GUIA DE APRENDIZAJE Nº 2 PARTE 1

Presentado Por:

Edwar Alexander Copete Sánchez.Jhaminton Pinilla Rodríguez. José Emiro Ibarguen Asprilla.

Jeins Alexander Palacios Rincón. Jeferson Mena Mena.

Profesor:

Jackson Ariel Urrutia Chala

Curso: Mantenimiento De Equipos De Computo, Diseño E Instalación De Cableado Estructurado.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

REGIONAL CHOCO

CENTRO DE RECURSOS NATURALES, INDUSTRIA Y BIODIVERSIDAD.

1-Definición y conceptos de corriente:

“La corriente eléctrica es el movimiento de electrones a través de un conductor”.

Llamamos corriente eléctrica a aquella magnitud física que nos indica la cantidad de electricidad que recorre un conductor, durante una unidad de tiempo determinada.

El mencionado flujo de intensidad eléctrica, de acuerdo a lo establecido por el Sistema Internacional de Unidades, que es aquel sistema que en este sentido adoptan la mayor parte de los países del planeta, se mide en lo que se denomina amperios.

Por caso, la corriente eléctrica es la consecuencia del movimiento que presentan los electrones que se hayan dispuestos en el interior del material en cuestión. En tanto, por este movimiento de cargas que provoca, es habitual que la corriente eléctrica desencadene lo que se conoce como campo magnético.

2-Clases de Corrientes:

Corriente continua: Cuando el desplazamiento de los electrones es en un solo sentido durante todo el tiempo que circula, desde el polo negativo de un generador al polo positivo.

En un principio pensaba que la corriente eléctrica circulaba en sentido contrario, es decir, del polo positivo al negativo. Hoy día se sigue diciendo así (aunque no sea correcto), ya que esto no influye para nada. La corriente continua se puede obtener por medio de métodos químicos, como lo hacen las pilas y baterías, por métodos mecánicos como lo hace una dinamo, o por otros métodos, fotovoltaico, par térmico, etc.

Por tratarse de un valor de tensión que permanece constante en el tiempo, dificulta la interrupción de la misma cuando los valores son elevados, por lo que se utiliza en aparatos de muy baja tensión, hasta 24 Voltios.

El aparato que convierte la corriente alterna en corriente continua se llama fuente de alimentación.

Una de sus aplicaciones es cargar los teléfonos móviles:

3-Definición y conceptos de voltaje: El voltaje es la magnitud física que, en un circuito eléctrico, impulsa a los

electrones a lo largo de un conductor.

Voltaje y voltio son términos en homenaje a Alessandro Volta, que en 1800 inventara la pila voltaica y la primera batería química.

El voltaje es un sinónimo de tensión y de diferencia de potencial. En otras palabras, el voltaje es el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula para que ésta se mueva de un lugar a otro. En el Sistema Internacional de Unidades, dicha diferencia de potencial se mide en voltios (V), y esto determina la categorización en “bajo” o “alto voltaje”.

4-Clases de Voltajes:

Hay 2 tipos de voltajes

Voltaje de corriente alterna (VCA):

Se dice que este tipo de voltaje no tienen polaridad llaqué cambia con respecto a la función seno x eso también es llamado senoidal, alternando entre negativo y positivo dependiendo de la frecuencia a la que está. De 60Hz (Hertz) indica que la señal hace 60 ciclos senosoidales en un segundo, una característica de este voltaje es que se genera y se consume x lo que no existe la manera de almacenarse para un uso posterior.

Voltaje de corriente directa o continua (VCD o Vcc):

Es el voltaje cuya función es una línea recta, este voltaje tiene polaridad un polo positivo y un polo negativo a diferencia del voltaje alterno, este se puede almacenar (baterías, acumuladores, pilas).

5-Definición y conceptos de potencia: Potencia eléctrica

Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.

La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.

Cálculo de la potencia de una carga activa (resistiva)

La forma más simple de calcular la potencia que consume una carga activa o resistiva conectada a un circuito eléctrico es multiplicando el valor de la tensión en volt (V) aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre, expresada en Amper.

Cálculo de la potencia de cargas reactivas (inductivas)

Para calcular la potencia de algunos tipos de equipos que trabajan con corriente alterna, es necesario tener en cuenta también el valor del factor de potencia o coseno de “phi” (Cos) que poseen. En ese caso se encuentran los equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva, es decir, consumidores de energía eléctrica que para funcionar utilizan una o más bobinas o enrollado de alambre de cobre, como ocurre, por ejemplo, con los motores.

Múltiplos y submúltiplos de la potencia en watt

Múltiplos

Kilowatt (kW) = 103 watt = 1 000 watt

Kilowatt-hora (kW-h) – Trabajo realizado por mil watt de potencia en una hora. Un kW-h es igual a 1 000 watt x 3 600 segundos, o sea, 3 600 000 joule (J).

Submúltiplos

Miliwatt (mW) = 10-3 watt = 0,001 watt

Microwatt (W) = 10-6 watt = 0,000 001 watt

Caballo de fuerza (HP) o caballo de Vapor (C.V.)

Los países anglosajones utilizan como unidad de medida de la potencia el caballo de vapor (C.V.) o Horse Power (H.P.) (caballo de fuerza).

1 H.P. (o C.V.) = 736 watt = 0,736 kW

1 kW = 1 / 0,736 H.P. = 1,36 H.P.

6-Componentes electrónicos básicos, Definición y Aplicación: RESISTENCIAS

Propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga al paso de una corriente eléctrica. La resistencia de un circuito eléctrico determina según la llamada ley de Ohm cuánta corriente fluye en el circuito cuando se le aplica un voltaje determinado. La unidad de resistencia es el ohmio, que es la resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio cuando se le aplica una tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la letra griega omega, Ω. En algunos cálculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S. Aún puede encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad, mho.

CONDENSADOR

El condensador es uno de los componentes más utilizados en los circuitos eléctricos.

Un condensador es un componente pasivo que presenta la cualidad de almacenar energía eléctrica. Está formado por dos láminas de material conductor (metal) que se encuentran separados por un material dieléctrico (material aislante). En un condensador simple, cualquiera sea su aspecto exterior, dispondrá de dos terminales, los cuales a su vez están conectados a las dos laminas conductoras.

Condensador no polarizado Condensador variable

REÓSTATOS

Son resistencias bobinadas variables dispuestas de tal forma que pueda variar el valor de la resistencia del circuito en que está instalada, como ya sabemos, son capaces de aguantar más corriente. . A las resistencias variables se le llaman reóstatos o potenciómetros, con un brazo de contacto deslizante y ajustable, suelen utilizarse para controlar el volumen de radios y televisiones.

TRANSFORMADOR:

Dispositivo eléctrico que consta de una bobina de cable situada junto a una o varias bobinas más, y que se utiliza para unir dos o más circuitos de corriente alterna (CA) aprovechando el efecto de inducción entre las bobinas. La bobina conectada a la fuente de energía se llama bobina primaria. Las demás bobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario se llama transformador elevador. Si el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe el nombre de transformador reductor.

DIODO

Componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. Los primeros dispositivos de este tipo fueron los diodos de tubo de vacío, que consistían en un receptáculo de vidrio o de acero al vacío que contenía dos electrodos: un cátodo y un ánodo. Ya que los electrones pueden fluir en un solo sentido, desde el cátodo hacia el ánodo, el diodo de tubo de vacío se podía utilizar en la rectificación. Los diodos más empleados en los circuitos electrónicos actuales son los diodos fabricados con material semiconductor. El más sencillo, el diodo con punto de contacto de germanio, se creó en los primeros días de la radio, cuando la señal radiofónica se detectaba mediante un cristal de germanio y un cable fino terminado en punta y apoyado sobre él.

Diodo rectificador Diodo emisor de luz (LED)

BOBINA

Las bobinas (también llamadas inductores) consisten en un hilo conductor enrollado. Al pasar una corriente a través de la bobina, alrededor de la misma se crea un campo magnético que tiende a oponerse a los cambios bruscos de la intensidad de la corriente. Al igual que un condensador, una bobina puede utilizarse para diferenciar entre señales rápida y lentamente cambiantes (altas y bajas frecuencias).

PILA (Acumulador, Batería)

Dispositivo que convierte la energía química en eléctrica. Todas las pilas consisten en un electrolito (que puede ser líquido, sólido o en pasta), un electrodo positivo y un electrodo negativo. El electrolito es un conductor iónico; uno de los electrodos produce electrones y el otro electrodo los recibe. Al conectar los electrodos al circuito que hay que alimentar, se produce una corriente eléctrica.

BOBINAS

FUSIBLE

Dispositivo de seguridad utilizado para proteger un circuito eléctrico de un exceso de corriente. Su componente esencial es, habitualmente, un hilo o una banda de metal que se derrite a una determinada temperatura. El fusible está diseñado para que la banda de metal pueda colocarse fácilmente en el circuito eléctrico. Si la corriente del circuito excede un valor predeterminado, el metal fusible se derrite y se rompe o abre el circuito. Los dispositivos utilizados para detonar explosivos también se llaman fusibles.

Un fusible cilíndrico está formado por una banda de metal fusible encerrada en un cilindro de cerámica o de fibra. Unos bornes de metal ajustados a los extremos del fusible hacen contacto con la banda de metal. Este tipo de fusible se coloca en un circuito eléctrico de modo que la corriente fluya a través de la banda metálica para que el circuito se complete. Si se da un exceso de corriente en el circuito, la conexión de metal se calienta hasta su punto de fusión y se rompe. Esto abre el circuito, detiene el paso de la corriente y, de ese modo, protege al circuito.

RELÉ

Conmutador eléctrico especializado que permite controlar un dispositivo de gran potencia mediante un dispositivo de potencia mucho menor. Un relé está formado por un electroimán y unos contactos conmutadores mecánicos que son impulsados por el electroimán. Éste requiere una corriente de sólo unos cientos de miliamperios generada por una tensión de sólo unos voltios, mientras que los contactos pueden estar sometidos a una tensión de cientos de voltios y soportar el paso de decenas de amperios. Por tanto, el conmutador permite que una corriente y tensión pequeñas controlen una corriente y tensión mayores.

TRANSISTORES

Los transistores se componen de semiconductores. Se trata de materiales, como el silicio o el germanio, dopados (es decir, se les han incrustado pequeñas cantidades de materias extrañas), de manera que se produce un exceso o una carencia de electrones libres. En el primer caso, se dice que el semiconductor es del tipo n, y en el segundo, que es del tipo p. Combinando materiales del tipo n y del tipo p se puede producir un diodo. Cuando éste se conecta a una batería de manera tal que el material tipo p es positivo y el material tipo n es negativo, los electrones son repelidos desde el terminal negativo de la batería y pasan, sin ningún obstáculo, a la región p, que carece de electrones.

Relé rápido Relé con doble bobinado

CIRCUITOS INTEGRADOS

La mayoría de los circuitos integrados son pequeños trozos, o chips, de silicio, de entre 2 y 4 mm2, sobre los que se fabrican los transistores. La fotolitografía permite al diseñador crear centenares de miles de transistores en un solo chip situando de forma adecuada las numerosas regiones tipo n y p. Durante la fabricación, estas regiones son interconectadas mediante conductores minúsculos, a fin de producir circuitos especializados complejos. Estos circuitos integrados son llamados monolíticos por estar fabricados sobre un único cristal de silicio. Los chips requieren mucho menos espacio y potencia, y su fabricación es más barata que la de un circuito equivalente compuesto por transistores individuales.

7-Símbolos de los componentes electrónicos básicos:

(IC)Circuito integrado símbolo genérico

8-Definición de Circuitos electrónicos:

Circuito eléctrico es el nombre que recibe una conexión eléctrica que puede servir para diferentes usos. Un circuito eléctrico puede ser más o menos grande dependiendo de la necesidad o la función pero siempre debe contar con un número de elementos importantes para que la energía pueda ser transmitida de un espacio a otro y llegar a su objetivo final.

El circuito eléctrico es algo que muchas veces no vemos pero que está presente en todos aquellos elementos que dependan de la electricidad para funcionar, por lo cual se puede establecer que gran parte de los objetos que utilizamos hoy en día poseen algún tipo de circuito eléctrico internamente.

9-Tipos de circuitos eléctricos:

Circuito en serie Circuito en paraleloCircuito con un timbre

en serie

con dos ampolletas en paralelo

Circuito con una ampolleta

en

paralelo con dos en serie

Circuito con dos pilas en paralelo

10-Simplificación de Circuitos electrónicos:

10-Simplificación de Circuitos electrónicos:

Sólo hay cuatro conexiones básicas en los elementos de circuitos. Son conexiones sencillas, pero muy importantes. Como su nombre lo indica son conexiones básicas, fundamentales para el estudio de los circuitos.

CONEXIÓN SERIE:

Se dice que dos elementos están conectados en serie, cuando se encuentran unidos por dos de sus terminales, de modo que ningún otro elemento está unido a esos terminales. A la unión de los terminales se le denomina “nodo” y se representa por un punto (.)

CONEXIÓN PARALELO:

Se dice que dos elementos están conectados en paralelo, si se encuentran unidos sus terminales en parejas. Es decir, si un terminal de uno de los elementos está conectado a un terminal del otro elemento, formando un nodo, y los otros dos terminales están conectados también entre sí, formando otro nodo distinto

CONEXIÓN DELTA:

En esta conexión los elementos forman una delta (Δ), o un triángulo, dando lugar a tres nodos. Es importante porque todo circuito se puede considerar en último término como formado por estas conexiones delta.

CONEXIÓN Y:

En esta conexión los elementos forman una delta (Y), dando lugar a tres nodos externos y a un nodo interno. Todo circuito en Y se puede transformar en uno en delta, y viceversa.

11-Interpretación de planos electrónicos:

12-Ley de Ohm y su aplicación:

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simón Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

Tensión o voltaje "E", en volt (V).

Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).

Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito.

Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la. Circulación de una intensidad o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila.

Aplicaciones de la ley de Ohm

La ley de Ohm es muy básica para la utilización de las leyes de electricidad.

Podemos encontrar el valor de la resistencia en un circuito para prevenir altas corrientes

Podemos encontrar el voltaje que consume cada componente resistivo.

Se puede hacer un análisis matemático del circuito, encontrando voltajes y corrientes.

13-Calculo de Corriente, Voltaje y Potencia:

Se utilizan las siguientes formulas: