Subido por Andrés Felipe Morales Ríos

Clase 1 Fundamentos de Electronica

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FUNDAMENTOS
DE ELECTRÓNICA
CIRCUITOS ELÉCTRICOS: PRINCIPIOS Y
LEYES FUNDAMENTALES
INTRODUCCIÓN
Proceso de observación
Fenómenos de la naturaleza
V(v)
I(A)
2,0
0,2
3,0
0,3
4,0
0,4
5,0
0,6
6,0
0,8
7,0
0,9
8,0
1,0
ABSTRACCIÓN:
LEYES
Ecuaciones de Maxwell
V(v)
I(A)
2,0
0,2
3,0
0,3
4,0
0,4
5,0
0,6
6,0
0,8
7,0
0,9
8,0
1,0
Ley de ohm
ABSTRACCIÓN:
CIRCUITO
Ecuaciones de Maxwell
Ley de ohm
ABSTRACCIÓN:
AMPLIFICADOR
ABSTRACCIÓN DIGITAL:
COMPUERTAS
ABSTRACCIÓN DIGITAL :
LÓGICA COMBINATORIA
ABSTRACCIÓN DIGITAL :
RELOJ DIGITAL
ABSTRACCIÓN
DIGITAL
ISA
Lenguaje de
programación
SO
ABSTRACCIÓN ANÁLOGA:
AMPLIFICADOR OPERACIONAL
ABSTRACCIÓN ANÁLOGA:
COMPONENTE ANÁLOGO
SISTEMA
INTERNACIONAL DE
UNIDADES
Unidades Base: Son 7 unidades bien definidas y dimensionalmente
independientes
Especie
Unidad
Símbolo
Dimensión
Longitud
Metro
M
L
Masa
Kilogramo
Kg
M
Tiempo
Segundo
S
T
Intensidad de
corriente
Ampere
A
I
Temperatura
Grado Kelvin
K
Θ
Intensidad
Luminosa
Candela
Cd
Ι
Cantidad de
sustancia
Mole
Mol
mol
SISTEMA
INTERNACIONAL DE
UNIDADES
Unidades derivadas
Especie
Unidad
Símbolo
Fórmula
Frecuencia
Hertz
Hz
1/s
Fuerza
Newton
N
Kg.m/s2
Presión, esfuerzo
Pascal
Pa
N/m2
Energía, trabajo,
cantidad de calor
Joule
J
N.M
Potencia, flujo radiante Watt
W
J/s
Cantidad de
electricidad, carga
eléctrica
Coulom
b
C
A.S
Potencial, fuerza
electromotriz
Volt
V
W/A
SISTEMA
INTERNACIONAL DE
UNIDADES
Unidades derivadas
Especie
Unidad
Símbolo
Fórmula
Capacitancia
Farad
F
C/V
Resistencia eléctrica
Ohm
Ω
V/A
Conductancia
Siemens S
A/V
Flujo magnético
Weber
Wb
V.S
Densidad de flujo
magnético
Tesla
T
Wb/m2
PREFIJOS SI
Prefijo
abreviatura Potencia
Tera
T
1012
Giga
G
109
Mega
M
106
Kilo
k
103
mili
m
10-3
Micro
µ
10-6
nano
n
10-9
pico
p
10-12
DEFINICIONES
Circuito – Interconexión de dispositivos eléctricos simples
en la cuál hay por lo menos una trayectoria cerrada a través
de la que puede fluir una corriente
CORRIENTE
Es la magnitud de la rapidez con la que la carga se está
moviendo al pasar por un punto dado de referencia en una
dirección específica.
Unidad: A (Amperes)
VOLTAJE
Que impulsa la corriente a través del circuito?
La fuerza electromotriz empuja las cargas a través del
circuito, específicamete, el voltaje se define como el trabajo
requerido para mover una carga de 1C, de una terminal a otra
a través del dispositivo.
Unidad: V (Volts)
VOLTAJE
Corto circuito: Conexión directa de los polos de la fuente.
Circuito Abierto: No hay circulación de corriente.
VOLTAJE
Seguridad eléctrica
POTENCIA
RESISTENCIA
Sirve para limitar la cantidad de corriente a través del circuito
dada una cantidad de voltaje proporcionado por la bateria.
Unidades: Ω (ohms)
LEY DE OHM
El voltaje a través del circuito es proporcional a la corriente
que circula por los elementos resistivos.
CIRCUITO SERIE
Arreglo de resistencias en serie
REQ = R1 + R2 + R3
V fuente = V1 + V2 + V3
Ptotal = PR1 + PR 2 + PR 3
La misma corriente circula
por todas y cada una de
las
resistencias
que
componen la conexión
serie
CIRCUITO PARALELO
Arreglo de resistencias en paralelo
REQ =
1
1
1
1
+
+
R1 R2 R3
REQ =
R1 R2
R1 + R2
Itotal = I1 + I2 + I3
Ptotal = PR1 + PR 2 + PR 3
La tensión de todas las
resistencias es la misma,
siendo, en este caso, la
tensión de alimentación.
MEDICIONES
MEDICIÓN DE
VOLTAJE
MEDICIÓN DE
VOLTAJE
MEDICIÓN DE
CORRIENTE
PROTOBOARD
PROTOBOARD:
CIRCUITO SERIE
PROTOBOARD:
CIRCUITO SERIE
PROTOBOARD:
CIRCUITO PARALELO
EJERCICIO
R1
R6
R2
1k
R7
R3
R4
R5
1k
LEYES DE KIRCHHOFF
Ley de las corrientes: En todo circuito eléctrico la suma
de las corrientes que se dirigen hacia un nodo es igual a la
suma de las corrientes que salen de el.
I1 = I2 + I3
LEYES DE KIRCHHOFF
Ley de las tensiones: En toda malla, la suma de las
caidas de tensiones producidas en las resistencias es igual a
las fuerzas electromotrices proporcionadas por las fuentes
de alimentación.
V1 = V2 +V3 +V4
LEYES DE KIRCHHOFF
Ejercicio:
TEOREMA DE
SUPERPOSICIÓN
El principio de superposición establece que en un circuito
formado por elementos lineales y fuentes independientes, se
puede determinar la respuesta total calculando la respuesta
a cada fuente independiente, haciendo cero las demás
fuentes independientes y sumando después las respuestas
individuales.
Una fuente de tensión es aquella que solo proporciona una
tensión constante. Para ser anulada se tendrá que poner en
su lugar un cortocircuito.
Una fuente de corriente es aquella que solo proporciona
corriente eléctrica constante. Para ser anulada tengra que
retirarse y dejar en su lugar un circuito abierto.
TEOREMA DE
SUPERPOSICIÓN
TEOREMA DE
THEVENIN
• Para simplificar cualquier circuito lineal
• Voltaje Thevenin: VTH = Voc (OC=open circuit, circuito
abierto).
• Resistencia Thevenin: RTH = Roc,
Circuito Complejo
Lineal
A
B
TEOREMA DE
THEVENIN
1. Hallar la tension entre los terminales de carga cuando la
resistencia de carga está en circuito abierto, corresponde
al voltaje thevenin.
2. Hallar la resistencia que mide un ohmetro en los
terminales de carga cuando las fuentes se anulan.
• Para anular una fuente de tension, se reemplaza por un
corto
• Para anular una fuente de corriente, se deja en circuito
abierto
TEOREMA DE
THEVENIN: EJEMPLO
Voltaje thevenin
Remover la
resistencia de carga
TEOREMA DE
THEVENIN: EJEMPLO
Voltaje thevenin
Vth=28-16.8=11.2 v
Ó
Vth=4.2+7=11.2v
TEOREMA DE
THEVENIN: EJEMPLO
Resistencia thevenin
TEOREMA DE
THEVENIN: EJEMPLO
Resistencia thevenin
TEOREMA DE
THEVENIN: EJEMPLO
Equivalente thevenin
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