Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y ejercicios de Electrónica de Secundaria

Concepto de Carga, Unidad de Carga Eléctrica y Portadores de Carga

La carga es la propiedad que adquieren los cuerpos cuando han perdido o ganado electrones. La cantidad de electricidad de un cuerpo se puede medir por el culombio. La unidad más pequeña portadora de carga es el electrón. Carga del electrón: 1.6 × 10^-19 C.

• Miliculombio: 0.001 C = 10^-3 C (para pasarlo a culombios, dividir entre 1000).
• Microculombio: 0.000001 C = 10^-6 C.

Los iones son los átomos que han perdido o ganado electrones. Los iones que han ganado electrones adquieren carga negativa y se llaman *aniones*, y los que pierden electrones adquieren carga positiva y se llaman *cationes*. 1 mol = 6.023 × 10²³.

Métodos de Electrización de los Cuerpos

1. Por contacto o rozamiento.

Conceptos Fundamentales de la Corriente Eléctrica

Definición de Intensidad de Corriente Eléctrica

La intensidad de corriente eléctrica es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor en una unidad de tiempo.

Clasificación de los Conductores de Corriente Eléctrica

Los conductores de corriente eléctrica se clasifican en dos clases:

• Primera clase: Son aquellos que no se alteran al circular la corriente eléctrica.
• Segunda clase: Son aquellos que no se modifican al circular la corriente eléctrica, también llamados electrolitos (por ejemplo, soluciones como agua corriente, ácido sulfúrico, etc.).

El Circuito Eléctrico y sus Componentes

Un circuito eléctrico es la trayectoria que recorre la corriente a través de... Continuar leyendo "Conceptos Esenciales de Corriente, Resistencia y Conexiones Eléctricas" »

Fading (Desvanecimiento de la Señal)

La señal de radio emitida seguirá diferentes caminos hasta llegar al receptor. En algunas zonas de la sala, los componentes se sumarán al llegar con la misma fase, mientras que en otras zonas (nulos de señal), las señales estarán en oposición de fase, causando una disminución de la señal captada por la antena y creando problemas de comunicación.

Solución al Fading: Recepción Múltiple (Diversity)

Para solucionar este inconveniente, se utiliza la técnica de recepción múltiple (diversity). Consiste en la utilización de dos antenas receptoras separadas. Al estar separadas, los nulos de recepción de la antena A no coincidirán con los de la antena B, por lo que al menos una de ellas recibirá... Continuar leyendo "Mejora de Señal de Audio: Fading, Reducción de Ruido y Ecualización con Filtros" »

Características Fundamentales del Amplificador Operacional

El amplificador diferencial, que puede estar construido con tecnología bipolar o FET, determina la alta impedancia de entrada y la excelente ganancia de voltaje del dispositivo. El amplificador complementario establece la baja impedancia de salida. La red de compensación de offset polariza el sistema de modo que el voltaje de salida sea aproximadamente 0 V cuando la señal diferencial de entrada es 0 V.

Los amplificadores operacionales son impulsados generalmente por una fuente de alimentación de doble polaridad que proporciona las tensiones simétricas +V y -V y la referencia común de tierra (GND). Esto permite que la salida del amplificador pueda realizar excursiones positivas... Continuar leyendo "Amplificadores Operacionales: Principios de Operación en Lazo Abierto y Comparadores de Voltaje" »

V¿Para que sirven y como funcionan los polos auxiliares de una maquina de corriente continua? Sirven para facilitar la conmutación y su función es crear un campo magnético en la zona neutra que contraste el efecto de la reacción del inducido y que además, cree una fuerza electromotriz suficiente para compensar la tensión de reactancia autoinducida en la propia bobina. Definir y explicar brevemente el concepto de reacción de inducido en una maquina de corriente continua. Cuando una maquina de corriente continua funciona en vacío, no existe corriente en el inducido y el flujo en el entrehierro esta producido únicamente por la f.M.M del inductor. Cuando se cierra el circuito del inducido sobre una resistencia de carga aparece una corriente... Continuar leyendo "Fundamentos de Máquinas de Corriente Continua: Ecuaciones, Par y Compensación de Flujo" »

Fundamentos de la Electricidad

1. Corriente Eléctrica

La materia está constituida por átomos que poseen partículas eléctricas. Estas partículas son los protones (+), ubicados en el núcleo, y los electrones (-).

La corriente eléctrica es el proceso en el cual se logra poner los electrones en movimiento. Puede ser:

• Corriente Continua (CC): Los electrones se mueven en el mismo sentido, generalmente del polo positivo (+) al polo negativo (-). La energía necesaria se obtiene a través de pilas, baterías y generadores.
• Corriente Alterna (CA): Los electrones cambian de sentido periódicamente. Esta corriente se genera con un alternador. Permite obtener voltajes más altos y transportar grandes cantidades de energía.

2. Magnitudes Eléctricas

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Magnetismo

Corriente Eléctrica y Generación

La corriente eléctrica consiste en un movimiento de cargas eléctricas a través de un material conductor. El generador eléctrico es un dispositivo que crea y mantiene la tensión necesaria para que se produzca y se mantenga una corriente eléctrica.

El Imán y el Campo Magnético

Un imán es un cuerpo que posee la propiedad del magnetismo. Todos los imanes tienen dos polos: el Polo Norte y el Polo Sur. Un imán crea a su alrededor un campo magnético, que es la zona del espacio donde pueden sentirse sus efectos; es decir, es aquella zona en la que los objetos de hierro y otros imanes son atraídos por el imán que genera el campo.

Inducción Electromagnética

Cuando... Continuar leyendo "Fundamentos de Electricidad y Magnetismo: Corriente, Generación y Magnitudes" »

Componentes electrónicos básicos

El diodo

Diodo: es un componente que permite el paso de corriente únicamente en un sentido.

Resistencias variables

Resistencias variables: componentes cuyo valor varía en función de la luz (LDR), el calor (NTC, PTC) o manualmente (potenciómetros).

Transistor

Transistor: es un componente que sirve para controlar corrientes eléctricas: permite manejar grandes intensidades de corriente por medio de otras muy pequeñas. Dispone de tres conexiones: emisor, base y colector.

• Como interruptor: el transistor puede encontrarse en la zona de corte (como un circuito abierto) o en la zona de saturación (cortocircuito), siendo posible pasar de una zona a otra de forma alternativa sin pasar apenas por la zona lineal.
• Como

Resistencias

Resistencias: Componentes que ofrecen oposición al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el ohmio (Ω).

Tipos de Resistencias

• Resistencias fijas: Presentan una resistencia constante que limita la corriente en un circuito. Se utilizan para regular la corriente y proteger componentes.
• Resistencias variables (Potenciómetros): Su resistencia varía entre cero ohmios (Ω) y un valor máximo especificado. La variación se logra girando un eje o desplazando un cursor. Ejemplos: control de volumen de una radio, control de velocidad de un coche teledirigido.
• Resistencias variables con la temperatura (Termistores):
  • NTC: Disminuye su resistencia al aumentar la temperatura.
  • PTC: Aumenta su resistencia al aumentar la temperatura.

Problema 1: Generador DC con Excitación en Derivación

Un generador con excitación en derivación desarrolla una fuerza electromotriz (FEM) de 130 V. Cuando se conecta una carga, la tensión en bornes del generador baja a 120 V. Hallar la corriente de carga si la resistencia de excitación es de 10 ohmios y la de inducido de 0,05 ohmios.

Cálculos

• Corriente de excitación (I_exc): I_exc = V / R_exc = 120 V / 10 Ω = 12 A
• Relación Tensión-Corriente (V = E - R_i · I_i): 120 V = 130 V - 0,05 Ω · I_i
• Despejando Corriente de inducido (I_i): I_i = (130 V - 120 V) / 0,05 Ω = 10 V / 0,05 Ω = 200 A (Esta es la corriente del inducido)
• Corriente de carga (I): I = I_i - I_exc = 200 A - 12 A = 188 A

Problema 2: Cálculo de Potencia Mecánica Interna en Generador