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INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADNotas a tener presentesDpto. Escultura.Facultad de Bellas Artes de ValenciaProf: Moisés MañasMoimacar@esc.upv.es
PELIGROTrabajar con voltajes de 220V NO ES UN JUEGO, tener presentessu peligrosidad.Siempre que chequeemos algo deberemos estar atentos a que esté desconectado de la redeléctrica antes de chequear cualquier cambio o circuito eléctrico que hayamosdesarrollado
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADElementos ConductoresSon aquellos que dejan pasar laelectricidad- Cobre- Aluminio- Hierro- Grafito- Etc.Elementos aislantesSon aquellos que no dejan pasar laelectricidad- Madera- Plástico- Cerámica- Etc.
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADAislantesConductores
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCircuito eléctrico:Es un circuito cerrado por dondecirculan los electronesPILALAMPARAEjemplo de circuito básico
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCircuito eléctrico:Este está compuesto por ORESELEMENTOS DE CONTROL
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCircuito eléctrico:Este está compuesto por componenteseléctricosGENERADORESEj: Pila / Transformadores 12V / etc.CONDUCTORESEj: Cable / diferentes tipos/ etc.RECEPTORESEj: Motor / bombilla , etc.ELEMENTOS DE CONTROLEj: Interruptor / potenciómetro / etc.
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCircuito eléctrico:Este está compuesto por componenteseléctricosGENERADORESSuministran corriente al circuitoEj: Pila / Transformadores 12V / etc.CONDUCTORESConducen corriente por el circuitoEj: Cable / diferentes tipos/ etc.RECEPTORESReciben la corriente y la transforman útilmenteEj: Motor / bombilla , etc.ELEMENTOS DE CONTROLControlan el flujo de corriente ( abierto / cerrado)Ej: Interruptor / pulsadores / potenciómetro / etc.GeneradorcableBombillamotorinterruptorpulsador
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCircuito eléctrico:Este está compuesto por stran corriente al circuitoEj: Pila / Transformadores 12V / etc.Conducen corriente por el circuitoEj: Cable / diferentes tipos/ etc.RECEPTORESReciben la corriente y la transforman útilmenteEj: Motor / bombilla , etc.Hay que tener muy presente los voltajes en los queTrabajan. Si el voltaje que le llega es menorNo funciona, si es mayor podemos fundirlo.Ejemplo : DC 3V – ( Bateria de 1.5V x 2) Mod R6ELEMENTOS DE CONTROLControlan el flujo de corriente ( abierto / cerrado)Ej: Interruptor / pulsadores / potenciómetro / etc.GeneradorcableBombillamotorinterruptorpulsador
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADSentido convencional de la corrienteDel polo ( ) al polo (-)
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCORRIENTE ALTERNACORRIENTE CONTINUA
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCORRIENTE ALTERNA (AC)Dependiendo del instante, loselectrones circularán en un sentidoo en otro, siendo también variablesu cantidad. Es el tipo de corrientemás empleada, siendo esta de laque se dispone en cualquierenchufe eléctrico de unavivienda.CORRIENTE CONTINUA (DC)
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADCORRIENTE ALTERNA (AC)CORRIENTE CONTINUA (DC)Dependiendo del instante, loselectrones circularán en un sentidoo en otro, siendo también variablesu cantidad. Es el tipo de corrientemás empleada, siendo esta de laque se dispone en cualquierenchufe eléctrico de unavivienda.En cada instante loselectrones circulan en lamisma cantidad y sentido. Esel tipo de corriente generadapor un pila o una batería.( Atención a la polaridad )
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADUNIDADES DE MEDIDA:VOLTIO( V):Medida de diferencia de tensión entre un punto y otro, lo cual haceque la corriente eléctrica se mueva del sitio de más tensión al demenos. Se ha impuesto el voltaje de 225 V, aunque sigue siendomuy utilizado el de 125V.AMPERIO (A):Mide la intensidad o dicho de otra forma la cantidad de corrientepor segundo en un punto de un circuito eléctrico.VATIO (W):Unidad de potencia. Indica el consumo de los aparatos.KILOVATIO/HORA (Kw):Unidad que mide la energía consumida. A mayor consumo tenga unaparato indicará mayor cantidad de Kw.
Ley de OhmGeorg Simon Ohm, 1827I V/RIntensidad Voltaje / ResistenciaIntensidad se mide en Amperios - Voltaje se mide en Voltios – Resistencia en Ohmios
Ley de OhmGeorg Simon Ohm, 1827Triángulo de la ley de OhmV IxRI V/RR V/IIntensidad se mide en Amperios - Voltaje se mide en Voltios – Resistencia en Ohmios
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADTipos de circuitos:Si falla una de ellas , no funciona ninguna de las tres
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDADTipos de circuitos:Si falla una de ellas , siguen funcionando las otras dos
Tipos de circuitos electrónica:Circuito en SerieCircuito en Paralelo
RELÉ / RELAY
INTERFAZ FÍSICOSRELÉ / RELAYSu funcionamiento se basa en el fenómeno electromagnético. Cuando lacorriente atraviesa la bobina, produce un campo magnético que magnetiza unnúcleo de hierro dulce (ferrita). Este atrae al inducido que fuerza a los contactos atocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelven a separarse.Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagnético(electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos el circuito que queremoscontrolar.
INTERFAZ FÍSICOSACTIVO1º CIRCUITORELÉ / RELAY2º CIRCUITO
INTERFAZ FÍSICOSSOLENOIDESolenoide linealSolenoide GiratoriosDispositivo electromecánico (electroiman). Funciona más o menos como unrelé, cuando la bobina se electromagnetiza llama al cilindro metálico que bajabruscamente y se queda magnetizado hasta que la bobina reciba corriente.Puede ser normalmente de:6V – 12V – e-de-solenoides.html
INTERFAZ FÍSICOSLo utilizaremos paraconseguir mostrar lapolaridad en lasalimentaciones de lossensores, medir lasresistencias y controlar losvoltajes CA, CCMULTIMETRO
INTERFAZ FÍSICOSMULTIMETROSIMBOLOGIA BÁSICAToma de Tierra / COMCorriente continua CV -DCCorriente alterna CA - ACFusibleMide la corriente alternaMide la corriente continuaMide las resistenciasCOM
MULTIMETRORangos de medida:Para medirSeleccionar el rango30V28v30v2v3v250 v300v10v30v180v300vEl selector de rangos sirve para establecer máxima que se podrá visualizar(Si no se tiene una idea de la magnitud a medir empezar por el rango masgrande).
INTERFAZ FÍSICOSMULTIMETROAlimentadores AC-DCNormalmente alimentan circuitos entre 3v y 12vDebemos controlar la polaridad del mismo parapoder trabajar alimentar los sensores
INTERFAZ FÍSICOSMULTIMETROAlimentadores AC-DCNormalmente viene señalada con estetipo de esquemas gráficosEl exterior de la clavija es y el interior -El exterior de la clavija es - y el interior
INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICAAlgunos componentes
Resistencia / resistorCualquier elemento localizado en el paso de una corriente eléctrica, seaesta Corriente continua (CC/DC) o Corriente alterna (CA/AC) y causaoposición a que ésta circule, se llama resistencia o resistor.
Resistencia / resistorTipos:Fijas : Puede ser de película y bobinadas- tienen un valor nominal fijo.Ajustables Potenciómetro de ajuste Potenciómetro giratorio Potenciómetro de cursorVariables- tienen un valor variableDependientes de Magnitudes De presión De luz: (Fotorresistencias) De temperatura (termistor) De tensión (varistor) De campo magnético
Resistencia / resistorVariablesAjustables Potenciómetro de ajuste Potenciómetro giratorio Potenciómetro de cursor5VAnalógico INground
Resistencia / resistorNormalmente las resistencias se representan con la letra R y el valor deéstas se mide en Ohmios ( ).Las resistencias o resistores son fabricadas en una amplia variedad devalores. Hay resistencias con valores de Kilohmios (K ), Megaohmios(M ). Estás dos últimas unidades se utilizan para representarresistencias muy grandes .1 Kilohmio (K ) 1,000 Ohmios ( )1 Megaohmio (M ) 1,000,000 Ohmios ( )1 Megaohmio (M ) 1,000 Kilohmios (K )Hay gran variedad de resistencias normalmente utilizaremos de 1 /4 de WatioCalculadora de tml
Resistencia / resistorPara poder saber el valor de las resistencias sin tener que medirlas, existe un Códigode colores de las resistencia que nos ayuda a obtener con facilidad este valorvisualmente.Hay gran variedad de resistencias normalmente utilizaremos de 1 /4 de Watio
Resistencia / resistorCódigo de colores de las resistencias / resistoresLas resistencias (resistores) son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. Enlos más grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de laresistencia, pero en las más pequeñas, esto no se puede hacer.Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa unnúmero que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia.
Resistencia / resistorCódigo de colores de las resistencias / resistoresLas resistencias (resistores) son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. Enlos más grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de laresistencia, pero en las más pequeñas, esto no se puede hacer.Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa unnúmero que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor de la resistencia,
Resistencia / resistorCódigo de colores de las resistencias / resistoresLas resistencias (resistores) son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. Enlos más grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de laresistencia, pero en las más pequeñas, esto no se puede hacer.Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa unnúmero que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor de la resistencia, latercera banda indica por cuanto hay que multiplicar el valor anterior para obtener el valorfinal de la resistencia.
Resistencia / resistorCódigo de colores de las resistencias / resistoresLas resistencias (resistores) son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. Enlos más grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de laresistencia, pero en las más pequeñas, esto no se puede hacer.Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa unnúmero que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor de la resistencia, latercera banda indica por cuanto hay que multiplicar el valor anterior para obtener el valorfinal de la resistencia.La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica suconfiabilidadEl valor de las resistencias se miden con la unidad "ohms" y normalmente se acompañan delprefijo "k" o "M", "k" es el prefijo estándar para kilo que significa mil y "M" para mega quesignifica un millón.3k equivalen a 3000 ohmnios.3.5k son 3500 ohmnios.4M son 4 millones de ohmnios.
Resistencia / resistorCódigo de colores de las resistencias / resistoresEl valor de las resistencias se miden con la unidad "ohms" y normalmente se acompañan delprefijo "k" o "M", "k" es el prefijo estándar para kilo que significa mil y "M" para mega quesignifica un millón.3k equivalen a 3000 ohmnios.3.5k son 3500 ohmnios.4M son 4 millones de ohmnios.
Resistencia / resistorhttp://www.xtec.es/ ccapell/
Diodo semiconductorEs el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar, prácticamente encualquier circuito electrónico. Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada)y de germanio.Símbolo del diodo ( A - ánodo, K - cátodo) -Aplicaciones del diodo: Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de la más comuneses el proceso de conversión de Corriente alterna (C.A.) a Corriente continua (C.C.). En estecaso se utiliza el diodo como Rectificador
Diodo semiconductorEl diodo se puede puede hacer funcionar de 2 maneras diferentes:Polarización directa: Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de laflecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente atraviesa el diodocon mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito.Diodo en polarización directa
Diodo semiconductorEl diodo se puede puede hacer funcionar de 2 maneras diferentes:Polarización directa: Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de laflecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente atraviesa el diodocon mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito.Diodo en polarización directaPolarización inversa: Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentidoopuesto a la flecha (la flecha del diodo), o se del cátodo al ánodo. En este caso lacorriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuitoabierto.Diodo en polarización inversa
Diodo LED (Light Emiter Diode)DiodoMás largoSímbolo del diodo LEDEléctricamente el diodo LED se comporta igual que un diodo de silicio o germanio.- Aplicaciones tiene el diodo LED. Se utiliza ampliamente en aplicaciones visuales, comoindicadoras de cierta situación específica de funcionamiento.- Se utilizan para desplegar contadores- Para indicar la polaridad de una fuente de alimentación de corriente directa.- Para indicar la actividad de una fuente de alimentación de corriente alterna.- En dispositivos de alarma
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteEn condensador es un dispositivo electrónico que está formado por dosplacas metálicas separadas por un aislante llamado dieléctrico. Undieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.Es un dispositivo que almacena energía en la forma de un campoeléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa)y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricasque es capaz de almacenar
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteEl valor de la capacitancia depende de las características físicas del capacitor.- A mayor área de las placas, mayor capacitancia- A menor separación entre las placas, mayor capacitancia- El tipo de dieléctrico o aislante que se utilice entre las placas afecta el valor de lacapacitancia
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteLa capacidad depende de las características físicas de condensador:- Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta- Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad- El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad- Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteLa capacidad de calcula con la siguiente fórmula: C ( Er x A ) / d.Donde:- C capacidad- Er permitividad- A área de placas- d separación entre placasLa unidad de medida del capacitor / condensador es el Faradio, pero estaunidad es grande y es más común utilizar el milifaradio (mF), elmicrofaradio (uF), el nanoFaradio (nF) y el picofaradio (pF).NormalmenteFuente: http://www.ee.washington.edu/circuit archive/capacitors.html
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteCON POLARIDADSIN POLARIDADPor lo general encontraremos dos tipos de condensadores, polarizados o no, si es polarizado tendráun signo de o - impreso sobre el capacitor, si es así la parte deberá ir a la parte " " positiva delcircuito y ,la - a la "-" negativa, sino es así es igual que las resistencias no importará en que sentido seconecten.Los valores de los condensadores se dan en Faradios, pero un faradio es una cantidad muy grande,por lo que generalmente en los esquemáticos y en las tiendas de electrónica los encontraremos enmicrofaradios, nanofaradios o picofaradios.Equivalencias1 Microfaradio 1X10-6 0.0000011 Nanofaradio 1X10-9 0.0000000011 Picofaradio 1X10-12 0.000000000001
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteEquivalencias1 Microfaradio 1X10-6 0.0000011 Nanofaradio 1X10-9 0.0000000011 Picofaradio 1X10-12 0.0000000000013 CEROS DIFERENCIA !!Los condensadores van etiquetados con un número del tipo:10410 son los picofaradios y 4 son el número de ceros que le siguen10 0000 picofaradios 100 nanofaradios 00,1 microfaradiosValores típicos:1021031041050.001 microfaradios o 1 nanofaradio.0.01 microfaradios .0.1 microfaradios.1 microfaradio.
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteLas principales características eléctricas de un condensador son su capacidado capacitancia y su máxima tensión entre placas (máxima tensión que escapaz de aguantar sin dañarse). Nunca conectar un condensador a unvoltaje superior al que puede aguantar pues puede explotarAlgunos capacitores son polarizados (ver signo o signo - en el cuerpo delelemento) y hay que conectarlos con cautela. Nunca conectarlo al revéspues puede dañarse y explotar
Condensador / capacitorDieléctrico o aislanteLas principales características eléctricas de un condensador son su capacidady su máxima tensión entre placas.Hay dos tipos de condensadores:- Condensadores Fijos: Los de papel, plástico, cerámica y los electrolíticos- Condensadores variables: los giratorios y los de ajuste (Trimmer)Condensadores fijos:Estos se diferencian entre si por el tipo de dieléctrico que utilizan.Materiales comunes son: la mica, plástico y cerámica y para loscapacitores electrolíticos, óxido de aluminio y de tantalio*. * VER: http://es.wikipedia.org/wiki/Tantalio
CondensadorescerámicosCondensadores de MicaCondensadores de TántaloCondensadores electrolíticosTRIMMER
TRANSISTORES
TRANSISTORESEl transistor es un dispositivo electrónicosemiconductor que cumple funciones deamplificador, oscilador, conmutador o rectificador.Son bipolares Emisor, que se diferencia de las otras dos porestar fuertemente dopada, comportándose como unmetal. Base, la intermedia, muy estrecha, que separa elemisor del colector. Colector, de extensión mucho mayor.http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor de uni%C3%B3n bipolar
INTERRUPTORES / pulsadoresInterruptores de final de carreraNos sirven para cerrar o abrir circuitos existen tantos modelos
Fuente: http://www.unicrom.com/tutoriales.asp http://www.xtec.es/ ccapell/ http://www.tecnoedu.com/F1000/ModuloXXV.php Angulo, J.M, Electronica Fundamental I.d.Paranifo, 1994 Gran enciclopedia de la electrónica, componentes Ed. Nueva lente, Madrid 1984 Morrison, Ralph, Practical electronics : a self-teaching guide, Hoboken, New Jersey : JohnWiley & Sons, cop. 2004 Brindley, Keith, Starting electronics, Oxford; Boston : Newnes, cop. 1999 Forrest M.Mims, Getting Started in electronics, Radio Shack, 5 Edicion, 1997 McComb Gordon, Electronics for dummies, Wiley Publishing Inc,2005 um.comwww.farnell.com:)Instalaciones Interactivas . EsculturaProf: Moisés MañasMoimacar@esc.upv.es
Medida de diferencia de tensión entre un punto y otro, lo cual hace que la corriente eléctrica se mueva del sitio de más tensión al de menos. Se ha impuesto el voltaje de 225 V, aunque sigue siendo muy utilizado el de 125V. AMPERIO (A): Mide la intensidad o dicho de otra forma la cantidad de corriente
