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defaultELECTRÓNICABÁSICACurso de Electrónica Básica en InternetTema 1: Fuentes de tensión y de corrienteTema 2: SemiconductoresTema 3: El diodo de uniónTema 4: Circuitos con diodosTema 5: Diodos para aplicaciones especialesTema 6: El transistor de unión bipolar BJTTema 7: Fundamentos de los transistores bipolaresTema 8: Polarización y estabilización del transistor bipolarAutor: Andrés Aranzabal OleaDirector de proyecto: Carmelo Alonso Gonzáleze-mail de contacto: ronica/elec basica/default.htm (1 de 2)16/02/2005 9:33:35

defaultDEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA YTELECOMUNICACIONESELEKTRONIKA ETATELEKOMUNIKAZIO SAILAEscuela Universitaria de Ingeniería TécnicaIndustrialIndustri Ingeniaritza TeknikorakoUnibertsitate EskolaEIBAREIBARAvda.Otaola, 29 20.600 - EIBAR. EspañaTfno: (943)033028 / FAX: (943)033110 Otaola Hiribidea, 29Última actualización: Febrero 2001http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/default.htm (2 de 2)16/02/2005 9:33:35

TEMA1tema 1FUENTES DE TENSIÓN Y DECORRIENTEFuentes de tensióny de corrienteConceptos básicosFuentes de tensiónLos objetivos de este primer tema serán los siguientes:Fuentes de corriente Teorema de Thévenin Teorema de Norton Paso de circuitoThévenin a circuitoNorton y de circuitoNorton a circuitoThévenin Conocimiento de las leyes básicas de la electrónica.Que el usuario sea capaz de definir una fuente ideal de tensión yuna fuente ideal de corriente.Ser capaz de reconocer una fuente de tensión constante y unafuente de corriente constante.Aplicación de los teoremas Thévenin y Norton para sustituirlosfrente a una carga resistiva.Ser capaz de explicar dos características sobre los dispositivos encircuito abierto y en cortocircuito.Conocimiento general de las averías posibles en circuitoselectrónicos.Saber la aproximación necesaria a utilizar en los diferentesanálisis.Detección de http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/TEMA1.htm16/02/2005 9:33:36

FUENTES DE TENSIÓN Y DE CORRIENTEFUENTES DE TENSIÓN Y DE CORRIENTELos objetivos de este primer tema serán los siguientes: Conocimiento de las leyes básicas de la electrónica.Que el usuario sea capaz de definir una fuente ideal de tensión y una fuente ideal de corriente.Ser capaz de reconocer una fuente de tensión constante y una fuente de corriente constante.Aplicación de los teoremas Thévenin y Norton para sustituirlos frente a una carga resistiva.Ser capaz de explicar dos características sobre los dispositivos en circuito abierto y encortocircuito.Conocimiento general de las averías posibles en circuitos electrónicos.Saber la aproximación necesaria a utilizar en los diferentes sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina0.htm16/02/2005 9:33:36

Conceptos básicosConceptos básicosLey de OhmLeyes de KirchhoffLey de Kirchhoff de tensiónesLey de Kirchhoff de corrientesResistenciasResistencias en serieResistencias en paraleloGeneradoresGeneradores de ContinuaGeneradores de AlternaAparatos de mediciónVoltímetroAmperímetroÓhmetroPara el correcto conocimiento de la electrónica es necesario saber algunas leyes y teoremasfundamentales como la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchhoff, y otros teoremas de circuitos.Ley de OhmCuando una resistencia es atravesada por una corriente se cumple que: Donde V es la tensión que se mide en voltios (V).Donde I es la intensidad de la corriente que atraviesa la resistencia, y que se mide enAmperios (A).Donde R es la resistencia que se mide en Ohmios (Ω).http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (1 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosLeyes de KirchhoffLey de Kirchhoff de tensionesLa suma de las caídas de tensiones de todos los componentes de una malla cerrada debe ser igual acero.V2 V3 V4 - V1 0Ley de Kirchhoff de corrientesLa suma de corrientes entrantes en un nodo es igual a la suma de corrientes salientes del nodo.http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (2 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosI1 I2 I3 I4ResistenciasResistencias en serieDos o más resistencias en serie (que les atraviesa la misma intensidad) es equivalente a una únicaresistencia cuyo valor es igual a la suma de las resistencias.RT R1 R2Resistencias en paraleloCuando tenemos dos o más resistencias en paralelo (que soportan la misma tensión), pueden sersustituidas por una resistencia equivalente, como se ve en el dibujo:el valor de esa resistencia equivalente (RT) lo conseguimos mediante esta elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (3 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosGeneradoresGeneradores de ContinuaPueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corriente o tensión,respectivamente de forma continua.Generador de corriente continuaGenerador de tensión continuaGeneradores de AlternaPueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corrientes otensiones, respectivamente de forma alterna (por ejemplo: de forma senoidal, de forma triangular, deforma cuadrada., etc.).http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (4 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosGenerador de corriente alternaGenerador de tensión alternaAparatos de medición.Voltímetro.Aparato que mide tensiones eficaces tanto en continua como en alterna, y su colocación es de formaobligatoria en "paralelo" al componente sobre el cual se quiere medir su tensión.Voltímetro de continuadc direct current (corriente directa, corriente de contínua)Voltímetro de alternahttp://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (5 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosac altern current (corriente alterna)Errores al medir con voltímetrosAl medir con un voltímetro se comete un pequeño error porque dentro del voltímetro hay unresistencia interna (Rint.), que tiene un valor muy grande (se suele aproximar a infinito).Amperímetro.Aparato que mide el valor medio de la corriente, y su colocación es de forma obligatoria en "serie"con el componente del cual se quiere saber la corriente que le atraviesa.Amperímetro de c basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (6 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosAmperímetro de alternaErrores al medir con amperímetrosComo ocurre con el voltímetro, al medir con le amperímetro se comete un error debido a unaresistencia interna (Rint.) de valor muy pequeño (se suele aproximar a cero).http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (7 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos básicosÓhmetroAparato que mide el valor de las resistencias, y que de forma obligatoria hay que colocar en paraleloal componente estando éste separado del circuito (sin que le atraviese ninguna intensidad). Mideresistencias en Ohmios (Ω).Errores al medir con óhmetrosComo se ha visto anteriormente, todo aparato de medición comete un error que a veces se sueledespreciar, con los óhmetros ocurre lo mismo, aunque se desprecie ese error hay que tener en cuentaque se suele hacer una pequeña ww.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (8 de 9)16/02/2005 9:33:40

Conceptos c basica/tema1/Paginas/Pagina1.htm (9 de 9)16/02/2005 9:33:40

Fuentes de tensiónFuentes de tensiónFuente de tensión idealFuente de tensión realFuente de tensión (aproximadamente) constanteLos circuitos electrónicos deben poseer para su funcionamiento adecuado de al menos una fuente deenergía eléctrica, que debe ser una fuente de tensión o de corriente.Fuente de tensión idealEs una fuente de tensión que produce una tensión de salida constante, es una Fuente de Tensión conResistencia interna cero. Toda la tensión va a la carga RL.http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm (1 de 6)16/02/2005 9:33:42

Fuentes de tensiónFuente de tensión realAlgunos ejemplos de fuentes de tensión reales son:http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm (2 de 6)16/02/2005 9:33:42

Fuentes de tensiónSon las fuentes de tensión que tenemos en la realidad, como ya hemos dicho no existe una fuenteideal de tensión, ninguna fuente real de tensión puede producir una corriente infinita, ya que en todafuente real tiene cierta resistencia interna.Veamos que ocurre en 2 casos, cuando RL vale 10 Ω y cuando vale 5 Ω.http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm (3 de 6)16/02/2005 9:33:42

Fuentes de tensiónAhora la tensión en la carga no es horizontal, esto es, no es ideal como en el caso anterior.Fuente de tensión (aproximadamente) constantePara que una fuente de tensión sea considerada como una "Fuente de tensión constante", se tiene quecumplir que la resistencia interna de la fuente (Rint) no este, esto es que sea despreciable. Para quedespreciemos la Rint se tiene que c basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm (4 de 6)16/02/2005 9:33:42

Fuentes de tensiónSolo se pierde el 1 % en el peor caso, por lo tanto se está aproximando a la fuente de tensión ideal.Veamos que ocurre en 2 valores diferentes de RL.Resumen Fuente de tensión ideal es la que tiene una Rint. 0 y produce en la salida una VL cte.Fuente de tensión real es la que tiene una determinada Rint. En esta Rint. hay una pérdida detensión. El resto de tensión va a la carga que es la que se aprovecha.Fuente de tensión constante es la que tiene una Rint. RL/100. La caída en la Rint. es comomucho el 1 %, aproximadamente a la ideal, que es el 0 %.http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm (5 de 6)16/02/2005 9:33:42

Fuentes de tensiónSi tenemos que comparar dos fuentes de tensión, la mejor será la que tenga una Rint. más pequeña (osea la que más parecida a la ideal, que tiene una Rint. 0 .es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina2.htm (6 de 6)16/02/2005 9:33:42

Fuentes de corrienteFuentes de corrienteFuente de corriente idealFuente de corriente realFuente de corriente (aproximadamente) constanteEn el caso anterior de la fuente de tensión había una resistencia interna muy pequeña, pero una fuente decorriente es diferente, tiene una resistencia interna muy grande, así una fuente de corriente produce unacorriente de salida que no depende del valor de la resistencia de carga.Fuente de corriente idealNo existe, es ideal como en el anterior caso de la fuente de tensión ideal.Fuente de corriente realhttp://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina3.htm (1 de 4)16/02/2005 9:33:44

Fuentes de corrienteSon las fuentes que existen en la realidad.Veamos que ocurre con los diferentes valores de RL.Con esto vemos que una fuente de corriente funciona mejor cuando su resistencia interna es muy alta,mientras que una fuente de tensión funciona mejor cuando su resistencia interna es muy baja. Laintensidad de carga tiene esta forma:http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina3.htm (2 de 4)16/02/2005 9:33:44

Fuentes de corrienteFuente de corriente (aproximadamente) constanteSolo se pierde el 1 % en el peor caso. Con esto nos aproximamos a la fuente de corriente ideal. Veamos2 valores diferentes de RL.Resumen Fuente de corriente ideal es la que tiene una Rint 8 y produce en la salida una IL cte.http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina3.htm (3 de 4)16/02/2005 9:33:44

Fuentes de corriente Fuente de corriente real es la que tiene una determinada Rint. En esta hay pérdida de corriente. Elresto de la corriente va a la carga que es la que se aprovecha.Fuente de corriente constante es la que tiene una Rint 100RL. La corriente que se pierde por laRint es como mucho el 1 %, aproximadamente a la ideal, que es el 0 %.Si tenemos que comparar 2 fuentes de corriente, la mejor será la que tenga una Rint más grande (o sea lamás parecida a la ideal, que tiene una Rint s/sbweb/electronica/elec basica/tema1/Paginas/Pagina3.htm (4 de 4)16/02/2005 9:33:44