Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Electrónica

Tableros

Son equipos eléctricos de una instalación, que concentran dispositivos de protección y de maniobra o comando, desde los cuales se puede proteger y operar toda la instalación.

Clasificación

• Tableros Generales: Son los tableros principales de las instalaciones. En ellos estarán montados los dispositivos de protección y maniobra que protegen los alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalación de consumo en forma conjunta o fraccionada.
• Tableros Generales Auxiliares: Son tableros que son alimentados desde un tablero general y desde ellos se protegen y operan sub-alimentadores que energizan tableros de distribución.
• Uso: Alumbrado, Fuerza, Calefacción, Control, Computación, etc.

Alimentadores

Son aquellos que van entre... Continuar leyendo "Tableros eléctricos: clasificación y normativa de instalación" »

Instalación Eléctrica en un Edificio

Elementos fundamentales de la instalación eléctrica común en edificios:

• Caja General de Protección (CGP): En ella se disponen todos los elementos destinados a salvaguardar la instalación general del edificio.
• Línea Repartidora (Línea General de Alimentación - LGA): Conecta la Caja General de Protección con el cuarto de contadores.
• Cuarto de Contadores (Centralización de Contadores): Es un recinto donde se encuentran los contadores que miden la energía eléctrica consumida por cada inquilino.
• Líneas de Derivación Individual (DI): Une el contador con la instalación interior de la vivienda.
• Red de Tierra: Común a todo el edificio, consiste en un conductor de cobre desnudo que forma un anillo enterrado

Efecto Early

El efecto Early se basa en tres consecuencias importantes:

1. Disminuye la recombinación en la base y, por lo tanto, crece al incrementar V_CB.
2. El gradiente de concentración de minoritarios crece junto a la base. Como I_e es proporcional al gradiente de P_n en J_e, I_e crece al aumentar V_CB, como se ve en las curvas.
3. Si V_CB es muy alta, puede anularse la anchura de la base W_b, provocando la ruptura del transistor (perforación de la base).

Conclusión: Se observa cómo un aumento de V_CB incrementa la polarización inversa J_c y, en consecuencia, aumenta la anchura de la zona de transición, con lo que disminuye la anchura efectiva de la base W_b. De esto constan las tres consecuencias del efecto Early.

Semiconductores Extrínsecos

Son semiconductores... Continuar leyendo "Semiconductores: Efecto Early, Extrínsecos y Diodo Zener" »

Efectos de la Corriente Eléctrica

Calor

El movimiento de los electrones en el interior de un cable eléctrico es lento y desordenado, lo que provoca continuos choques y un aumento de la temperatura del cable.

Luz

Se obtiene a partir del calentamiento de un hilo conductor. Existen varios tipos de dispositivos que generan luz a partir de la electricidad:

• Bombillas incandescentes: Se llama incandescencia al calentamiento de un hilo metálico al paso de la corriente eléctrica.
• Tubo fluorescente: Contienen un filamento metálico, un gas inerte y una pequeña cantidad de mercurio.
• LED: Un diodo emisor de luz está formado por varias capas de material semiconductor. Cuando se aplica un voltaje, los electrones y/o huecos con carga activa se recombinan y

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Componentes de un Circuito Eléctrico

Un circuito eléctrico se compone de los siguientes elementos esenciales:

• Fuente o generador de energía eléctrica: Proporciona la energía necesaria para el funcionamiento del circuito.
• Elementos de mando: Permiten controlar el flujo de corriente.
• Receptores de energía: Transforman la energía eléctrica en otras formas de energía.
• Elementos de protección: Salvaguardan el circuito y a las personas.
• Conductores: Materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica.

Elementos de Mando

Sirven para conectar y desconectar el circuito o algunas de sus partes, controlando el flujo de corriente.

• Interruptor

  Abre o cierra el paso de corriente hasta que se actúa de nuevo sobre

Rectificador de Onda Completa (Transformador con Toma Central)

¿Cuánto vale la tensión de C.C. que obtenemos en la salida?

V_CC = V_máx - 0.7 / π

¿Cuánto vale la corriente que pasaría por la resistencia de carga R_L?

I_CC = V_CC / R_L

¿Y la corriente que pasaría por los diodos? ¿Por qué es ese valor?

• En los diodos: I_D1 = I_D2 = I_CC / 2.
• Porque cuando D1 conduce, idealmente cortocircuita sus bornes (presenta baja resistencia), mientras que el otro diodo (D2) no conduce y bloquea la tensión en sus bornes (presenta alta resistencia), y viceversa en el siguiente semiciclo. Cada diodo conduce durante medio ciclo.

El diodo que no conduce, ¿qué tensión tiene que soportar? ¿Por qué? ¿Y el que conduce?

• El diodo que no conduce debe soportar la tensión

Circuitos Digitales: Conceptos Clave

PAL y PLA

La PAL (Programmable Array Logic) es un tipo de Dispositivo Lógico Programable (PLD) desarrollado para superar las desventajas de las PLA (Programmable Logic Array), como su mayor complejidad y los elevados retardos debidos a la gran cantidad de fusibles necesarios al utilizar dos matrices programables.

Multiplexor

Mediante las entradas de control se selecciona una de las entradas de datos cuyo estado será transmitido a la salida. El funcionamiento del multiplexor podemos interpretarlo esquemáticamente como un conmutador electrónico de m contactos y una única salida.

Demultiplexor

Un Demultiplexor es un circuito combinacional cuya función es la inversa del multiplexor.

Decodificadores

Los decodificadores... Continuar leyendo "Circuitos Digitales y Memorias: Conceptos y Funcionamiento" »

Tipos de Sensores

Sensores de Presión

• Capacitivos: Consisten en un condensador que tiene una de sus placas deformables.

• Piezoeléctricos: Se basan en la naturaleza piezoeléctrica de un cristal de cuarzo que genera una diferencia de potencial cuando es sometido a presión.

Sensores de Temperatura

• Termistores: Son resistencias que varían su valor óhmico en función de la temperatura (Ta). Existen dos tipos de termistores: los que aumentan la resistencia con la Ta (PTC) y los que disminuyen la resistencia al subir la Ta (NTC). Tienen un rango de Ta entre los -100 y 400 ºC.

• Termopares: Basados en el efecto Seebeck, están constituidos por la unión de dos metales, que generan una diferencia de potencial cuyo valor depende de la Ta de unión.

• Pirómetros:

Conceptos Fundamentales de la Energía Solar

Irradiación

Cantidad de energía que incide en un espacio definido en forma de ondas electromagnéticas procedentes del sol. Se mide en **Wh/m²**.

Geometría Solar

Azimut

Ángulo que forma la proyección sobre el plano horizontal de la perpendicular a la superficie del generador y la dirección sur.

Ángulo de Inclinación

Ángulo que forma la superficie del generador con el plano horizontal.

Componentes Clave del Sistema Fotovoltaico

Célula Solar

Una unión PN con un contacto en la región P y otro en la región N que permiten el conexionado con un circuito eléctrico.

Panel Solar

Permite usar los rayos del sol como energía. Estos dispositivos recogen energía térmica o fotovoltaica del sol y la convierten... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales y Componentes Clave de la Energía Solar Fotovoltaica" »

Protección contra Defectos y Condiciones Accidentales

La seguridad en las redes eléctricas es fundamental para prevenir accidentes y garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones. Se deben considerar dos aspectos principales:

• a) Protección contra defectos de aislamiento en condiciones normales de funcionamiento de la instalación.
• b) Protección en caso de condiciones accidentales, como sobretensiones y sobrecorrientes.

Riesgos Asociados a Problemas de Aislamiento

Los defectos de aislamiento pueden derivar en dos tipos de riesgos:

Riesgos de Electrocución

• Contacto directo: con partes conductoras activas del propio sistema.
• Contacto indirecto: a través de los envolventes de partes activas.

Riesgos de Incendio

• Corrientes de fugas importantes