Chuletas y apuntes de Electricidad y Electrónica

¿Qué es un Circuito Eléctrico?

Un circuito eléctrico es un conjunto de operadores unidos de tal forma que permitan el paso o circulación de la corriente eléctrica (electrones) para conseguir algún efecto útil: luz, calor, movimiento, etc.

Todo circuito eléctrico debe disponer, como mínimo, de generadores, conductores y receptores. Los circuitos deben completarse con los elementos de maniobra y protección.

Magnitudes Eléctricas Fundamentales

Intensidad de Corriente

La intensidad es la cantidad de corriente eléctrica (electrones o agua en el caso del símil hidráulico) que atraviesa un conductor por unidad de tiempo. La intensidad se mide en amperios (A).

Tensión Eléctrica

La tensión eléctrica indica la diferencia de potencial (altura)... Continuar leyendo "Principios de Electricidad: Magnitudes, Operadores y Tipos de Circuitos" »

Conceptos de Circuitos en Paralelo

Un circuito en paralelo es una conexión de dispositivos eléctricos (como generadores, resistencias, condensadores, bobinas, etc.) en la que los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos conectados coinciden entre sí, al igual que sus terminales de salida.

Tipos de Interruptores

Los interruptores son dispositivos fundamentales en electricidad y electrónica. A continuación, se describen algunos de los tipos más comunes:

Interruptores de Protección

• Interruptor magnetotérmico o interruptor automático: Incorpora dos tipos de protección, actuando en caso de cortocircuito o de sobrecarga de corriente. Se utiliza comúnmente en los cuadros eléctricos de viviendas, comercios o industrias para controlar

Dispositivos Electrónicos Activos

Relés

El relé es un interruptor que se conecta por la acción del campo magnético provocado por una bobina. Cuando pasa corriente entre los contactos 85 y 86, la bobina crea un campo magnético que cierra el interruptor interno y permite el paso entre los contactos 30 y 87.

Transistores

El transistor es el elemento fundamental en la construcción de circuitos electrónicos que realizan funciones de conmutación, amplificación, oscilación o rectificación. Un transistor es la unión física de tres cristales dopados y pueden ser de dos tipos: PNP y NPN.

Cada uno de estos tres cristales está unido a un terminal que le comunica con el circuito electrónico exterior:

• Emisor (E): Aporta las cargas eléctricas.
• Base

Convertidor Dual: Operación en Cuatro Cuadrantes

Un convertidor dual se forma al conectar dos convertidores completos en antiparalelo. Esta configuración permite invertir tanto la tensión como la corriente en la carga, proporcionando la capacidad de trabajar en los cuatro cuadrantes.

Funcionamiento y Control

Debido a que las tensiones de salida de los convertidores están fuera de fase, se produce una corriente circulante entre ambos. Esta corriente no atraviesa la carga y se limita mediante una reactancia de limitación (Lr).

• Cuando α1 = 0: Opera únicamente el convertidor D.
• Cuando α1 = π: Opera únicamente el convertidor I.
• 0 < α1 < π/2: El convertidor D suministra corriente positiva a la carga.
• π/2 < α1 < π: El convertidor

Sensores de Temperatura (NTC y PTC)

Se utilizan para detectar variaciones en la temperatura. Los sensores de temperatura se construyen a partir de unos materiales cuya resistencia varía en función de la temperatura. Hay dos tipos de resistencias en el mercado, llamadas NTC y PTC:

• NTC (Negative Temperature Coefficient): Coeficiente de temperatura negativo.
• PTC (Positive Temperature Coefficient): Coeficiente de temperatura positivo.

Funcionamiento de Termistores NTC y PTC

Termistor NTC

El valor de la resistencia de un termistor NTC varía de modo inversamente proporcional a la temperatura; es decir, si aumenta la temperatura, disminuye la resistencia y viceversa.

Termistor PTC

El valor de la resistencia de un termistor PTC varía de modo directamente... Continuar leyendo "Fundamentos y Aplicaciones de Sensores Electrónicos: Temperatura, Luz e Infrarrojos" »

Instalaciones Eléctricas en la Vivienda

Se consideran como instalaciones en una vivienda todos los sistemas de distribución y recogida de energía o de fluidos que forman parte de la edificación. La instalación eléctrica de uso doméstico es un tipo de instalación destinado al uso de la energía eléctrica dentro de un edificio de viviendas.

Una instalación eléctrica es el conjunto de circuitos eléctricos que tiene como objetivo dotar de energía eléctrica a edificios, instalaciones, lugares públicos, infraestructuras, etc.

En toda instalación eléctrica, los elementos que la componen, así como su montaje, deben cumplir las normas del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT). Sus partes principales son:

• Acometida: Es la parte

Tipos de Flujo de Corriente

• Flujo de corriente real: Se produce cuando, por un conductor conectado entre los terminales de una batería, pasa la corriente del terminal negativo (-) al positivo (+).
• Flujo de corriente convencional: Es el flujo de corriente que se desplaza desde una carga positiva (+) a una negativa (-).

Clasificación de la Corriente

• Corriente continua: Cuando el flujo de electrones circula siempre en el mismo sentido, manteniendo la polaridad constante; el polo (+) y el polo (-) siempre son los mismos.
• Corriente alterna: Cuando el sentido de flujo de los electrones se invierte constantemente en función del tiempo (cambia de forma periódica su dirección).

Componentes Eléctricos

Relés

Es un interruptor electromagnético que consta... Continuar leyendo "Fundamentos de Electricidad: Corrientes, Relés y Resistencias" »

¿Qué es el Factor de Potencia?

El factor de potencia es el coeficiente que relaciona la potencia activa y la potencia aparente. En términos sencillos, describe la cantidad de energía eléctrica que se convierte efectivamente en trabajo. El valor ideal del factor de potencia es 1, lo que indica una eficiencia máxima.

Causas de un Bajo Factor de Potencia

Las cargas eléctricas requieren un cierto consumo de energía. Cuando este consumo es mayoritariamente de potencia reactiva, el valor de fi aumenta y, en consecuencia, el factor de potencia disminuye. Esto se debe a la presencia de cargas inductivas, como motores y transformadores, que necesitan energía reactiva para su funcionamiento.

Problemas Asociados a un Bajo Factor de Potencia

• Mayor

-Electricidad estática:

La cantidad con la que se carga de electricidad una sustancia, se mide en culombios.

-Resistencias:

.Fotorresistencias:

Actúan según la luz que reciben ofreciendo mas o menos resistencia al circuito,

.NTC:

sube temp, baja R,

.PTC:

sube temp, sube R,

.VDR:

sube V, sube R.

-C.Serie:

Intensidad no varia, Voltaje se divide, R se suman.

-C.Paralelo:

Intensidad se divide, Voltaje no varia, R se suman 1/Rt= 1/R1+1/R2.

-Baterías:

Consta de varios vasos, celdas o elementos conectados en serie. Cada vaso constituye un acumulador de entre 2'1 y 2'3V. Cada vaso contiene una serie de placas o electrodos con sus correspondientes separadores que dotan a la batería de amperaje.

-Materia activa:

Lugar donde se realizan las reacciones... Continuar leyendo "Fundamentos de Electricidad, Componentes Resistivos y Tecnologías de Iluminación" »

1.5 Puertas Lógicas

Los componentes básicos que se utilizan en la electrónica digital para realizar las diferentes funciones elementales reciben el nombre de puertas lógicas.

En este apartado estudiaremos los circuitos combinacionales, donde las salidas dependen directamente del valor de las entradas, y no pueden, por lo tanto, almacenar ningún tipo de información; solo realizan transformaciones en las entradas. Más adelante estudiaremos los circuitos secuenciales, que son capaces de "recordar" números que han recibido anteriormente.

1.5.1 Puerta OR (Sumadora)

Es una puerta lógica de varias entradas. Para el caso de dos entradas, la salida obtenida es de nivel alto si cualquiera de sus entradas o ambas están a nivel alto, y su salida... Continuar leyendo "Fundamentos de las Puertas Lógicas: OR, AND, NOT, NOR, NAND, XOR y XNOR" »