Conceptos Fundamentales de la Electricidad

La electricidad es una fuerza fundamental que impulsa nuestro mundo moderno. Para comprenderla, es esencial familiarizarse con sus magnitudes clave y las leyes que rigen su comportamiento en los circuitos.

Magnitudes Eléctricas Fundamentales y Fórmulas

• Intensidad de Corriente (I): Se define como la cantidad de carga eléctrica (culombios) que pasa por una sección del conductor en la unidad de tiempo.
  • Fórmula: I = Q/t
  • Unidad SI: Amperio (A)
  • (Q = carga eléctrica, culombio (C); t = tiempo, segundo (s))
• Voltaje (V) o Diferencia de Potencial: También conocido como voltaje, es la energía que se aporta a la unidad de carga para que se mueva entre dos puntos.
  • Fórmula: V = energía/carga
  • Unidad SI: Voltio (V)

Conceptos Fundamentales de Electrónica y Sistemas Eléctricos en Vehículos

1. Multiplexor

Dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello, lo que hace es dividir el medio de transmisión en **múltiples canales** para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.

2. Registro

Combinación de **flip-flops** que transmiten **bits** entre ellos cada vez que se da un **pulso de reloj**.

3. Parámetros Clave de Protocolos de Red en Automoción

Cinco parámetros esenciales para un protocolo o red en el ámbito de la automoción:

1. Forma de transmitir los datos (ej. **fibra óptica**).
2. Tipo de datos a transmitir.
3. Frecuencia.
4. Rapidez a la que se transmite.
5. Importancia de los datos.

4. Tipos

Componentes Fundamentales en Electrónica de Potencia

Diodos Rectificadores

La tensión en el estado de conducción (ON) de estos diodos es la más pequeña posible, y como consecuencia, tienen un tiempo de recuperación inverso (t_rr) grande, el cual es aceptable únicamente en aplicaciones de frecuencia de línea. Estos diodos son capaces de bloquear varios kilovoltios y conducir varios kiloamperios. Se pueden conectar en serie y/o paralelo para satisfacer cualquier rango de tensión o de corriente.

Tiristores

El tiristor engloba una familia de dispositivos semiconductores que trabajan en conmutación, teniendo en común una estructura de cuatro capas semiconductoras en una secuencia P-N-P-N, la cual presenta un funcionamiento biestable (dos estados... Continuar leyendo "Componentes Clave en Electrónica de Potencia: Diodos Rectificadores y Tiristores (SCR, TRIAC, GTO)" »

Especificaciones de un Conector

Al seleccionar un conector, es crucial considerar diversas especificaciones que impactan su rendimiento y adecuación para una aplicación particular. Estas se pueden clasificar en tres categorías principales:

Especificaciones Impuestas por el Sistema

• Impedancia Característica (Zo): Define la relación entre voltaje y corriente en la línea de transmisión. Los valores típicos son 50 y 75 ohmios.
• Frecuencia Máxima de Trabajo: Límite superior de frecuencia a la cual el conector opera eficientemente.
• ROE Máxima (Relación de Ondas Estacionarias): Indica el grado de adaptación de impedancia. Un valor bajo (cercano a 1) es deseable.

Especificaciones de Calidad del Conector

• Interfaz de Conexión: Tipo de acoplamiento

Control y Protección de Motores Eléctricos: Fundamentos de Contactores y Relés

Funciones Esenciales en la Salida a Motor

La función principal de la salida a motor es comandar el encendido y apagado del motor, proteger sus componentes contra fallas eléctricas y asegurar tanto la seguridad del personal como la continuidad del servicio.

Objetivos Fundamentales (Cuatro Funciones Clave)

1. Seccionamiento: Separar el motor de la red eléctrica.
2. Comando: Establecimiento y corte de la corriente que toma la carga.
3. Cortocircuitos: Proteger el motor contra los daños causados por altas corrientes.
4. Sobrecargas: Protección del motor contra las corrientes excesivas de sobrecarga.

Componentes Clave del Circuito de Control

• Contactores
• Relés térmicos
• Fusibles
• Guardamotores
• Seccionadores
• Seccionadores

Circuitos Eléctricos: Conceptos Básicos

Un circuito eléctrico es un recorrido cerrado por el que circulan electrones. Consta de un generador que proporciona energía, un hilo conductor, un interruptor y un receptor.

Se denomina corriente eléctrica a la circulación de electrones o carga eléctrica de forma continua por un circuito.

Tipos de Materiales

• Conductores: Poseen electrones que se mueven con facilidad en su interior. Todos los metales son buenos conductores.
• Aislantes: Los electrones no pueden circular libremente. La madera y el vidrio son ejemplos de materiales aislantes.
• Semiconductores: Presentan propiedades intermedias entre los materiales conductores y los aislantes. Los más importantes son el silicio y el germanio.

La resistencia

Codificadores

Los codificadores convierten información no binaria en binaria. Este sistema recibe información de entrada, posee un cierto número de líneas de entrada (m) y un cierto número de líneas de salida (n). La entrada puede ser activa en alto o en bajo.

Decodificadores

Un decodificador es un circuito lógico combinatorio que convierte código binario en información reconocible. Este identifica y reconoce un código particular. Existen dos tipos:

• Lógicos: Activan solamente una de las líneas de salida en respuesta al código de entrada.
• Controladores de display: Activan más de una línea de salida, suministrando códigos especiales que controlan directamente displays de 7 segmentos y otros dispositivos visuales.

Multiplexores (o Selectores

Definición de Láser

Es un dispositivo electrónico que amplifica un haz de luz de extraordinaria intensidad. Utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz en un medio adecuado con tamaño, pureza y forma controlados.

Particularidades del Láser

La luz emitida por este dispositivo se irradia de forma distinta a la que normalmente emiten los átomos, que lo hacen de manera aleatoria y sin coherencia. Es decir, los átomos irradian un gran revoltijo de fotones que se dispersan en todas direcciones, sin un sentido determinado, mientras que el láser, por decirlo de algún modo, los concentra y los direcciona.

Un láser es una fuente lumínica que viaja de forma paralela y cuya energía... Continuar leyendo "Láser: Fundamentos, Clasificación y Usos Innovadores en Diversos Sectores" »

Circuitos Temporizadores

Circuito Astable

Se muestra la forma de conectar el circuito integrado 555 como generador de trenes de pulso. Los conectores 6 y 2 están conectados entre sí. El circuito formado por R1, R2 y el capacitor C1 controlan el voltaje de entrada de los comparadores. Esto se debe a que, cuando C1 está descargado, el comparador de umbral aplica un bajo a la entrada R y el de disparo un alto a la entrada S. La salida OUT está en su nivel alto, y la salida Q negada del flip-flop es baja. El transistor de descarga está en corte, y C1 comienza a cargarse a través de R1 y R2. A medida que C1 se carga, el voltaje en sus terminales crece hasta alcanzar el valor de umbral. Cuando esto sucede, el comparador de umbral aplica un... Continuar leyendo "Circuitos Temporizadores: Astable y Monoestable" »

Tecnologías de Conectividad y Almacenamiento en Placas Base

Sonido Integrado

El sonido que incorporan las placas base modernas varía significativamente, desde configuraciones 5.1 en modelos de gama baja hasta sistemas 8.1 en algunas de gama media-alta y alta. Estas soluciones de audio suelen utilizar el estándar AC97 de alta calidad, con soporte para 16 o 20 bits. Es común que muchas de ellas incorporen también salida digital.

Los principales fabricantes de chips de sonido para placas base incluyen a Intel, Realtek, Via, SiS y Creative.

IEEE 1394 (FireWire)

Introducido por Apple en colaboración con Sony, el puerto IEEE 1394, conocido como FireWire, es de uso común en placas de gama alta y algunas de gama media-alta. Está diseñado para comunicaciones... Continuar leyendo "Tecnologías Esenciales en Placas Base y Almacenamiento Moderno" »