Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 1

CORRIENTE ELÉCTRICA: Para hablar de la electricidad debemos conocer el átomo. La materia o cualquier material está formado por partículas muy pequeñas (no se ven a simple vista) llamadas átomos. El átomo está formado por un núcleo en cuyo interior se encuentran otras partículas, aún más pequeñas, llamadas protones y neutrones. Los protones tienen carga eléctrica positiva y los neutrones solo tienen masa pero no tienen carga eléctrica. Pero lo que realmente nos importa para la electricidad son los electrones. Son partículas con carga eléctrica negativa que están girando alrededor del núcleo del átomo. Recuerda, tenemos que moverlos.

En los materiales que conocemos como CONDUCTORES DE ELECTRICIDAD (metales) es fácil quitar un electrón a un átomo, por lo que tratará de quitarle un electrón a otro para quedar completo y este último a otro, y así sucesivamente. Ese traspaso de electrones genera un movimiento de electrones llamado CORRIENTE ELÉCTRICA.

Se identifica con la letra I (por INTENSIDAD de corriente eléctrica) y su unidad es el AMPER (A). Entonces si digo que por un conductor pasa una corriente de 5,5 amperes, lo escribo así: I = 5,5 A. Para tener en cuenta:

A la corriente eléctrica no la veo, solo veo sus efectos. Entonces puedo decir: en una lámpara eléctrica ENCENDIDA está circulando una CORRIENTE ELÉCTRICA, por ella y por todo el CIRCUITO ELECTRICO CERRADO en que la lámpara forma parte.

TENSIÓN ELÉCTRICA: Cuando un cuerpo está cargado negativamente y el otro está cargado positivamente, se dice que entre ellos hay una DIFERENCIA DE CARGAS O DIFERENCIA DE POTENCIAL, conocido más como TENSIÓN ELÉCTRICA O VOLTAJE y se mide en voltios. La tensión se representa con la letra V, al igual que su unidad, el voltio. Ejemplo: V = 220 v Esta diferencia de cargas la podemos encontrar por ejemplo, en una pila, que tiene dos puntos con diferencias de cargas (el polo positivo y el polo negativo). Si conectamos un cable conductor entre los polos, se establecerá una corriente eléctrica. Cuanto mayor sea la tensión eléctrica (en Voltios), con más fuerza recorrerán los electrones el conductor. Por eso, se suele definir:

“LA TENSIÓN ELÉCTRICA COMO LA FUERZA CON LA QUE SE PUEDE HACER CIRCULAR ELECTRONES DESDE UN PUNTO HASTA OTRO (CORRIENTE ELÉCTRICA)

POR TANTO, SI NO HAY TENSIÓN ENTRE DOS PUNTOS NO HABRÁ CORRIENTE ELÉCTRICA”

RESISTENCIA ELÉCTRICA: La Resistencia Eléctrica es la OPOSICIÓN O DIFICULTAD al paso de la corriente eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito al paso de esa corriente, más resistencia tendrá. Estos electrones por los conductores pasan muy a gusto por los materiales que no les impiden el paso (CONDUCTOR), pero cuando llegan algún receptor, como por ejemplo una lámpara, para pasar a través de ella les cuesta más trabajo, es decir les ofrece resistencia a que pasen por el receptor. Eso esfuerzo que tienen que vencer los electrones (la corriente) para circular, es precisamente la Resistencia Eléctrica.

Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 2

En el caso de los AISLANTES, la Resistencia Eléctrica es tan alta (en la práctica se la considera casi infinita) que no permite absolutamente el paso de los electrones. Se simboliza con la letra R y su unidad es el OHM (Ω). Ejemplo: R = 200 Ω

EL MULTÍMETRO Los instrumentos de medición destinados a la medición de magnitudes eléctricas principalmente son:

Voltímetros – mide diferencia de potencial eléctrico en voltios o submúltiplos.

Amperímetros – mide intensidad de corriente eléctrica en ampere o submúltiplos.

Ohmetros – mide la resistencia eléctrica en Ohms (W) o submúltiplos. Los amperímetros y voltímetros pueden ser utilizados para mediciones en corriente continua o alterna, o ambas. Los tres instrumentos antes mencionados pueden presentarse en forma independiente o agrupados en un solo instrumento llamado Multímetro o, como se lo denomina comúnmente, Tester. Selector de escalas y de función: En cualquiera de los casos, los instrumentos poseen un selector de escalas, a los efectos de seleccionar el rango de medición. Este nos permite seleccionar la escala que mejor se adecue al valor de la magnitud a medir. Esto es, el valor a medir quedará comprendido entre el cero y un valor máximo, denominado Alcance o fondo de escala. En resumen, el selector sirve para establecer la medida máxima que se podrá visualizar. Si no se tiene una idea de la magnitud a medir, se debe empezar por el rango más grande. Se escoge siempre un rango superior al de la magnitud que se mide. El selector además es de función o sea, sirve para escoger el tipo de medida que se realizará. Ejemplo:

Voltaje A.C. ACV V Tensión Alterna ó Voltaje que genera corriente alterna (en voltios)

Voltaje D.C. DCV V

Tensión Continua ó Voltaje que genera corriente continua (en voltios)

Corriente D.C. DCA A

Corriente Continua ó directa (en miliamperios)

Resistencia Ω Resistencia (en ohmios / ohms)

Como medir Tensión ó Voltaje:

Revisar que los cables rojo y negro estén conectados correctamente: Rojo en VAΩ y negro en Com.

Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, el tipo de tensión (alterna o continua).

Luego, el rango que corresponda al valor a medir. Si no lo conozco, ubico el rango más alto.

Se conecta el multímetro a los extremos del componente (se pone en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla. Si la lectura es negativa significa que el voltaje en el componente medido tiene la polaridad al revés de la que supusimos.

Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 3

Como medir una resistencia

Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la zona que corresponde (Ω). Se selecciona la escala adecuada, (si no tenemos idea de que magnitud, escoger la escala mas grande). El elemento a medir (una resistencia en este caso) no debe estar conectada a ninguna fuente de poder (V).

Para medir una resistencia con el multímetro, éste tiene que ubicarse con las puntas en los extremos del elemento a medir (en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla.

Medición de continuidad en cables y resistencia en bobinados:

En muchos casos es necesario averiguar si un cable o un bobinado están cortados o no.

Si el cable está en buen estado, su resistencia será cercana a 0Ω (cero ohm). Por lo tanto, decimos que el cable tiene

continuidad. En la mayoría de los multímetros esta operación se realiza con un zumbador que nos indica cuando el

cable no está cortado, o sea, está continuo.

RESISTENCIAS FIJAS Las RESISTENCIAS FIJAS son componentes de un circuito electrónico : Siempre tienen el mismo valor. Su valor, medido en ohms (Ω) viene determinado por un código de colores. Si recuerdas la ley de ohm, a mayor resistencia menor intensidad de corriente, por eso se usan para limitar o impedir el paso de la corriente por una zona de un circuito. El símbolo utilizado para los circuitos, en este caso, pueden ser 2 diferentes, son los siguientes: Aquí tienes como son las resistencias en la realidad:

Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 4

Como ves tienen unas barras de colores (código de colores) que sirven para definir el valor de la resistencia en ohms (Ω). El código para el valor de cada color lo vemos en la siguiente figura:

El primer color indica el primer número del valor de la resistencia, el segundo color el segundo número, y el tercero el número de ceros a añadir. Cada color tiene asignado un número. Este código es el llamado código de colores de las resistencias. Ejemplos: Marrón-Rojo-Rojo = El primer color nos dice que tiene un valor de 1, el segundo es de 2, es decir 12, y el tercer valor es por 100 (o añadirle 2 ceros). La resistencia valdrá 1.200 ohms. Rojo – Violeta – Amarillo: El primer color nos dice que tiene un valor de 2, el segundo de 7, es decir 27, y el tercer valor es por 10.000 (o añadirle 4 ceros). La resistencia valdrá 270.000 ohms. CONVERSIÓN DE UNIDADES: En el caso anterior una resistencia de 270.000 ohms tiene un valor numérico muy grande. Para facilitar su lectura, se usa el múltiplo de unidad KILO OHM, Generalmente en electrónica se lo identifica con la letra K. Entonces el valor es de 270 K y en la resistencia de 1.200 ohms es de 1,2 K

POTENCIOMETRO O RESISTENCIA VARIABLE Son resistencias variables mecánicamente (manualmente). Los valores de la resistencia del potenciómetro varían desde 0Ω, el valor mínimo y un máximo, que depende del potenciómetro. Los potenciómetros tienen 3 terminales. CUIDADO! La conexión de los terminales exteriores (los extremos) hace que funcione como una resistencia fija con un valor igual al máximo que puede alcanzar el potenciómetro. El terminal del medio con el de un extremo hace que funcione como variable al hacer girar la perilla. Aquí vemos 2 tipos diferentes, pero que funcionan de la misma forma:

Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 5

Cualquier símbolo electrónico que tenga una flecha cruzándole significa que es variable. En este caso, una resistencia variable o potenciómetro sería:

LDR O RESISTENCIA VARIABLE CON LA LUZ: Resistencia que varía al incidir sobre ella el nivel de luz. Normalmente su resistencia disminuye al aumentar la luz sobre ella. Suelen ser utilizados como sensores de luz ambiental o como una fotocélula que activa un determinado proceso en ausencia o presencia de luz.

Su símbolo es de una resistencia que tenga flechas dirigidas hacia el mismo, significa que cambia al actuar la luz sobre este.

EL TERMISTOR

Son resistencias que varían su valor en función de la temperatura que alcanzan. Hay dos tipos: la NTC y

la PTC.

NTC : Aumenta el valor de su resistencia al disminuir la temperatura (negativo).

PTC: Aumenta el valor de su resistencia al aumentar la temperatura (positivo).

Los símbolos son:

EL DIODO

Componente electrónico que permite el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección (polarización

directa). Cuando se polariza inversamente no pasa la corriente por él.

En el diodo real viene indicado con una franja gris la conexión para que el

diodo conduzca. De ánodo a cátodo conduce. De cátodo a ánodo no

conduce.

El símbolo del diodo es el siguiente:

Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 6

Veamos como funcionaría en un circuito con un lámpara. Si en la pila la corriente va del polo positivo (Barra larga) al

negativo (barra corta) Tenemos que la lámpara:

En el primer caso se dice que está polarizado directamente, la lámpara lucirá. En el segundo caso está polarizado

inversamente (fíjate que cambió la polaridad de la pila), en este caso la lámpara no luce.

EL DIODO LED

Un diodo LED es un diodo que cuando está polarizado directamente emite luz. La palabra LED viene del inglés Light

Emitting Diode que traducido al español es Diodo Emisor de Luz.

Los Leds tienen dos patillas de conexión una larga y otra corta. Para que pase la corriente y emita luz se debe conectar

la patilla larga al polo positivo y la corta al negativo. En caso contrario la corriente no pasará y no emitirá luz. En la

imagen siguiente vemos un diodo led por dentro.

Este es el símbolo que se usa para los diodos led en los esquemas eléctricos, donde el ánodo (+) será la patilla larga y

el cátodo (-) la patilla más corta.

Los led trabajan a tensiones cercanas a 2V (dos voltios). Si queremos conectarlos a otra tensión, corremos peligro de

quemarlos por exceso de tensión. Por eso debemos conectar una resistencia en serie con él para que parte de la

tensión se quede en la resistencia y al LED solo le quede la necesaria.

Existen LED de diferentes colores, en donde se utilizan diversos materiales para su construcción. En nuestro curso

usaremos LEDs rojos, amarillos y verdes. Además se comprobará que trabajan con leves diferencias de tensión, por

tanto las resistencias en serie serán diferentes.

Taller 2º año – ELECTRÓNICA BÁSICA – Prof. Machado 7

CAPACITORES:

Un condensador o también llamado capacitor, es un componente muy utilizado

en circuitos electrónicos. Su funcionamiento es parecido al de una batería,

porque el capacitor almacena energía aunque lo hace de otro modo.

Las baterías se descargan y se cargan de manera progresiva, y un condensador o

capacitor se carga de forma INMEDIATA al conectarle una corriente eléctrica. Si

el circuito eléctrico al que el condensador o capacitor va conectado no utiliza la

energía de manera inmediata, el condensador se descargará lentamente.

La unidad en que se mide esta capacidad de carga es el FARADIO, pero como es de un valor grande se utilizan

submúltiplos como el MICROFARADIO (µF) –un millón de veces menor que el Faradio-.

Pueden ser de tipo CERÁMICO (sin polaridad) o ELECTROLÍTICOS (con polaridad).

TRANSISTOR:

Es uno de los principales componentes de un circuito electrónico, está fabricado a partir de material semiconductor

(Silicio) y tiene tres terminales, la BASE (B), el COLECTOR (C) y el EMISOR (E). Hay muchos tipos, nosotros sólo

trabajaremos con el transistor bipolar NPN.

A continuación mostraremos el símbolo de un transistor NPN con la identificación de sus terminales:

Puede usarse como:

AMPLIFICADOR de corriente: cuando circula corriente por la base (generalmente de valor muy pequeño),

puede circular corriente por el colector con un valor cientos de veces más grande.

Como INTERRUPTOR controlado por corriente: solamente cuando entra corriente por su base, puede circular

corriente desde el colector hacia el emisor. Si no entra intensidad por la base el Transistor NO permite que

circule ninguna intensidad entre su colector y emisor. Podemos comparar como un interruptor colocado entre

el colector y el emisor:

Emisor

Base

Colector