CURSO DE ELECTRONICA BÁSICA Temas a tratar Definición y conceptos básico Ley de OHM Código de Colores (Resistencias) Circuitos básicos Ley de Kirchhoff Herramientas Fundamentales Proteus Componentes y simbología Componentes Activos y Pasivos Definición y Conceptos básicos Definición de electrónica • La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos para diseño y la gran construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forman parte de la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. Conceptos básicos 01 02 Señales eléctricas En electrónica se trabaja con variables que toman la forma de Tensión o corriente estas se pueden denominar señales. Las señales primordialmente pueden ser de dos tipos: •Variable analógica–Son aquellas que pueden tomar un número infinito de valores comprendidos entre dos límites. La mayoría de los fenómenos de la vida real dan señales de este tipo (presión, temperatura, etc.). •Variable digital– También llamadas variables discretas, entendiéndose por estas, las variables que pueden tomar un número finito de valores. Por ser de fácil realización los componentes físicos con dos estados diferenciados, es este el número de valores utilizado para dichas variables, que por lo tanto son binarias. Siendo estas variables más fáciles de tratar (en lógica serían los valores V y F) son los que generalmente se utilizan para relacionar varias variables entre sí y con sus estados anteriores. Es la energía capaz de poner en movimiento los electrones libres de un conductor o semiconductor. La unidad de este parámetro es el voltio (V). Existen dos tipos de tensión: la continua y la alterna. Tensión Voltaje continuo (VDC)–Es aquel que tiene una polaridad definida, como la que proporcionan las pilas, baterías y fuentes de alimentación. Voltaje alterno (VAC)–Es aquel cuya polaridad va cambiando o alternando con el transcurso del tiempo. Las fuentes de voltaje alterno más comunes son los generadores y las redes de energía doméstica. Corriente eléctrica • También denominada intensidad, es el flujo de electrones libres a través de un conductor o semiconductor en un sentido. La unidad de medida de este parámetro es el amperio (A). Al igual que existen tensiones continuas o alternas, las intensidades también pueden ser continuas o alternas, dependiendo del tipo de tensión que se utiliza para generar estos flujos de corriente. Resistencia • Es la propiedad física mediante la cual todos los materiales tienden a oponerse al flujo de la corriente. La unidad de este parámetro es el Ohmio (Ω). No debe confundirse con el componente resistor. La propiedad inversa es la conductancia eléctrica. Equipos de medición • Los equipos de medición de electrónica se utilizan para crear estímulos y medir el comportamiento de los Dispositivos Bajo Prueba (DUT por sus siglas en inglés). La medición de magnitudes mecánicas, térmicas, eléctricas y químicas se realiza empleando dispositivos denominados sensores y transductores. El sensor es sensible a los cambios de la magnitud a medir, como una temperatura, una posición o una concentración química. El transductor convierte estas mediciones en señales eléctricas, que pueden alimentar a instrumentos de lectura, registro o control de las magnitudes medidas. Los sensores y transductores pueden funcionar en ubicaciones alejadas del observador, así como en entornos inadecuados o impracticables para los seres humanos. Galvanómetro: mide el cambio de una determinada magnitud, como la intensidad de corriente o tensión (o voltaje). Se utiliza en la construcción de Amperímetros y Voltímetros analógicos. Voltímetro: mide la tensión. Amperímetro y pinza amperimétrica: miden la intensidad de corriente eléctrica. Óhmetro o puente de Wheatstone: miden la resistencia eléctrica. Cuando la resistencia eléctrica es muy alta (sobre los 1 M-ohm) se utiliza un megóhmetro o medidor de aislamiento. Multímetro o polímetro: mide las tres magnitudes citadas arriba, además de continuidad eléctrica y el valor B de los transistores. Vatímetro: mide la potencia eléctrica. Está compuesto de un amperímetro y un voltímetro. Dependiendo de la configuración de conexión puede entregar distintas mediciones de potencia eléctrica. Elementos básicos Elementos básicos Componentes Activos • Los componentes activos son aquellos que son capaces de controlar el flujo de corriente de los circuitos o de realizar ganancias . Amplificador • Biestable • Diac • Diodo • Diodo Zener • FPGA • Memoria • Microprocesador • Microcontrolador • Pila • PLD • Puerta lógica • Transistor • Tiristor • Triac Componentes Pasivos Son aquellos componentes que disipan o almacenan energía eléctrica o magnética y constituyen por ello los receptores o cargas. Altavoz • Cable • Condensador • Conmutador • Fusible • Inductor • Interruptor • Potenciómetro • Relé • Resistor • Transductor • Transformador • Varistor • Visualizador Componentes Activos • Los componentes activos son aquellos que son capaces de controlar el flujo de corriente de los circuitos o de realizar ganancias . Componentes Pasivos • Son aquellos componentes que disipan o almacenan energía eléctrica o magnética y constituyen por ello los receptores o cargas. LEY DE OHM La intensidad de corriente (Amperios) que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje (Voltios) aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia (ohm) de la carga que tiene conectada. Tensión o voltaje "E", voltios (V). Intensidad de la corriente " I ", amperios (A). Resistencia "R" en ohmios (Ω) LEY DE OHM LEY DE OHM • Calcula la intensidad de la corriente que alimenta a una lavadora de juguete que tiene una resistencia de 10 ohmios y funciona con una batería de 30 V. RESISTENCIA • Es un elemento pasivo que se opone al paso de corriente eléctrica. • LETRA: R • UNIDAD: OHMIO (Ω) CODIGO DE COLORES CODIGO DE COLORES CAPACITOR O CONDENSADOR • Es un elemento que almacena energía en forma de campo electroestático. CAPACITOR ELECTROLITICO LETRA: C UNIDAD : Faradio (f) CAPACITOR O CONDENSADOR CAPACITOR CERAMICO • Circuito Serie CIRCUITOS BASICOS • Circuito Paralelo • Circuitos Mixtos CIRCUITO SERIE Los circuitos en serie son aquellos circuitos donde la energía eléctrica solamente dispone de un camino, los elementos que la componen no pueden ser independientes. O sea aquí solamente existe un único camino desde la fuente de corriente hasta el final del circuito (que es la misma fuente). PROPIEDADES DEL CIRCUITO SERIE La suma de las caídas de la tensión que ocurren dentro del circuito son iguales a toda la tensión que se aplica La intensidad de la corriente es la misma en todos los lugares La equivalencia de la resistencia del circuito es el resultado de la suma de todas las resistencias Circuito Paralelo Los circuitos en paralelo son un tipo de circuitos eléctricos cuya principal característica es que todos las entradas de los elementos tales como: resistencias, condensadores o leds, están unidas a un único punto. Del mismo modo, y tal y como sucede con las entradas, todas las salidas de los elementos anteriormente mencionados, están unidas a un único punto. PROPIEDADES DEL CIRCUITO PARALELO La tensión es la misma en todos los puntos del circuito. A cada uno de los caminos que puede seguir la corriente eléctrica se le denomina "rama". La suma de las intensidades de rama es la intensidad total del circuito La resistencia equivalente es menor que la menor de las resistencias del circuito. Diferencias entre circuito paralelo y serie Circuito serie Resistenci Aumenta al incorporar a receptores Cada receptor tiene la suya, que aumenta con su Caída de resistencia. La suma de tensión todas las caídas es igual a la tensión de la fuente. Es la misma en todos los receptores e igual a la general en el circuito. Intensidad Cuantos más receptores, menor será la corriente que circule. Circuito paralelo Disminuye al incorporar receptores Es la misma para cada uno de los receptores, e igual a la de la fuente. Cada receptor es atravesado por una corriente independiente. La intensidad total es la suma de las intensidades individuales. Será, pues, mayor cuanto más receptores tenga el circuito. Circuito Mixto Un circuito mixto es una combinación de varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie. Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito único y puro. Leyes de Kirchhoff Ley de Kirchhoff de tensiones La suma de las caídas de tensiones de todos los componentes de una malla cerrada debe ser igual a cero. V2 + V3 + V4 - V1 = 0 Ley de Kirchhoff de corrientes La suma de corrientes entrantes en un nodo es igual a la suma de corrientes salientes del nodo. I1 = I2 + I3 + I4
