Principios eléctricos y aplicaciones digitales

Objeto de Estudio 1 Electrónica Analógica

Contenido

• 1.1 Corriente alterna y corriente directa

• 1.2 Dispositivos Pasivos

• 1.3 Dispositivos Activos

• 1.4 Amplificadores operacionales

Corriente Directa• Es el flujo  de corriente que se dirige en una sola dirección. La corriente

directa es un tipo de corriente eléctrica la cual se conoce como corriente continua.

• Esta corriente eléctrica es utilizada para energizar diferentes circuitos eléctricos y electrónicos; en  la radio electrónica es utilizada para la polarización de diferentes dispositivos como resistencias, transistores, válvulas al vacío, y así para el correcto funcionamiento de un aparato electrónico; la corriente directa es creada por reacciones químicas, por acción de la luz o por inducción eléctrica.

Corriente Directa• Aparte de la corriente eléctrica proporcionada principalmente por una pila,

en la computadora se encuentra otro tipo que por sus características que presenta se considera corriente directa.

• Principalmente es producto de una rectificación que presenta un dispositivo electrónico llamado diodo semiconductor, este rectifica la señal de tipo alterno; debido a sus características la corriente directa se divide en tres tipos:

• A) Corriente Directa Pulsante Interrumpida

• B) Corriente Directa Pulsante Continua

• C) Corriente Directa Factor Rizo

Características de lacorriente directa

• 1.TENSIÓN (E o V = Volt).-Es la fuerza con la que son impulsados los electrones libres, de un conductor originado por una diferencia de potencial la cual puede ser originada a su vez por una fuente de electricidad.

• 2.INTENSIDAD ( I = Ampere ).- Es la cantidad de electrones que fluyen por un circuito o un conductor originado por la aplicación de un voltaje eléctrico, esta corriente causará diferentes afectos tales como presión, sonido, calor, luz, magnetismo, etc.

• 3.RESISTENCIA ( R = Ohms ).- Es la oposición que presenta un dispositivo al paso de la corriente eléctrica.

• 4.POTENCIA ( P o W = Watts ).- Es el grado de facilidad o dificultad que presenta un elemento para realizar un trabajo, el elemento que realiza una potencia en un circuito electrónico es la resistencia, esta potencia electrónica esta regida por la tensión o intensidad.

Corriente Alterna• La corriente alterna (como su nombre lo indica) circula por durante un

tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante.

• Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y la usamos para alimentar la TV, el equipo de sonido, la lavadora, la refrigeradora,etc.

•

Propiedades de laCorriente Alterna

• Frecuencia:(f)

• Si se pudiera contar cuantos ciclos de esta señal de voltaje suceden en un segundo tendríamos la frecuencia de esta señal, con unidad de ciclos / segundo, que es lo mismo que Hertz o Hertzios.

• Periodo:(t)

• El tiempo necesario para que un ciclo de la señal anterior se produzca, se llama período (T) y tiene la fórmula: T = 1 / f, o sea el período (T) es el inverso de la frecuencia. (f)

Corriente Alterna

• Voltaje Vrms.- Se puede obtener el voltaje equivalente en corriente continua (Vrms) de este voltaje alterno con ayuda de la fórmula Vrms = 0.707 x Vp.

Corriente Alterna

• Voltaje pico a pico

• Analizando el gráfico se ve que hay un máximo y un voltaje mínimo.

• La diferencia entre estos dos voltajes es el llamado voltaje pico-pico (Vpp) y es igual al doble del Voltaje Pico (Vp)

Corriente alterna

• Valor Pico Si se tiene un voltaje RMS y se desea encontrar el voltaje pico:VPICO = VRMS / 0.707

• Ejemplo: encontrar el voltaje Pico de un voltaje RMSVRMS = 120VoltiosVPICO= 120 V / 0.707= 169.7 Voltios Pico

Corriente Alterna• El valor promedio de un ciclo completo de voltaje

o corriente es cero (0). Si se toma en cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es:VPR = VPICO x 0.636

• La relación que existe entre los valores RMS y promedio es:

• VRMS = VPR x 1.11

• VPR = VRMS x 0.9

Generación decorriente alterna y directa

• Presentación por equipos

Dispositivos Pasivos

• Hay cinco elementos de circuito ideales básicos: fuentes de tensión, fuentes de corriente, resistencias, bobinas y condensadores

Fuente de voltaje Fuente de corriente

Dispositivos Pasivos• En nuestro análisis de las fuentes ideales,

observemos que constituyen ejemplos de elementos de circuito activos.

• Un elemento activo es aquel que modela un dispositivo capaz de generar energía eléctrica.

• Los elementos pasivos modelan dispositivos físicos que son incapaces de generar energía eléctrica. Las resistencias; las bobinas y los condensadores son, todos ellos, ejemplos de elementos de circuito pasivos

Dispositivos Pasivos

Resistencia Eléctrica

Capacitores

Inductancias

Técnicas de solución de circuitos RLC

• Ley de Ohm

• V=IR

• Circuitos serie, Circuitos en paralelo

• Leyes de Kirchoff

• Primera ley de kirchoff

• Segunda ley de Kirchoff

Ley de ohmV=IR

I=V/R

R= V/I

Ejemplo

+-

10 v

10 ohms

Dispositivos Activos• Un elemento activo es aquel que modela un

dispositivo capaz de generar energía eléctrica.

• Fundamentalmente son los generadores eléctricos y ciertos componentes semiconductores.

• Estos últimos, en general, tienen un comportamiento no lineal, esto es, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal.

Dispositivos Activos

• Diodos

• Transistores

• Amplificadores Operacionales

Amplificadores operacionales

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