Material Unidad 1

Sistemas Electrónicos
Para Informática
Rafael Vázquez Pérez
martes 28 de enero de 14
Unidad 1
Fundamentos de Electrónica
martes 28 de enero de 14
Agenda
•
1.1. Componentes discretos.
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1.2.1. Características.
1.2.2. Configuraciones básicas.
1.3. Transductores y actuadores.
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1.1.2. Diodos,BJT,FET.
1.2. Amplificadores Operacionales.
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•
1.1.1. Teoría de los semiconductores.
1.3.1. Tipos de transductores.
1.3.2. Tipos de actuadores.
Componentes discretos
•
Aunque tanto electricidad como electrónica utilizan la corriente eléctrica, se hace
una distinción entre ambas debido a una serie de diferencias que las distinguen:
•
a) Tensiones (voltajes) e intensidades(corrientes).
•
martes 28 de enero de 14
•
•
•
La electricidad trabaja con grandes tensiones e intensidades.
La electrónica opera con tensiones e intensidades reducidas.
Ello supone que la electricidad utiliza grandes potencias y la electrónica
potencias pequeñas.
b) Componentes.
•
En electricidad se utilizan componentes de elevada potencia: focos, lamparas,
motores, interruptores, conmutadores, etc.
•
En electrónica se usan unos componentes especiales (componentes
electrónicos) capaces de operar y controlar las pequeñas corrientes y
tensiones que circulan por un circuito electrónico. Son los condensadores,
diodos, transistores, etc.
Componentes discretos
• Además:
• Los componentes eléctricos son de
mayor tamaño que los componentes
electrónicos.
• Los componentes eléctricos consumen
más energía que los componentes
electrónicos.
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Componentes discretos
•
•
c) Aplicaciones.
•
La electrónica opera con potencias reducidas, las
cuales son adecuadas para aplicaciones de
tecnologías de la información (informática,
telecomunicaciones, sonido, fotografía, video, etc.).
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La electricidad trabaja con grandes potencias, por
lo que se utiliza para aplicaciones de elevada
potencia (mover motores de las máquinas en
fábricas, alumbrar casas y ciudades, etc.).
Aplicaciones.
 La electricidad trabaja con grandes potencias, por lo que se utiliza para aplicaciones de elevada
potencia
(mover motores de las máquinas en fábricas, alumbrar casas y ciudades, etc.).
c) Aplicaciones.
 La electricidad
trabaja
con grandes
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lo que se
utiliza
para aplicaciones
de elevada
 La electrónica
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reducidas,
son
adecuadas
para aplicaciones
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de las máquinas
en fábricas, alumbrar casas
y ciudades,
etc.).video, etc.).
tecnologías
de la (mover
información
telecomunicaciones,
sonido,
fotografía,
 La electrónica opera con potencias reducidas, las cuales son adecuadas para aplicaciones de
tecnologías de la información (informática, telecomunicaciones, sonido, fotografía, video, etc.).
Circuito eléctrico
Circuito eléctrico
Circuito Eléctrico
Cuestiones ‘Introducción’.
Circuito electrónico
Circuito electrónico
Circuito
Electrónico
nes1)‘Introducción’.
Indica si los siguientes conceptos son propios de electricidad o electrónica:
Tensión de 200 V, corriente de 5 mA, transistor, motor eléctrico, alumbrado de ciudades, cámara de
digital, corriente
de 10
A, propios
tensión de
V, gran consumo
de energía eléctrica, componentes de
a si losfotos
siguientes
conceptos
son
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o electrónica:
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corriente de 5 mA, transistor, motor eléctrico, alumbrado de ciudades, cámara de
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10 las
A, tensión
de 3 V,
delasenergía
eléctrica,
componentes
de
2) Encorriente
los últimosde
años,
luces navideñas
se gran
están consumo
modificando:
tradicionales
bombillas
se están
eñosustituyendo
tamaño. por dispositivos electrónicos llamados LED. ¿Por qué razón piensas que se ha hecho?
3)28Antiguamente,
ordenadores
eran máquinas
escasa potencia
ocupaban enormes
espacios
osmartes
últimos
años,
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se estándemodificando:
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bombillas
se están
de enero
de 14
Quiz 1
•
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Indica si los siguientes conceptos son propios de electricidad o electrónica:
Voltaje de 200 V
electricidad ___ electrónica ____
Corriente de 5 mA electricidad ___ electrónica ____
Transistor
electricidad ___ electrónica ____
Motor eléctrico
electricidad ___ electrónica ____
Alumbrado de ciudades electricidad ___ electrónica ____
Cámara de fotos digital electricidad ___ electrónica ____
Corriente de 10 A
electricidad ___ electrónica ____
Voltaje de 3 V
electricidad ___ electrónica ____
Gran consumo de energía eléctrica electricidad ___ electrónica ____
Componentes de pequeño tamaño electricidad ___ electrónica ____
•
Antiguamente, las computadoras eran máquinas de escasa potencia que ocupaban
enormes espacios (grandes habitaciones completas). Hoy día disponemos de potentes
computadoras personales de muy reducido tamaño. ¿Cómo crees que ha sido esto
posible? __________________________________________________
_________________________________________________________
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En los últimos años, las luces navideñas se están modificando: las tradicionales bombillas se
están sustituyendo por dispositivos electrónicos llamados LED. ¿Por qué razón piensas
que se ha hecho?
______________________________________________________
2) En los últimos años, las luces navideñas se están modificando: las tradicionales bombillas se están
sustituyendo por dispositivos electrónicos llamados LED. ¿Por qué razón piensas que se ha hecho?
Componentes Electrónicos
3) Antiguamente, los ordenadores eran máquinas de escasa potencia que ocupaban enormes espacios
(grandes habitaciones completas). Hoy día disponemos de potentes ordenadores personales de muy
reducido tamaño. ¿Cómo crees que ha sido esto posible?
•
2.
Si observamos un aparato electrónico por dentro, nos daremos cuenta de
que se trata de un objetoELECTRÓNICOS.
de gran complejidad, formado por multitud de
COMPONENTES
dispositivos.
Si observamos un aparato electrónico por dentro, nos daremos cuenta de que se trata de un objeto de
gran complejidad, formado por multitud de dispositivos.
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Elementos de un
circuito electrónico
• En un circuito electrónico podemos distinguir los siguientes elementos:
ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELECTRÓNICO.
• Componentes discretos: pequeños dispositivos electrónicos individuales con
una
funcionalidad
muy genérica
y limitada.
circuito electrónico
podemos
distinguir
los siguientes
elementos:
Ejemplos: resistencias, condensadores, diodos, transistores, etc.).
Componentes discretos: pequeños dispositivos electrónicos individuales con una funcionalidad mu
genérica y limitada.
Ejemplos: resistores, condensadores, relés, diodos, transistores, etc.).
Chips (Circuitos Integrados): pequeñas pastillas que contienen miles y millones de componente
discretos integrados en un área muy pequeña (en unos pocos centímetros). Presenta
funcionalidades mucho más concretas y aplicadas que los componentes discretos.
Ejemplos: temporizador 555, amplificador operacional µ741, memorias, etc.
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•
Chips (Circuitos Integrados): pequeñas pastillas que contienen miles y
millones de componentes discretos integrados en un área muy pequeña (en
unos pocos
centímetros).
Presentan
características
concretas yde comp
(Circuitos Integrados):
pequeñas
pastillas
que
contienenmucho
milesmás
y millones
los componentes
discretos.(en unos pocos centímetros). P
tos integrados aplicadas
en un que
área
muy pequeña
Ejemplos: temporizador 555, amplificador operacional μ741, memorias, etc.
nalidades mucho más concretas y aplicadas que los componentes discretos.
los: temporizador 555, amplificador operacional µ741, memorias, etc.
as: la asociación de componentes discretos y chips sobre una placa constituye una
rjetas presentan funcionalidades muy complejas y avanzadas.
positivo electrónico puede estar formado por una o varias tarjetas, de distinta comple
los: tarjeta de video, tarjeta de sonido, modem, etc.
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•
•
Tarjetas: la asociación de componentes discretos y chips sobre una placa
constituye una tarjeta. Las tarjetas presentan características muy complejas y
avanzadas.
Tarjetas: la Un
asociación
deelectrónico
componentes
discretos
y chipspor
sobre
placa
constituye
dispositivo
puede
estar formado
una una
o varias
tarjetas,
de una tarj
Las tarjetasdistinta
presentan
funcionalidades
muy
complejas
y avanzadas.
complejidad.
Ejemplos:
tarjeta
de video,
tarjeta de sonido, modem,
Un dispositivo
etc.electrónico puede estar formado por una o varias tarjetas, de distinta complejidad.
Ejemplos: tarjeta de video, tarjeta de sonido, modem, etc.
 En este tema nos centraremos exclusivamente en el estudio de los componentes discretos de
ircuito electrónico. A estos elementos se les conoce como COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
2.1.- TIPOS DE COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
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Tipos de componentes
electrónicos
•
Los componentes electrónicos se pueden dividir en
dos tipos:
•
Componentes pasivos.
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•
Son aquellos componentes que actúan como meros
receptores y consumidores de la señal eléctrica.
•
No generan ni ganancia ni control de la señal
eléctrica.
•
Los componentes pasivos son resistencias,
condensadores y bobinas.
Tipos de componentes
electrónicos
• Componentes activos.
• Se trata de componentes capaces de
generar, modificar o amplificar la señal
eléctrica.
• Algunos ejemplos de componentes
activos son el diodo y el transistor.
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Componentes
Componentes pasivos
Componentes activos.
Componentes
4) En esta imagen tenemos una colección de componentes electrónicos básicos. ¿Puedes reconocerlos e
Activos
4) Ensiesta
imagenPasivos
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son pasivos
otenemos
activos? una colección de componentes electrónicos básicos. ¿Puedes recono
Componentes pasivos
indicar si son pasivos o activos?
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Componentes activos.
Componentes pasivos
•
Quiz 2
Componentes activos.
4) En esta imagen
tenemos
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colección una
de componentes
básicos.
¿Puedes reconocerlos e
En esta
imagen
colección deelectrónicos
componentes
electrónicos
indicar si son pasivos
o activos?
básicos.
¿Puedes reconocerlos e indicar si son pasivos o activos?
(Ver con Zoom x250)
3. RESISTORES.
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Resistencias
•
•
Resistencias Fijas
Un(a) resistor (resistencia) fijo(a) es un
3.1.- RESISTORES
FIJOS.
componente
electrónico que proporciona un
determinado
valor
de resistencia
de lavalor de resistencia
Un resistor fijo
es un componente
electrónico
que proporcionaal
unpaso
determinado
de la corriente
eléctrica.
corriente
eléctrica.
Resistores fijos.
Símbolo eléctrico del resistor
Como el resistor presenta una resistencia conocida, permite controlar el paso de corriente eléctrica
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Resistencias
Un resistor fijo es un componente electrónico que proporciona un determinado valor de resistencia al paso
de la corriente eléctrica.
•
Como el resistor presenta una resistencia
conocida,
permite
controlar
el
paso
de
corriente
Resistores fijos.
Símbolo eléctrico del resistor fijo.
eléctrica:
Como el resistor presenta una resistencia conocida, permite controlar el paso de corriente eléctrica:
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Aplicaciones de las
Resistencias Fijas
•
Los resistores fijos se emplean en circuitos
electrónicos para:
•
Proporcionar una resistencia conocida al paso de
la corriente.
•
Limitar el valor de la corriente (protección de
componentes frente grandes corrientes) [Ejemplo
1]
•
Controlar o fijar tensiones (polarizar circuitos)
[Ejemplo 2].
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