folleto electronica basica (prof r gomez)
Post on 06-Dec-2015
12 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
[|
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
3 | by Rita Padilla
3 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
4 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
5 | by Rita Padilla
5 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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)
6 | by Rita Padilla
6 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
7 | by Rita Padilla
7 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
8 | by Rita Padilla
8 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
9 | by Rita Padilla
9 Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
11 | by Rita Padilla
11
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
12 | by Rita Padilla
12
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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).
13 | by Rita Padilla
13
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
14 | by Rita Padilla
14
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
15 | by Rita Padilla
15
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
16 | by Rita Padilla
16
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
17 | by Rita Padilla
17
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
- Onda de la Corriente
Pulsatoria
18 | by Rita Padilla
18
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
19 | by Rita Padilla
19
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
V
+
0 T
V
- Onda de la Corriente
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
20 | by Rita Padilla
20
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
21 | by Rita Padilla
21
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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)
22 | by Rita Padilla
22
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
23 | by Rita Padilla
23
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
24 | by Rita Padilla
24
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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%
25 | by Rita Padilla
25
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
26 | by Rita Padilla
26
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
27 | by Rita Padilla
27
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
28 | by Rita Padilla
28
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
29 | by Rita Padilla
29
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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.
30 | by Rita Padilla
30
Electrónica Básica
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.
31 | by Rita Padilla
31
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
32 | by Rita Padilla
32
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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%
33 | by Rita Padilla
33
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
34 | by Rita Padilla
34
Electrónica Básica
Prof. Ramón Gómez
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
top related