SISTEMAS TÉCNICOS DE REALIZACIÓN

José Antonio Vargas Sampedro

UNIDAD DIDÁCTICA 1:

ELECTRICIDAD

1.LEY DE COULOMB:

Definición: el módulo de lafuerza con la que se atraen orepelen dos cuerpos carga-dos eléctricamente es, direc-tamente proporcional al pro-ducto de sus cargas e inver-samente proporcional al cua-drado de su distancia.

Fórmula:

F=+-K . q1.q2/d2

2.CAMPO ELÉCTRICO:

El vector E es el cam-po eléctrico en el puntoP producido por lascargas fuente. Su valores igual a la Fuerza queestas cargas ejecutan sobre una carga de + de 1Cb situada en el punto P. Se expresa en:Nw/Cb

3.CORRIENTE CONTINUA:

Es la corriente eléctrica que mantiene siempre la misma polaridady el mismo sentido. La corriente eléctrica es la circulación de la carga a través de un conductor.

Gráfica: Intensidad de corriente:velocidad a la que se trans-porta la carga por un punto

dado en un sistema conductor.I=dQ/dT

La unidad es el amperio.

4.LEY DE OHM:

I=V1-V2/R

DEFINICIÓN: la intensidad de corriente que pasa porun conductor es, directa-mente proporcional a la d.d.pentre sus extremos, e in-versamente proporcionala la resistencia del con-ductor.

5.ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS5.ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS1)SERIE: varias resistencias equivalen a otra igual a la suma de

todas ellas.R=R1+R2.V=V1+V2.

I=I1=I2.2)PARALELO: la inversa de la resistencia equivalente a otras en

derivación, es igual a la suma de las inversas de todas ellas.1/R=1/R1+1/R2.

V=V1=V2.I=I1+I2.

6.FUERZA ELECTROMOTRIZ:

Campo efectivo: es el campo causante de fuerzas y por tanto de cargas enel interior de los conductores que forman el circuito. Por ello deducimos que la circulación a lo largo del circuito no es nula. Al valor que toma lollamamos Fuerza electromotriz que es el trabajo necesario para transport-tar la unidad de carga positiva del polo negativo al polo positivo por el in-terior del generador.

8.POTENCIÓMETROS:

8.POTENCIÓMETROS:

Son aparatos utilizados para la comparación de la F.E.M.Son resistencias variables en forma de divisor de tensión

utilizada en los circuitos electrónicos, para la regulación depotenciales. Sirven para ecualizar.

Son aparatos utilizados para la comparación de la F.E.M.Son resistencias variables en forma de divisor de tensión

utilizada en los circuitos electrónicos, para la regulación depotenciales. Sirven para ecualizar.

9.PILAS:

Definición: transformación de energía química en eléctrica.La osmosis es el proceso químico-físico de las pilas.

Tipos de pilas: pilas hidreléctricas, Daniell, Volta, Leclanche, secas...

10.BATERIAS:10.BATERIAS:

Definición:asociación de pilas.Son generadores de corrientebasados en la FEM de polarización. En ellos se produce pri-mero el paso de una corriente que verifica una electrólisis

con cambios físicos en los electrodos.

Tipos:*Electrodos de plomo.

*Acumuladores de ferroniquel o alcalinos

11.AMPERÍMETROS:

Definición: son aparatos que sirven para medir intensidades de corriente, dando la medida directamente en amperios. Se

conecta en serie con el circuito.

12.VOLTÍMETROS:

Definición: aparatos que sirven para medir la diferencia de po-tencial entre dos puntos de un circuito.

13)CONDENSADORES:

Definición: es un elemento pasivo, está formado por 2 placas separadas por un elemento aislante llamado dieléctrico. La función principal es almacenar energía eléctrica en forma de campo electrostático. Aplicaciones- tubos, filtros y fluorescentes.

*Tipos de condensadores: *Asociación de condensadores

14)DIELÉCTRICOS:14)DIELÉCTRICOS:

Definición: son sustancias en las que las cargas están fijas y sólo pueden sufrir pequeños desplazamientos en torno a su disposición de equilibrio, siendo afectadas por la presen-cia de un campo eléctrico. La constante dieléctrica del medio es la relación que existe entre las capacidades de un mismo condensador, cuando entre sus armaduras existe tal sustancia o el vacío.

15)CORRIENTE ALTERNA:

DEFINICIÓN: se denomina corriente alterna a todas aquellas en que la intensidad varía periódicamente con el tiempo.

Frecuencia: nº de ciclos quese producen por unidad de tiempo.Periodo: inversa de la frecuencia.

El fundamento de los generadores de corriente alterna sinusoidal es el si- guiente:

16)REACTANCIA E IMPEDANCIA:

16)REACTANCIA E IMPEDANCIA:

Impedancia: se mide en ohmios y expresa la oposición de un circuitode bobinas, resistencias y conden-sadores al paso de la coriente al-terna.

Reactancia:cuando solo se opone el condensador de la bobina al paso

de la corriente alterna.

17)INTENSIDAD Y FEM EFICACES. POTENCIA DE

UNA CORRIENTE ALTERNA:

17)INTENSIDAD Y FEM EFICACES. POTENCIA DE

UNA CORRIENTE ALTERNA:

La intensidad eficaz de una corriente alterna es la Intensidad de una corriente continua que produciría los mismos efectos térmicos que la alterna. Ie=Io/raiz de 2. Llamaremos fuerza electromotriz eficaz y diferencia de poten-cial entre dos puntos de un circuito a las expresiones:Ee=Eo/ raiz de 2; Ve=Vo/ raiz de 2. Potencia de una corriente alterna : la potencia que genera el alternador queda determinada por: P=IeEeCosp

ELECTRÓNICA:

1)INTRODUCCIÓN:

-Electrónica: ciencia que estudia el paso de los electrones y susprocedimientos. Aquí se emplea como unidad de medida el el-ectrón voltio que es la energía que adquiere un electrón al sufrir la caida de potencial de un voltio.-Efecto edison-Ricahardson o termoiónico: consiste en la propie-dad que tienen los metales en caliente de liberar electrones desdesu superficie. Los electrones liberados, forman una nube electró-nica que se llama carga espacial.

-Electrónica: ciencia que estudia el paso de los electrones y susprocedimientos. Aquí se emplea como unidad de medida el el-ectrón voltio que es la energía que adquiere un electrón al sufrir la caida de potencial de un voltio.-Efecto edison-Ricahardson o termoiónico: consiste en la propie-dad que tienen los metales en caliente de liberar electrones desdesu superficie. Los electrones liberados, forman una nube electró-nica que se llama carga espacial.

Para que un electrón pueda contribuira la conducción de electricidad, es necesario que se sitúe en una banda incompleta de energía o banda deconducción; basta una pequeña elevación a partir del cero absoluto, para que los electrones d los niveles superiores ocupen los niveles energéticos en la banda incompleta y que contribuyan a la conducción de la electricidad en el metal, cuando actúa sobre ellos un campo eléctrico.

La banda incompleta en los aisladores, está separada de la ocupada por los electrones, por una extensa banda prohibida deenergía, en la cual no pueden si-tuarse los electrones. El carácter aislador queda determinado por la gran energía AE, que hay que suministrar a los electrones de los niveles energéticos superiores, pero que adquieren el carácter deelectrones libres.

La banda incompleta en los semi-conductores, está separada de la ocupada por los electrones del á-tomo en el ceroabsoluto por una corta banda prohibida de energía,en la cual los electrones no pueden situarse. En el cero absoluto los se-miconductores son perfectos aisladores. Al elevar la temperatura la energía térmica comunicada a los electrones superiores hacen que traspasen la banda prohibida y adquieran el carácter de electrones libres.

2)Diodo:

Lámpara electrónica compuestapor una placa y filamento o cá-todo. Por ella sólo circula co-rriente si el cátodo es negativoy el ánodo positivo.

+

-

Rectificar una señal alterna es convertirla en una señal diferente eliminando un semiciclo.

La capacidad del diodo de vacío es un gran inconveniente para la rec-tificación de altas frecuencias. Para estas, se usa el rectificador de punto de contacto--Funcionamiento directo: comunicamos un potencial+ a la barba de gato, se elimina la capa de barrera y la corriente pasa ofreciendo el rectificador poca resistencia.-Funcionamiento inverso: si se le comunica un potencial negativo, el rectificador ofrece una gran resistencia al paso de la corriente.

Tubo termoiónico con tres electrodos internos. El término se emplea principalmente para designar los tubos electrónicos que poseen tres electrodos.

Tubo termoiónico con tres electrodos internos. El término se emplea principalmente para designar los tubos electrónicos que poseen tres electrodos.

Se trata de una lámina de material tipo N formando un emparedadocon otras dos laminas de tipo P y conectado a un circuito que comunica un potencial positivo a la placa izquierda y negativo a la derecha. A la placa central se le llama electrodo base.

Tubo electrónico que posee cuatro electrodos. La rejilla y la placa de la válvula triodo actúan como un condensador. Intercalando entrela rejilla y la placa una segunda rejilla.

Válvula termoiónica compuesta de cinco electrodos: un cátodo, un ánodo y tres rejillas, que son la pantalla, la de control y la su-presora.

3)TUBO DE RAYOS CATÓDICOS:

Es un tubo de vacío que transforma señales eléctricas en luminosas. Esun transductor. Esto se consiguehaciendo pasar el haz electrónico sobre el luminiscente con muchavelocidad para que se produzca una transformación energética.

4)MODULACIÓN:4)MODULACIÓN:

MODULACIÓN: es el fenómeno que consiste en modificar el ca-racter de la corriente de la antena. Se modula para poder transmitir una información audiovisual a gran distancia.

Modulación en amplitud: consiste en que la informa-ción va variando la amplitudde la portadora.

Modulación en frecuencia: consiste en que la información va variando la frecuencia de la portadora.

5)CONCEPTOS BÁSICOS DE TÉCNICA DIGITAL:

-Magnitud analógica: cualquier magnitud física que varía continuay constantemente a través del tiempo.-Digitalizar: convertir en otro valor similar pero con pequeñasvariaciones bruscas, mediante saltos discretos. Para ello necesitamos:*Cuantización: saber cuantos valores quiero obtener de la señalanalógica.*Muestreo: pasar esos valores a 0 y 1.

6)SISTEMAS DE NUMERACIÓN:

-Sistema de numeración digital: en este existen diez símbolos distintosque se representan del 0 al 9. La base del sistema decimal es el diez.-Sistemas de numeración binario: sólo existen dos simbolos distintos1, y 0.-Sistema de numeración octal: consta de 8 símbolos representados del 0 al 7.-Sistema hexadecimal: consta de 16 símbolos representados del 0 al 9 y las letras A B C D E F.

7)EXPRESIÓN POLINÓMICA DE CUALQUIER NÚMERO:

-Paso de un sistema de numeración a cualquier base decimal:ej.AB34C,CD2 en base16

-Paso de un número de base decimal a cualquier base: ej.11,375 en base 10.

-Paso de binario a octal y de octal a binario: 254,828 en base 10.

-Paso de binario a hexadecimal y de hexadecimal a binario:1011,011en base 2.