ELECTROTECNIA

PRESENTADO POR: Marilyn Tunjano y Elizabeth tapia rojas

I.E.D LICEO FEMENINO DE CUNDINAMARCA MERCEDES NARIÑO

INFORMATICA Y TECNOLOGÍA

GRADO 10-05J.M

BOGOTÁ

2012

ELECTROTECNIA

PRESENTADO A: SARA CLAVIJO

I.E.D LICEO FEMENINO DE CUNDINAMARCA MERCEDES NARIÑO

INFORMATICA Y TECNOLOGÍA

GRADO 10-02 J.M

BOGOTÁ AGOSTO 29

2012

JUSTIFICACIÓN

Se realiza este trabajo con el fin de reforzar los conocimientos de las estudiantes a nivel electrónico y de electrotecnia para mostrar en proyectos futuros del mismo tema. A través de trabajos y prácticas como estás la o las estudiantes demuestran un avance a nivel intelectual y de práctica.

Utilizando cada uno de los respectivos conocimientos de electrotecnia se pretende realizar prácticas que demuestren lo aprendido; utilizando elementos aislantes y conductores que a su vez permite una ilustración de las capacidades que tiene cada estudiante.

Lo más importante de un trabajo de este tipo es que ayuda a reforzar las carreras que tienen que ver con electrónica.

OBJETIVOS

1. GENERAL: Consultar sobre electrotecnia y subtemas a fines para presentar trabajo con normas APA.

2. Específicos: Buscar en internet información de cada clase. Realizar resume en el cuaderno Consultar normas APA Presentar en cada clase los avances Digitar los respectivos resúmenes Aplicar al trabajo normas APA Realizar práctica

INTRODUCCIÓN

Al hablar de corriente eléctrica hablamos de un elemento esencial para cualquier tipo de movimiento o acción lumínica que requiere de una energía externa por no poseer energía interna (seres no vivos), la electricidad no es para jugar, su manejo requiere prevención y el uso de materiales adecuados ya que el uso de elementos o materiales conductores de electricidad puede provocar desastres se usan los elementos y materiales aislantes.

Personas como Benjamín Franklin, E. G. Von Kleist, Joseph Priestley, Charles Agustin de colomb, Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, Hans Christian Ørsted; Rudkobing, Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet de Lamarck, Georg Simon Ohm, André-Marie Ampère, Joseph John "J.J." Thomson, George Westinghouse o Nikola Tesla dedicaron su vida a trabajar con electricidad permitiéndoles hacer descubrimientos con la misma; tenemos conociemientos básicos de la electricidad, de cómo hacer conexiones en serie y en paralelo, de los elementos para trabajar y elementos aislantes/conductores.

TABLA DE CONTENIDO

JUSTIFICACIÓNOBJETIVOSINTRODUCCIÓN

1. BiografíasBenjamín Franklin E. G. Von Kleist Joseph Priestley Charles Agustin de colombAlessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta Hans Christian Ørsted; Rudkobing Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet de Lamarck Georg Simon Ohm André-Marie Ampère Joseph John "J.J." Thomson George Westinghouse Nikola Tesla

2. ElectricidadAutomatismosElectronicaConductores electricosAislantes electronicosPrincipios Fundamentales de la ElectricidadLey de CoulumbCorriente ElectricaEfectos de la Corriente ElectricaCorriente AlternaVentajas de la Corriente AlternaSistemas electricosMotores y ClasesMagnetismoP.E.EOsciloscopioHerramientas Básicas de ElectricidadAparatos de MedidasTransformadores ElectricosCircuitosComponentes Básicos de una Instalación EléctricaFenómeno ElectromagnéticoCentrales EléctricasHacer una conexión en SerieHacer una conexión en ParaleloElementos y magnitudes de un circuito

BIOGRAFIAS

♥Benjamín Franklin:

(Boston, 1706 - Filadelfia, 1790) Político, científico e inventor estadounidense. Decimoquinto hermano de un total de diecisiete, Benjamín Franklin cursó únicamente estudios elementales, y éstos sólo hasta la edad de diez años.

♥E. G. Von Kleist:

Científico y sacerdote. Estudió en la universidad de Leyden (Países Bajos) en la década de 1720, dónde adquirió su interés por la ciencia. Al finalizar sus estudios, se ordenó sacerdote en la catedral de Camin en Pomeria (Alemania). Fue en la década de 1740 cuando Ewald inició verdaderamente sus primeros experimentos que le llevarían al descubrimiento del primer condensador, la conocida "Botella de Leyden".

♥Joseph Priestley

Nació el 13 de Marzo de 1733 en Yorkshire, Inglaterra. A los 16 años ya dominaba el griego, el latín y el hebreo. Después decidió aprender por su propia cuenta francés, italiano y alemán. Una vez hubo terminado sus estudios, intentó satisfacer a su familia probando suerte en el sacerdocio, pero su mente despierta le hizo compaginarlo con el mundo académico. Al conseguir un puesto como profesor de idiomas abandonó por completo el sacerdocio trasladándose a Warrington. Para aquel entonces Priestley ya estaba bien entrado en la veintena y no había mostrado ningún interés por la ciencia.

♥ Charles Agustin de Colomb (Anguiema, Francia, 14 de Julio de 1736- París, 23 de Agosto de 1806). Fue un físico e ingeniero francés. Fue el primer científico en establecer las leyes cuantitativas de la electroestática, además de realizar muchas investigaciones sobre magnetismo, fricción y electricidad.

♥Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta

(18 de febrero de 1745 – 5 de marzo de 1827) fue un físico italiano, famoso principalmente por haber desarrollado la pila eléctrica en 1800. Alessandro Volta, o Conde Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta, físico y pionero en los estudios de la electricidad, nació en Como, Lombardía, Italia, el 18 de febrero de 1745, en el seno de una familia de nobles. A los siete años falleció el padre y la familia tuvo que hacerse cargo de su educación

♥Hans Christian Ørsted; Rudkobing,

Dinamarca, 1777-Copenhague, 1851) Físico y químico danés que descubrió la acción magnética de las corrientes eléctricas. Estudió Física y Farmacia en la Universidad de Copenhague. Terminados sus estudios, en 1794 fue nombrado adjunto de la Facultad de Medicina.

Durante el período de 1801 a 1803 viajó por Holanda, Alemania y Francia dando conferencias.

♥Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet de Lamarck:

(Picardía, Francia, 1 de agosto de 1744 – París, 18 de diciembre de 1829) fue un naturalista francés, uno de los grandes hombres de la época de la sistematización de la Historia Natural, cercano en su influencia a Linneo, el conde de Buffon y Cuvier.

Lamarck formuló la primera teoría de la evolución biológica,1 acuñó el término «biología» para designar la ciencia de los seres vivos y fue el fundador de la paleontología de los invertebrados.

♥Georg Simon Ohm:

(Erlangen; 16 de marzo de 1789 - Múnich; 6 de julio de 1854) fue un físico y matemático alemán que aportó a la teoría de la electricidad la Ley de Ohm, conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes eléctricas. Estudió la relación que existe entre la intensidad de una corriente eléctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia,

♥André-Marie Ampère

(Lyon, 20 de enero de 1775 - Marsella, 10 de junio de 1836), fue un matemático y físico francés. Inventó el primer telégrafo eléctrico y, junto a François Arago, el electroimán. Formuló en 1827 la teoría del electromagnetismo. El amperio (en francés ampère) se llama así en su honor.

♥Joseph John "J.J." Thomson

Nació el 18 de diciembre de 1856 y murió el 30 de agosto de 1940. Fue un científico británico y descubridor del electrón, de los isótopos, e inventor del espectrómetro de masa. En 1906 fue galardonado con el Premio Nobel de Física.

♥George Westinghouse:

Jr. (Nueva York, 6 de octubre de 1846-id., 12 de marzo de 1914) Inventor estadounidense, fue el principal responsable de la adopción de los conceptos de Nikola Tesla, la corriente alterna para el suministro de energía eléctrica en Estados Unidos, para lo cual hubo de vencer la enconada oposición del popular inventor Thomas Edison, partidario de la corriente continua, quien llegaría a financiar la invención de la silla eléctrica como parte de su campaña propagandística para desacreditar a Tesla. Fue lo que se dio en llamar la guerra de las corrientes.

♥Nikola Tesla.

(cirílico: Smiljan (Imperio austrohúngaro, actual Croacia), 10 de julio de 1856 – Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico de origen serbio y el promotor más importante del nacimiento de la electricidad comercial. Se le conoce, sobre todo, por sus numerosas y revolucionarias invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico formaron las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que tanto contribuyeron al nacimiento de la Segunda Revolución Industrial.

ELECTRICIDAD

Fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros. Se puede observar la forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplos los rayos, que son descargas eléctricas entre la ionosfera y la superficie terrestre.

AUTOMATISMOS

El movimiento propio de los seres o mecanismos automáticos o autómatas (Espontaneo o con movimiento propio, maquina que imita las figuras y los movimientos de un ser inanimado.

ELECTRONICA

Rama de la física y especialización de la ingeniería que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.

Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forman parte de la electrónica y de los campos de ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control.

CONDUCTORES ELECTRICOS

Un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica; los mejores conductores eléctricos son los metales:

♥Cobre♥Hierro♥Oro♥Aluminio

Otros materiales no metálicos también poseen la propiedad de ser conductores eléctricos:

♥Grafito♥Disoluciones♥Soluciones salinas (Agua de mar)El material empleado habitualmente es el cobre o el aluminio.

AISLANTES ELECTRONICOS

Un material con escasa capacidad conducción de la electricidad, utilizada para separar conductores eléctricos evitando un corto circuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas electrónicos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga, los utilizados más frecuentemente son:

♥Plásticos♥Cerámicas

Los aisladores de disco se utilizan para sostener y sujetar los cables electrónicos.

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDAD

1. Semiconductores:

♥Propiedades físicas-químicas de los semiconductores♥Estructura cristalina♥Enlaces♥Bandas de Energía♥Conducción♥Semiconductores intrínsecos y extrínsecos

2. Unión PN

♥Diodo semiconductor♥Funcionamiento de un diodo♥Polarización del diodo semiconductor♥Curvas características♥Diodo LEO♥Diodo zener♥Funcionamiento y curvas características del diodo zener

3. Transistores

♥ El transistor bipolar♥Funcionamiento del transistor♥Polarización del transistor bipolar♥Cálculo de la recta de carga♥Ganancia en tensión y ganancia en corriente

4. Tipos de transistores

♥El transistor defecto de campo♥Transistor FET

♥Transistor mos5. Transistores:

♥Tiristor♥Plac♥Triac

6. Rectificadores

♥Rectificador de media onda♥Rectificador de onda completa

7. Filtros

♥Tipos de filtros8. Estabilización

♥Tipos de estabilización9. Amplificadores

♥Clasificación de los amplificadores♥Parámetros de los amplificadores♥Estudio de un amplificador de una etapa

10.Amplificador operacional

♥Montajes básicos con amplificadores operacionales♥Integrador♥Diferenciador♥Generador de señal

LEY DE COULUMB

“La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadro de la distancia que las separa”

CORRIENTE ELECTRICA

Definida por convenio en dirección contraria al desplazamiento de los electrones.

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de cargas por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material-en el Sistema Internacional de Medidas se expresa C/s (Coulumbios sobre segundos)-, unidad que se denomina imperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro, que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ELECTRICA

♥Efecto calorífico: El continuo choque de electrones de la corriente y entre electrones con los átomos del conductor hace que el conductor se caliente (Estufa, planchas, resistencias)

♥Efecto luminoso: Si el metal se calienta mucho, como en el filamento de una bombilla (hasta 3000ºC), se pone incandescente y emite luz.

♥Efecto Químico: La corriente eléctrica puede producir reacciones químicas. En la industria se emplea la electrolisis para transformar unas sustancias en otras.

♥Efecto Magnético: La corriente eléctrica produce imanes. Una corriente eléctrica continua crea a su alrededor una zona con propiedades magnéticas. Se puede ver que la aguja de una bruja se desvía al paso de una corriente eléctrica continua.

♥Efecto mecánico: Como la corriente eléctrica se comporta como un imán, se puede producir un movimiento si situamos imanes cerca de una corriente eléctrica.

CORRIENTE ALTERNA

Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de la oscilación senoida, puesto que se consigue una transformación más eficiente de la energía.

VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA

La ventaja principal de la corriente alterna es su facilidad, transformabilidad (es decir, que se puede cambiar la tensión simplemente con un transformador)

SISTEMAS ELECTRICOS

Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores y/o dispositivos eléctricos semiconductores, conectados eléctricamente entre si con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.

MOTORES Y CLASES

Un motor es la parte de una máquina capaz de transformar algún tipo de energía en energía mecánica, capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento.

Clases:

♥Motores térmicos: Energía calórica

♥Motores de combustión interna: Se produce una combustión del fluido del motor, transformando su energía química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica.

♥Motores de combustión externa: Son motores térmicos en los cuales se produce una combustión en un fluido distinto al fluido del motor.

♥Motores eléctricos: Cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente eléctrica.

MAGNETISMO

Fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerza de atracción o repulsión sobre otros materiales.

P.E.E

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado se mide en Vatios (Watt)

OSCILOSCOPIO

Instrumento de medición eléctrico para la representación grafica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo.

HERRAMIENTAS BASICAS DE ELECTRICIDAD

♥Linterna: Generalmente los cortes se producen con la luz encendida encontrándonos en esta situación siendo de noche, en lugares obscuros y con poca luz.

♥Cinta aislante: Utilizada para el aislamiento de dos cables cuando quedan pelados momentáneamente.

♥Pinzas, Tenazas o Alicates: Deben tener mango de plástico, material aislante para prevenir accidentes, los alicates se usan para cortar y pelas los cables.

♥Destornilladores y Busca polos: El más importante es el plano por supuesto con material aislante de tamaño pequeño. Son muy prácticos para verificar la existencia de la electricidad

APARATOS DE MEDIDAS

♥Galvanómetro: Mide la intensidad, determina el sentido de la corriente, consta de una aguja imantada.

♥Miliamperímetro: Mide la corriente eléctrica para cualquier tipo de circuito ( MIliampers)

♥Milivoltimetro: Mide voltajes de diferentes tipos, tallas de voltajes, tensión, potencial, todo en unidades de milivolts♥Campo magnético: Consta de dos polos y líneas magnéticas, es una fuerza que entra y otra que sale de cada polo magnético.

♥Unidad polo magnético: Unidad de medida con la que se obtiene la lectura con la que se miden los polos magnéticos.

♥Intensidad de campo: Fuerza magnética que existe en un campo magnético, es la fuerza del imán que atrae y repele a los cuerpos.

♥Solenoide: Bobina plana de cierta longitud determinando el número de vueltas y haciendo pasar una corriente eléctrica que tiene un radio que depende de la longitud y el número de vueltas.

TRANSFORMADORES ELECTRICOS

Dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión de un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.

CIRCUITOS

Red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.

COMPONENTES BÁSICOS DE UNA INSTALACION ELECTRICA

♥Acometida: Instalación eléctrica formada por una línea que una la red general de electrificación con la instalación propia de la vivienda.

♥Medidor: Registra energía eléctrica consumida por el usuario.

♥Conductores: Transmiten o llevan el fluido eléctrico

FENOMENO ELECTROMAGNETICO

Todos los fenómenos que involucran cargas de movimiento producen estos fenómenos electromagnéticos. Un campo magnético que varían con el tiempo produce corrientes en un conductor.

CENTRALES ELECTRICAS

Instalación en la que se crea energía eléctrica. En concreto se transforma en alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica a partir de diferentes procesos.

HACER UNA CONEXIÓN EN SERIE

Conectas un borne de la pila o elemento de fuente energética a un contacto de una bombilla o elemento que deseas hacer funcionar. (En este caso tomaremos como ejemplo la pila y la bombilla), el otro contacto de esa misma bombilla se conecta al otro contacto de la otra bombilla, luego el contacto libre de la segunda bombilla lo conectas al borne libre de la pila y lucirán encendidas ambas bombillas muy tenuemente.

HACER UNA CONEXIÓN EN PARALELO

En el paralelo conectas un borne de la pila a un contacto de cada bombilla y el otro borne lo conectas a los contactos libres de la bombilla (son solo ejemplos de los elementos fuentes de energía y de los elementos que se quieren hacer funcionar).

ELEMENTOS Y MAGNITUDES DE UN CIRCUITO

Las características de un circuito eléctrico se describen mediante las siguientes magnitudes:

♥Voltaje: Energía que impulsa a los electrones para que recorran el circuito y formen la corriente eléctrica.

♥Intensidad de Corriente: Cantidad de electrones que pasan por un punto del circuito en un segundo.

♥Resistencia: Todos los componentes de un circuito presentan mayor o menos oposición al paso de la corriente eléctrica, a este paso se le denomina resistencia.

♥Potencia: La cantidad de energía que consumen un aparato en un segundo es la potencia y se mide en vatios