ELECTRÓNICA ANALÓGICA
Fernando Maldonado
ING AUTOMOTRIZ
CONCEPTOS BÁSICOS
CORRIENTE
Se le llama corriente al flujo de electrones a través de un conductor, por lo tanto, la corriente es una medida del número de electrones que fluyen en un circuito.
Todos los materiales se oponen en cierta medida al flujo de corriente, esta oposición se le llama resistencia.
Fernando Maldonado
Ingeniero Automotriz
VOLTAJE
La diferencia en carga eléctrica entre dos puntos, como la existente en los extremos, es comparable con la energía eléctrica almacenada en una batería. Voltaje es la medida de a fuerza producida por esta diferencia en carga, la cual es capaz de mover los electrones a través del alambre desde el extremo con carga negativa hasta el extremo con carga positiva.
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Ingeniero Automotriz
Fernando Maldonado
Ingeniero Automotriz
1. Si el voltaje de un circuito se incrementa, la velocidad a la que los electrones fluirán en ese circuito también se incrementa. 2. Si el voltaje de un circuito disminuye, la velocidad a la que los electrones fluirán en ese circuito también disminuye.
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Ingeniero Automotriz
RESISTENCIA
Resistencia es la oposición al flujo de corriente en un circuito. La resistencia se produce por dos motivos: La renuencia de los átomos del material a entregar un electrón a los átomos vecinos, y el choque entre electrones y átomos a medida que los electrones se mueven a través de un conductor.
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Ingeniero Automotriz
1. Si se el flujo 2. Si la flujo de
incrementa la resistencia en un circuito, de corriente disminuye. resistencia de un circuito disminuye, el corriente se incrementa.
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Ingeniero Automotriz
LEY DE OHM
Fernando Maldonado
Ingeniero Automotriz
POTENCIA
La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo 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 (watt). P=V*I
RESISTENCIAS Son componentes eléctricos que se oponen al paso de corriente. Su valor se mide en Ohmios.
TIPOS DE RESISTENCIAS
VALORES DE RESISTENCIAS
VALORES DE RESISTENCIA SMD
CIRCUITOS RESISTIVOS
Circuitos en serie
En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atraviesa el último. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que cortar el cable y cada uno de los terminales generados conectarlos al receptor
En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito.
DIVISOR DE TENSIÓN
MATERIALES CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES Y NO CONDUCTORES
Los conductores son vías de acceso diseñadas para la corriente eléctrica. En un sistema eléctrico, los conductores son una serie de cables diseñados para transportar la corriente de un componente a otro del circuito. Los conductores están rodeados con frecuencia de un material no conductivo llamado aislador, para evitar el contacto accidental entre los conductores contiguos.
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Ingeniero Automotriz
MATERIALES CONDUCTORES
Los materiales conductores están hechos de elementos, cuyos átomos poseen menos de cuatro electrones en su anillo exterior. La mayoría de los metales son buenos conductores, la plata es el conductor más eficiente, el cobre, mostrado aquí, es el de uso más común debido su disponibilidad.
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MATERIALES NO CONDUCTORES
Los aisladores son malos conductores y son altamente resistentes al flujo de corriente, los materiales consistentes de átomos con más de cuatro electrones en su anillo exterior, están clasificados como aisladores.
El plástico el caucho, que son componentes orgánicos del carbón, el hidrogeno, algunas veces el oxigeno y el nitrógeno, son buenos aisladores para los cables conductores debido su durabilidad y flexibilidad.
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SEMICONDUCTORES
Los elementos que poseen exactamente cuatro electrones en el anillo exterior son llamados semiconductores. La conductividad eléctrica de estos elementos es sensible a su pureza y temperatura, el silicio (mostrado aquí), cuando se combina con muy pequeñas cantidades de otros elementos, se utiliza en la construcción de tales tipos de dispositivos como los diodos, los transistores.
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CIRCUITOS ELÉCTRICOS
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Ingeniero Automotriz
Los
elementos básicos necesarios para hacer un circuito son: Fuente
de
voltaje
(batería) Conductores (cables) Dispositivo de protección del circuito (fusible) Dispositivo de control del circuito (interruptor) Carga (foco o motor)
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FUENTE DE VOLTAJE
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CABLES CONDUCTORES
En un sistema eléctrico, los conductores son una serie de cables diseñados para transportar la corriente de un componente a otro dentro del circuito. El cable en un conductor puede ser una sola pieza sólida de cobre, o hebras de pequeños cables unidos entre sí, el cable trenzado es más flexible puede y manipularse con más facilidad durante el ensamblaje del circuito.
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Ingeniero Automotriz
SELECCIÓN DE CABLES
Los factores que afectan resistencia de un conductor y corriente que transporta son:
la la
Diámetro. Longitud. Materia. Temperatura.
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Ingeniero Automotriz
SELECCIÓN DEL CALIBRE DEL CABLE ADECUADO
La selección del cable de calibre adecuado para una aplicación especifica es muy importante. Un conductor con un calibre muy ligero para la aplicación puede fallar cuando está en funcionamiento. Mientras mayor sea el diámetro del cable, más área tendrán los electrones para fluir al mismo tiempo. Los cables de diámetro más reducido permitirán que se muevan menos electrones a través de ellos, ocasionando así una mayor resistencia.
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SELECCIÓN DEL LARGO ADECUADO
El largo de un conductor afecta a la resistencia de un conductor, ésta se incrementa en proporción a su longitud. En iguales circunstancias, si la longitud de un conductor se duplica, la resistencia se duplica. Por lo tanto, un cable más largo posee más resistencia que un cable mas corto del mismo calibre.
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SELECCIÓN DEL TIPO DE MATERIAL ADECUADO PARA EL CABLE
El tipo de material del que está hecho el conductor afecta la cantidad de resistencia al flujo de corriente. En este ejemplo, el conductor de cobre tiene menos resistencia que el conductor de acero.
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R: Resistencia ρ: Resistencia del material (mm2Ohm/m) l: Longitud A: Área del cable o calibre
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SELECCIÓN DEL CABLE SEGÚN LA TEMPERATURA DE TRABAJO.
La temperatura también tiene un efecto en la resistencia de la mayoría de los conductores. Al aumentar la temperatura, aumenta la resistencia
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LEYES DE KIRCHHOFF
La primera Ley de Kirchof
En un circuito eléctrico, es común que se generen nodos de corriente. Un nodo es el punto del circuito donde se unen mas de un terminal de un componente eléctrico. Si lo desea pronuncie “nodo” y piense en “nudo” porque esa es precisamente la realidad: dos o mas componentes se unen anudados entre sí (en realidad soldados entre sí). En la figura 1 se puede observar el mas básico de los circuitos de CC (corriente continua) que contiene dos nodos.
La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes
Es decir que en el nodo 1 podemos decir que I1 = I2 + I3 y reemplazando valores: que 18 mA = 9 mA + 9 mA y que en el nodo 2 I4 = I2 + I3 Es obvio que las corriente I1 e I4 son iguales porque lo que egresa de la batería debe ser igual a lo que ingresa.
Segunda Ley de Kirchof Cuando
un circuito posee mas de una batería y varios resistores de carga ya no resulta tan claro como se establecen la corrientes por el mismo. En ese caso es de aplicación la segunda ley de kirchoff, que nos permite resolver el circuito con una gran claridad.
En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los resistores.
