Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)

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FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
Carolina Camayo
Juan David Arias
Camila Ospina
Lina Segura
Sofía Morales
Ana María Ramírez
Octubre 2020.
Grado 9-8
Institución Educativa Liceo Departamental
Valle del Cauca.

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Tecnología
Tabla de Contenido
El Circuito Eléctrico (Serie, Paralelo Y Mixto)............................................................3
Resistencias variables. ……………………………………………………………………………………………...4
Condensadores . ………………………………………………………………………………………………………...5
Relés……………………………….. . ……………………………………………………………………………………….6
Servomotores……………………………………………………………………………………………………………...7
Términos Básicos. ……………………………………………………………………………………………………….9
la electricidad resistencia…………………………………………………………………………………………...12
Resistencias……………………………………………………………………………………………………………...12
Transporte De La Corriente Eléctrica…………………………………………………………………………..13
Diodos. ………………………………………………………………………………………………………………………..14
Transistores………………………………………………………………………………………………………………….14
Motores.……………………………………………………………………………………………………………………..15

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¿Que es un circuito eléctrico?
Un circuito eléctrico es un camino por el que puede circular la corriente eléctrica. De forma
completamente básica se compone de:
● Un generador de corriente, capaz de crear una diferencia de potencial entre dos áreas de su
estructura llamadas polos. El generador de corriente más comúnmente utilizado es la pila.
● Un conductor de conexión que permite unir dichos polos. Normalmente el conductor más
empleado son los cables formados por hilos de cobre u otro elemento metálico.
¿Que es un circuito en paralelo?
Cuando hablamos de un circuito en paralelo o una conexión en paralelo, nos referimos a una conexión
de dispositivos electrónicos ( como bobinas, generadores, resistencias, condensadores, etc.) colocados
de manera tal que tanto los terminales de entrada o bornes de cada uno, como sus terminales de salida
coincidan entre sí.
¿Que es un circuito en serie?
A diferencia de los circuitos en paralelo, diseñados para mantener el flujo ante la falla de un
dispositivo, los circuitos en serie presentan un solo recorrido para la electricidad desde y hacia la
fuente, por lo que un fallo en la cadena de transmisión acarrearía la interrupción de flujo eléctrico. Eso
sí: en cualquier punto del circuito la corriente será siempre la misma, pero la resistencia se incrementa
con cada dispositivo adicional conectado al circuito.

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¿Que es un circuito mixto?
Un circuito mixto es aquel que resulta de la combinación de dos configuraciones básicas: circuitos en
serie y circuitos en paralelo. Se trata de los montajes más comunes en la vida cotidiana, ya que las
redes eléctricas convencionales resultan de la mezcla de los circuitos secuenciales y paralelos entre sí.
Resistencia Variables
Una resistencia ajustable o potenciómetro es una resistencia cuyo valor podemos modificar moviendo
su eje o cursor. Entre los extremos tendremos una resistencia variable o desde cero al valor
especificado su símbolo de la figura es el siguiente:
Una LDR es una resistencia cuyo valor depende de la luz que incide sobre ella. A mayor luz menor
resistencia y viceversa

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Las resistencias NTC y PTC cambian su valor en función de la temperatura. En el primer caso, NTC,
la resistencia disminuye al aumentar la temperatura, en las resistencias PTC su valor aumenta al
aumentar la temperatura.
Condensadores
Un condensador es un componente eléctrico que almacena carga eléctrica en forma de diferencia de
potencial para liberarla posteriormente.
También se suele llamar capacitor eléctrico. En la siguiente imagen vemos varios tipos diferentes.
¿Cómo almacena la Carga el Condensador?
Para almacenar la carga eléctrica, utiliza dos placas o superficies conductoras en forma de láminas
separadas por un material dieléctrico (aislante).
Estas placas son las que se cargarán eléctricamente cuando lo conectemos a una ​batería o a una fuente
de tensión. Las placas se cargarán con la misma cantidad de carga (q) pero con distintos signos (una +
y la otra -).
Una vez cargado ya tenemos entre las dos placas una d.d.p o tensión, y estará preparado para soltar
esa carga cuando lo conectemos a un receptor de salida.

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El ​material dieléctrico que separa las placas o láminas suele ser ​aire, tantalio, papel, aluminio,
cerámica y ciertos plásticos​, depende del ​tipo de condensador​. Un material dieléctrico es usado para
aislar componentes eléctricamente entre sí, por eso deben de ser buenos aislantes.
En el caso del condensador separa las dos láminas con carga eléctrica.
La cantidad de carga eléctrica que almacena se mide en ​Faradios​.
Esta unidad es muy grande, por eso se suele utilizar el microfaradio, 10 elevado a menos 6 faradios. 1
µF = 10​-6
F. También se usa una unidad menor el picofaradio, que son 10 elevado a menos 12
Faradios. 1 pF = 10​-12​
F.
¿Qué es un relé?
Básicamente podríamos definir el relé como un interruptor eléctrico que permite el paso de la corriente
eléctrica cuando está cerrado e interrumpirla cuando está abierto, pero que es accionado eléctricamente,
no manualmente. El relé está compuesto de una bobina conectada a una corriente. Cuando la bobina se
activa produce un campo electromagnético que hace que el contacto del relé que está normalmente
abierto se cierre y permita el paso de la corriente por un circuito para, por ejemplo, encender una lámpara
o arrancar un motor. Cuando dejamos de suministrar corriente a la bobina, el campo electromagnético
desaparece y el contacto del relé se vuelve a abrir, dejando sin corriente el circuito eléctrico que iba a esa
lámpara o motor.
¿Para qué sirven?
En automoción, los relés también son muy utilizados para activar ventiladores, limpiaparabrisas, bocinas,
elevalunas, etc. El relé de intermitentes permite que la luz parpadee al activarla y que emita el sonido
característico cuando está encendido.

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Los relés sirven para activar un circuito que tiene un consumo considerable de electricidad mediante un
circuito de pequeña potencia -de 12 o 24 voltios- que alimenta la bobina. Supongamos que queremos
mover una puerta de un garaje o de la entrada de una finca.
Tipos de relés
Existen diferentes tipos de relés:
Relés electromecánicos que tiene variantes según el mecanismo de activación. Pueden ser de tipo
armadura, de núcleo móvil, red o de lengüeta, relés polarizados o relés tripolares.
Relés de estado sólido​, que son utilizados en situaciones donde hay un uso continuo de los contactos del
relé y se precisa una mayor velocidad en la conmutación.
Relés de corriente alterna.
Relé temporizador o de acción retardada. ​Con estos relés se consigue que la conexión o la
desconexión se haya pasado un tiempo determinado.
​Relés térmicos. Se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas. Tienen unas láminas metálicas
en su interior que se deforman más o menos según el calor. Si llegan a un punto de deformación
determinado porque ha aumentado el calor del motor, abren el circuito y no dejan pasar la corriente.
Relé Arduino. Con una placa de Arduino podemos controlar un relé. Solo tenemos que conectar al relé a
uno de los pines de 5 voltios que tiene esta placa. Programando la placa podemos obtener resultados
interesantes para controlar encendidos de iluminación y motores.

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Servomotores
¿​Qué es?
Un servomotor es un tipo especial de motor que permite controlar la posición del eje en un momento
dado. Está diseñado para moverse determinada cantidad de grados y luego mantenerse fijo en una
posición.
¿Para qué sirve?
Los servomotores no son en realidad una clase específica de motor, sino una combinación de piezas
específicas, que incluyen un motor de corriente continua o alterna, y son adecuados para su uso en un
sistema de control de bucle cerrado. Se utilizan básicamente en la robótica industrial, en la fabricación
con sistemas de automatización y en aplicaciones de mecanizado de control numérico (CNC) por
ordenador.
Componentes de un servomotor
Los servos incluyen tres componentes principales: un motor, un variador (también conocido como
amplificador) y un mecanismo de retroalimentación. También se incluye típicamente una fuente de
alimentación y un servocontrolador capaz de controlar un solo eje o coordinar el movimiento de
varios ejes. Los servomotores pueden ser de tipo CA o CC, siendo los servomotores CA los más
adecuados para aplicaciones de velocidad constante y los servomotores CC para aplicaciones de
velocidad variable.
El servo controlador (también conocido como controlador de movimiento) puede ser considerado
como el cerebro del sistema del servomotor. Aquí es donde reside el perfil de movimiento, incluyendo

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la aceleración, velocidad y deceleración deseadas. El controlador envía señales al convertidor, lo que
hace que el motor ejecute el movimiento deseado. El controlador también tiene la importante tarea de
cerrar el bucle en el sistema leyendo constantemente la retroalimentación del encoder y modificando
la señal al motor (a través del convertidor) para corregir cualquier error en la posición real frente a la
deseada, velocidad o par.
TÉRMINOS BÁSICOS DE LA ELECTRÓNICA
La ​electricidad​ es el flujo constante de electrones (cargados negativamente) entre dos puntos a través
de un medio conductor, un punto con carga negativa y otro con carga positiva.
El voltaje
También conocido como tensión, es la diferencia potencial que hay entre dos cuerpos cargados
(negativo y positivo). Dicho de otra manera es la fuerza con la que se mueven los electrones. Se mide
en volts o voltios.

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El amperaje
También conocido como corriente o intensidad, es el flujo o la cantidad de electrones que atraviesan
un conductor durante un tiempo determinado. Se mide en amps o amperes.
La potencia
Es el consumo real de un dispositivo, es decir la cantidad de trabajo por unidad de tiempo. Su fórmula
es: Potencia igual a Voltaje por Intensidad (P = VI). Se mide en watts o vatios.

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Cómo fluye la energía en un circuito electrónico
Con estos cinco conceptos podemos entender qué es lo que ocurre en un circuito electrónico:
Al conectar un punto A y un punto B a través de un material conductor, los electrones fluyen de A a B
con una tensión medida en ​voltios​ que reflejan la diferencia de potencial entre los dos puntos. Al
conectar por ejemplo un LED, este consume energía que es medida en ​amperes​ y en ocasiones es
necesario alterar el voltaje inicial con materiales que ​resistan​ el paso de energía para ciertos
componentes.
Podemos ver los voltios como la “velocidad” a la que viajan los electrones y los amperes como la
cantidad que cada uno de nuestros componentes consume. Por eso al multiplicar el voltaje por el
amperaje tenemos la ​potencia​, el consumo de energía real de los ​componentes​ de nuestro circuito.
Aquí te dejo el ejemplo de un LED alimentado por un pila de 9 Voltios:

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RESISTENCIA ELÉCTRICA
Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito
eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o
electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí
una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.
-Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.
-Electrones fluyendo por un mal conductor. eléctrico, que ofrece alta resistencia a su
paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular
libremente y, como consecuencia, generan calor.
Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más
o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras
menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los
electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y
a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la
temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde
los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.

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Transporte De La Corriente Eléctrica
El transporte de la corriente eléctrica consiste en transportar la corriente mediante los cables de alta
tensión hacia a un generador para aumentar la corriente que se pierde por los cables.
Este aumenta la corriente de 138000 a 765000 voltios. La corriente pasa por las torres de conducción
eléctrica a través de la red nacional a los distintos puntos de consumo.
Instalación eléctrica desde la compañía hasta la casa
La electricidad debe llegar de los postes de baja tensión al interior de la vivienda, para ello se
configura la instalación de enlace.
Dicha instalación consta de la acometida que es el punto en el que se conecta la red de distribución
pública con el edificio y está aislada por la caja general de protección.
Es la línea general de alimentación la que conecta con el edificio y pasa por los contadores que miden
el consumo de energía eléctrica.
Finalmente, la electricidad llega a la vivienda a través del cable de derivación individual.
Las instalaciones interiores de una vivienda están reguladas por el REBT (Reglamento Eléctrico de
baja tensión). La instalación interior comienza donde acaba la derivación individual que hace la
compañía que suministra la electricidad. Una instalación interior es el conjunto de circuitos que
partiendo de los dispositivos de mando y protección alimentan de energía eléctrica cada receptor
(generalmente puntos de luz y tomas de corriente) en lugares adecuados de la vivienda.

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Diodos
Un diodo es un dispositivo semiconductor que actúa esencialmente como un interruptor unidireccional
para la corriente. Permite que la corriente fluya en una dirección, pero no permite a la corriente fluir
en la dirección opuesta.
Los diodos también se conocen como rectificadores porque cambian corriente alterna (CA) a corriente
continua (CC) pulsante. Los diodos se clasifican según su tipo, voltaje y capacidad de corriente.
Los diodos tienen una polaridad determinada por un ánodo (terminal positivo) y un cátodo (terminal
negativo). La mayoría de los diodos permiten que la corriente fluya solo cuando se aplica tensión al
ánodo positivo. En este gráfico se muestran varias configuraciones de los diodos:
El transistores
Dispositivo electrónico en estado sólido, cuyo principio de funcionamiento se basa en la ​física de los
semiconductores​. Este cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El
término “transistor” es la contracción en inglés de transfer resistor (“resistencia de transferencia”).
Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: ​radios​,
televisores​, ​grabadoras​, ​reproductores de ​audio y ​video​, hornos de microondas, lavadoras,
automóviles​, equipos de refrigeración, alarmas, ​relojes de cuarzo, ​computadoras​, calculadoras,
impresoras​, ​lámparas fluorescentes​, equipos de ​rayos X​, ​tomógrafos​, ​ecógrafos​, reproductores ​mp3​,
teléfonos móviles​, etc. Este dispositivo semiconductor permite el control y la regulación de una
corriente grande mediante una señal muy pequeña.

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El transistor. Dispositivo electrónico en estado sólido, cuyo principio de funcionamiento se basa en la
física de los ​semiconductores​. Este cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o
rectificador. El término “transistor” es la contracción en inglés de transfer resistor (“resistencia de
transferencia”). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso
diario: ​radios​, ​televisores​, ​grabadoras​, ​reproductores de ​audio y ​video​, hornos de microondas,
lavadoras, ​automóviles​, equipos de refrigeración, alarmas, ​relojes de cuarzo, ​computadoras​,
calculadoras, ​impresoras​, ​lámparas fluorescentes​, equipos de ​rayos X​, ​tomógrafos​, ​ecógrafos​,
reproductores ​mp3​, ​teléfonos móviles​, etc. Este dispositivo semiconductor permite el control y la
regulación de una corriente grande mediante una señal muy pequeña.
Motores
Un motor es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando
algún tipo de energía (​eléctrica​, de ​combustibles fósiles, etc.), en ​energía mecánica capaz de realizar
un ​trabajo​. En los ​automóviles este efecto es una ​fuerza que produce el movimiento. Existen diversos
tipos, siendo de los más comunes los siguientes :
● Motores térmicos​, cuando el trabajo se obtiene a partir de ​energía calórica​.
○ Motores de combustión interna​, son motores térmicos en los cuales se produce una
combustión del ​fluido del motor​, transformando su ​energía química en energía
térmica, a partir de la cual se obtiene ​energía mecánica​. El fluido motor antes de
iniciar la combustión es una mezcla de un ​comburente (como el ​aire​) y un
combustible​, como los derivados del ​petróleo y ​gasolina​, los del ​gas natural o los
biocombustibles​.
○ Motores de combustión externa​, son motores térmicos en los cuales se produce una
combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado
térmico de mayor fuerza posible de llevar es mediante la transmisión de energía a
través de una pared.
● Motores eléctricos​, cuando el trabajo se obtiene a partir de una ​corriente eléctrica​.

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Evidencia del trabajo