TEMA 1 Elementos básicos eléctricos y electrónicos: Montaje

1.- Conceptos de electricidad

• La electricidad es la energía que mueve nuestra civilización.
• El funcionamiento de todos esos aparatos se rige por una serie de leyes que relacionan diferentes magnitudes, como la resistencia eléctrica, la diferencia de potencial y la intensidad de corriente.

  1.1- Corriente eléctrica y diferencia de potencial

• Protones: Poseen carga eléctrica +
• Neutrones: no tienen carga eléctrica(Neutro)
• Electrones: poseen carga eléctrica negativa -
  
• Si dos cuerpos tienen distinto número de electrones se dice que entre ellos hay una diferencia de cargas, o diferencia de potencial, pero este concepto se conoce más como tensión eléctrica o voltaje y se mide en voltios(V)
• Para medir el voltaje entre dos puntos se utiliza el voltímetro.
• Este movimiento de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

1.2- Intensidad de corriente.

• La intensidad de corriente es la cantidad de electrones que pasan a través de un tramo de un conductor por unidad de tiempo. Se mide en amperios(A)
• Para medir la intensidad de corriente se utiliza un amperímetro.
• Cuando la intensidad de corriente no cambia a lo largo del tiempo, se dice que la corriente que circula por el conductor es continua. Por el contrario, si se producen variaciones de intensidad, la corriente se denomina variable o alterna.
  

1.3.- Resistencia eléctrica

• La resistencia eléctrica es la oposición que ejerce un material al paso de la corriente eléctrica. se mide ohmios y el instrumento que la mide es el óhmetro.
• En general, podemos decir que los materiales pueden ser:
• Conductores: Permiten el paso de la corriente.
• Aislantes: no permite el paso de la corriente.
• Semiconductor: se puede comportar como conductor o aislante segun las condiciones ambientales a la que se les someta.
• A la permisividad al paso de la corriente(que puede ser grande o pequeña) se la conoce con el nombre de conductividad, y a la no permisividad como resistividad.
  

1.4.- Circuito eléctrico.

• Un circuito eléctrico es una combinación de componentes eléctricos conectados entre sí de una manera determinada, según la finalidad del circuito.
• Circuito en serie: los componentes están situados uno a continuación del otro.
• Circuito en paralelo: los puertos de entrada de los componentes están conectados a la misma vía, al igual que los puertos de salida.
  

1.5.-Ley de ohm

• En un circuito eléctrico existe una relación entre sus tres magnitudes fundamentales, que son: diferencia de potencial, intensidad y resistencia. Dicha la relación se conoce como ley de Ohm.
• Matemáticamente, esta ley se expresa así: V=I*R.
  

1.6.- Corriente continua y corriente alterna

• Corriente continua: 

       La corriente continua circula siempre en el mismo sentido y con la misma intensidad. es la   que        generan las pilas, las baterías y las dinamos. De forma abreviada puede escribirse como CC o DC.

• Corriente alterna:

      La corriente alterna cambia de sentido y de intensidad. Se emplea más porque se produce y                  transporta más fácilmente. Abreviadamente puede escribirse como CA o AC.

1.7.- Pilas y baterías.

• Las pilas y las baterías son los elementos que generan voltaje en un circuito eléctrico.
• Tanto las pilas como las baterías tienen dos extremos llamados polos, uno de ellos positivo y el otro negativo.

1.8.-Interruptores.

• Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de la corriente eléctrica.

 1.9.-Pulsadores

Un botón o un pulsador es un tipo de interruptor que se utiliza para activar alguna función.

1.10.-Fuentes de alimentación.

• En electrónica, una fuente de alimentación es un circuito que convierte la tensión alterna de la red industrial en tensión prácticamente continua.
• Cada fuente viene acompañada de una etiqueta que nos da toda la información acerca de sus prestaciones.
• Tensión de entrada (AC INPUT): nos informa sobre qué voltajes admite la fuente de alimentación. En este caso concreto, se dice que es una fuente de entrada universal
• Tensión de salida (DC OUTPUT): Nos informa sobre los valores de voltaje que puede ofrecer la fuente de alimentación.
• Capacidad de carga (MAX CURRENT): es el valor máximo de intensidad de corriente al que puede responder la fuente, sin riesgo de deterioro.
• Potencia máxima combinada (MAX COMBINED WATTAGE): nos da una idea de la potencia que necesita la fuente para desempeñar distintas tensiones de forma combinada.

2.- Componentes electrónicos.

2.1.- Resistencias

• Definimos anteriormente el concepto de resistencia y dijimos que cada material tiene su valor característico. El componente eléctrico encargado de introducir este efecto en un circuito eléctrico se llama resistencia eléctrica o resistor.
• Para identificar el valor de una resistencia se utiliza un código de colores.

• Cada resistencia tiene entre cuatro y seis bandas de diversos colores, que codifican su valor, su tolerancia y en caso de llevar seis bandas, también su coeficiente térmico.

2.2.- Condensadores.

• Condensadores: Se llama condensador (o capacitor) al componente que almacena la corriente eléctrica en su interior. La cantidad de corriente eléctrica que es capaz de almacenar se llama capacidad o capacitancia y se mide en faradios (F).

2.3.-Diodos

• Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección cuando se le aplica una cierta diferencia de potencial. Es decir, se comporta casi como si fuera un interruptor.

2.4.- Led.

• LED es el acrónimo de la expresión inglesa diodo emisor de luz. Se trata, por tanto, de un diodo que emite luz cuando por su interior, conduce corriente eléctrica.
• Una variante del LED es el OLED, o LED orgánico, que emplea como compuesto semiconductor una sustancia orgánica.

2.5.-Transistores.

• El transistor es un componente semiconductor que puede cumplir diferentes funciones en un circuito eléctrico, siendo la más común la de amplificador de la corriente eléctrica.
• La aparición de los transistores y su evolución tecnológica han sido, en gran medida, la causa de la vertiginosa evolución de los ordenadores.

3.- Aparatos de medición
3.1.- Voltímetro.

• El voltímetro es el aparato que permite conocer el voltaje que hay en un circuito.
• La toma de color rojo va al polo positivo del generador.
• La toma de color negro va al polo negativo del generador.

3.2.- Amperimetro.

• El amperímetro es un aparato utilizado para medir la intensidad de corriente.
• Al igual que el voltímetro, tiene una escala graduable y dos tomas de corriente, y existe tanto en versión analógica como en digital.

3.3.- Óhmetro.

• Eñóhmetro, también llamado ohmímetro, es el aparato que se emplea para medir la resistencia eléctrica.
• El óhmetro de alta precisión tiene cuatro terminales, llamados contactos Kelvin, para realizar correctamente las mediciones, ya que a la medida de la resistencia habría  que sumarle la resistencia de los cables con los que se hace la medición.
  

3.4.- Multímetro y osciloscopio.

• Un multímetro, también llamado polímetro o téster, es un aparato que permite efectuar mediciones eléctricas diversas, de corriente, voltaje, resistencia, frecuencia y, en algunos casos, de capacidad, temperatura y diodos.

• El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar gráficamente un gran número de variables en circuitos eléctricos y electrónicos.

4.- Circuitos integrados.

• Un circuito integrado o chip es un conjunto de componentes electrónicos interconectados y ubicados en una pastilla de silicio.
• Sus dimensiones son muy reducidas y los elementos que lo componen no se pueden separar.
• La pastilla está recubierta por una cápsula de plástico o cerámica y deja libres unos conductores metálicos llamados pastillas, que comunican el interior del circuito(los chips habitualmente, se acoplan en circuitos impresos) con el exterior.
• Los microprocesadores, que controlan desde computadoras hasta teléfonos móviles o lavavajillas.
• La eficiencia de los chips es alta debido a que su pequeño tamaño permite bajo consumo aunque altas velocidades.
• Un ejemplo típico es el problema del sobrecalentamiento.
• SSI: nivel de integración pequeño( de 10 a 100 transistores).
• MSI: nivel de integración medio( de 101 a 1000 transistores).
• LSI: nivel de integración grande( de 1001 a 10000 transistores).
• VLSI: nivel de integración muy grande( de 10001 a 100000 transistores).
• ULSI: nivel de integración ultra grande( de 100001 a 1000000 transistores).
• GLSI: nivel de integración giga grande( 10000000 transistores).