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ELECTRÓNICA ANALÓGICA El circuito eléctrico Está formado por cuatro elementos fundamentales: – – – – Generador de corriente: pila. Conductor de la corriente: los cables. Control de la corriente: los interruptores. Receptores: bombillas, motores, zumbadores, etcétera. 1-1 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Magnitudes eléctricas básicas: Ley de Ohm Magnitud Definición Unidad Intensidad (I) Mide la cantidad de electrones que pasan por un punto del circuito en un tiempo dado. Es como el caudal o flujo de electrones. Amperio (A) Tensión (V) También denominada voltaje o diferencia de potencial, es la magnitud que empuja a los electrones para que se produzca la corriente. Voltio (V) Es la posición que presentan los cuerpos a ser atravesados por la corriente eléctrica. Ohmio (W) Resistencia (R) V I= R 1-2 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Resistencias en serie Resistencia equivalente: Req = R1 + R2 + R3 Tensiones: VTOTAL= V1 + V2 + V3 Intensidades: ITOTAL= I1 + I2 + I3 Resistencias en paralelo 1 1 1 1 Resistencia equivalente: —— = — + — + — Req R1 R2 R3 Tensiones: VTOTAL= V1 = V2 = V3 Intensidades: ITOTAL= I1 + I2 + I3 1-3 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA El polímetro Selector de funciones Pantalla Puntero Puntero Bornes de conexión Medición de tensión y resistencia 1-4 Medición de intensidad pequeña Medición de intensidad grande © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA El polímetro Medición de resistencia. Ha de desconectarse la resistencia del circuito 1-5 Medición de tensión Medición de intensidad. El amperímetro va en serie © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA La fuente de alimentación Ajuste de la tensión de salida Interruptor de puesta en marcha de la fuente Interruptor para mostrar tensión o intensidad en la pantalla 1-6 Terminales de salida: aquí conectaremos los aparatos a alimentar © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuito impreso y placas board Conexiones a la fuente Puntos conectados entre sí Puntos conectados entre sí Puntos de conexión para los componentes 1-7 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Placas board Montaje sobre placa board. 1-8 Hilo para conexiones en la placa board. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Las resistencias Resistencias. Símbolo de la resistencia. Tabla de colores de las resistencias. 1-9 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Dieléctrico Los condensadores Terminal de conexión Símbolo del condensador polarizado. Terminal de conexión Condensadores polarizados. Armaduras La propiedad de almacenar cargas eléctricas de los condensadores se llama: CAPACIDAD Se mide en faradios: Símbolo del condensador no polarizado. Condensadores no polarizados. 1-10 1 microfaradio = 1 mF= 10-6 faradios 1 nanofaradio = 1 nF= 10-6 faradios 1 picofaradio = 1 pF= 10-12 faradios © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Los condensadores Los condensadores Carga y descarga de los condensadores. 1-11 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Los condensadores Tiempo Carga Tiempo Descarga Curvas de carga y descarga de los condensadores. El tiempo de carga y descarga de los condensadores se calcula por: T=5.R.C 1-12 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Los condensadores Acoplamiento en serie de los condensadores 1 1 1 1 Capacidad equivalente: —— = —— + —— + —— Ceq C1 C2 C3 Acoplamiento en paralelo de los condensadores Capacidad equivalente: Ceq = C1 + C2 + C3 1-13 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA El diodo Diodos. Símbolo del diodo. Polarización directa y polarización inversa. 1-14 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA El transistor Símbolo del transistor. Transistores. El agua no podrá pasar desde el colector al emisor mientras la pequeña válvula no se abra y deje pasar agua para abrir la compuerta. 1-15 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA El transistor El zumbador no suena ya que, por no circular corriente entre la base y el emisor, el paso entre colector y emisor está cortado. 1-16 Vemos cómo una pequeña corriente, que conduce nuestro dedo, hace que una corriente más grande circule entre el colector y el emisor, y el zumbador suene. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Modos de funcionamiento del transistor El transistor como interruptor El transistor únicamente deja pasar corriente del colector al emisor cuando recibe una pequeña corriente por su base. El transistor como amplificador La ganacia de un transistor se calcula por: hfe = Corriente del colector Ic = ; Ic = hfe ⋅ Ib Corriente de la base Ib Montaje Darlington. 1-17 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Patillaje de algunos transistores 2N3055 Patillaje del BC548 y del BD137. 1-18 Patillaje del 2N3055. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Los dispositivos de entrada: generan una señal eléctrica a partir de una señal exterior de otro tipo (por ejemplo, la temperatura, la actuación con la mano sobre un pulsador). Los dispositivos de salida: tienen como misión ejecutar las acciones que deciden los de proceso. Los dispositivos de proceso: reciben señales de los dispositivos de entrada y deciden cuál es la acción que hay que realizar. Partes de un circuito electrónico. 1-19 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de entrada. Interruptores Interruptor Conmutador Llave de cruce Pulsador n.a. Pulsador n.c. 1-20 normalmente cerrado (n.c.) común Símbolo del microrruptor. normalmente abierto (n.a.) © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA El circuito eléctrico Dispositivos de entrada. Fotorresistencia o LDR LDR. Símbolo de la LDR. Variación de R según el nivel de iluminación. Circuito con LDR. 1-21 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos eléctricos Dispositivos de entrada. Termorresistencia Termorresistencia. Símbolos de las termorresistencias. Curva de una NTC. Termómetro digital. 1-22 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de entrada. Potenciómetro Símbolo del potenciómetro. Potenciómetros. Símbolo de la resistencia variable. Contacto deslizante Elemento resistivo Funcionamiento del potenciómetro. 1-23 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: el relé Símbolo del electroimán. Relés. Bobina Núcleo de hierro Esquema del circuito 1-24 Funcionamiento de un electroimán. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: relé de un interruptor normal Circuito de excitación o de control Circuito de potencia Terminales de la bobina Interruptor abierto 1-25 Terminales del interruptor Relé de un interruptor normal. Interruptor cerrado © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: relé de un interruptor normal Interruptor en el mando de luces Circuito de control Relé, bajo la guantera Circuito de potencia Faros Circuitos de control y potencia para faros. 1-26 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: relé de un conmutador Circuito de excitación o de control Común Contacto n.a. 1-27 Contacto común Interruptor abierto Contacto n.c. Terminales de la bobina Contacto n.c. Contacto n.a. Circuito de potencia Interruptor cerrado Relé de un conmutador. Relé. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Circuito de excitación o de control Contacto n.a. Común Contacto n.c. Dispositivos de salida: relé de dos conmutadores Terminales de la bobina 1-28 Contacto n.a. Común Contacto n.c. Circuito de potencia Relé de dos conmutadores. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: circuitos característicos con relés Circuito en reposo Al actuar sobre el pulsador Soltando el pulsador Circuito con enclavamiento. 1-29 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: circuitos característicos con relés Señal débil La corriente colector-emisor es la de la alimentación de la bobina. Circuito de potencia 1-30 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: circuitos característicos con relés Símbolo del zumbador. Zumbadores. 1-31 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de salida: diodo LED Diodos LED. 1-32 Símbolo del LED. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el temporizador 555 Patillaje del 555. Temporizador 555. 1-33 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el temporizador 555 como monoestable 1-34 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el temporizador 555 como astable 1-35 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el amplificador operacional 741 alimentación positiva V+ entrada inversora salida entrada no inversora Amplificador operacional. alimentación negativa Valimentación positiva V+ salida Símbolo del amplificador operacional. Patillaje del 741. alimentación negativa Ventrada inversora 1-36 entrada no inversora © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el amplificador operacional 741 1-37 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el amplificador operacional 741 Fuente de doble polaridad 1-38 Obtención de una fuente de doble polaridad a partir de una fuente unipolar. R1= R2 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el amplificador operacional 741 1-39 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Circuitos electrónicos Dispositivos de proceso: el amplificador operacional 741 Primera conexión de las entradas. Segunda conexión de las entradas. 1-40 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Montajes prácticos Encendido automático de los faros de un coche Esquema del circuito de faros. Circuito de encendido automático de faros. 1-41 © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Montajes prácticos Secador de manos con paro automático Esquema del secador de manos. 1-42 Circuito del secador de manos. © Ediciones AKAL, S. A. ELECTRÓNICA ANALÓGICA Montajes prácticos Control de la temperatura de la lámpara de un proyector Esquema de la lámpara. Circuito de la lámpara de un proyector. 1-43 © Ediciones AKAL, S. A.
