MONTAJE T1

 

1. conceptos sobre electricidad 

La electricidad es energía. Magnitudes: resistencia eléctrica, diferencia de potencial y intensidad de corriente.

1.1 diferencia de potencial y corriente eléctrica.

la materia esta formada por átomos y estos, a su vez, están compuestos por: Electrón (-), Neutrón (sin) y Protón (+).

Los responsables de la electricidad son los electrones porque son mas ligeros.

diferencia de potencial: Si dos cuerpos tienen distinto numero de electrones se dice que entre ellos hay una diferencia de cargas o diferencia de potencial, pero este concepto se conoce mas como tensión eléctrica o voltaje y se mide en voltios (v).

corriente eléctrica: Si conectamos 2 cuerpos se origina un movimiento  de un cuerpo a otro ese movimiento se conoce como corriente eléctrica.

1.1.1 El sentido de la corriente 

Por convenio, el sentido de la corriente eléctrica es el contrario al que llevan los electrones.

En la mayor parte del mundo es de 220v a 230v. (Hay países que oscilan entre los 100v a 127v) en España es de 230v.

1.2 Intensidad de corriente

La intensidad de corriente es la cantidad de electrones que pasan a través de un tramo de un conductor por unidad de tiempo. Se mide en Amperios (A).

tipos de intensidad:corriente continua y corriente variable o alterna.

corriente continua: cuando la intensidad de corriente no cambia a lo largo del tiempo.

corriente variable o alterna: si se producen variaciones de intensidad. A mayor intensidad mayor cantidad de electrones.

1.3 Resistencia electrica

Es la oposición que ejerce un material al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmnios.

La resistencia es característica de cada material y depende, ademas, de factores como la longitud o la sección.

Los materiales pueden ser: conductores, aislantes y semiconductores

conductores: permite el paso de corriente
aislantes: no permiten el paso de la corriente
semiconductor: según las condiciones ambientales pueden ser conductores o aislantes

Los materiales tendrán mayor o menor conductividad o resistividad, dependiendo de diversos factores, tales como su naturaleza.

material                    conductor                     semiconductor                        aislante
resistividad                1/5                                      3/5                                          5/5
conductividad            5/5                                      3/5                                         1/5

1.4 circuito electrico

Es una combinación de componentes eléctricos conectados.

Todo circuito debe contener una fuente de electricidad, que proporcione tensión eléctrica.
La distribución de determinados componentes en el circuito ( como los generadores de corriente y las resistencias). Da lugar a 2 disposiciones.

circuito en serie: los componentes están situados uno a continuación del otro.

circuito en paralelo: los puertos de entrada de los componentes están conectados a la misma vía, al igual que los puertos de salida.

resistencias: paralelo y serie

paralelo: RT= 1/R1 + 1/R2...  o mejor  1/((1/R1) + (1/ R2)...
serie: RT= R1+R2+...

generadores: paralelo y serie

paralelo: Vt= V1=V2... . It= I1+I2...
serie: Vt= V1+V2... . It= I1=I2...

1.5 ley de ohm

La relación que existe entre (diferencia de potencial, intensidad y resistencia).
Se conoce como la ley de ohm.

V = IxR
I = V/R
R = V/I

1.6 Corriente continua y corriente alterna

Dependiendo de como se desplace en la intensidad con la que lo haga puede ser: continua o alterna.

corriente continua: Circula siempre en el mismo sentido y con la misma intensidad. su abreviatura es CC o CD.

Ejemplos: pilas, baterías y dinamos

corriente alterna: Cambia de sentido y de intensidad.
Se produce y transporta mas fácilmente es la que se utiliza en casas, se generan en centrales eléctricas por alternadores. Su abreviatura es CA o AC.

1.7 Pilas y Baterias

Son los elementos que generan voltajes en un circuito eléctrico.

diferencias entre pila y batería.

pila: no es recargable.

batería: si, se conoce como acumulador eléctrico.

los dos tienen dos extremos llamados polos positivo y negativo.

Actividades finales pg 19

1.   

   A)    

       a) o,o3a = 9v/300

       b) 0,03a = It = I1+I2 = I1 o I2= 0,06 = It/2

       c) 0,06a = It = I1+I2

       d) 0,015a = Vt/Rt

       e) 0,015a = Vt/Rt

  B)

       400 ohms = Vt/It= 12v/0,03a

2. 

      resistencia                               valor                        tolerancia

              1                                      75x10^3                                4%

              2                                     14x10^6                                0,5%

              3                                     68x10^4                                4%

3.

     tensión máxima de entrada: 60hz - 50hz
     integridad máxima de entrada: 115v - 130v
     tensión máxima de salida: 12v1
     capacidad de carga máxima a 12v: 15A
     potencia máxima combinada a 5v: 130w
     potencia máxima de la fuente: 480w

1.8. interruptores y pulsadores 

un interruptor eléctrico es un dispositivo que desvía o interrumpe el curso de la corriente eléctrica.

un botón/pulsador es un tipo de interruptor que activa alguna función.

tipos de pulsadores:

acción momentánea (pm): solo actúa cuando esta pulsado.

acción de enclavamiento (ae): dependiendo de su posición esta activado o desactivado. 

acción alternada (aa): se activa cuando es pulsado pero no cambia de posición.

1.9. fuentes de alimentación 

es un circuito que convierte la tensión alterna de la red en tensión prácticamente continua.

"no es como un transformador"

cada etiqueta da información de sus prestaciones. 

tensión de entrada (AC input) voltajes que admite la fuente de alimentación. 

tensión de salida (DC output) indica los valores de voltaje que puede ofrecer la fuente de alimentación.

capacidad de carga (MAX current) es el valor máximo de intensidad al que puede responder la fuente sin riesgo de deterioro.

potencia máxima combinada (MAX combined wattage) es la potencia que necesita la fuente para desempeñar distintas tensiones de forma combinada.

2. componentes eléctricos

2.1 resistencias 

es el componente que se encarga de introducir este efecto se conoce como resistencia eléctrica o resistor.

identificación:

[color de la banda][cifra][multiplicador][tolerancia][C.térmico]

negro                               0                  1                            -                       -

marrón                            1                 10                      +/- 1%        100ppm/ºc

 rojo                                  2                 100                   +/- 2%        50ppm/ºc

naranja                            3                1000                      -              15ppm/ºc

amarillo                          4                10000                  4%           25ppm/ºc        

verde                                5                100000           +/- 0,5%           -

azul                                   6                1000000        +/- 0,25%  10ppm/ºc

violeta                              7                    -                      +/- 0,1%     5ppm/ºc

gris                                    8                    -                              -                 - 

blanco                              9                    -                              -             1ppm/ºc

dorado                              -                   0,1                     +/- 5%            -

plateado                           -                   0,01                   +/- 10%         -

ninguno                            -                      -                       +/- 20%        -

cada resistencia tiene entre 4 a 6 bandas que codifican su valor, su tolerancia y en caso de llevar 6 bandas también coeficiente térmico.

2.1.1. Modelo SMD

esta formado por resistencias de montaje superficial para circuitos integrados (surface mount component).

emplean una codificación numérica de tres cifras y cuatro a las de precisión.

212  1ª y 2ª cifra numero y 3ª cifra multiplicador 21 x 10^2 ohm

3R4 1ª y 3ª cifra numero y <<R>> indica decimal 3,4 ohm

R56 <<R>> indica <<o coma...>> 2ª y 3ª cifra numero 0,56 ohm   

1283 1ª, 2ª y 3ª cifra numero y 4ª cifra multiplicador 128 x 10^3 ohm

 la codificación EIA-96- utiliza dos numeros codificados en una tabla y una letra a modo de multiplicador.

2.2. potenciómetros

son resistencias cuyo valor, a diferencia de los anteriores no es fijo, puede variar.

ejemplo: regulador de volumen o intensidad de luz.

2.3. condensadores

condensador o capacitor es el que almacena la corriente eléctrica en su interior.

la cantidad de corriente eléctrica que es capaz de almacenar se llama capacidad o capacitáncia y se mide en faradios (f) se mide igual que las resistencias.

1ª banda, 2ª banda, multiplicador, tolerancia y tensión máxima de trabajo.

también están disponibles en SMD y pueden ser variables. 

ejemplo: sintonizador 

los condensadores mas comunes en smd son los: cerámico, electrolítico y de tantalio.

2.4. diodos

es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente en una única dirección cuando se le aplica una cierta diferencia de potencial.

existen gran variedad de diodos: zener, gunn, LED, schottky, varican, etc.,

cada uno tiene un fin especifico y una presentación en el circuito.

la aplicación mas común en los transformadores de la corriente alterna (AC) en corriente continua (DC) en este caso seria un rectificador.

rectificador, led, zener, varicap.

2.5 ledes

es un diodo que emite luz cuando la corriente eléctrica circula por su interior.

el color que emite el diodo depende del compuesto semiconductor del que este echo. por eso, no todos los ledes tienen el mismo coste.

una variable de estos diodos son los oled, o ledes orgánicos que emplean como compuesto semiconductor una sustancia orgánica. no es eficiente porque tiene costes elevados y contaminan mucho.

2.6. transistores

es un componente semiconductor que puede cumplir diferentes funciones siendo lo mas común la amplificación de la corriente eléctrica.

dependiendo del encapsulado tiene diferentes funciones: 

to-3, to-18, to-92, to-126, to-220, dil-14, isotop.

se encuentran en todos los aparatos electrónicos. 

los ordenadores han evolucionado gracias a los transistores.

3. aparatos de medición

[aparatos][características]

voltímetro permite medir el voltaje

amperímetro permite medir la intensidad de corriente

ohmímetro o óhmetro permite medir las resistencias electricas

osciloscópio permite virtualizar gráficamente un gran numero de                                  variables.

4. circuitos integrados (chips)

es un conjunto de componentes eléctricos introducidos y ubicados en una pastilla de silicio.

sus dimensiones son reducidas y no se pueden separar.

la pastilla esta recubierta por una capsula de plástico o cerámica y deja libre unos conductores metálicos llamados patillas que comunican el interior( los chips, habitualmente, se acoplan en circuitos impresos) con el exterior.

entre los circuitos integrados mas avanzados se encuentran los microprocesadores que controlan desde ordenadores hasta teléfonos.

la eficiencia es alta debido a su pequeño tamaño permite bajo consumo y emplea altas velocidades.

existen limites físicos y económicos como el sobrecalentamiento.

los circuitos integrados se fabrican en diferentes escalas dependiendo del numero de componentes que puedan integrar.

SSI nivel de integración pequeño ( de 10 a 100 transistores)

MSI nivel de integración medio (de 101 a 1000 transistores)

LSI nivel de integración grande (de 1001 a 10000 transistores)

VLSI nivel de integración muy grande (de 10001 a 100000 transistores)

ULSI nivel de integración ultragrande ( de 100001 a 1000000 transistores)

GLSI nivel de integración gigagrande (>1000000 transistores)