Guía de estudio 1
En este apartado se presentarán los diferentes temas desarrollados en el primer corte del curso principios de electronica.
Si desea ver este apartado de una forma más didactica ingresa al siguiente link
Recuento de electrotecnia
La electrotecnia es la disciplina tecnológica que estudia las aplicaciones de la electricidad y abarca el estudio de los fenómenos eléctricos y electromagnéticos desde el punto de vista de la utilidad práctica de la electricidad incluidos en tres grandes campos de conocimiento y experiencia:
-Los conceptos y leyes científicas que explican el funcionamiento y comportamiento de los distintos aparatos, receptores y máquinas eléctricas.
-Las leyes, teoremas principios y técnicas de análisis, cálculo y predicción del comportamiento de los circuitos
-Los elementos con los que se montan y construyen circuitos, aparatos y máquinas eléctricas.
-Los conceptos y leyes científicas que explican el funcionamiento y comportamiento de los distintos aparatos, receptores y máquinas eléctricas.
-Las leyes, teoremas principios y técnicas de análisis, cálculo y predicción del comportamiento de los circuitos
-Los elementos con los que se montan y construyen circuitos, aparatos y máquinas eléctricas.
Conductores :
Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de la carga electrica. Sus átomos se caracterizan por tener pocos electrones en su capa de valencia, por lo que no se necesita mucha energía para que estos salten de un átomo a otro.
Semiconductores:
Un semiconductor (abreviadamente, SC) es un elemento que se comporta o bien como un conductor o bien como un aislante dependiendo de diversos factores, por ejemplo: el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periodica se indican en la tabla adjunta.
Aislante:
Un aislante eléctrico es un material cuyas cargas eléctricas internas no pueden moverse causando una escasa magnitud de corriente bajo la influencia de un campo eléctrico, a diferencia de los materiales conductores y semiconductores, que conducen fácilmente una corriente eléctrica. La característica fundamental que distingue a los materiales aislantes es su alta resistividad comparada con los semiconductores y conductores.
Simbologia de elementos que se usan a diario en la electronica.
Muestra de estos elementos en físico
Tensión, Voltaje o difernecia de potencial
Es la difernecia de potencial entre dos puntos, es la energía qiue se desplaza a los electrones dentro de un conductor, su unidad de medidad es el voltio y se representa con la letra V.
Corriente eléctrica
Se llama corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica a través de un material conductor, debido al desplazamiento de los electrones que orbitan el núcleo de los átomos que componen al conductor.
Resistencia eléctrica
Es la oposición qjue se le presenta al flujo de lectrones en un circuito, se representa contra la letra R, su unidad de medida es el Ohm, letra griega omega.
Ley der ohm
Ley de Watt
Cálculo de capacitores en seri, paralelo y mixto
Capacitor en serie:
Se resuelve de forma contraría a las resistencias, es decir se utiliza la fórmula paralela de las resistencias para calcular la capacitancia total.
Capacitores en Paralelo:
Los capacitores en paralelo se resuleven como si se encontrarán en serie, simplemente se suman.
Introducción a señales alternas
Muchos fenomenos fisicos (como por ejemplo el sonido), se manifiestan con señales de este tipo que, en definitiva, son ondas. En todo lo relacionado con la distribución de señales a larga distancia( por ejemplo, telecomunicaciones, emisoras de radio, conversaciones de telefonía móvil, etc). Es fundamental el conocimiento de las ondas electromagnécticas, por lo que es imprescindible conocer y manekar correctamente los parámetros de este tipo de señales.
Señales no periódicas:
Son aquellas qie no se repiten a lo largo del tiempo con un determinado patrón. Un ejemplo representativo de este tipo de señales es un sonifo recogido por un micrófono,(transductor).
Señales periódicas:
Son aquellas en las que un pequeño intervalo de señal, denominado periodo, se va repitiendo a lo largo del tiempo.
Formas de ondas:
Ahora veremos algunos conceptos importantes de este tema:
Frecuencia:
Se define como el número de veces por segundo que se repite el intervalo mínimo de la señal o periodo, Se cálcula como la inversa del periodo, y su unidad de medida es el hercio.
Valor de pico:
Representa la amplitud máxima de la señal. Aparecerá en las fórmulas como valor máximo (V0 si es una tensión o Io si es una intensidad)
Valor eficaz:
Se calcula dividiendo el valor máximo entre raiz de 2.
Pulsacion angular:
Se calcula mediante esta formula
w= 2*Pi*f
Valor instantáneo:
Es el evalor que puede tomar la seña en cualquier instante de tiempo. Se cálcula sistituyendo el valor de tiempo deseado en la fórmula de la señal en función del tiempo.
Ejercicio:
Solución
Entonces nuestra gráfica quedaría de esá manera
Comportamiento de las señales eléctricas AC en resistencias
Impedancias: Es la oposición total del flujo de corriente alterna en un circuito ya sea capacitivo o inductivo. La impedancia se cálcula de la siguiente manera.
Comportamiento de los componentes pasivos en la corriente alterna
Inductancias en corrientes alternas
Operaciones con números complejos
Números complejos
Fasores
Un fasor es un número complejo que representa la magnitud y fase angular de un onda sinusoidal, ya sea de tensión o corriente, en un instante específico en el tiempo
Circuitos RC
En un circuito puramente resistivo, la impedancia es simplemente igual a la resistencia total. En un circuito puramente capacitivo, la impedancia es igual a la reactancia capacitiva total. Tanto la resistencia como la reactancia capacitiva determina la impedancia de un circuito RC dispuesto en serie.
La reactancia capacitiva es una cantidad fasorial y se expresa como un número complejo en forma rectangular de la siguiente manera:
Donde Xc en negritas designa una cantidad fasorial, (que representa tanto magnitud como ángulo) y Xc es simplemente la magnitud.
Fasores, circuitos RC en paralelo
Cicuitos RC en Paralelo
La figura muestra un circuito básico RC en parale, el cual se encuentra conectado a una fuente de voltaje de corriente Alterna.
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