Chuletas y apuntes de Electricidad y Electrónica de Secundaria

Un capacitor es un dispositivo fundamental en electricidad y electrónica, diseñado para almacenar energía en forma de campo eléctrico.

Componentes Clave de un Capacitor

• Dieléctrico: Es la sustancia aislante ubicada entre las placas conductoras del capacitor. Su presencia aumenta la cantidad de carga que el capacitor puede almacenar, incrementando así su capacidad. La relación entre la capacidad de un capacitor con dieléctrico y uno sin él se conoce como constante dieléctrica.

Conceptos Fundamentales

• Capacidad: Se define como la cantidad de carga eléctrica que un capacitor puede almacenar por unidad de tensión aplicada.
• Capacidad de un Capacitor de Placas Paralelas: Esta capacidad es directamente proporcional a la constante dieléctrica

Principio de Funcionamiento del Transformador Ideal

Transformador Ideal en Vacío

Si se aplica una tensión U₁ al circuito primario del transformador, se producirá por autoinducción en sus N₁ espiras una fuerza contraelectromotriz (f.c.e.m.) e₁, dada por la expresión:

e₁ = -N₁ ⋅ dΦ/dt

Al considerar un transformador ideal, asumimos que carece de pérdidas. Esto implica que las resistencias R₁ y R₂ de los bobinados son nulas (cero). Por lo tanto, no existirán caídas de tensión internas, resultando en que la fuerza contraelectromotriz es igual y opuesta a la tensión aplicada:

U₁ = -e₁

De forma similar, en el secundario, la tensión en bornes U₂ es igual a la fuerza electromotriz inducida e₂:

U₂ = e₂

La fuerza electromotriz... Continuar leyendo "Fundamentos del Transformador Ideal: Funcionamiento en Vacío y con Carga" »

Generadores de Corriente Continua

Un generador de corriente continua (CC) consta de una espira rectangular que gira en un campo magnético uniforme. Consta de dos partes fundamentales:

• El inductor: que es el que crea el campo magnético.
• El inducido: que es el conductor por el cual son atravesadas las líneas de fuerza del campo.

Funcionamiento

Cuando la espira gira, el flujo del campo magnético cambia con el tiempo y se produce una f.e.m. (fuerza electromotriz). Los extremos de la espira se conectan a dos anillos que giran con las espiras. Las conexiones al circuito externo se hacen mediante escobillas.

Motores Asíncronos: Conexiones y Potencias

Arranque de Motores Asíncronos

El devanado trifásico del estator de un motor asíncrono se puede conectar... Continuar leyendo "Principios Fundamentales de Generadores de Corriente Continua y Motores Asíncronos" »

Componentes Esenciales de Instalaciones Eléctricas

Aparatos de Maniobra:
Son los contactores, arrancadores, variadores de velocidad, interruptores o seccionadores que permiten vincular eléctricamente a la red con la carga, y conducen la corriente hacia la misma, permitiendo su funcionamiento.

Aparatos de Protección:
Según su forma de actuación, protegen a las cargas contra sobrecargas, a los aparatos de maniobra contra los efectos de las corrientes de cortocircuito, o a las líneas de interconexión contra sobrecargas y cortocircuitos.

Aparatos de Mando:
Son los encargados de vincular a la instalación y a los operadores de la misma con los aparatos de maniobra y protección. Por ejemplo, los botones y lámparas de señalización, sensores,... Continuar leyendo "Componentes Esenciales de Instalaciones Eléctricas: Maniobra, Protección y Control" »

Conceptos Fundamentales de Circuitos Eléctricos

Un circuito eléctrico es un camino cerrado por el que circulan los electrones. Consta de los siguientes elementos: un generador que proporciona energía, un hilo conductor, un interruptor y un receptor.

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

Tipos de Materiales

• Conductores: Tienen electrones que se mueven con facilidad en su interior. Ejemplos: todos los metales.
• Aislantes: Los electrones no pueden circular libremente. Ejemplos: madera, vidrio, plástico.
• Semiconductores: Tienen propiedades intermedias entre los materiales conductores y aislantes. Ejemplos: silicio y germanio. Se utilizan en la fabricación de microprocesadores de ordenadores.

Resistencias Eléctricas: Fundamentos y Tipos

Las resistencias son componentes que ofrecen cierta oposición al paso o circulación de la corriente eléctrica y producen una caída de tensión o de potencial entre sus terminales.

Características Clave de las Resistencias

1. Valor y Tolerancia: Magnitud óhmica de la resistencia y los límites o desviaciones establecidos por el fabricante.
2. Potencia: Capacidad de disipar la potencia de la resistencia.
3. Estabilidad: Estabilidad del componente en condiciones de trabajo.

Tipos de Resistencias

Resistencias Fijas

Son aquellas que tienen siempre el mismo valor y poseen dos terminales. El valor óhmico de estas resistencias se obtiene al modificar las capas de carbón mediante una espiral que obliga a la corriente... Continuar leyendo "Componentes Electrónicos Fundamentales: Funcionamiento y Clasificación" »

Estados Operativos de una Instalación Eléctrica

Durante su funcionamiento, toda instalación eléctrica puede presentar dos estados operativos:

• Normal: Voltaje, corriente, aislación, temperatura, etc., se encuentran dentro de los márgenes preestablecidos.
• Anormal: Uno o más parámetros se encuentran fuera de los valores preestablecidos (sobrevoltajes, cortocircuitos, sobretemperatura, caída de voltaje, etc.).

Clasificación de Anormalidades

• Perturbación: Anormalidad de corta duración, como variaciones de voltaje, partida de motores de gran potencia y variaciones de frecuencia. No constituye un riesgo para la operación, por lo que la instalación puede seguir en servicio.
• Falla: Anormalidad grave, como pérdida de aislación, sobrecarga

(1 punto) Indica la letra con la que se designan, las unidades en que se miden y su símbolo, así como el aparato específico que mide cada una de ellas. ¿Cuáles podemos medir con el polímetro?
a) Voltaje
V
Voltios (V)
Voltímetro
b) Resistencia
R
Ohmios (?)
Ohmímetro u óhmetro
c) Intensidad
I
Amperios (A)
Amperímetro
Julios (J)
d) Energía Eléctrica
E
Kilovatios-hora (kW·h)
Contador
e) Potencia
P
Vatios (W)
Vatímetro

2. (1 punto) ¿Cómo funciona el relé?.
Es un interruptor (o un conmutador) automático controlado por electricidad. Consta de una bobina con un electroimán (circuito de control) y de 3 contactos (circuito de potencia). Al pasar una corriente por la bobina, el electroimán se convierte en un imán que acciona una armadura, de forma que el

Circuitos Electrónicos: Fundamentos y Componentes Clave

1. Introducción a los Circuitos Electrónicos

Los circuitos electrónicos utilizan la energía eléctrica para tratar y procesar la información.

2. Componentes Electrónicos Esenciales

2.1. Resistencias

Las resistencias son componentes electrónicos cuya misión es oponerse al paso de la corriente eléctrica, frenando la circulación de las cargas.

Tipos de Resistencias

Resistencias Fijas

Las resistencias fijas son aquellas cuyo valor óhmico es constante y viene representado en su superficie, bien numéricamente o a través de un código de colores.

Resistencias Variables

Las resistencias variables son aquellas cuyo valor óhmico varía entre un valor máximo y un valor mínimo especificado... Continuar leyendo "Fundamentos de Circuitos Electrónicos: Componentes y Aplicaciones Clave" »

Generador asíncrono de jaula de ardilla con full converter

En este caso nos podemos encontrar configuraciones muy variadas, con o sin multiplicadora, con generador síncrono de imanes permanetes o con excitación, con generador asíncrono con rotor de jaula de ardilla. En cualquier caso entre la red y el generador nos encontramos un convertidor en configuración back to back habitualmente, dimensionado para manejar la potencia total que fluye entre el generador y la red. 

Tanto el nivel de tensión como la potencia reactiva y activa se controla a través de los convertidores electrónicos. Se puede encontrar o no multiplicadora en esta versión, ya que si el generador empleado es un síncrono mulltipolo, podemos llegar relaciones de multiplicación... Continuar leyendo "Acoplamiento de generador sincrono trifásico con red de suministro" »