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7/21/2019 SESION1.pdf

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ELECTRNICA


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Planeamiento del curso

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Introduccin a la Electrnica.

Diodos Semiconductores.

Aplicacin de los diodos semiconductores - Practica calificada 1

Diodo Zener, Fuentes de Voltaje DC- Planteamiento Proyecto

Clculos bsicos en una fuente de voltaje DC.

El Transistor bipolar.

Clculos bsicos con el transistor bipolar - Practica calificada 2 Tiristores. Primer Avance Proyecto

Aplicaciones de los tiristores

Opto electrnica-

Aplicaciones de optoelectrnica - Practica calificada 3

Lgica Digital Segundo Avance Proyecto Circuitos Digitales.

Decodificadores y Contadores. Presentacin Proyecto

Sistemas Digitales Industriales - Practica calificada 4

EXAMEN.


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SISTEMA DE EVALUACION

El proyecto ser considerado como quinta practica calificada.

Sistema de Evaluacin: dNota Final = 0.30 Pa + 0.40 Pb + 0.30 E

Donde: E = Examen

Pa = Pruebas de Aula, Pb = Pruebas de Laboratorio, Pt =Pruebas de Taller


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BIBLIOGRAFIA

"Electrnica Teora de Circuitos". Boylestad, Nashelki. "Diseo Electrnico Circuitos y Sistemas". Savant, C. "Principios de Electrnica". Malvino, A. Manual : ECG Semiconductors Master Replacement Guide Texto del curso


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Sesin 1

Introduccin a la Electrnica


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Identificar las diferencias entrelas ramas de la electricidad y laelectrnica.

Reconocer las reas deaplicacin de la electrnica

Reconocer los mtodos paramedicin de parmetros

elctricos y elctrnicos.

OBJETIVOS(sesin)

Hernando Prada 7


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Identificar los dispositivos electrnicos ysu aplicacin en la industria.

Verificar el funcionamiento de losdispositivos semiconductores.

Diferenciar las reas de aplicacin de losdiferentes dispositivos elctrnicos.

Implementar aplicaciones bsicas condispositivos electrnicos.

Objetivos de Curso


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Definiciones

La electrnica, es la rama de la fsica y fundamentalmente unaespecializacin de la Ingeniera que estudia y emplea sistemas cuyofuncionamiento se basa en la conduccin y el control del flujo microscpicode los electrones u otras partculas cargadas elctricamente a travs de un

gas, del vaco o de un semiconductor.

La electrnica es el campo de la Ingeniera y de la fsica aplicada relativoal diseo y aplicacin de dispositivos, por lo general circuitos electrnicos,

cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generacin,transmisin, recepcin, almacenamiento de informacin, entre otros.


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Invencin del transistor cambio la elctrnica

Miniaturizacin (materialsemiconductor, tecnica de diseo y

equipo de procesamiento).

Sistemas pequeos, ligerosy baja disipacin de calor.

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La primera vlvula diodo se construyo en 1904.


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El primer circuito integrado se fabric en 1958.


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Los materiales usados en electrnica son fundamentalmente el Silicio,Germanio y Arseniuro de Galio.

Silicio.- Posee un elevado punto de fusin, y por sus propiedadessemiconductoras, tiene gran aplicacin en la industria electrnica.

Germanio.- Metal escaso en la corteza terrestre, se encuentra en losresiduos de la metalurgia del cinc y en las cenizas de algunos carbones.De color gris, brillante y frgil, se usa en la fabricacin de transistores y

detectores de radiacin.


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Sistemas actuales

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Actualmente se hacen circuitos queintegran alrededor de 100 millones deTransistores.


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SISTEMAS ELECTRNICOS

Un sistema electrnico toma informacin de una magnitud externa deun sistema fsico, la transforma en una seal elctrica (sensor), laprocesa y genera otra seal, de la magnitud que corresponda, que actasobre el sistema fsico.


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Partes de un SistemaElectrnico

Sensor

Procesamiento

Actuador

Alimentacin

A partir de la magnitud fsica a controlar, genera una sealelctrica proporcional a dicha magnitud.

Realiza funciones para adaptar niveles de seales, generarnuevas seales, contar eventos, comparar, etc.

A partir de una seal elctrica genera una magnitud distinta queacta sobre el sistema fsico.

Genera las tensiones continuas necesarias para que todoslos componentes puedan funcionar.


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Definicin de Sistema

Sistema: Conjunto de elementos o equipos, relacionados entre s con el finde lograr un objetivo comn. Forma parte de un sistema mayor.

Mezcla Jabonosa a 150 C


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Sistemas Au torregulados y co ntrol por m edio de un lazo

de retroal imentacin

Mezcla Jabonosa 150 C

Primer Alcance:1. Sensor de Temperatura2. Operario3. Elemento Final

A fin de:1. Homogenizar2. Extraer Exceso Agua3. Extruir Adecuadamente

Sistema Autorregula yel operario se va.

Perturbacin (Z)

Entonces necesitamos: SCATemp


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InstrumentoIndustriales


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SEALES ELCTRICAS

En un sistema electrnico, la informacin la llevan las sealeselctricas las cuales son portadoras de niveles de tensin y corriente

SEALES CONTINUAS O ANALOGICAS

SEALES DISCRETAS O Binarias

- Varan en forma ininterrumpida.- Pueden tomar un nmero infinito de valores.

- Pueden tomar slo un nmero discreto de valores.

- Binarias: El nmero de valores posibles es dos 0 y 1

SEALES Digitales


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SEAL ANALOGICA

SEAL DIGITAL


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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA CONVERSIN ANALGICO DIGITAL

VENTAJAS:

No introduce ruidos en la transmisin.

Se guarda y procesa mucho ms fcil que la analgica.

Posibilita almacenar grandes cantidades de datos en diferentes soportes.

Permite detectar y corregir errores con ms facilidad.

Las grabaciones no se deterioran con el paso del tiempo como sucedecon las cintas analgicas.

Permite realizar regrabaciones sucesivas sin que se pierda ningunageneracin y, por tanto, calidad.

No la afectan interferencias atmosfricas (esttica) ni de otro tipocuando se transmite por va inalmbrica, como ocurre con lastransmisiones analgicas.


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DESVENTAJAS:

Para su transmisin requiere una mayor banda ancha encomparacin con la analgica.

La sincronizacin entre los relojes de un transmisor inalmbrico

digital y el receptor requiere que sea precisa, como ocurre con el GPS(Sistema de Posicionamiento Global).

Las transmisiones de las seales digitales son incompatibles con lasinstalaciones existentes para transmisiones analgicas.
http://www.asifunciona.com/electronica/af_gps/af_gps_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electronica/af_gps/af_gps_1.htm


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SEALES PERIODICAS.- se repiten en el tiempo, siendo su periodo el tiempoque transcurre entre dos instantes en los que la seal pasa por el mismo punto

SEALES APERIODICAS.- No tienen repetitividad, es decir no se repiten en eltiempo.


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IDENTIFICACION DE SISTEMAS

Respuesta al escaln


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PARMETROS TPICOS DE LAS SEALES

-Valor Instantneo.- Valor que toma la seal en cada instante de tiempo.

-Componente Continua.- Valor medio de la seal.

-Componente Alterna.- resultado de la seal al quitar la componente continua.

DESCOMPOSICION DE UNA SEAL PERIODICA


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Aplicaciones de la electrnica

Electrnica de potencia

Electrnica de controlTelecomunicaciones

CLASIFICACION DE LOS CIRCUITOS ELECTRONICOS


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Componentes ElectrnicosAltavoz: Reproduccin de sonido.Cable: Conduccin de la electricidad.

Conmutador: Reencaminar una entrada a una salida elegida entre dos o ms.Interruptor: Apertura o cierre de circuitos manualmente.Pila: Generador de energa elctrica.Transductor: Transformacin de una magnitud fsica en una elctrica.Visualizador: Muestra de datos o imgenes.

Dispositivos analgicosAmplificador operacional: Amplificacin, regulacin, conversin de seal,conmutacin.Capacitor: Almacenamiento de energa, filtrado, adaptacin impedancias.Diodo: Rectificacin de seales, regulacin, multiplicador de tensin.

Diodo Zener: Regulacin de tensiones.Inductor: Adaptacin de impedancias.Potencimetro: Variacin la corriente elctrica o la tensin.Rel: Apertura o cierre de circuitos mediante seales de control.Resistor: Divisin de intensidad o tensin, limitacin de intensidad.Transistor: Amplificacin, conmutacin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Altavozhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pila_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Visualizadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)http://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zenerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Resistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zenerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Visualizadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pila_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Conmutadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz


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Dispositivos digitalesBiestable: Control de sistemas secuenciales.Memoria :Almacenamiento digital de datosMicrocontrolador: Control de sistemas digitales.Puerta lgica: Control de sistemas combinacionales.

Dispositivos de potenciaDIAC: Control de potencia.

Fusible: Proteccin contra sobre-intensidades.Tiristor: Control de potencia.Transformador: Elevar o disminuir tensiones, intensidades, e impedancias.Triac: Control de potencia.Varistor: Proteccin contra sobre-tensiones.
http://es.wikipedia.org/wiki/Biestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/DIAChttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiristorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Triachttp://es.wikipedia.org/wiki/Varistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Varistorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Triachttp://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiristorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/DIAChttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biestable


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Equipos de medicin

Galvanmetro: mide el cambio de una determinada magnitud. Se utiliza en laconstruccin de Ampermetros y Voltmetros analgicos.Ampermetro: mide la intensidad de corriente elctrica.hmetro : mide la resistencia elctrica. Cuando esta es muy alta (sobre los 1 M-ohm)se utiliza un Meggmetro o Medidor de aislamiento.Voltmetro: mide el voltaje.Multmetro: mide las tres magnitudes citadas arriba, adems de continuidad elctrica yel valor B de los Transistores.Vatmetro: mide la potencia elctrica.Osciloscopio: miden el cambio de la corriente y el voltaje con el tiempo.Analizador lgico: prueba circuitos digitales.Analizador de espectro: mide la energa espectral de las seales.Electrmetro: mide la carga elctrica.Contador de frecuencia o Frecuencmetro: mide la frecuencia.Reflectmetro de dominio de tiempo (TDR): prueba la integridad de cables largos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mult%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vat%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Analizador_l%C3%B3gicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Analizador_de_espectrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Contador_de_frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reflect%C3%B3metro_de_dominio_de_tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reflect%C3%B3metro_de_dominio_de_tiempohttp://es.wikipedia.org/wiki/Contador_de_frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Analizador_de_espectrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Analizador_l%C3%B3gicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vat%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mult%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metro


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Bibliografa:

http://my.safaribooksonline.com/book/electrical-engineering/9789332514867/chapter-1dot-introduction/heading_00005_xhtml

http://www.coit.es/foro/pub/ficheros/historia_de_la_invencion_del_triodo_cdb30844.pdf

Tema siguiente Sesin:DIODOS SEMICONDUCTORES
http://my.safaribooksonline.com/book/electrical-engineering/9789332514867/chapter-1dot-introduction/heading_00005_xhtmlhttp://my.safaribooksonline.com/book/electrical-engineering/9789332514867/chapter-1dot-introduction/heading_00005_xhtmlhttp://my.safaribooksonline.com/book/electrical-engineering/9789332514867/chapter-1dot-introduction/heading_00005_xhtmlhttp://www.coit.es/foro/pub/ficheros/historia_de_la_invencion_del_triodo_cdb30844.pdfhttp://www.coit.es/foro/pub/ficheros/historia_de_la_invencion_del_triodo_cdb30844.pdfhttp://www.coit.es/foro/pub/ficheros/historia_de_la_invencion_del_triodo_cdb30844.pdfhttp://my.safaribooksonline.com/book/electrical-engineering/9789332514867/chapter-1dot-introduction/heading_00005_xhtml


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Hernando Prada


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Hay una fuerza motriz mspoderosa que el vapor, la

electricidad, y la energa atmica:La Voluntad

Albert Einstein.

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