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.

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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.

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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:

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A) Corriente Directa Pulsante Interrumpida B) Corriente Directa Pulsante Continua C) Corriente Directa Factor Rizo

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Características de la corriente 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.

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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.

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

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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.

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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.

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Propiedades de la Corriente 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 RMS VRMS = 120Voltios VPICO= 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 de corriente 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.

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

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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 ohm V=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.

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Fundamentalmente son los generadores eléctricos y ciertos componentes semiconductores.

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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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