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1. HISTORIA DE LA ELECTRNICA

Descubrimientos, inventos y personajes relevantes en la historia de la electrnica

1800 - Alessandro Volta, fsico italiano, anuncia en la Royal Society de Londres el resultado de sus experimentos (desde 1786) generando electricidad mediante metales diferentes separados por un conductor hmedo. Volta apila 30 discos metlicos separados cada uno por un pao humedecido en agua salada, obteniendo electricidad. A tal dispositivo se le llam "pila voltaica", de all se origina el nombre de las "Pilas". En honor de Alessandro Volta, la unidad de medida del potencial elctrico se denomina Voltio.

1820 - El fsico y qumico dans, Hans C. Oersted descubre que alrededor de un conductor por el que circulaba una corriente elctrica se forma un campo magntico.

1820 - Poco despus del descubrimiento de Oersted, el cientfico francs Andr Marie Ampere logr formular y demostrar experimentalmente, la ley que explica en trminos matemticos la interaccin entre magnetismo y electricidad. En su memoria fue nombrada la unidad de intensidad de corriente elctrica: el Amperio

1821 - Michael Faraday, fsico y qumico britnico, basado en los descubrimientos de Oersted, construye los primeros aparatos para producir lo que l llam "Rotacin Electromagntica", naca as el motor elctrico

1825 - El inventor britnico William Sturgeon crea un dispositivo que iba a contribuir significativamente a la fundacin de las comunicaciones electrnicas: el electroimn.

1827 - El profesor alemn Georg Simon Ohm publica el resultado de sus experimentos que demuestran la relacin entre Voltaje, Corriente y Resistencia. Conocida hoy como Ley de Ohm. Su trascendencia fue menospreciada por sus colegas de la poca y solo reconocida dos dcadas despus.

1827 - El fsico alemn Gustav Kirchoff expone dos reglas, con respecto a la distribucin de corriente en un circuito elctrico con derivaciones, llamadas Leyes de Kirchoff.

1831 - Michael Faraday, diez aos despus de su "motor elctrico", descubre un efecto inverso al descubierto por Oersted. Un campo magntico en movimiento sobre un conductor induce en este una corriente elctrica. Crea la Ley de Induccin Magntica y base de los generadores elctricos. Tambin descubre que en electricidad esttica, la carga elctrica se acumula en la superficie exterior del conductor elctrico cargado. Este efecto se emplea en el dispositivo denominado jaula de Faraday y en los capacitores. En reconocimiento a sus importantes descubrimientos, la unidad de capacidad elctrica se denomina Faradio.

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1837 - Despus de varios aos desarrollando la idea, Samuel M. Morce patenta un dispositivo que permite trasmitir mensajes a grandes distancias a travs de dos cables, usando un cdigo de puntos y rayas (el famoso alfabeto Morse). Naca el Telgrafo.

1846 - El Ing. Alemn Ernst Werner M. von Siemens, desarrolla el telgrafo de aguja y presin y un sistema de aislamiento de cables elctricos a base de ltex, lo que permiti, la fabricacin y tendido de cables submarinos, fundando la compaa Siemens AG. Por estas y otras contribuciones tecnolgicas en 1888 fue ascendido a la nobleza.

1861 - El fsico ingles James Clerk Maxwell desarrolla el concepto de onda electromagntica, que permite una descripcin matemtica adecuada de la interaccin entre electricidad y magnetismo. Predijo que era posible propagar ondas por el espacio libre utilizando descargas elctricas.

1875 - William Crookes, fsico y qumico britnico, investigando el comportamiento de las cargas elctricas, usando un tubo de vidrio con electrodos y alto voltaje descubre la existencia de los rayos catdicos. Su dispositivo que se llam "Tubo de Crookes" y sera el precursor de los tubos de rayos catdicos o cinescopios de hoy en da.

1876 - Graham Bell y su asistente Thomas A. Watson, realizaron la primer transmisin de la voz humana a travs de cables. Naca as, el telfono.

1877 - Thomas Alva Edison inventa el primer aparato que permita grabar en un cilindro de cera, voz y sonidos para luego reproducirlos, lo llam: Fongrafo.

1878 - Thomas Alva Edison construy la primera lmpara incandescente con filamentos de bamb carbonizado

1882 - El inventor francs, Lucien H. Gaulard patenta un dispositivo que llam generador secundario y que sera una versin primitiva de lo que hoy llamamos transformador.

1882 - Nikola Tesla investigador estadounidense de origen croata, experimentando con alto voltaje y corriente alterna polifsica, inventa el alternador y el primer motor elctrico de induccin.

1883 - Thomas Alva Edison, tratando de mejorar su lmpara incandescente descubre que al calentar un metal este emite cargas elctricas. Lo llam "efecto Edison", posteriormente conocido como emisin termoinica. Cre un dispositivo en el cual, dentro de un tubo de vidrio al vaco, la carga elctrica emitida por una superficie metlica caliente (llamada ctodo) es recogida por otra superficie fra (llamada nodo).

1884 - Paul Nipkow patenta un artefacto explorador de imgenes, que llam "Disco de Nipkow" y que permitira luego convertir imgenes en seales elctricas.

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1887 - El estadounidense de origen alemn Emile Berliner, inventa un sistema de grabacin que poda sacar muchas copias de la grabacin original. Berliner sustituy el cilndrico del fongrafo de Edison, por un disco plano y patent entonces su "gramfono", fundando su propia compaa para fabricarlo masivamente.

1887 - Heinrich Hertz, fsico alemn, corrobora la prediccin de James Clerk Maxwell creando el primer transmisor de radio, generando radiofrecuencias. Desarroll tambin un sistema para medir la velocidad (frecuencia) de las ondas de radio. En su honor la unidad de medida de frecuencia se denomin Hertz (o Hertzio).

1888 - El ingeniero ingls Oberlin Smith ide y public, los principios bsicos para grabar sonido en un soporte magntico.

1897 - El fsico ingls J. J. Thomson descubre la existencia de una partcula elctricamente cargada, el electrn. En el ao de 1906 Thomson recibi el Premio Nbel de Fsica por su descubrimiento.

1897 - Ferdinand Braun, cientfico Alemn, perfecciona el TRC o Tubo de Rayos Catdicos agregando al Tubo de Crookes una superficie de fsforo que se iluminaba al recibir los rayos catdicos. Desarrolla el primer osciloscopio.

1897 - Guillermo Marconi ingeniero elctrico italiano, introduce en el Reino Unido la primer patente de la Radio.

1898 - El dans Valdemar Poulsen desarroll y patent el telegrfono, una grabadora de sonido que emplea alambre de acero como soporte magntico.

1899 - J.J. Thomson establece que las cargas que se liberaban al calentar una superficie metlica son electrones.

1901 - Guillermo Marconi, logra la primera transmisin telegrfica inalmbrica a travs del Atlntico

1903 - El fsico britnico John Ambrose Fleming encuentra una aplicacin prctica de la vlvula termoinica de efecto Edison, que posteriormente de denominara: "Diodo", al usarlo como detector de ondas electromagnticas. John Ambrose Fleming es considerado "el padre de la electrnica"

1906 - El fsico estadounidense Lee de Forest agrega un nuevo electrodo en forma de rejilla entre el ctodo y el nodo del tubo al vaco. Este electrodo permite regular el paso de electrones. Nace as el Triodo, primer dispositivo amplificador electrnico.

1913 - El fsico estadounidense Edwin Howard Armstrong desarrolla el primer circuito oscilador basado en un Triodo.

1920, 23 de febrero - se trasmite el primer programa pblico de radio en Inglaterra.

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1924 - El escocs John Logie Baird, usando el disco explorador de imagen de Nipkow, logra trasmitir imgenes por ondas de radio. Naca la Televisin electromecnica

1928 - El ingeniero alemn Fritz Pfleumer patent la primera cinta magntica, constituida por una delgada capa de hierro magnetizable sobre una cinta de papel. Aos despus, la patente fue revocada, pues el principio bsico ya haba sido patentado por el dans Valdemar Poulsen en 1898

1929 - Se realizan las primeras emisiones pblicas de televisin, por la BBC en Inglaterra

1930 - Se perfeccionan los tubos electrnicos de vaco, nacen el Tetrodo y Pentodo con ms elementos entre el ctodo y el nodo.

1932 - La empresa alemana A.E.G. realiza los primeros ensayos para la construccin de grabadoras de cinta. La firma IG Fabenindustrie propone como soporte una cinta plstica: el acetato de celulosa.

1933 - Edwin Howard Armstrong inventa un nuevo tipo modulacin de seal: la FM (frecuencia modulada).

1935 - El Magnetfono hizo su aparicin pblica en la Exposicin Radiotcnica de Berln. Y cinco aos despus H.J. von Braunmuhl y W. Weber introdujeron el pre magnetizacin de alta frecuencia, que permiti una gran mejora en la grabacin del sonido.

1936 - El ingeniero austriaco Paul Eisler mientras trabajaba en Inglaterra, creo el primer circuito impreso como parte de un receptor de radio.

1946 - Percy Spencer, ingeniero de la Raytheon Corporation, descubre los efectos de las microondas sobre los alimentos. Inventa el Horno de Microondas.

1947 - Un equipo de ingenieros y cientficos encabezados por los doctores John W. Mauchly y J. Prester Eckert en la Universidad de Pennsylvania, Estados Unidos, crean: ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), primera computadora digital electrnica. Fue una mquina experimental. No era programable como las computadoras actuales. Era un enorme aparato que ocupa todo el stano en la Universidad de Pennsylvania. Tena 18,000 tubos electrnicos, consuma varios KW y pesaba algunas toneladas. Realizaba hasta cinco mil sumas por segundo.

1947, 16 de diciembre - Fue creado el primer transistor, por William Shockley, John Bardeen, y William Brattain en los laboratorios Bell

1950 - Salen al mercado los primeros magnetfonos comerciales, eran de cinta en carrete abierto.

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1951 - Los doctores Mauchly y Eckert fundan la compaa Universal Computer (Univac), que produce la primera computadora comercial: UNIVAC I.

1955 - SONY lanza al mercado el primer receptor de radio totalmente transistorizado el TR-55

1958 - El ingeniero Jack Kilby de la compaa norteamericana Texas Instruments, cre el primer circuito completo integrado en una pastilla de silicio, lo llam "circuito integrado". Casi simultneamente el ing. Robert Noyce de Fairchil Semiconductor desarrolla un dispositivo similar al que llam: "circuito unitario". A ambos se los reconoce como los creadores de los circuitos integrados.

1962, 10 de Julio - Fue lanzado el Telstar 1 primer satlite de comunicaciones de uso comercial.

1962 - Nick Holonyak, ingeniero de General Electric desarrolla el primer LED (Light Emitting Diode o Diodo Emisor de Luz) que emita en el espectro visible.

1962 - Sony lanza al mercado mundial el primer televisor de 5 pulgadas, completamente transistorizado.

1963 - Philips presentara el popular Compact Cassette. Otros fabricantes haban desarrollado diversos tipos de cartuchos de cinta magntica, pero ninguno de ellos alcanzo la difusin mundial de este, por su bajo costo, tamao y practicidad.

1965 - Gordon Moore, trabajando en Fairchild Semiconductor (tres aos despus fundara Intel), predijo que la integracin de circuitos crecera a un ritmo que duplicara el nmero de transistores por chip cada dos aos. Esta prediccin se ha cumplido hasta la fecha y se le conoce como: "Ley de Moore"

1968 - Fairchild Semiconductor produce el primer circuito integrado regulador de voltaje lineal el uA723. Poco tiempo despus lanza al mercado la serie 7800 que incluye los populares 7805 (de 5V), etc.

1971 - Ted Hoff, Federico Faggin de Intel y Masatoshi Shima de Busicom (ZiLOG) disean el primer microprocesador, el Intel 4004

1975 - JVC lanza al mercado el sistema de grabacin de audio y video analgico para uso domstico: VHS (Video Home System)

1976 - Sony lanza al mercado el sistema de grabacin de audio y video analgico: Betamax.

1979 - Philips y Grundig de Alemania desarrollan el Video 2000 (Video Cassette compacto, o VCC) para competir con VHS de JVC y Betamax de Sony.

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1982, 17 de agosto - La empresa Philips fabrica el primer Compact Disc en Hannover (Alemania), desarrollado en forma conjunta por Philips y Sony.

1988 - Se integra el MPEG (Moving Picture Experts Group o Grupo de Expertos de Imgenes en Movimiento), para desarrollar estndares de codificacin de audio y video (MPEG-1, MPEG-2,... MP3, etc).

1995 - Un consorcio de empresas entre las que destacan Philips, Sony, Toshiba, Time-Warner, Matsushita Electric, Hitachi, IBM, Mitsubishi Electric, Pioneer, Thomson y JVC, lanzan la primer versin del estndar DVD.

2. PARMETROS Y UNIDADES DE ELECTRNICA

Un parmetro se conoce como parmetro al dato que se considera como imprescindible y orientativo para lograr evaluar o valorar una determinada situacin. A partir de un parmetro, una cierta circunstancia puede comprenderse o ubicarse en perspectiva. Es todo aquello que pueda medirse.

La palabra unidad proviene del trmino en latn "unitas" y designa la calidad de lo que es nico e indivisible. Es lo que se considera de forma individual y no en plural. Unidad tambin se refiere a la unin de los componentes con una cierta homogeneidad o identidad.

En la electrnica as como en la electricidad se hacen mediciones que estn contempladas en los parmetros fundamentales que se emplean y se aplican en todo circuito. A continuacin se muestra una tabla con los parmetros ms usados en electrnica.

PARMETRO SMBOLO UNIDAD DE MEDIDA

Tensin E,e Volt (V) Intensidad I Amper (A) Resistencia R Ohm () Potencia P Watt (W) Frecuencia F Hertz

(Hz,c/s) Inductancia L Henryo (Hy) Capacidad C Faradio (Fd) Reactancia X Ohm () Impedancia Z Ohm () Tabla 1. Principales parmetros en electrnica.

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TENSIN.- Es la fuerza o presin que se aplica a los electrones para que se muevan a travs de un circuito o conductor.

INTENSIDAD O CORRIENTE.- Es la cantidad de electrones o flujo de corriente que pasa por un circuito o conductor.

RESISTENCIA.- Es la oposicin de cualquier elemento al paso de la corriente directa.

POTENCIA.- Es la velocidad o rapidez con que fluye la corriente elctrica en un tiempo determinado.

FRECUENCIA.- Es la cantidad de ciclos o vueltas que realiza la corriente en un circuito.

INDUCTANCIA.- Es la propiedad que tienen las bobinas o inductores para inducir energa magntica.

CAPACIDAD.- Propiedad que tienen los capacitores o condensadores para almacenar energa elctrica.

REACTANCIA.- Es la oposicin exclusiva de bobinas y capacitores al paso de la corriente variable.

IMPEDANCIA.- Es la oposicin de todo elemento al paso de la corriente alterna.

-TENSIN Y CORRIENTE ELCTRICA-

Fig.2 Representacin de tomos mostrando la diferencia entre tensin y corriente. La tensin se debe a la diferencia de electrones en las orbitas de valencia, donde hay ms electrones se cede al de menos electrones.

NOTA: La corriente siempre fluye de negativo a positivo.

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-CORRIENTE DIRECTA Y ALTERNA-

La corriente directa siempre va en un solo sentido y la alterna va en ambos sentidos. En la corriente directa hay resistencia y no existe la frecuencia; en la corriente alterna hay impedancia y frecuencia.

Fig.3 Diferencia grfica entre corriente directa y alterna

-POTENCIA-

Como ya se mencion, la potencia es la velocidad, rapidez con que viaja la corriente o el consumo de corriente.

Fig. 4 Consumo de potencia

-FRECUENCIA-

La frecuencia nicamente se da en corriente alterna. A continuacin se muestra la forma en que se produce la corriente alterna y como es que en Mxico la frecuencia es de 60Hz.

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Fig.5 Generacin de corriente alterna y produccin de frecuencia

-INDUCTANCIA- -CAPACIDAD-

Fig.6 Propiedad de las bobinas de inducir un campo magntico.

Fig.7 Propiedad de los capacitores de almacenar y entregar energa.

-REACTANCIA CAPACITIVA-

Fig.8 Reactancia en capacitores.

-REACTANCIA INDUCTIVA-

Fig.9 Reactancia en inductores.

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3.- MLTIPLOS Y SUBMLTIPLOS

En muchas ocasiones necesitaremos especificar valores de unidades o muy grandes o muy pequeos. Por esta razn, es muy comn utilizar unos prefijos en las unidades llamados mltiplos y submltiplos. Estos mltiplos o submltiplos son potencias de 10 con exponente negativo o positivo y que nos permitirn hacer ms fcil la representacin del valor.

Los mltiplos y submltiplos ms usados en la electrnica son:

MLTIPLO SMBOLO POTENCIA TERA T X1012

GIGA G X109 MEGA M X106 KILO K X103

SUBMLTIPLO SMBOLO POTENCIA Mili m X10-3 Micro X10-6 Nano n X10-9 Pico p X10-12

Tabla 2. Mltiplos y Submltiplos

O bien se puede representar en la siguiente lnea.

Cada lnea representa una posicin en la cual se desplazara el punto decimal, por ejemplo:

0.016 segundos

4700Fd = 0.0047Fd

1000000 = 1M

0.000016Fd = 16Fd

100nFd=0.1Fd

0.016s = 16ms

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-REGLAS USADAS EN EL VALOR DE LOS CAPACITORES-

Si un capacitor tiene un punto al inicio de su valor, este valor se encuentra en Fd, a menos que se encuentre alguna otra letra.

Si el capacitor no tiene punto, este se encuentra en pFd, a menos que se indique lo contrario.

Cuando un capacitor tiene 3 nmeros en su valor, la tercer cifra es un mltiplicador o indica el nmero de ceros que se agregaran a las 2 primeras cifras.

4. METODOS PARA INDUCIR TENSIN ELCTRICA.

Para poder generar una tensin elctrica se emplean 5 mtodos, los cuales son aprovechados para que un circuito elctrico-electrnico desarrolle su trabajo.

-METODO QUMICO-

Consiste en usar sustancias qumicas (acidos) para crear una diferencia de potencial en los electrodos utilizados. Este metodo es usado en pilas y baterias.

Fig.10 tensin elctrica por metodo qumico

.1

47 28

222 122 104

.1n .22 .1Fd

2200pFd 1200pFd 100000pFd

28Fd 47pFd

.1nFd .22Fd

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-METODO TRMICO-

Consiste en utilizar un par de metales unidos en un extremo, los cuales al someterlos al calor, las puntas libres proporcionan una diferencia de potencial. Este metodo lo genera un termopar que se usa como sensor de temperatura en calderas, hornos, etc.

Fig.11 Metodo trmico (funcionamiento del termopar)

-METODO DE FRICCIN O FROTAMIENTO-

Se produce cuando se frotan dos materiales distintos por ejemplo cuando nos peinamos o frotamos seda con vidrio cargando uno de los materiales. Asi como tambien se da en las nubes.

Consiste tambien en usar ciertos materiales cristalinos llamados piezoelctricos, estos cristales tienen la propiedad de producir pequeas tensiones elctricas cuando son presionados mcanica o elctricamente.

Fig. 12 Friccin en nubes

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Fig. 13 Comportamiento de piezoelctricos

-METODO LUMINICO-

Este metodo consiste en usar celdas fotovoltaicas construidas con semiconductores electrnicos y estos semiconductores tienen la consistencia de crear una diferencia de potencial en sus extremos cuando son afectados por la luz, sobre todo si esta es solar.

Fig.14 Celda fotovoltaica

-METODO MAGNTICO-

Este metodo consiste en cortar las lineas de fuerza magnticas con un conductor o bobina.

Ley de Induccin de Faraday. Esta ley seala que la magnitud de la fuerza electromotriz (FEM) inducida en un circuito es igual a la razn de cambio en el tiempo del flujo magntico a travs del circuito.

Fig.15 Induccin magntica. Vase tambin Fig.5

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5. CORRIENTE ALTERNA CA O AC

La corriente alterna se define como el flujo de corriente elctrica en forma de vaiven o en un sentido y otro (vase fig.3) y se obtiene de los generadores que existen en las plantas termoelctricas, hidroelctricas, eolicas y nucleares.

-CARACTERISTICAS DE LA CORRIENTE ALTERNA-

La forma de onda para la corriente alterna es senoidal o sinoidal y laforma de onda de las corrientes electrnicas es diferente ya que estas seales estan producidas por circuitos electrnicos.

La corriente que se obtiene de los generadores nos da ciertos parametros (Fig.16) que sirven para aplicarse en seales electrnicas.

L

Fig.16 Caracteristicas de la corriente alterna (valores del senoide)

La corriente alterna senoidal tiene, como habamos mencionado, ciertos valores que debemos mencionar para determinar si la calidad de energa es la adecuada o bien verificar que en los circuitos electrnicos no existan malformaciones de las seales que se procesan, pues esto incurriria en una falla.

-VALOR PICO A PICO.- Es la amplitud mxima que tiene la corriente alterna, y la apmplitud de la linea domestica normalmente es de 360v.

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-VALORES INSTANTNEOS.- Los valores instantneos son cualquier punto de esta seal. O dicho de otra manera mas tcnica, es el valor que se obtiene en cada instante de tiempo.

-VALOR PICO.- Es la tensin mxima positiva o negativa y su valor es la mitad del valor pico a pico. Si Vpp=360v; Vp=180v

-GRADOS ELCTRICOS.- Son los ngulos que se van formando durante un ciclo de la bobina, este dato se toma en cuenta cuando se hacen comparaciones de seal en circuitos electrnicos, por ejemplo en los servocontroladores.

-VALOR EFICAZ.- El valor eficaz o valor RMS (Raiz Media Sostenida) es lo que realmente se aprovecha de la corriente alterna y para obtenerlo multiplicamos el valor pico por 0.707, por ejemplo si Vp=180v; RMS=180 x 0.707; RMS=127.26v

-CICLO.- Un ciclo es una vuelta completa de la bobina del generados ocomo se ve en la fig. 16 toda una alternancia positiva y una negativa.

-PERODO O TIEMPO.- Es el tiempo que tarda la bobina en hacer su recorrido o bien el tiempo que tarda en formarce un ciclo.

La frecuencia esta dada por la inversa del tiempo:

=1

Una aplicacin de los valores sinodales de la corriente alterna es en los diagramas elctricos que contengan un oscilograma dado por el fabricante y no se cuente con un osciloscopio; pero dicho dato se puede medir con un multmetro. Por ejemplo:

Este oscilograma nos indica que en el punto de toma nmero 12 hay una seal diente de sierra con un voltaje de pico a pico de 2v en un tiempo de 2s. estos valore solo se pueden ver en un osciloscopio, sin embargo, podemos

verificar que lo que nos dice el fabricante es correcto calculando el valor RMS y verificar con el multmetro.

= 2

= 1

= (1)(0.707)

= 0.707

12

TP 12

2Vpp 10s

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6. CORRIENTE DIRECTA DC, CD o CC

La corriente directa se define como el flujo de corriente elctrica que va en un solo sentido y sin variacin. Este tipo de corriente es la que requieren todos los equipos electrnicos para funcionar. Lo ideal es utilizar corriente directa pura que se encuentra en las pilas, bateras y celdas fotovoltaicas, sin embargo, lo ms conveniente es aprovechar la corriente alterna y convertirla en corriente directa.

La manera de convertir la AC en DC es por medio de fuentes convertidoras las cuales constan de varios circuitos para realizar dicha conversin y durante el proceso se pueden considerar tres tipos de DC.

1) CORRIENTE DIRECTA PULSANTE.- Se obtiene a la salida de los circuitos rectificadores y la hay de media onda y de onda completa. Pueden ser pulsos positivos o negativos.

Fig.17 Rectificador de media onda Fig.18 Rectificador de onda completa

Fig.19 Rectificador de onda completa con puente de diodos

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2) CORRIENTE DIRECTA VARIABLE.- Se encuentra a la salida de las redes del filtro de la fuente de alimentacin, esta corriente aunque tiene ligeras variaciones ya se puede utilizar en equipos electrnicos.

Fig.20 Filtro para la rectificacin

3) CORRIENTE DIRECTA CONTINUA.- Esta energa tiene cero variaciones y es la ideal para que trabajen los equipos electrnicos; esta corriente la proporcionan los generadores puros de DC como la pila, la batera y celdas fotovoltaicas. En una fuente lo logramos con reguladores de voltaje.

Fig.21 Regulacin de voltaje en corriente directa

Fig.22 Diagrama a bloques de una fuente de alimentacin

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7. SIMBOLOGA ELECTRNICA BSICA

Los componentes que se usan en los circuitos electrnicos prcticamente son 6, sin embargo, cada uno de ellos tiene variantes. Adems de los 6 componentes bsicos, existen componentes auxiliares y todos tienen una representacin simblica, adems de una literal que los identifica.

Los primeros 3 componentes son elctricos o pasivos y los otros 3 son electrnicos o activos (semiconductores).

A continuacin se muestra la simbologa bsica con sus variantes:

PASIVOS O ELCTRICOS

RESISTENCIA

INDUCTOR O BOBINA

ACTIVOS O ELECTRNICOS

(SEMICONDUCTORES)

DIODO

CAPACITOR

TRANSISTOR

CIRCUITO INTEGRADO

COMPONENTES BSICOS DE LA ELECTRNICA

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8. RESISTORES

Se le llama resistores a los componentes que se usan exclusivamente para oponerse a la corriente elctrica, cuya resistencia es ocasionada con alambre enrollado o con carbn y xidos metlicos.

De acuerdo a su aplicacin los podemos encontrar de los siguientes tipos.

-RESISTENCIA FIJA-

Fig.22 Resistor de carbn

-RESISTENCIA VARIABLE-

POTENCIMETRO

Se utiliza para potencias bajas

Fig.23 Potencimetro

RESTATO

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Se utiliza para potencias elevadas

Fig.24 Restato

-RESISTENCIA SEMIVARIABLE-

PRESET

Se utiliza para ajustes (funciona internamente igual que el potencimetro)

Fig.25 Presets

TRINPOT

Se utiliza para ajustes de mayor precisin

Fig.26 Trimpots

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-CDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS-

Normalmente el valor de un resistor viene codificado empleando 4 o 5 franjas de color para tal fin.

La mayora de las resistencias vienen en 4 franjas y las que vienen con 5 franjas son resistencias para fines especiales y de mayor precisin.

COLOR

1er FRANJA

2da FRANJA

3er FRANJA 4ta FRANJA 5ta FRANJA

1ra CIFRA

1ra CIFRA

1ra CIFRA

MULTIPLICADOR N DE 0 TOLERANCIA

NEGRO --- 0 0 ----- ----- CAF 1 1 1 x10 1 + 1% ROJO 2 2 2 x100 2 + 2%

NARANJA 3 3 3 x1000 3 ----- AMARILLO 4 4 4 x10000 4 ----- VERDE 5 5 5 x100000 5 ----- AZUL 6 6 6 x1000000 6 -----

VIOLETA 7 7 7 x10000000 7 ----- GRIS 8 8 8 x100000000 8 ----- BLANCO 9 9 9 x1000000000 9 ----- DORADO ----- ----- ----- 10 + 5% PLATEADO ----- ----- ----- 100 + 10%

SIN COLOR ----- ----- ----- ----- + 20%

Tabla 3. Cdigo de colores para resistores

Ejemplos:

1er CIFRA 2da CIFRA MULTIPLICADOR TOLERANCIA Valor Total Rojo Negro Rojo Dorado

2K + 5% 2 0 00 5% 1er CIFRA 2da CIFRA MULTIPLICADOR TOLERANCIA Valor Total

Azul Violeta Negro Caf 67 + 1% 6 7 ---- 1%

1er CIFRA

2da CIFRA

3er CIFRA MULTIPLICADOR TOLERANCIA

Valor Total

Rojo Negro Negro Rojo Dorado 20K + 5% 2 0 0 00 5%

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Ejercicios:

1er CIFRA 2da CIFRA MULTIPLICADOR TOLERANCIA Valor R 1 CAF NARANJA ROJO 1.3K +20% 2 ROJO ROJO DORADO DORADO 3 VIOLETA BLANCO PLATA PLATA 4 AMARILLO AZUL PLATA 5 VERDE AZUL ROJO PLATA 6 NARANJA CAF CAF DORADO 7 BLANCO VERDE PLATA 8 GRIS GRIS DORADO ROJO 9 VIOLETA ROJO DORADO DORADO 10 CAF AMARILLO AMARILLO CAF

1er CIFRA 2da CIFRA 3er CIFRA

MULTIPLI-CADOR TOLERANCIA Valor R

11 NARANJA ROJO VIOLETA CAF CAF 3.27K +1% 12 AZUL VERDE GRIS NARANJA ROJO 13 AMARILLO CAF ROJO NEGRO ROJO 14 VIOLETA AMARILLO BLANCO ROJO CAF 15 ROJO CAF AZUL AMARILLO CAF 16 VERDE CAF ROJO AZUL DORADO 17 CAF NEGRO NEGRO NEGRO CAF 18 AMARILLO ROJO NARANJA DORADO ROJO 19 NARANJA VIOLETA AZUL PLATA ROJO 20 CAF AMARILLO ROJO NEGRO PLATA

De los 20 ejercicios anteriores calcular el valor de la tolerancia, mnimo y mximo del valor de la resistencia segn la tolerancia indicada

N VALOR DE RESISTENCIA VALOR DE TOLERANCIA VALOR MXIMO VALOR MNIMO

1 1.3K +20% + 0.26K 1.56K 1.04K 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.27K +1% + 0.0327K 3.302K 3.237K 12 13 14 15 16 17 18 19 20

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9. ARREGLOS RESISTIVOS

Cuando tengamos una situacin donde existan resistores en mal estado y no contemos con el componente adecuado, podemos hacer arreglos con resistencias para sustituir a la daada, esto se hace conectando 2 o ms resistores en conexin serie, paralelo y mixto.

Hay que considerar que los resistores que sustituyan, sean de la mismo potencia o similar a la daada.

-CIRCUITO RESISTIVO CONEXIN SERIE-

Consiste en conectar un componente despus del otro y sus valores se suman.

= = 1 + 2 + 3 +

Ejemplos:

Cuando las resistencias o elementos resistivos estn conectados en serie, si uno de ellos deja de funcionar, la corriente se interrumpe en todo el circuito, ya que los resistores estn conectados uno a continuacin de otro en la lnea elctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos ser la misma que la que atraviesa todo el circuito, pero habr una divisin de tensin.

R1 100

R2 2K

R3 300

RT=2.4K

R1 470

R2 47

R3

3.3K

R4 2.5K

R5 0.5K

R1 5

R2 3K

R3 10

R4 2

RT=20K

RT=6.817K

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-CIRCUITO RESISTIVO CONEXIN PARALELO-

En este circuito los extremos de los componentes se conectan a puntos comunes y la resistencia total disminuye hasta un valor menor que la resistencia de menor valor en el circuito.

Para calcular la resistencia total en paralelo, existen 3 frmulas que se aplican de acuerdo al valor de los componentes y la cantidad de estos.

PARA RESISTORES DEL MISMO VALOR:

=1

PARA DOS RESISTORES DE DISTINTO VALOR:

=1 21 + 2

PARA MAS DE DOS RESISTORES DE DISTINTO VALOR (FRMULA GENERAL):

=1

11

+1

2+

13

+1

= (11 + 2

1 + 31 +

1)1

----------------------------------------------------------

R1

1.5K

R2

1.5K

R3

1500

=1

= 1500

3

= 200

R1

700 R2

500

=1 21 + 2

= 700 500

700 + 500

= 2.916

=1

1300 +

1150 +

1100

= 50

= (3001 + 1501 + 1001)1

= 50

R1

300 R2

150 R3

100

Ejemplos:

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En los circuitos en paralelo, la corriente puede circular por diversos caminos, cada uno de ellos determinado por un elemento diferente.

CONEXIN SERIE PARALELO

RESISTENCIA Aumenta al incorporar elementos.

Disminuye al incorporar elementos.

CADA DE TENSIN

Cada elemento tiene su propia cada, la cual

aumenta con la resistencia. La suma de todas las cadas es igual

a la tensin total.

Es l misma en cada uno de los

elementos. Igual a la tensin total aplicada la primer

elemento

INTENSIDAD

Es la misma en todos los elementos e igual a la general en todo el

circuito

Cada elemento es atravesado por una

corriente independiente, menor

cuanto mayor resistencia.

La intensidad total es la suma de las

intensidades individuales.

REPRESENTACIN

CALCULO RESISTIVO

= 1 + 2 + 3 +

=1

11

+1

2+

13

+1

Tabla 4. Caractersticas y diferencias de arreglos serie y paralelo

Ejercicios:

Realizar los siguientes ejercicios tanto en serie como en paralelo:

1.- R1=100 ; R2=1.5K ; R3=470 2.- R1=3.3K ; R2=1.5M ; R3=470G ; R4=550 3.- R1=500 ; R2=700M ; R3=470M ; R4=550K 4.- R1=3.3K ; R2=1.5M ; R3=470G ; R4=550 ; R5=220 ; R6=220 5.- R1=1500 ; R2=1.5K ; R3=1500 6.- R1=130 ; R2=1.5K ; 7.- R1=2.3K ; R2=1.7M ; R3=570 ; R4=550 ; R5=220 ; R6=220 ; R7=550

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10. LEY DE OHM

Esta ley indica lo que ocurro con la corriente en un circuito elctrico y este efecto queda expresado en el siguiente enunciado:

En un circuito, la intensidad o corriente es directamente proporcional a la tensin, e inversamente proporcional a la

resistencia.

Cuando sea necesario calcular cualquiera de estos parmetros, OHM estableci tres frmulas:

=

= () ; =

= () ; = = ()

Estas tres frmulas quedan establecidas en el:

Tringulo eterno de Ohm.