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Diapositiva 1

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TEMA 5: Los dispositivos electr nicos 1.Concepto de electricidad 2.Corriente el ctrica y su medida 3.Circuitos 4.Los aparatos electr nicos :Los equipos electr nicos – PowerPoint PPT presentation

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Title: Diapositiva 1


1
TEMA 5 Los dispositivos electrónicos 1.Concepto
de electricidad 2.Corriente eléctrica y su
medida 3.Circuitos 4.Los aparatos electrónicos
Los equipos electrónicos 5.Resistores 6.Diodos 7.
Transistores la ampliación electrónica 8.El
montaje de circuitos eléctricos 9.La conmutación.
electrónica 10. Condensadores La temporización y
condensador 11.Fuente de alimentación 12.Buen uso
y mantenimiento de equipos electrónicos.
2
Estructura del átomo
  • El átomo es la unidad más pequeña de un elemento
    químico que mantiene su identidad o sus
    propiedades y que no es posible dividir mediante
    procesos químicos. La teoría aceptada hoy es que
    el átomo se compone de un núcleo de carga
    positiva formado por protones y neutrones, en
    conjunto conocidos como nucleones, alrededor del
    cual se encuentra una nube de electrones de carga
    negativa.

3
La corriente eléctrica y sus magnitudes
  • Indicar unidad, símbolo de la misma y definición
  • Tensión
  • Resistencia
  • Intensidad de corriente
  • Ley de Ohm
  • Energía eléctrica
  • Potencia eléctrica

4
Tensión
  • La tensión, es una magnitud física que impulsa a
    los electrones a lo largo de un conductor en un
    circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo
    de una corriente eléctrica. La diferencia de
    potencial también se define como el trabajo por
    unidad de carga ejercido por el campo eléctrico,
    sobre una partícula cargada, para moverla de un
    lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.
  • Unidad Amperio
  • Símbolo C. S-1

5
Resistencia
  • La unidad derivada de resistencia Electric en el
    Sistema Internacional de Unidades. Su nombre se
    deriva del apellido del físico alemán Georg Simon
    Ohm, autor de la Ley de Ohm.

La resistencia eléctrica que existe entre dos
puntos de un conductor, cuando una diferencia de
potencial constante de un voltio aplicada entre
estos dos puntos, produce, en dicho conductor,
una corriente de intensidad de un amperio.
Unidad Ohmio Símbolo Omega
6
Intensidad de corriente
  • La intensidad eléctrica es el flujo de carga por
    unidad de tiempo que recorre un material. Se debe
    a un movimiento de los electrones en el interior
    del material. En el Sistema Internacional de
    Unidades se expresa en C s -1 unidad que se
    denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto
    que se trata de un movimiento de cargas, produce
    un campo magnético, lo que se aprovecha en el
    electroimán.
  • El instrumento usado para medir la intensidad de
    la corriente eléctrica es el galvanómetro que,
    calibrado en amperios, se llama amperímetro,
    colocado en serie con el conductor cuya
    intensidad se desea medir.
  • Unidad Amperio
  • Símbolo C . s-1

7
La ley de ohm
  • La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula
    por un conductor eléctrico es directamente
    proporcional a la tensión e inversamente
    proporcional a la resistencia siempre y cuando su
    temperatura se mantenga constante.

Donde es la corriente que pasa a través del
objeto en amperios, V es la diferencia de
potencial de las terminales del objeto en
voltios, y R es la resistencia en ohmios.
Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en
esta relación es constante, independientemente de
la corriente. Esta ley tiene el nombre del físico
alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en
1827, halló valores de tensión y corriente que
pasaba a través de unos circuitos eléctricos
simples que contenían una gran cantidad de
cables.
8
Energía eléctrica
  • Se denomina energía eléctrica a la forma de
    energía la cual resulta de la existencia de una
    diferencia de potencial entre dos puntos, lo que
    permite establecer una corriente eléctrica entre
    ambos cuando se les coloca en contacto por medio
    de un conductor eléctrico para obtener trabajo.
    La energía eléctrica puede transformarse en
    muchas otras formas de energía, tales como la
    energía luminosa o luz, la energía mecánica y la
    energía térmica.
  • Su uso es una de las bases de la tecnología
    utilizada por el ser humano en la actualidad.
  • La energía eléctrica se manifiesta como corriente
    eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas
    eléctricas negativas.
  • Unidad Joule
  • Símbolo J

9
Potencia eléctrica
  • La potencia eléctrica es la relación de paso de
    energía por unidad de tiempo es decir, la
    cantidad de energía entregada o absorbida por un
    elemento en un tiempo determinado. La unidad en
    el Sistema Internacional de Unidades es el Vatio,
    o que es lo mismo, Watt.
  • Cuando una corriente eléctrica fluye en un
    circuito, puede transferir energía al hacer un
    trabajo mecánico o termodinámico. Los
    dispositivos convierten la energía eléctrica de
    muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara
    incandescente), movimiento (motor eléctrico),
    sonido (altavoz) o procesos químicos. La
    electricidad se puede producir mecánicamente o
    químicamente por la generación de energía
    eléctrica, o también por la transformación de la
    luz en las celulas fotoeléctricas. Por último, se
    puede almacenar químicamente en baterías.

10
Circuitos eléctricos
  • Circuitos en serie

    1.Intensidad

  • 2.Tensión

  • 3.Potencia
    Circuitos en paralelo

  • 4.Resistencia

11
Circuitos en serie
  • Un circuito es una red eléctrica (interconexión
    de dos o más componentes, tales como
    resistencias, inductores, capacitores, fuentes,
    interruptores y semiconductores) que contiene al
    menos una trayectoria cerrada.
  • Los circuitos que contienen solo fuentes,
    componentes lineales (resistores, capacitores,
    inductores), y elementos de distribución lineales
    (líneas de transmisión o cables) pueden
    analizarse por métodos algebraicos para
    determinar su comportamiento en corriente directa
    o en corriente alterna.
  • Un circuito que tiene componentes electrónicos es
    denominado un circuito electrónico.

12
Circuitos en paralelo
  • En el circuito paralelo vemos que la corriente en
    el punto A tiene dos caminos posibles, por la
    tanto la corriente "1" se dividirá en dos "Li"
    (corriente que atraviesa a Rl) y "12", de tal
    forma que 11112.
  • En cuanto a la tensión, esta es la misma para
    cada una de las resistencias, ya que para llevar
    a los electrones hasta el extremo de cualquiera
    de las resistencias no se debe aplicar ninguna
    tensión debido a que suponemos que el cable no
    tiene resistencia. Por lo tanto la tensión se
    aplica directamente sobre las resistencias.
  • Resumiendo decimos que "en un circuito serie la
    corriente que circula es la misma en todos los
    elementos, mientras que en un circuito paralelo
    la tensión aplicada es igual"

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Los aparatos electrónicos
  • -Estructura del aparato electrónico
  • Dispositivo de entrada
  • Dispositivo de proceso
  • Dispositivo de salida
  • - Componentes electrónicos
  • Componentes discretos
  • Circuitos integrados
  • Elementos auxiliares
  • -Otros componentes
  • Carcasa
  • Placas de circuito impreso y conexiones
  • Alimentación

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Estructura del aparato electrónico
  • Se denomina componente electrónico a aquel
    dispositivo que forma parte de un circuito
    electrónico. Se suele encapsular, generalmente en
    un material cerámico, metálico o plástico, y
    terminar en dos o más terminales o patillas
    metálicas. Se diseñan para ser conectados entre
    ellos, normalmente mediante soldadura, a un
    circuito impreso, para formar el mencionado
    circuito.
  • Hay que diferenciar entre componentes y
    elementos. Los componentes son dispositivos
    físicos, mientras que los elementos son modelos o
    abstracciones idealizadas que constituyen la base
    para el estudio teórico de los mencionados
    componentes. Así, los componentes aparecen en un
    listado de dispositivos que forman un circuito,
    mientras que los elementos aparecen en los
    desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.

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Dispositivos de entrada
  • Teclado
  • Ratón
  • Joystick
  • Lápiz óptico
  • Micrófono
  • WebCam
  • Escáner
  • Escáner de código de barras

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Dispositivos de salida
  • Monitor
  • Altavoz
  • Auriculares
  • Impresora
  • Plotter
  • Proyecto

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Dispositivos de proceso
  • Unidades de almacenamiento
  • CD
  • DVD
  • Módem
  • Fax
  • Memory cards
  • USB
  • Router
  • Pantalla táctil

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Componentes electrónicos
  • Se denomina componente electrónico a aquel
    dispositivo que forma parte de un circuito
    electrónico. Se suele encapsular, generalmente en
    un material cerámico, metálico o plástico, y
    terminar en dos o más terminales o patillas
    metálicas. Se diseñan para ser conectados entre
    ellos, normalmente mediante soldadura, a un
    circuito impreso, para formar el mencionado
    circuito.
  • Hay que diferenciar entre componentes y
    elementos. Los componentes son dispositivos
    físicos, mientras que los elementos son modelos o
    abstracciones idealizadas que constituyen la base
    para el estudio teórico de los mencionados
    componentes. Así, los componentes aparecen en un
    listado de dispositivos que forman un circuito,
    mientras que los elementos aparecen en los
    desarrollos matemáticos de la teoría de
    circuitos. Es lo mismo que la estructura del
    aparato electrónico por eso e puesto lo mismo.

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Componentes discretos e integrados
  • Discretos son aquellos que están encapsulados
    uno a uno, como es el caso de los resistores,
    condensadores, diodos, transistores, etc.
  • Integrados forman conjuntos más complejos, como
    por ejemplo un amplificador operacional o una
    puerta lógica, que pueden contener desde unos
    pocos componentes discretos hasta millones de
    ellos. Son los denominados circuitos integrados.

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Placas de circuito impreso y conexiones (Otros
componentes)
  • Cuando se trata de configurar la conexión para
    placas de circuito impreso de forma económica,
    práctica y claramente identificable, los bornes
    para tarjeta y los conectores enchufables
    COMBICON de Phoenix Contact son la primera
    elección. Independientemente de que se busque un
    cableado rápido con ahorro de espacio en la
    técnica de medida, control y regulación o de que
    deban llevarse altas corrientes a la placa de
    circuito impreso - Phoenix Contact dispone del
    programa más extenso en materia de técnica de
    conexión para placas de circuito impreso.
  • Mediante la conexión por tornillo acreditada en
    el empleo industrial, la conexión por resorte de
    fácil instalación o la técnica de conexión rápida
    QUICKON, todas las exigencias de cableado quedan
    cubiertas de forma flexible.

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Resistores
  1. Definición
  2. Tipos
  1. Fijos
  2. Variables
  3. Pocentiometros
  4. Resistores dependientes

3. Aplicaciones 4. Identificación de resistores
fijos
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Resistores
  • Un resistor es un elemento que causa oposición al
    paso de la corriente, causando que en sus
    terminales aparezca una diferencia de tensión (un
    voltaje). Es un material formado por carbón y
    otros elementos resistivos para disminuir la
    corriente que pasa. Se opone al paso de la
    corriente. La corriente máxima en un resistor
    viene condicionado por la máxima potencia que
    puede disipar su cuerpo.
  • Tipos

Los resistores se clasifican en dos grandes
grupos, el grupo de los resistores fijos y el
grupo de los resistores variables, cada uno de
estos grupos se divide en otros grupos más
pequeños según las características físicas de los
resistores.
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Resistores fijos
  • Los resistores fijos tienen dos contactos entre
    los cuales existe una resistencia fija, los
    resistores fijos se dividen en resistores de
    carbón y resistores metálicos.
  • Resistores variables

Los resistores variables tienen tres contactos,
dos de ellos están conectados en los extremos de
la superficie resistiva y el otro está conectado
a un cursor que se puede mover a lo largo de la
superficie resistiva.
24
Resistores fijos
  • Los resistores fijos tienen dos contactos entre
    los cuales existe una resistencia fija, los
    resistores fijos se dividen en resistores de
    carbón y resistores metálicos.
  • Resistores variables
  • Símbolo de un resistor variable
  • Los resistores variables tienen tres contactos,
    dos de ellos están conectados
  • en los extremos de la superficie resistiva y el
    otro está conectado a un cursor que se puede
    mover a lo largo de la superficie resistiva.
  • Resistores variables de capa
  • Resistores de capa de carbón
  • Resistores de capa metálica
  • Resistores de capa tipo cermet
  • Resistores variables bobinados
  • Resistores de pequeña disipación
  • Resistores bobinados deguiton
  • Resistores bobinados de precisión

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Resistores pocentiometros
  • Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de
    resistencia es variable. De esta manera,
    indirectamente, se puede controlar la intensidad
    de corriente que fluye por un circuito si se
    conecta en paralelo, o la diferencia de potencial
    al conectarlo en serie.
  • Normalmente, los potenciómetros se utilizan en
    circuitos de poca corriente. Para circuitos de
    corrientes mayores, se utilizan los reóstatos,
    que pueden disipar más potencia.
  • Resistores dependientes
  • Su resistencia varía en relación con alguna
    magnitud o parámetro físico. Los más importantes
    son los FOTORRESISTORES, TERMISTORES y
    VARISTORES.

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Resistor fijo
  • La caracterización de una resistencia de 470000 O
    (470 kO), con una tolerancia del 10, sería la
    representada en la figura siguiente

27
Diodos
  • 1.Definición
  • 2.Funcionamiento
  • 3.Tipos
  • 4.Ordinarios
  • 5.Especiales
  • 6.Aplicaciones

28
Diodo Definición
  • Un diodo es un dispositivo semiconductor que
    permite el paso de la corriente eléctrica en una
    única dirección con características similares a
    un interruptor. De forma simplificada, la curva
    característica de un diodo (I-V) consta de dos
    regiones por debajo de cierta diferencia de
    potencial, se comporta como un circuito abierto,
    y por encima de ella como un circuito cerrado con
    una resistencia eléctrica muy pequeña.
  • Debido a este comportamiento, se les suele
    denominar rectificadores, ya que son dispositivos
    capaces de suprimir la parte negativa de
    cualquier señal, como paso inicial para convertir
    una corriente alterna en corriente continua. Los
    primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío,
    también llamados válvulas termoiónicas
    constituidos por dos electrodos rodeados de vacío
    en un tubo de cristal, con un aspecto similar al
    de las lámparas incandescentes.
  • Funcionamiento

El funcionamiento del diodo ideal es el de un
componente que presenta resistencia nula
al paso de la corriente en un determinado
sentido, y resistencia infinita en el sentido
opuesto.
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Tipos
  • -Se llama fanotrón a una válvula termoiónica
    parecida a un diodo de vacío que estuviera lleno
    de gas. Se utiliza para la rectificación de
    corriente alterna de gran intensidad, lo que en
    un dispositivo de vacío es muy difícil debido al
    número limitado de electrones que puede producir
    un cátodo termoiónico.
  • -En electrónica, un rectificador es el elemento o
    circuito que permite convertir la corriente
    alterna en corriente continua. Esto se realiza
    utilizando diodos rectificadores, ya sean
    semiconductores de estado sólido, válvulas al
    vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de
    mercurio.
  • Dependiendo de las características de la
    alimentación en corriente alterna que emplean, se
    les clasifica en monofásicos, cuando están
    alimentados por una fase de la red eléctrica o
    trifásicos.

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Transistores
  • 1. Definición
  • 2. Funcionamiento
  • 1. F. en corte
  • 2. F. en zona activa
  • 3. F. en saturación

3. Tipos Transistor. PN Transistor NPN
4. Transistor como interruptor 5. Transistor como
amplificador
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Definición de Transistores
  • El transistor es un dispositivo electrónico
    semiconductor que cumple funciones de
    amplificador, oscilador, conmutador o
    rectificador.

Modelos posteriores al transistor descrito, el
transistor bipolar no utilizan la corriente que
se inyecta en el terminal de "base" para modular
la corriente de emisor o colector, sino la
tensión presente en el terminal de puerta o reja
de control y gradúa la conductancia del canal
entre los terminales de Fuente y Drenaje. Cuando
la conductancia es nula y el canal se encuentra
estrangulado, por efecto de la tensión aplicada
entre Compuerta y Fuente, es el campo eléctrico
presente en el canal el responsable de impulsar
los electrones desde la fuente al drenaje. De
este modo, la corriente de salida en la carga
conectada al Drenaje será función amplificada de
la Tensión presente entre la Compuerta y Fuente.
Su funcionamiento es análogo al del triodo, con
la salvedad que en el triodo los equivalentes.
Los transistores de efecto de campo, son los que
han permitido la integración a gran escala
disponible hoy en día, para tener una idea
aproximada pueden fabricarse varios cientos de
miles de transistores interconectados, por
centímetro cuadrado y en varias capas
superpuestas.
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Funcionamiento de los transistores
  • Para interpretar los esquemas es muy importante
    saber con detalle el funcionamiento del
    transistor. Para ello es conveniente ver como se
    comporta de acuerdo con la corriente de base, que
    es la principal particularidad de este
    dispositivo electrónico. Lo analizaremos mejor
    por medio de imágenes. En la imagen seguimos con
    un transistor de tipo NPN, pero sería lo mismo
    hacer la prueba con el otro tipo de transistor,
    el PNP, pero habría que hacerlo con las
    conexiones invertidas para ese caso. En esa
    imagen va sernos de gran utilidad el
    potenciómetro (P) que se aprecia en la parte baja
    y también el miliamperímetro (A) que nos indicará
    el valor de la corriente que circulará por el
    colector. Aseguramos de que hemos hecho bien las
    conexiones, es decir, el negativo de la batería
    al cristal N emisor, el positivo al colector y
    en lo que respecta a la base con su conexión
    positiva por ser cristal P. En esa imagen que
    vimos tenemos el potenciómetro a cero, de modo
    que su alta resistencia impide el paso de la
    corriente a la base y el transistor no conduce
    corriente.

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Zona de saturación, activa y de corte
  • -Zona de saturación El diodo colector está
    polarizado directamente y es transistor se
    comporta como una pequeña resistencia. En esta
    zona un aumento adicionar de la corriente de base
    no provoca un aumento de la corriente de
    colector, ésta depende exclusivamente de la
    tensión entre emisor y colector. El transistor se
    asemeja en su circuito emisor-colector a un
    interruptor cerrado.
  • -Zona activa En este intervalo el transistor se
    comporta como una fuente de corriente ,
    determinada por la corriente de base. A pequeños
    aumentos de la corriente de base corresponden
    grandes aumentos de la corriente de colector, de
    forma casi independiente de la tensión entre
    emisor y colector. Para trabajar en esta zona el
    diodo B-E ha de estar polarizado en directa,
    mientra que el diodo B-C, ha de estar polarizado
    en inversa.
  • -Zona de corte El hecho de hacer nula la
    corriente de base, es equivalente a mantener el
    circuito base emisor abierto, en estas
    circunstancias la corriente de colector es
    prácticamente nula y por ello se puede considerar
    el transistor en su circuito C-E como un
    interruptor abierto.

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Tipos
  • El transistor PNP es un dispositivo electrónico
    de estado sólido consistente en dos uniones PN
    muy cercanas entre sí, que permite controlar el
    paso de la corriente a través de sus terminales.
    La denominación de bipolar se debe a que la
    conducción tiene lugar gracias al desplazamiento
    de portadores de dos polaridades, y son de gran
    utilidad en gran número de aplicaciones pero
    tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su
    impedancia de entrada bastante baja.
  • Las magnitudes que determinan el funcionamiento
    de un transistor NPN de
  • corriente continua son
  • 1. Las tres corrientes que circulan en el
    transistor (IB, IC, IE).
  • 2. Las tres tensiones presentes en los extremos
    de los terminales

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Transistor como interruptor
  • Para que un transistor funcione como un
    interruptor abierto o cerrado es necesario que
    circule o no circule corriente entre el colector
    y el emisor. En ambos casos se intercalan dos
    resistencias que tienen como misión limitar la
    cantidad de corriente que circula por la base y
    el colector.

El comportamiento del transistor se puede ver
como dos diodos uno entre base y emisor,
polarizado en directo y otro diodo entre base y
colector, polarizado en inverso. Esto quiere
decir que entre base y emisor tendremos una
tensión igual a la tensión directa de un diodo.
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