.

CICLOS POR SEGUNDO Cantidad de ciclos que se producen por segundo

Magnitud: Frecuencia

Unidad de medida de la Frecuencia: Hertzio

F =1

T

T =1

F


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Nota: El Vrms de una AC es el punto de equilibrio en a eficiencia (potencia) entre un valor AC y

un DC

Vrms: valor del voltaje de AC que lograría el mismo efecto o rendimiento en una carga

resistiva igual al que se lograría en un voltaje DC de la misma magnitud que el rms.

F O R M U L A S

Vrms = 0.707 x Vp

Vpp = 2 Vp

Vp = 1.414 x Vrms

Vp =Vrms

0.707

TEOREMA DE THEVENIN

Todo circuito formado por fuente y resistencia lineales que posea 2 terminales de salida,

se comporta entre dichos terminales como única fuente de tensión constante en serie

con una resistencia que denominara RTH (resistencia thevenin)

Para determinar el VTH se debe sacar el voltaje que hay en las terminales de salida por

Ley de Ohm y para la RTH se debe asumir analíticamente la fuente de tensión primaria

como un corto circuito y calcular la resistencia equivalente.

CONDENSADOR

Dispositivo eléctrico formado por 2 placas conductoras separadas por un dieléctrico

que tiene la función de almacenar cargas en forma de campo eléctrico.

Unidad de medida: Faradio y sus submúltiplos µF, nF y pF.

Los condensadores se clasifican según su valor capacitivo según su estructura interna.

Por su valor se clasifican en:

Fijos

Variables


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Por su estructura interna se clasifican en:

Condensares de Paso

Condensares Electrolíticos

L O S C O N D E N S A D O R E S D E P A S O : se caracterizan por que no tienen polaridad

definida por sus terminales y a su vez son de bajo valor capacitivo ( de 5 µF hacia

abajo).

L O S C O N D E N S A D O R E S E L E C T R O L Í T I C O S : se caracterizan por que si tienen

polaridad definida entre sus terminales , las cuales deben ser respetadas. Estos a su vez

suelen tener mayor valor capacitivo que los condensadores de paso ( 1 µF a 100,000 µF)


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CAMPO DE FUERZA

Espacio donde se deja sentir a la fuerza causada por una corriente eléctrica.

APLICACIONES DE LOS CONDENSADORES

Existe diferencia entre su aplicación en DC y en AC.

E N D C U N C O N D E N S A D O R D E U T I L I Z A E N 3 A P L I C A C I O N E S

F U N D A M E N T A L E S Q U E S O N :

1. Circuitos Timer: como elemento determinante del tiempo conjuntamente con

una resistencia que lo carga.

2. Como uno de los elementos principales en circuitos generadores de onda

partiendo de una DC ( osciladores), esto lo logra mediante el principio de relajación

que consiste en la carga y descarga de un consolador a través de una resistencia.

3. Como elemento filtro en fuentes convertidoras ya sea DC ejerciendo la acción

de cargarse en el momento picos de la onda para posteriormente descargarse en los

momentos de vacío y así alinear los cambios de esta.

E N A C U N C O N D E N S A D O R D E U T I L I Z A E N 2 A P L I C A C I O N E S

F U N D A M E N T A L E S Q U E S O N :

1. Como uno de los elementos principales y determinantes en los efectos de

impedancia ocasionados en los circuitos filtros o trampas de frecuencia.

2.

3. Como elemento desfasadores entre corriente y voltaje en cargas inductivas ,

como motores eléctricos de AC los cuales necesitan un arranque y una fuerza

opuesta o desfasada para mantener el movimiento.


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F

u

e

n

t

e

C

o

n

d

e

n

s

a

d

o

r

d

e

f

i

l

t

r

o

T

r

a

n

s

f

o

r

m

a

d

o

r

R

e

d

u

c

t

o

r

S

a

l

i

d

a

D

C

E

n

t

r

a

d

a

A

C

FUENTES CONVERTIDORAS

.

Curva de carga de un condensador exponencial o logarítmico, esto quiere decir que un

condensador mientras va cargando el voltaje que adquiere no es proporcional al

incremento escalar del tiempo sino que el condensador adquiere aproximadamente el

65% del Voltaje Total VT, en la primera mitad del Tiempo Total TT, quedando

aproximadamente un 35% para la segunda mitad del tiempo.

Los 3 momentos por los que pasa un condensador en los momentos de carga:

1 E R M O M E N T O : al conectar un condensador a una fuente a primera instancia este

se comporta como un corto circuito, debido a como inicialmente esta descargado y no

tiene DDP. Este absorbe mucha corriente a la fuente y crea la tendencia de que su

voltaje llegue a cero (0) por un periodo de tiempo.

2 D O . M O M E N T O : cuando el condensador eleva su voltaje va en camino hacia el

voltaje total este se va comportando como una Resistencia Variable , debido a que a

medida que adquiere voltaje va disminuyendo su consumo en corriente y por lo tanto

su va incrementando su resistencia.

3 E R . M O M E N T O : este ocurre cuando el condensador concluyo el proceso de carga,

en este momento el condensador se comporta como un Circuito Abierto puesto que ya

se ha cargado y no consume corriente.

A

p

r

o

x

.

6

3

.

8

%

V

m

a

x 0 T

T


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Su valor es 1 cuando el condensador se carga al 63.8%.

Su valor es 5 cuando el condensador se carga al 100%.

Capacidad

de

Condensad

or en F

VOLTAJE DE VOLCADO DE CONDENSADOR

Es el máximo voltaje al que puede ser sometido al condensador sin averiarse.

Fórmula para determinar el tiempo en que carga un condensador.

T = K *R * C

Nota:

Si se nos pide que busque en que tiempo se carga un condensador a un 30% (menor de

63.8%) utilizamos una regla de 3 que involucra la constante del 63.8%

Ej.

Si se nos pide que busque en que tiempo se carga un condensador a un 90% (mayor de

63.8%) utilizamos una regla de 3 que involucra la constante del 100 %

Ej.

Valor de la Resistencia en Ω

1 63.8%

X 30%

5 100 %

X 90%


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CONEXIONES DE CONDENSADORES

F O R M U L A S

Serie Paralelo

CT =1

1

C1 +

1

C2+

1

C3

CT = C1 + C2 + C3

MEDICIÓN DE CONDENSADORES

Se puede medir con un capacimetro, el cual medirá la capacidad en función de su

respuesta a la frecuencia del oscilador que forma parte del aparato de medir.

Medida del Estado de un Condensador en Escala de Ohmios

“Solo Electrolíticos”

Colocando un Multimetro( tester) en escala de 200 KΩ o 2 MΩ se conecta el

condensador a las sondas de este respetando la polaridad y así podrá ver cómo se va

incrementando el ohmiaje medido en función de la carga del condensador. Si en ese

mismo momento ponemos la sonda inversamente la medición ira en retroceso hasta

llegar a cero (0).

En Serie E

n

P

a

r

a

l

e

l

o

En Paralelo


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CONDENSADOR AC

Un condensador en AC se comporta como una resistencia denominada Reactancia

Capacitiva. Se mide en Ohmios y su valor óhmico dependerá de su capacidad en

Faradios y la frecuencia de la señal alterna a la que esté sometida.

F O R M U L A S

𝐼𝑇 = 𝑉𝑇

𝑋𝑐1

𝑉1 = 𝐼1 × 𝑋𝐶1

𝑉2 = 𝐼2 × 𝑋𝐶2

IMPEDANCIA

Representada con la letra Z, resistencia que un dispositivo o circuito presenta a la

corriente alterna. Esta se mide en Ohmios.

En una carga resistiva la corriente y el voltaje están en fase.

v

I

C1

C1


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Cuando la carga es capacitiva la corriente y el voltaje se desfasan 90º

BOBINAS

Es un dispositivo formado por un conductor enrollado en forma de espiras con el objeto

de incrementar su campo eléctrico.

Las bobinas también se reconocen por la característica de oponerse a los cambios de

corriente. Característica que no podemos confundir con la propia de la resistencia que

es oponerse al paso de la corriente eléctrica. Esta se opone al “Cambio de Corriente”.

Comprender el funcionamiento de la bobina como componente amerita el estudio del

fenómeno conocido como electromagnetismo, cuyos principales precursores fueron

Faraday y Lenz.

Es necesario separar el funcionamiento en DC y AC puesto que su comportamiento es

diferente en cada tipo de corriente.

A P L I C A C I O N E S E N D C

1. Como elemento principal de un dispositivo conocido como electroimán, el cual

se aplica en relés, solenoides y contactores.

2. Como elemento determinante en circuitos filtros utilizados en fuentes

convertidoras, cuya función en estos es precisamente aportar la energía

almacenada en la bobina en forma de FCEM en los momentos muertos de la

fuente.1.0

v I

Z

=

√

R2

+

X

C2


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A P L I C A C I O N E S E N A C

1. Son la parte fundamental del dispositivo conocido como transformador, en los

que la bobina es utilizada como elemento inductor cuyo propósito es elevar y

reducir corriente eléctrica variables.

2. En AC la bobina se comporta como una resistencia conocida como Reactancia

Inductiva XL

XL = 2π *F*L

Esta resistencia es aprovechada con la Xc para formar trampas de frecuencia o filtros

con los cuales podemos discriminar varias frecuencias y escoger solo una conocida como

Frecuencia de Resonancia estos circuitos son muy utilizados en sintonizadores de radio y

TV ; así como también en múltiples circuitos que tienen que ver con transmisión y

recepción de ondas electromagnéticas.

La bobina es un dispositivo que en forma de espira aumenta el campo eléctrico.

MODOS DE LLEVAR LA ENERGÍA ELÉCTRICA

Por conexión , por medio de cables que conduzcan la corriente eléctrica

Por Inducción, Transmitir la corriente eléctrica sin necesidad de Cables

Por Luz , ejemplo conducción por fibra óptica

Nota: para existir inducción electromagnética la corriente debe ser variable.

SÍMBOLOS:

Bobinas con Núcleos de Aire

Bobinas con Núcleos de

Hierro

Bobinas con Núcleos de

Ferrita


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PERMEABILIDAD MAGNÉTICA

Propiedad que tienen los materiales de dejar pasar a través de ellos las líneas de fuerzas

magnéticas. Los mejores permeabilizantés son según su orden: la ferrita, el hierro y el

aire.

Magnitud: Inductancia

Unidad de medida: Henrio y sus múltiplos mH y µH

RELÉ/ RELAY

Es un dispositivo electromagnético que funciona mediante el principio del electroimán y

la finalidad es manejar magnéticamente la conexión y desconexión de unas placas

llamadas contactos sin la finalidad de que entre la bobina de control y contactos halla

conexión eléctrica.

TIPOS DE RELÉ

Dependerá de la cantidad de juego de contactos que poseen.

SPDT (Single Port Dual Throw).

DPDT (Dual Port Dual Throw)

CIRCUITOS FILTROS

Son circuitos conformados por condensadores, resistencias y bobinas, cuya misión es la

de presentar una impedancia u oposición a ciertas señales con frecuencias especificas.

Los circuitos filtros también son denominados trampas de frecuencia por que solo dejan

pasar ya sea un rango de frecuencia específica o una frecuencia de valor determinado.

Estos circuitos son utilizados en equipos de transmisión y recepción de ondas

radioeléctricas. Debido a ellos también tenemos equipos como los ecualizadores cuya

misión es separar en bandas o rangos el espectro de frecuencia audible.


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Prof. Ramón Gómez

RESONANCIA DE UN CIRCUITO FILTRO

La resonancia es el fenómeno que se da cuando a una determinada frecuencia un

circuito filtro responde con una impedancia de cero ohmio y los elementos L (bobinas) y

C (Condensadores) y una impedancia infinita si los elementos L y C están en paralelo.

Cuando se da este fenómeno es cuando decimos que el circuito filtro entro en su

frecuencia de Resonancia FR.

CIRCUITO TANQUE

Se denomina circuito tanque a la conexión en paralelo L y C, y es un circuito muy usado

en osciladores de señales alternas y en filtros sintonizados denominados trampas de

frecuencia.

TIPOS DE FILTRO

Filtro Paso Bajo

Filtro Paso Alto

Filtro Paso Banda

Filtro Elimina Banda

F I L T R O P A S O B A J O

Es aquel que solo permite el paso de señales de baja frecuencia y evita el paso de las

altas frecuencias.

F I L T R O P A S O A L T O

Es aquel que solo permite el paso de señales de altas frecuencia y evita el paso de las

bajas frecuencias.

F I L T R O P A S A B A N D A

Es aquel que solo permite el paso un rango de frecuencia comprendida entre una F min

y una Fmax de altas frecuencia y evita el paso de las bajas frecuencias. Las frecuencias

menores que la mínima y mayor que la máxima no podrán pasar.


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La frecuencia central, también llamada frecuencia de resonancia será aquella que

provoque un máximo voltaje de salida.

F I L T R O E L I M I N A B A N D A Es aquel que a diferencia del anterior deja pasa todas las señales y que estén fuera de

un rango establecido

LEY DE FARADAY

Faraday descubrió que la corriente variable aplicada a una bobina provoca un campo

electromagnético que permite inducir corriente eléctrica proporcional a la que genero

la inducción.

LEY DE LENZ Explica las propiedades de la corriente resultante de la inducción electromagnética.

TRANSFORMADOR

Dispositivo que funciona en base a las teorías y leyes electromagnética cuyo objetivo es

reducir o elevar corrientes eléctricas.

Un transformador está constituido por 2 o más bobinas de las cuales una se llamara

bobina primaria (por donde se aplica el voltaje) y la otra se denomina secundaria (por

donde tenemos voltaje inducido).

Hay que destacar que en todo transformador se cumple la ley Pp = Ps , esto quiere decir

que en un transformador se elevan y se reducen los voltajes y las corrientes pero nunca

la potencia, esto por la ley de la conservación de la energía.

𝐼𝑃 × 𝑉𝑝 = 𝐼𝑆 × 𝑉𝑆


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TIPOS DE NÚCLEOS DE UN TRANSFORMADOR

Tipo I

Tipo U

Tipo O

Tipo E

Tipo EI

Ejemplo Relación de potencia Pt =100W

100 W

=

100 W

Pp Ps

Vp x Ip Vs x Is

100 V x 1A 50 V x 2A

100 W 100 W

Eficiencia según Núcleo

I

N

20-40%

U 46-55%

O 56-65%

E 75-80%

EI 80-99%


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CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR

Formulas necesarias

Potencia del transformador

𝑃 = 𝑆2

Sección del Núcleo

𝑆 = 𝑃

Sección del Núcleo

𝑆 = 𝑀 × 2𝐿

Numero de vueltas

𝑁𝑉 =37.54×𝑉

𝑆

Corriente Máxima

𝐼 = 𝑃𝑇

𝑉

SEMICONDUCTORES

Son sustancias o materiales que por su naturaleza no son ni buenos conductores ni

buenos aislantes.

Los semiconductores en su estado natural no se utilizan en electrónica sino que son

llevados a laboratorios sometidos a procesos quedando como resultante al agregarle

impurezas, materiales estructurados para poder crear dispositivos semiconductores (

diodos, transistores, circuitos integrados, tiristores, etc.)

Materiales semiconductores usados en la electrónica

Silicio

Germanio

Iridio

Creación de materiales tipo P y N

Si (silicio Natural)+ impurezas donadoras = N

Si (silicio Natural) + impurezas aceptadoras = P


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DIODO

Dispositivo semiconductor formado por la unión de PN que posee la cualidad de ser

unidireccional en su conducción. Con los diodos se diseñan y fabrican diversos tipos de

circuitos pero el más importante en su aplicación es el usado como rectificador, que es

una etapa muy importante en el proceso de conversión de AC a DC.

Ánodo

Katodo

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