Chuletas y apuntes de Electricidad y Electrónica

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electrónica

Definiciones Básicas

Electricidad

Electricidad: Flujo de electrones a través de conductores metálicos.

Electrónica

Electrónica: Ciencia que estudia y trabaja con el movimiento de electrones dentro de cuerpos semiconductores o conductores bajo ciertas condiciones.

Disruptor

Disruptor: Es un bimetal donde una de las dos láminas de metal es más sensible al calor. Cuando se expone al calor, se dilata hacia un lado.

Componentes Electrónicos Pasivos y Activos

Semiconductores

Semiconductores: Materiales que no son conductores ni aislantes puros. Dependiendo de las circunstancias, pueden comportarse como conductores o aislantes.

• Pasivos y Activos: Se clasifican según necesiten o no energía externa

Aparamenta y Elementos del Centro de Transformación (CT)

Se denomina aparamenta eléctrica a todos aquellos equipos o aparatos que permiten controlar el sistema eléctrico a voluntad. La aparamenta que dispone un CT, ya sea interior o de intemperie, cumple las siguientes funciones:

• Maniobras del circuito.
• Transformación de la energía.
• Protección de bienes y personas.

Para conseguir estas finalidades, el recinto donde se coloca la aparamenta requiere de instalaciones complementarias como son:

• Instalación de puesta a tierra.
• Instalación de contraincendios.
• Instalación de ventilación.
• Instalación de iluminación del CT.

Los elementos que componen el CT son:

• Aisladores: Son piezas de material aislante que sirven para soportar o sujetar conductores

Clasificación de los Circuitos Integrados

Según su Estructura (Escalas de Integración)

La clasificación de los circuitos integrados según su estructura se basa en la cantidad de compuertas utilizadas. Las escalas de integración son los bloques constructivos básicos de los circuitos digitales. Estas escalas son:

• SSI (Small Scale Integration): Integración a pequeña escala. Contiene menos de 13 compuertas. Ejemplos: primeros circuitos integrados.
• MSI (Medium Scale Integration): Integración a mediana escala. Contiene de 13 a 100 compuertas. Ejemplos: codificadores, registros, contadores, multiplexores.
• LSI (Large-Scale Integration): Integración a gran escala. Contiene de 100 a 1000 compuertas. Ejemplos: memorias, unidades aritméticas

Máquina de corriente alterna

Máquina de corriente alterna:

ΔS = (n_s - n) / n_s × 100.
n = 60 × n_s / P

Máquinas eléctricas

Máquinas eléctricas: Conjunto de mecanismos capaces de producir, transformar o aprovechar energía eléctrica. Se clasifican en:

• Generadores: máquinas que transforman energía mecánica en energía eléctrica, mediante una bobina que tiene movimiento relativo en un campo magnético.
• Motores: máquinas que transforman la energía eléctrica en mecánica.
• Transformadores: máquinas que modifican la tensión e intensidad de la energía eléctrica.

Las máquinas eléctricas pueden ser rotativas (tienen partes giratorias) o estáticas (no tienen partes móviles y funcionan mediante electromagnetismo).

Máquinas asíncronas

• Inducido

Explica las diferencias entre materiales magnéticos blandos y duros, y menciona una aplicación carácterística de cada uno de estos tipos de materiales.
En función de su respuesta en el ciclo de histéresis, los materiales ferromagnéticos se clasifican en blandos y duros. Los materiales blandos son aquellos que se magnetizan y desmagnetizan con facilidad, mientras que los materiales duros son aquellos que, una vez magnetizados, se comportan como imanes permanentes el comportamiento blando se da en materiales dónde el movimiento y rotación de los dominios es fácil. Por el contrario, los imanes permanentes se obtienen debido a la dificultad de los dominios para redistribuir la dirección de sus momentos magnéticos al azar. Materiales... Continuar leyendo "Propiedades Esenciales de Materiales: Magnetismo, Óptica y Fenómenos de Luminiscencia" »

¿Cómo se transmiten las ondas de TV? ¿A qué velocidad? Se transmiten por el espacio en forma de ondas hasta que llegan a las antenas donde se reciben. Estas ondas viajan a una velocidad de 300 000 km/s.

Características Principales de una Onda Electromagnética

A: Amplitud de la onda. Es el margen de variación de la señal entre el máximo y el mínimo.

F: Frecuencia de la onda [Hz]. Indica el número de veces que se repite una onda durante un segundo. Se representa por la letra f y su unidad de medida es el hercio (Hz).

λ: Longitud de la onda [m]. Indica la distancia entre dos crestas o valles consecutivos de la onda. Se representa por la letra λ y su unidad de medida es el metro (m).

v: Velocidad de transmisión. Se representa por la letra... Continuar leyendo "Ondas Electromagnéticas: Transmisión, Características y Modulación" »

Principio de Funcionamiento del Motor Eléctrico Asíncrono

El estator del motor asíncrono está formado por tres devanados separados 120°, los cuales son alimentados mediante un sistema trifásico de tensiones. Por tanto, las corrientes que circulan por las espiras son senoidales y están desfasadas 120° (por ejemplo, I_R = I_max cos(ωt), I_S = I_max cos(ωt - 120°), I_T = I_max cos(ωt - 240°)). Se produce un campo magnético que genera una fuerza electromotriz (f.e.m.) en las espiras del rotor (Ley de Faraday). Esta circulación de corrientes por las espiras del rotor genera una fuerza tangencial sobre ellas, lo que produce un par de fuerzas en el sentido de la rotación, provocando el giro de la máquina.

Ventajas y Desventajas del Motor

Tipologías y Principios de Funcionamiento del Micrófono Electrostático

El micrófono electrostático opera bajo principios basados en la variación de la capacitancia:

• Micrófono de Condensador: Se fundamenta en un condensador plano de placas paralelas. Una de las placas es fija, mientras que la otra está constituida por una membrana móvil que reacciona a la onda sonora.

• Micrófono de Electret: Su funcionamiento es similar al del condensador, con la diferencia de que la placa fija del condensador se fabrica con un polímero polarizado eléctricamente. Este tipo presenta menor sensibilidad y una respuesta más deficiente a las bajas frecuencias.

• Ventajas: Los micrófonos de condensador son preferidos por su respuesta de frecuencia muy uniforme

Voltaje: Indica la diferencia de energía potencial eléctrica entre dos puntos.

Resistencia: Mide la oposición al paso de la corriente eléctrica.

Intensidad de Corriente: Expresa la cantidad de carga eléctrica que circula en un segundo a través de la sección de un circuito.

Energía Eléctrica: Suministrada por los generadores y consumida por los receptores eléctricos.

Corriente Continua: Establecida por convenio desde el borne + de la pila hasta el borne -. Este acuerdo se tomó en el siglo XIX cuando se pensaba que eran cargas positivas las que circulaban por los conductores. En realidad, son los electrones los que se mueven desde el borne - hasta el +, a través del circuito.

Corriente Alterna: La electricidad llega a través de la red... Continuar leyendo "Fundamentos de Electricidad: Voltaje, Resistencia, Corriente y Fuentes de Energía" »

Funcionamiento del Conmutador de Gravedad en Telefonía

El conmutador de gravedad está formado por los interruptores IG1 e IG2, que actúan a la vez. Cuando el micrófono está colgado, IG1 permanece abierto mientras que IG2 está cerrado.

Fase de Llamada Entrante (Timbre)

Durante la llamada, a la tensión continua de 48 V de reposo se le superpone una señal alterna senoidal de 75 V eficaces y una frecuencia de 25 Hz. IG2, al estar cerrado, permite el paso de esta corriente, que en caso de llamada, hará sonar el timbre.

El condensador C1 dejará pasar la corriente alterna, pero bloqueará la continua para que no pase por el timbre. IG1, al estar abierto, mantiene al resto del circuito del teléfono desconectado de la línea.

Fase de Descolgado