Corriente eléctrica y flujo de electrones Fluir de los
electrones debido a la diferencia de potencial en los bornes de
la pila. Se suele tomar por convenio el sentido de la corriente
eléctrica (I) el opuesto al del movimiento de los
electrones.
Símiles con el agua U = V = Diferencia de potencial,
tensión o voltaje. I = Intensidad de corriente
eléctrica o corriente eléctrica. R= Resistencia
eléctrica, cuanto mayor es más se dificulta el paso
de la corriente.
Ley de Ohm Potencia: P=I·V ; P=R·I2 ; P=V2/R ?
unidad W (Watt, vatio) Energía: E=P·t ? unidad
W·h (vatio·hora) Relaciona las tres magnitudes: V ?
unidad V (Voltio) I ? unidad A (Amperio) R ? unidad O
(Ohmio)
Ejemplos de cálculos Circuito con R: P
= V I V = 230 V I= 2 A ? P = 460 W
P = R I² R = 10 W I= 2 A ? P =
40 W V = P/ I P = 1000 W I = 4.34 A
? V= 230.41 V I = P/ V P = 1000 W V = 230
V ? I = 4.35 A P = V²/R
V = 230 V R = 10 W ? P = 5290 W
Electrónica Analógica Básica Sub Componentes
electrónicos: Resistencias. Condensadores. Bobinas
Asociación de componentes pasivos Diodos
Transistores
Componentes semiconductores Componentes pasivos Se fabrican con
carbón, acero, cobre. Resistencias. Condensadores Bobinas
Se fabrican con materiales específicos como: selenio,
germanio y silicio. Diodos. Transistores. Circuitos integrados
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
Oponerse al paso de la corriente (Gp:) Función (Gp:) Valor
longitud (l) sección (S) ? = Resistividad Depende de:
(Gp:) Unidades Ohmio (O) Múltiplos: kO kiloohmio (1.103 O)
MO megaohmio (1.106 O) RESISTENCIAS (Gp:) Utilidad de las
resistencias: Para ajustar la tensión. Para limitar la
intensidad. (Gp:) Montaje en serie. (Gp:) Montaje en
paralelo.
TIPOS DE RESISTENCIAS (I)
TIPOS DE RESISTENCIAS (II)
TIPOS DE RESISTENCIAS (III)
PROBLEMAS I Para aplicar la fórmula del cálculo de
la resistencia de un conductor: (Gp:) Donde: La resistividad ? se
expresa en O. m La longitud l se expresa en m. La sección
en m2. (Gp:) Ley de Ohm: (Gp:) V = diferencia de potencial en
voltios (v) I = Intensidad en amperios (A) R = resistencia en
ohmios (O).
CONDENSADORES (I) Valor (Gp:) La capacidad C de un condensador
depende de la superficie de las armaduras, de la distancia que
las separa y de la naturaleza del diélectrico. (Gp:) C = ?
. S / d donde: ? = constante dieléctrica d = distancia
antre armaduras S = superfifice armaduras C = Q / V donde: Q =
carga eléctrica que puede almacenar V = diferencia de
potencial (Gp:) Unidades faradio (F) Submúltiplos:
µF = microfaradio (1.10-6 F). n = nanofaradio(1.10-9 F). p
= picofaradio (1.10-12 F). (Gp:) Función (Gp:) Almacenar
carga eléctrica para suministrarla en un momento
determinado.
CONDENSADORES (II) (Gp:) En serie con una resistencia y una
fuente de tensión contínua (Gp:) Conexionado (Gp:)
Funcionamiento Tipos de condensadores (banco de imágenes
CNICE) Condensador eléctrico (Wikipedia)
CONDENSADORES (III)
BOBINAS Función Almacenar energía eléctrica
de forma magnética para cederla en un momento determinado.
Valor La autoinducción L de una bobina depende del
número de espiras que forman el arrollamiento (N), del
flujo magnético que la atraviesa (F) y de la intensidad de
corriente que la recorre (I). L = N.F / I Unidades henrio (H)
Submúltiplos: mH = milihenrio (1.10-3 H) µH =
microhenrio (1.10-6 H). Funcionamiento
ASOCIACIÓN DE COMPONENTES PASIVOS serie paralelo (Gp:)
serie (Gp:) paralelo Las bobinas interaccionan entre ellas
generando inducciones parásitas. Sólo se asocian
cuando interesa aprovechar este fenómeno.
COMPORTAMIENTO DE LOS COMPONENTES PASIVOS DESCRITOS
DIODOS (Gp:) Función (Gp:) Actúa como un componente
unidireccional, es decir, deja pasar la corriente sólo en
un sentido (Gp:) Está formado por la unión de dos
cristales semiconductores uno de tipo N, llamado cátodo, y
otro de tipo P, llamado ánodo. (Gp:) Composición
(Gp:) Polarización
TRANSISTORES (Gp:) Función (Gp:) El transistor es un
dispositivo electrónico semiconductor que puede funcionar,
bien como interruptor, bien como amplificador de una señal
eléctrica de entrada. (Gp:) Se clasifican en dos grandes
grupos: Bipolares: NPN y PNP Unipolares: o de efecto campo (Gp:)
Clasificación (Gp:) Formados por la unión de tres
cristales semiconductores. (Gp:) Bipolares
Modelo sencillo del funcionamiento de un transistor
Principio de funcionamiento del transistor bipolar (Gp:) – (Gp:)
– (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) –
(Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) + (Gp:) +
(Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) +
(Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) –
(Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) –
(Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) + (Gp:) +
(Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) +
(Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + (Gp:) + P N N P (Gp:)
Concentración de huecos + –
(Gp:) N Principio de funcionamiento del transistor bipolar P
(Gp:) N (Gp:) N P Si la zona central es muy ancha el
comportamiento es el dos diodos en serie: el funcionamiento de la
primera unión no afecta al de la segunda
N Principio de funcionamiento del transistor bipolar (Gp:) P
(Gp:) P
N Principio de funcionamiento del transistor bipolar P P
N Principio de funcionamiento del transistor bipolar P P El
terminal central (base) maneja una fracción de la
corriente que circula entre los otros dos terminales (emisor y
colector): EFECTO TRANSISTOR
Principio de funcionamiento del transistor bipolar (Gp:) N (Gp:)
P (Gp:) P El terminal de base actúa como terminal de
control manejando una fracción de la corriente mucho menor
a la de emisor y el colector. El emisor tiene una
concentración de impurezas muy superior a la del colector:
emisor y colector no son intercambiables Emisor Base Colector
Transistor PNP
P Principio de funcionamiento del transistor bipolar N N Se
comporta de forma equivalente al transistor PNP, salvo que la
corriente se debe mayoritariamente al movimiento de electrones.
En un transistor NPN en conducción, la corriente por
emisor, colector y base circula en sentido opuesto a la de un
PNP. Transistor NPN
Principio de funcionamiento del transistor bipolar (Gp:) P (Gp:)
N (Gp:) N La mayor movilidad que presentan los electrones hace
que las características del transistor NPN sean mejores
que las de un PNP de forma y tamaño equivalente. Los NPN
se emplean en mayor número de aplicaciones. Emisor Base
Colector Transistor NPN Transistor NPN
Ejemplo de Transistores
Simbología Óhmetro transformador
Si por un conjunto de espiras ( bobina) hacemos pasar una
corriente eléctrica, se genera un campo magnético.
Este efecto se utiliza en los motores eléctricos, ya que
este campo magnético inducido se repelerá
continuamente con el de los imanes.
Si introducimos una bobina en un campo magnético variable
(por ejemplo moviendo la bobina o el imán continuamente),
generaremos una corriente eléctrica Si la conexiones de
las escobillas se realizan de esta forma produciremos corriente
continua ? Dinamo Si la conexiones de las escobillas se realizan
de esta forma produciremos corriente alterna ? Alternador
Transformador El campo magnético que se induce en la
bobina 1 produce una corriente eléctrica en la bobina 2,
de esta manera la relación entre las corrientes y entre
los voltajes dependerá de la relación que existe
entre el numero de vueltas de cada bobina, conservándose
la potencia.
El relé es una combinación de un electroimán
y un interruptor. Consta de dos circuitos el de mando y el de
potencia. En el circuito de potencia hay un interruptor, con sus
contactos disponibles. El circuito de mando es el
electroimán que mediante un mecanismo cuando circula
corriente por él, hace que se cierre el contacto del
interruptor de potencia. Cuando deja de circular corriente por el
electroimán el mecanismo hace que se abra el contacto de
potencia.
