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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.
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.
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
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
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
Intensidad de corriente

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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
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.
Energía eléctrica
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

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
Potencia eléctrica

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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.
Circuitos eléctricos
Circuitos en serie
equivalente
Circuitos en paralelo
1.Intensidad
2.Tensión
3.Potencia
4.Resistencia
Circuitos en serie


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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.
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
1=11±12.
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"
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
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.
Dispositivos de entrada
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Teclado
Ratón
Joystick
Lápiz óptico
Micrófono
WebCam
Escáner
Escáner de código de barras
Dispositivos de salida
Monitor
Altavoz
Auriculares
Impresora
Plotter
Proyecto
Dispositivos de entrada y salida
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Unidades de almacenamiento
CD
DVD
Módem
Fax
Memory cards
USB
Router
Pantalla táctil
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.
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.
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.
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.
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
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.
Resistor fijo:
La caracterización de una resistencia de 470000 Ω (470 kΩ), con una
tolerancia del 10%, sería la representada en la figura siguiente: