Conceptos basicos

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Conceptos basicos Powered By Docstoc
					8TGMEB.
Evidencia 1 presentada al Ing. Larry Antorveza
Nubia Stella Rodríguez Ramírez; Aura Carolina Romero Moreno; Marietta Salcedo Cardozo


Carga eléctrica

Es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante
atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La
unidad de carga eléctrica se denomina coulomb (C). Los electrones tienen carga -1 y los
protones carga +1.


Corriente eléctrica

Es el flujo de portadores de carga eléctrica, normalmente a través de un cable metálico u otro
conductor eléctrico debido a la diferencia de potencia creada por un generador de corriente.

La corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó en sentido
convencional de la circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al
polo negativo. Posteriormente se observó gracias al efecto Hall que en los metales los
portadores de cargas son negativos, estos son los electrones; los cuales fluyen en sentido
contrario al convencional.
                                                                   
La ecuación que la describe en electromagnetismo, es donde J es la densidad de corriente de
                                                                           
conducción de dS es el vector perpendicular al diferencial de superficie o n es el vector
unitario normal a la superficie de dS el diferencial de superficie es:
                                                          
                                          I   J  dS   J  ndS
                                               S           S
La unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica es el amperio (A).

Para medir corrientes pequeñas se utiliza el galvanómetro y para medir las otras corrientes el
amperímetro.


Carga electrostática

Es la carga inducida que se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de
la superficie de un segundo objeto.

Esto crea una región en el segundo objeto que está mas cargado positivamente creando una
fuerza atractiva entre los objetos.


Corriente electrostática

Corriente eléctrica que se genera cuando se produce un fenómeno de descarga electrostática el
cual circula entre dos objetos de diferente potencial eléctrico y es de manera repentina y
momentánea.
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Nubia Stella Rodríguez Ramírez; Aura Carolina Romero Moreno; Marietta Salcedo Cardozo


Polo a tierra

Camino de baja resistencia que facilita que la descarga electromagnética se vaya a tierra y no
tome otro camino que pueda dañar sus equipos. No se crea expresamente para proteger los
equipos y circuitos, sino para proteger al personal humano que los opera cuando surge una
sobretensión.


Tipos de corriente

Puede ser continua o alterna.

La corriente continua implica un flujo de carga que fluye siempre en una sola dirección.




                                              Corriente continua

La corriente alterna no es un flujo en sentido constante sino que va cambiando de sentido y
por tanto de signo contínuamente.




                                               Corriente alterna


Voltaje

La tensión o diferencia de potencial (voltaje) es una magnitud física que impulsa a los
electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado.
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La tensión entre dos puntos de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad
de carga positiva para transportarla desde el punto A al punto B. En el Sistema Internacional,
la diferencia de potencial se mide en voltios (V) al igual que el potencial.

La tensión es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del
potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo.

                                              V A  VB  E  r

Donde VA y VB es la diferencia de tensión; E es la intensidad de campo en N/c y r es la
distancia en metros entre los puntos A y B.


Elementos pasivos

Son aquellos que consumen o almacenan energía. Ejemplo de ellos son las resistencias y las
reactancias.


Elementos activos

Elementos que aportan energía al resto de los elementos del circuito. Ejemplo de ellos son los
generadores de tensión y de corriente.


Prefijos de 10

Los múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI se forman por medio de prefijos,
que designan los factores numéricos decimales por los que se multiplica la unidad, y que
figuran a la izquierda del cuadro.

La 11.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) (1960, resolución 12) adopto una
primera serie de prefijos y símbolos de múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades SI.
La 12.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) (1964, resolución 8) añadió los
prefijos para 10-15 y 10-18 y la 15.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) (1975,
resolución 10) añadió los correspondientes a los factores 1015 y 1018.
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    FACTOR POR EL QUE HAY QUE
                                                   MULTIPLO             PREFIJO         ABREVIATURA
      MULTIPLICAR LA UNIDAD
                                                            24
   1.000.000.000.000.000.000.000.000                   10                  yotta             Y
                                                            21
      1.000.000.000.000.000.000.000                    10                  zetta             Z
                                                            18
        1.000.000.000.000.000.000                      10                   exa              E
                                                            15
           1.000.000.000.000.000                       10                  peta              P
                                                            12
             1.000.000.000.000                         10                  tera              T
                                                            9
                1.000.000.000                          10                  giga             G
                                                            6
                  1.000.000                            10                 mega              M
                                                            3
                     1.000                             10                  kilo              k
                                                            2
                      100                              10                  hecto             h

                      10                                10                 deca             da
                                                            -1
                      0,1                              10                  deci              d
                                                            -2
                     0,01                              10                  centi             c
                                                            -3
                    0,0001                             10                  mili             m
                                                            -6
                  0,0000001                            10                 micro              μ
                                                            -9
                0,0000000001                           10                  nano              n
                                                            -12
             0,0000000000001                           10                  pico              p
                                                            -15
           0,0000000000000001                          10                 femto              f
                                                            -18
         0,0000000000000000001                         10                   ato              a
                                                            -21
       0,0000000000000000000001                        10                  zepto             z
                                                            -24
     0,0000000000000000000000001                       10                  yocto             y



El símbolo de un prefijo se considera combinado con el símbolo de la unidad a la cual esta
directamente ligado, sin espacio intermedio, formando así el símbolo de una nueva unidad, que
puede estar afectada de un exponente positivo o negativo, y que se puede combinar con otros
símbolos de unidades para formar símbolos de unidades compuestas.

Ejemplos:
1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3
1 µs-1 = (10-6 s)-1 = 106 s-1
1 mm2/s = (10-3 m)2/s = 10-6 m2/s
1 V/cm = (1V)/(10-2 m) = 102 V/m
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No se admiten los prefijos compuestos, formados por la yuxtaposición de varios prefijos SI;
por ejemplo, debe escribirse nm (nanómetro) y no mµm.


Prefijos de 2

En la práctica popular, los prefijos binarios corresponden a números similares, mas diferentes,
de los factores indicados en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Los primeros son
potencias con base 2, mientras que los prefijos del SI son potencias con base 10. Los valores se
listan a continuación:

                         Prefijos en el uso convencional de la informática

       Sím
Nombr      Potencias binarias y             valores                                         Hex Nombr Diferen
       bol                                            Valores en el SI
e          decimales                                                                        a. e      cia
       o
unidad     20 = 1                                     10 0 = 1                              16 0     un(o)      0%
kilo   K 210 = 1 024                                  10 3 = 1 000                          16 2,5   mil        2%
mega   M 220 = 1 048 576                              10 6 = 1 000 000                      16 5     millón     5%
giga   G 230 = 1 073 741 824                          10 9 = 1 000 000 000                  16 7,5   millardo   7%
tera   T 240 = 1 099 511 627 776                      1012 = 1 000 000 000 000              1610     billón     10 %
                                                                                            1612,
peta     P    250 = 1 125 899 906 842 624             1015 = 1 000 000 000 000 000          5        billardo 13 %

exa      E  260 = 1 152 921 504 606 846 976           1018 = 1 000 000 000 000 000 000      1615 trillón 15 %
            270 = 1 180 591 620 717 411 303 42        1021 = 1 000 000 000 000 000 000 00   1617,
zetta    Z                                                                                        trillardo 18 %
            4                                         0                                     5

            280 = 1 208 925 819 614 629 174 70        1024 = 1 000 000 000 000 000 000 00            cuatrilló
yotta    Y                                                                                  1620               21 %
            6 176                                     0 000                                          n
            290 = 1 237 940 039 285 380 274 89        1027 = 1 000 000 000 000 000 000 00   1622,    cuatrilla
bronto   B                                                                                                     24 %
            9 124 224                                 0 000 000                             5        rdo
            2100 = 1 267 650 600 228 229 401 49       1030 = 1 000 000 000 000 000 000 00            quintilló
geop     Ge                                                                                 1624               27 %
            6 703 205 376                             0 000 000 000                                  n



Ley de Watt

Si a un determinado cuerpo le aplicamos una fuente de alimentación (es decir le aplicamos un
Voltaje) se va a producir dentro del cuerpo una cierta corriente eléctrica. Dicha corriente será
mayor o menor dependiendo de la resistencia del cuerpo. Este consumo de corriente hace que
la fuente este entregando una cierta potencia eléctrica; o dicho de otra forma el cuerpo esta
consumiendo determinada cantidad de potencia. Esta potencia se mide en Watt. Por ejemplo
una lámpara eléctrica de 40 Watt consume 40 watt de potencia eléctrica. Para calcular la
potencia se debe multiplicar el voltaje aplicado por la corriente que atraviesa al cuerpo. Es
decir:

                            POTENCIA = VOLTAJE x CORRIENTE
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que expresado en unidades da: WATT = VOLT x AMPERE


Ley de Ohm

En un conductor recorrido por una corriente eléctrica, el cociente entre la diferencia de potencial
aplicada a los extremos del conductor y la intensidad de la corriente que por él circula, es una
cantidad constante, que depende del conductor, denominada resistencia.

La ley enunciada verifica la relación entre voltaje y corriente en un resistor.

La ley de Ohm, es una propiedad específica de ciertos materiales. La relación



es un enunciado de la ley de Ohm. Un conductor cumple con la ley de Ohm sólo si su curva
V-I es lineal; esto es si R es independiente de V y de I. La relación




sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si
éste cumple o no con la ley de Ohm. La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un
dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente
proporcional a la resistencia del mismo, según expresa la fórmula siguiente:




En donde, empleando unidades del Sistema internacional:

I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)
R = Resistencia en ohmios (Ω).


Resistencia eléctrica

Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente
eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado en Ohmios, se designa
con la letra griega omega mayúscula Ω y se mide con el óhmetro.
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Tipos de resistencias

Hay básicamente dos tipos de Resistencias:

Las resistencias de valores fijos y las Resistencias variables, que a su vez se subdividen
dependiendo de características propias.

A continuación se presenta una tabla con una clasificación general:



                                                  Resistencia

                          Película (químicas): se utilizan
                          en potencias bajas, que van      Película  Película gruesa
                          desde 1/8 watt hasta los 3       metálica  Película delgada
                          watts y consisten en películas
                          que se colocan sobre bases de
  Fijas:                  cerámica especial. Este tipo de
  tienen un valor         resistencias depende del
R nominal fijo.           material, sea carbón o           De carbón
E Se dividen en:          compuestos metálicos.
S de película y           Hay de película metálica y de
I bobinadas               carbón.
S
T                         Bobinadas: se fabrican con hilos resistivos que son esmaltados, cementados,
E                         vitrificados o son recubiertos de un material cerámico. Estas resistencias por lo
N                         general pueden disipar potencias que van desde los 5 watts (vatios) hasta los
C                         100 watts o más.
I
A Variables:                                                  Potenciómetro de ajuste
S tienen un valor         Ajustables                          Potenciómetro giratorio
  que se varía                                                Potenciómetro de cursor
  intencionalmente.
  Se dividen en:                                              De presión
  ajustables y            Dependientes                        De luz: (Fotorresistencias)
  dependientes de         de                                  De temperatura (termistor)
  magnitudes              magnitudes                          De tensión (varistor)
                                                              De campo magnético



Código de colores para 4 bandas

Una de las formas de indicar el valor nominal de una resistencia es mediante un código de
colores que consta, como norma general, de 3 bandas de valor y una de tolerancia.
8TGMEB.
Evidencia 1 presentada al Ing. Larry Antorveza
Nubia Stella Rodríguez Ramírez; Aura Carolina Romero Moreno; Marietta Salcedo Cardozo



El código empleado es el siguiente:




             1ª y 2ª
             bandas    Factor
 Color                               Tolerancia Figura
             de        multiplicador
             color
 Negro       0         x1                -
 Marrón      1         x 10              ±1%
 Rojo        2         x 100             ±2%
 Naranja     3         x 1000            -
 Amarillo    4         x 10000           -
 Verde       5         x 100000          ± 0'5 %
 Azul        6         x 1000000         -
 Violeta     7         x 10000000        -
 Gris        8         x 100000000       -
 Blanco      9         x 1000000000      -
 Oro         -         : 10              ±5%
 Plata       -         : 100             ± 10 %

Cogiendo como ejemplo la resistencia de la figura, colores rojo - amarillo - naranja - oro,
tendremos:

2 4 x 1000 ± 5% ( ) = 24000           ± 5% = 24 K        ± 5%
8TGMEB.
Evidencia 1 presentada al Ing. Larry Antorveza
Nubia Stella Rodríguez Ramírez; Aura Carolina Romero Moreno; Marietta Salcedo Cardozo



Código de colores para cinco bandas




 COLOR            1ª CIFRA      2ª CIFRA     3ª CIFRA      Nº DE CEROS          TOLERANCIA (+/-%)
 PLATA            -             -            -             0,01                 -
 ORO              -             -            -             0,1                  -
 NEGRO            -             0            0             -                    -
 MARRÓN           1             1            1             0                    1%
 ROJO             2             2            2             00                   2%
 NARANJA          3             3            3             000                  -
 AMARILLO         4             4            4             0000                 -
 VERDE            5             5            5             00000                0,5%
 AZUL             6             6            6             000000               -
 VIOLETA          7             7            7             -                    -
 GRIS             8             8            8             -                    -
 BLANCO           9             9            9             -                    -
8TGMEB.
Evidencia 1 presentada al Ing. Larry Antorveza
Nubia Stella Rodríguez Ramírez; Aura Carolina Romero Moreno; Marietta Salcedo Cardozo




Código de colores de 4, 5, y 6 bandas

En el sistema de tres o cuatro bandas, el color de la primera banda es el primer número, el
segundo color es el número siguiente, el tercer color es el número de ceros o multiplicador, y la
cuarta línea o banda es la tolerancia o precisión. El concepto de tolerancia lo explicaremos más
adelante.

Cuando leemos el código de colores debemos recordar:
   1. La primera banda representa la primera cifra.
   2. La segunda banda representa la segunda cifra.
   3. La tercera banda representa el número de ceros que siguen a los dos primeros
       números. (Si la tercera banda es negra no hay ceros en el número, si esta banda es
       dorada se divide por 10 y si esta banda es plateada se divide por 100).
   4. La cuarta banda representa la tolerancia. Esta es usualmente dorada que representa un
       5%, plateada que es del 10%, café o marrón indica el 1%, el rojo indica un 2% y si no
       tiene banda es del 20%.
Para comprender mejor este sistema, en la figura tenemos varios ejemplos de utilización.

El código de las cinco bandas se utiliza para resistencias de precisión así:
    1. La primera banda representa la primera cifra.
    2. La segunda banda representa la segunda cifra.
    3. La tercera banda representa la tercera cifra.
8TGMEB.
Evidencia 1 presentada al Ing. Larry Antorveza
Nubia Stella Rodríguez Ramírez; Aura Carolina Romero Moreno; Marietta Salcedo Cardozo


    4. La cuarta banda representa el número de ceros que siguen a los tres primeros números.
       (Si la cuarta banda es negra no hay ceros en el número, si esta banda es dorada se
       divide por 10 y si esta banda es plateada se divide por 100).
    5. La quinta banda representa la tolerancia. El café o marrón indica el 1%, el rojo indica
       un 2% y si es verde tiene una tolerancia del 0.5%.

En las resistencias de 6 bandas, la ultima banda especifica el coeficiente térmico expresado en
ppm/ºC (partes por millón por cada grado Centígrado). Este valor determina la estabilidad
resistiva a determinada temperatura.

Es muy importante practicar mucho con este código hasta que se aprenda de memoria ya que
las resistencias que lo utilizan se encuentran en todo tipo de circuitos. Si tenemos que consultar
un libro o manual cada vez que tengamos que identificar una resistencia, vamos a perder
mucho tiempo. Después de algún tiempo de trabajar en electrónica, este código se hace tan
familiar que ya se identifica una resistencia con sólo mirar brevemente su combinación de
colores.

				
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posted:4/21/2012
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