1. Concepto de electricidad

2. Corriente eléctrica y su medida

3. Circuitos

4. Los aparatos electrónicos: los equipos eléctricos

5. Resistores

6. Diodos

7. Transitares: la ampliación eléctrica

8. El montaje de circuitos eléctricos

9. La conmutación electrónica

10.Condensadores la temporización y el condensador

11.Fuente de alimentación

12.Buen uso y mantenimiento de equipos electrónicos

Tecnología

Estructura atómica

La teoría aceptada hoy es que el átomo se compone de un

núcleo de carga positiva formado por protones y neutrones,

en conjunto conocidos como nucleones, alrededor del cual

se encuentra una nube de electrones de carga negativa.

La corriente eléctrica y sus magnitudes

Tensión

Resistencia

Intensidad de corriente

Ley de Ohm

Energía eléctrica

Potencia eléctrica

Tensión

La tensión, es una magnitud física que impulsa a los

electrones a lo largo de un conductor en un circuito

eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente

eléctrica.

Unidad Voltio

Símbolo V

Resistencia

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su

paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre

flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier

dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa

en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la

corriente eléctrica.

Unidad Ohmio

Símbolo Omega

Intensidad de corriente

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de

tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los

electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de

Unidades se expresa en C·s-1(culombios sobre segundo), unidad que se

denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un

movimiento electroimán.

de cargas, produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el.

Unidad amperio Símbolo C·s-1

Ley de Ohm La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor

eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente

proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se

mantenga constante.

Formula matemática

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la

diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la

resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R

en esta relación es constante, independientemente de la corriente.

Energía eléctrica

Se denomina energía eléctrica a la forma de energía la cual resulta de la

existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite

establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto

por medio de un conductor eléctricos para obtener trabajo. La energía eléctrica

puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía

luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

Unidad Joule

Símbolo J

Potencia eléctrica

La potencia eléctrica es la relación de transferencia de

energía por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de

energía entregada o absorbida por un elemento en un

tiempo determinado.

Unidad vatio

Símbolo W

Circuitos eléctricos

Circuitos en serie Intensidad

Circuitos en paralelo Tensión

Potencia

Resistencia equivalente

Circuitos en serie

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que

los bornes o terminales de los dispositivos (generadores,

resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se

conectan secuencialmente. La terminar de salida de un dispositivo

se conecta a la terminar de entrada del dispositivo siguiente.

En la Intensidad un circuito en Serie la corriente que entra en cada

resistencia es la misma que sale, y es igual a la intensidad total de

todo el circuito.

La evaluación de la tensión que pasa por cualquier resistor o cualquier

combinación de resistores en un circuito en serie se puede reducir a un solo

elemento utilizando la regla del divisor de tensión. La prueba, que es muy corta y

directa, se desarrollará con el circuito de la Figura 4.

Se denomina resistencia equivalente de una asociación respecto de dos puntos A y

B, a aquella que conectada la misma diferencia de potencial, UAB, demanda la

misma intensidad, I (ver figura 4). Esto significa que ante las mismas condiciones,

la asociación y su resistencia equivalente disipan la misma potencia.

Circuitos en paralelo

En el circuito paralelo la intensidad es la misma para los dos receptores y no se reparte. Y si

quitas un receptor o se funde el otro sigue funcionando. Puedes poner en paralelo todos los

receptores que quieras.

La tensión es la misma en todos los puntos del circuito.

Los cálculos de potencia en un circuito paralelo son esencialmente los mismos que los

utilizados para el circuito serie. Dado que la disipación de potencia en las resistencias consiste

en una pérdida de calor, disipación de energía son aditivos, independientemente de cómo se

conectan las resistencias en el circuito. La potencia total es igual a la suma de la potencia

disipada por las resistencias individuales.

En un circuito paralelo la corriente dispone de varios caminos

alternativos para pasar del polo negativo al polo positivo.

Para calcular la resistencia en este tipo de circuitos se emplea la

fórmula:

1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3…

Los aparatos electrodomésticos 1- Estructura del aparato electrónico a. Dispositivo de entrada b. Dispositivo de proceso c. Dispositivo de salida

2- Componentes electrónicos a. Componentes discretos b. Circuitos integrados c. Elementos auxiliares

3- Otros componentes a. Carcasa b. Placas de circuito impreso y conexiones c. Alimentación

Estructura del aparato electrónico

Se consideran Aparatos Eléctricos y Electrónicos (AEE) todos los aparatos que para funcionar

debidamente necesitan corriente eléctrica o campos electromagnéticos, y los aparatos

necesarios para generar, transmitir y medir tales corrientes y campos que están destinados a

utilizarse con una tensión nominal no superior a 1.000 voltios en corriente alterna y 1.500

voltios en corriente continua

Dispositivos de entrada Electrónicos o mecánicos que toman las señales (en forma

de temperatura, presión, etc.) del mundo físico y las convierten en señales de

corriente o voltaje. Ejemplo: El termopar, la foto resistencia para medir la

intensidad de la luz, etc.

Dispositivos de proceso Consisten en piezas electrónicas conectadas juntas para

manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente

provenientes de los transductores.

Dispositivos de salida Que convierten las señales de corriente o voltaje en señales

físicamente útiles. Por ejemplo: un display que nos registre la temperatura, un

foco o sistema de luces que se encienda automáticamente cuando este

obscureciendo.

Componentes electrónicos

Se denomina componente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de

un circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material

cerámico, metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas

metálicas.

Discretos: son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el caso

de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

Integrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un

amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde

unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son los

denominados circuitos integrados.

Otros componentes

En general se denomina carcasa a un conjunto de piezas

duras y resistentes, que dan soporte (internas) o protegen

(externas) a otras partes de un equipo, construcción o ser

vivo.

Placas de circuito impreso y conexión En electrónica, un circuito

impreso o PCB (del inglés printed circuit board), es un medio para sostener

mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a

través de rutas o pistas de material conductor, grabados en hojas de cobre

laminadas sobre un sustrato no conductor, comúnmente baquelita o fibra de

vidrio.

Resistores

1- Definición 2- Tipos 3- Aplicaciones 4- Identificación de resistores fijos

Resistores

Definición

Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir

una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.

APLICACIÓN

En función de su aplicación, los resistores pueden clasificarse en:

RESISTORES DE LABORATORIO: Se utilizan para producir pequeñas caídas

de tensión o para regular intensidades de corriente en circuitos

electrónicos. RESISTENCIAS CALEFACTORAS: Están diseñados para

producir calor por efecto Joule.

TIPOS

Los resistores fijos tienen dos contactos entre los cuales existe una resistencia fija, los resistores

fijos se dividen en resistores de carbón y resistores metálicos.

Los resistores variables tienen tres contactos, dos de ellos están conectados en los extremos de

la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede mover a lo largo de la

superficie resistiva.

POTENCIÓMETROS Tienen dos terminales fijos y uno móvil. La resistencia de salida será la medida

entre el Terminal móvil y el fijo de referencia. Se utilizan para regular la intensidad de corriente

en circuitos electrónicos (control de volumen, control de luminosidad en lámparas, etc.)

RESISTORES DEPENDIENTES (NO LINEALES) Su resistencia varía en relación con alguna magnitud

o parámetro físico. Los más importantes son los FOTORRESISTORES, TERMISTORES y

VARISTORES.

Diodos

Definición Funcionamiento Aplicaciones Tipos

Ordinarios Especiales

Definición es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente

eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor.

Funciones A. Como rectificadores: Este es el empleo más corriente y al que ya

hemos explicado. B. Como protector: Un circuito en donde convenga que la corriente

circule solamenteen un sentido determinado, y nunca en sentido contrario, puede ser protegido por lapresencia de un diodo.C. Descarga: Puesto en derivación en un circuito dotado de una fuente deautoinducción

Aplicaciones Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de la más

comunes es el proceso de conversión de corriente alterna (C.A.) a corriente continua (C.C.). En este caso se utiliza el diodo como rectificador.

Tipos Ordinario: las densidades de electrones y agujeros son moderadas

y la zona intermedia es amplia.Especiales

Transistores Definición Función F. en corte

F. en zona activaF. en saturaciónTipos

Transistor. PNP Transistor NPN Transistor como interruptor Transistor como amplificador

Definición Es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple

funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.

Función En un transistor se pueden combinar dos uniones para

obtener amplificación.

CORTE.- No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor también es nula.La tensión entre Colector y Emisor es la de la batería. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto.

IB = IC = IE = 0; VCE = Vbat

SATURACION.- Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensión de la batería se encuentra en la carga conectada en el Colector.

ACTIVA.- Actúa como amplificador. Puede dejar pasar más o menos corriente. Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturación se dice que trabaja en conmutación. En

definitiva, como si fuera un interruptor.

La ganancia de corriente es un parámetro también importante para los transistores ya que relaciona la variación que sufre la corriente de colector para una variación de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de características, también aparece con la denominación hFE. Se expresa de la siguiente manera:

ß = IC / IB

Tipos Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N

entre dos capas de material dopado P.

Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.

Transistor como interruptor. Para que un transistor funcione como un interruptor abierto o cerrado es necesario que circule o no circule corriente entre el colector y el emisor. En ambos casos se intercalan dos resistencias que tienen como misión limitar la cantidad de corriente que circula por la base y el colector.

Transistor como amplificador En un amplificador de transistores están involucradas los dos tipos de corrientes (alterna y continua).

La señal alterna es la señal a amplificar y la continua sirve para establecer el punto de operación del amplificador.

El montaje de circuitos eléctricos

Definición Placa para prototipos Placa universal Placa virgen

Definición En las tarjetas through hole (a través del orificio), las patas de los componentes

se insertan en los orificios, y son fijadas eléctrica y mecánicamente a la tarjeta con soldadura.

Con la tecnología de montaje superficial, los componentes se sueldan a los pads en las capas exteriores de la tarjetas. A menudo esta tecnología se combina con componentes through hole, debido a que algunos componentes están disponibles sólo en un formato.

Placas para prototipos Una placa para prototipos, también conocida como protoboard, breadboard, o simplemente

board, es una placa de uso genérico reutilizable o semi permanente, usada para construir prototipos de circuitos electrónicos sin soldaduras. Normalmente se utiliza para la realización de pruebas experimentales.

Placas universales El objeto de esta innovación es una placa universal para regular

intensidad y tiempo en aparatos eléctricos y/o electrónicos, conformada por una placa base o circuito impreso con un microcontrolador con un software predeterminado que regula y controla distintas aplicaciones del circuito, siendo un elemento removible e independiente de la estructura del mismo. Este circuito incorpora diferentes elementos que conducen una señal, captada por un receptor o que entra mediante unos pulsadores y transformada en un código binario por un decodificador, hasta puntos de salida para conectar bombillas o motores. La placa incorpora un switch de configuración con interruptores de tres posiciones que establecen funciones y actuaciones distintas del circuito. También incorpora una fuente de alimentación con transformador, condensadores, resistencias, diodos, cristal de cuarzo, detector de paso por cero, triacs de potencia para la salida a lámparas, interfaces y regulador de tensión.

Placa virgen Consiste en una plancha base aislante – cartón endurecido,

bakelita o fibra de vidrio – de diversos espesores; los más comunes son unos 2 mm, y sobre la cual se ha depositado una fina lámina de cobre que está firmemente pegada a la base

aislante.

La conmutación eléctrica

Definición La conmutación con transistores

bipolares La conmutación con relés

Definición Un circuito de conmutación estará compuesto por una serie de

contactos que representarán las variables lógicas de entrada y una o varias cargas que representarán las variables lógicas o funciones de salida. Los contactos pueden ser normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC). Los primeros permanecerán abiertos mientras no se actúe sobre ellos (por ejemplo al pulsar sobre interruptor, saturar un transistor, etc.). Los contactos NC funcionarán justamente al contrario. Esto significa que si se actúa sobre un contacto

NA se cerrará y si se hace sobre uno NC se abrirá.

La conmutación con transistores bipolares Un circuito bipolar de alta frecuencia del transistor de la conmutación. Se

proporciona un primer transistor bipolar, haciendo un emisor adaptar para recibir un voltaje, haciendo una base adaptar para recibir una corriente de impulsión, y teniendo un colector. Se proporciona un segundo transistor bipolar, teniendo una base conectada con el colector del primer transistor bipolar, teniendo un colector conectado con la base del primer transistor bipolar, y teniendo un emisor. Un inductor que tiene un primer puerto conectado con el nodo común de la conexión del colector del primer transistor bipolar y de la base del segundo transistor, y teniendo un segundo puerto conectado con el emisor del segundo transistor. El nodo común de la conexión del emisor del segundo transistor y del segundo puerto de la forma del inductor la salida del circuito.

La conmutación con relees Un relee es un conmutador eléctrico especializado que permite controlar un

dispositivo de gran potencia mediante (por ejemplo un motor) un dispositivo de potencia mucho menor (el puerto paralelo es un caso).

Condensadores Definición Funcionamiento Tipos

Condensadores fijos Electrolíticos No polarizados

Condensadores variables

4. Circuitos temporizadores Monoastables Astables

La temporización con condensadores

Definición Es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente

pasivo. Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separadas por un material dieléctrico.

FuncionamientoLa función principal del condensador en una central térmica es ser el foco frío o sumidero de calor dentro del ciclo termodinámico del grupo térmico. Por tanto, su misión principal es condensar el vapor que proviene del escape de la turbina de vapor en condiciones próximas a la saturación y evacuar el calor de condensación (calor latente) al exterior mediante un fluido de intercambio (aire o agua).

Tipos

Condensadores fijos Estos condensadores tienen una capacidad fija determinada por el

fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres

del dieléctrico usado. Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor

como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente alterna pero no corriente continua.

No polarizados Un condensador no polarizado es aquel en el cual no es

necesario fijarse en la posición en que deben conectarse susterminales en el circuito. En ese sentido es como unaresistencia, no tiene polaridad.

Circuitos temporizadoresMonoastables El cual se caracteriza por el modo de conexión de la patilla 2, Disparo,

la cual debe permanecer en nivel alto, hasta el momento de empezar la temporización, hemos de hacer notar que esta patilla, debe ser repuesta a su nivel alto, antes de terminar la temporización, si se quiere ampliar el retardo, para evitar disparos fortuitos que variarían el tiempo previsto. 

Astablestambién llamado redisparable ya que eso es lo que hace,

produciendo así cierta frecuencia.

Temporización con condensadoresEl circuito electrónico que más se utiliza tanto en la industria como en circuitería

comercial, es el circuito temporizador o de retardo, dentro de la categoría de temporizadores, cabe destacar el más económico y también menos preciso consistente en una resistencia y un condensador, a partir de aquí se puede contar con un sinfín de opciones y posibilidades

Fuente de alimentacion Definición Tipos

Internas Externas De instrumentación

3. Componentes básicos a. carcasa b. Transformador c. Entrada de alterna d. Placa de circuito impreso e. Salida de continua

4. Funcionamiento

a. transformador

b. rectificador

c. Filtro

d. estabilizador

Definición La función de una fuente de alimentación es convertir la tensión alterna en una tensión

continua y lo mas estable posible, para ello se usan los siguientes componentes: 1.- Transformador de entrada; 2.- Rectificador a diodos; 3.- Filtro para el rizado; 4.- Regulador (o estabilizador) lineal. este último no es imprescindible.

Componentes básicos Carcasa: En general se denomina carcasa a un conjunto de piezas duras y resistentes, que dan

soporte (internas) o protegen (externas) a otras partes de un equipo, construcción o ser vivo.Transformadores: Es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un

circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

Placas de circuito impreso: Es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados en hojas

de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor, comúnmente baquelita o fibra de vidrio.

Funcionamiento Transformador: El transformador es un dispositivo que convierte la energía

eléctrica alterna de un cierto nivel de voltaje, en energía alterna de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente por lo general arrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.

Rectificador En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio.

Filtro: Un filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.

Estabilizador: Las superficies estabilizadoras son elementos, generalmente situados en la parte trasera del avión, que permiten su control y aseguran la

estabilidad y confort del vuelo.

Buen uso y mantenimiento de equipos electrónicos

Seguridad y protección Ahorro energético y respeto

medioambiental Cuidado y mantenimiento Recomendaciones básicas

Seguridad y protección Toda instalación eléctrica tiene que estar dotada de una serie de protecciones que la hagan segura, tanto desde el

punto de vista de los conductores y los aparatos a ellos conectados, como de las personas que han de trabajar con ella.

Existen muchos tipos de protecciones, que pueden hacer a una instalación eléctrica completamente segura ante cualquier contingencia, pero hay tres que deben usarse en todo tipo de instalación: de alumbrado, domesticas, de fuerza, redes de distribución, circuitos auxiliares, etc., ya sea de baja o alta tensión. Estas tres protecciones eléctricas, que describiremos con detalle a continuación son:

a) Protección contra cortocircuitos. b) Protección contra sobrecargas. c) Protección contra electrocución.

Ahorro energético y respeto medioambiental. Ahorrar energía eléctrica significa usar la cantidad estrictamente necesaria al realizar las diferentes actividades. No

significa renunciar a estar informados a través de la radio y la televisión, escuchar música, iluminarnos, planchar la ropa o conservar los alimentos en refrigeración. No significa tampoco disminuir la iluminación de casas, hospitales, escuelas, fábricas, etc., hasta el punto en que necesitemos usar espejuelos, ni que estemos obligados a cargar agua para no consumir electricidad al bombearla hasta los tanques elevados. Ahorrar energía no es renunciar tampoco a otras comodidades, como el uso de acondicionadores de aire y computadoras. El ahorro no nos impone limitar el crecimiento económico y social de nuestro país. Sin embargo, cada acción de consumo de electricidad debe ser una acción consciente y responsable, poniendo en práctica las medidas aconsejadas para hacer un uso racional de la energía eléctrica disponible.

Cuidado y mantenimiento En una pila se producen cambios químicos que generan electricidad. Algunos de

estos cambios se siguen produciendo incluso cuando el circuito eléctrico no está conectado, es decir, cuando el aparato esté apagado.

Esto puede dañar los bornes del aparato, es decir, las «chapitas» metálicas donde las pilas hacen contacto. Decimos entonces que las pilas se han sulfatado. Cuando esto ocurre, hay que limpiar bien dichas chapas para que el circuito funcione con normalidad. Pero en casos extremos el proceso es irreversible y el aparato queda inutilizable.

Por tanto, para evitar el deterioro de los circuitos conviene retirar las pilas de los aparatos eléctricos que no usamos durante largos períodos de tiempo (cámaras fotográficas que solo usamos en vacaciones, etc.).

Cosas que faltan

Estructura de los equipos electrónicos. Esta organizada físicamente y funcionalmente en forma de

dispositivos compatibles que siguen una estructura de entrada y salida de información.

Esta estructura es aplicada a todos los niveles para hacer un abstracción por bloques de los equipos, aparatos y circuitos, hasta llegar a los esquemas de conexión de los componentes eléctricos.

Amplificador de señalesEs necesaria cuando la señal no tiene potencia suficiente, bien porque

es captada así, porque se va a distancia o para excitar un receptor.Toma como base el efecto amplificador de corriente del transistor

polarizado en zona activa, que cumple que Ia=B.Ib

Fuente de alimentación Convierte la corriente continua en

corriente alterna, por lo que resulta imprescindible para conectar los aparatos electrónicos a la red.

Están constituidas básicamente por un transformador, un puente de diodos rectificador, un filtro por condensador y un estabilizador o regulador.