Este documento presenta conceptos básicos de tecnología electrónica como señales continuas y alternas, la ley de Ohm, tipos de fuentes, asociación de resistencias, teoremas de Kirchhoff, Thevenin y Norton. Define corriente continua, alterna, resistencia, tensión, potencia y otros términos. Explica el análisis de circuitos mediante aproximaciones, divisores de tensión y el uso de teoremas como superposición.

1. Tecnología Electrónica
Facultad de Ingeniería, Universidad de Deusto
Introducción a la Tecnología Electrónica

2. Tecnología Electrónica
Bibliografía
 Principios de Electrónica, Albert Paul Malvino,
McGraw-Hill.
 Capítulo 1: Introducción

3. Tecnología Electrónica
Señal Continua
 La corriente continua (CC o DC) es el flujo continuo
de electrones a través de un conductor, siempre en
el mismo sentido, entre dos puntos con distinto
potencial.
 se caracteriza por su tensión.
Aunque comúnmente se identifica la corriente continua
con una corriente constante, es continua toda aquella
corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
V
t

4. Tecnología Electrónica
Señal Continua (continuación…)
 Por convenio, se toma como corriente eléctrica al
flujo de cargas positivas (aunque éste es a
consecuencia del flujo de electrones)
Resistencia
+ -
Corriente real
Corriente
convencional
Fuente de tensión

5. Tecnología Electrónica
Señal Alterna
 Se denomina corriente alterna (CA o AC) a la corriente
eléctrica en la que la magnitud y la dirección varían
cíclicamente.
 La forma de la onda de la corriente alterna puede ser senoidal,
triangular, cuadrada…
 Se caracteriza por la amplitud y la frecuencia.
 También se deben considerar el offset y el desfase.
V
t
Dependiendo del autor, la amplitud se puede
tomar como el Vp (Voltaje de Pico) o el Vpp
(Voltaje de Pico a Pico)

6. Tecnología Electrónica
Ley de Ohm
El flujo de corriente en amperios que circula por
un circuito eléctrico cerrado, es directamente
proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e
inversamente proporcional a la resistencia en
ohmios de la carga que tiene conectada.
R
V
I 
I
V
R
RIV


Atención a las unidades utilizadas

7. Tecnología Electrónica
Tensión de Referencia
 La tensión de referencia es una tensión continua
estable a lo largo del tiempo, que se utiliza como
referencia dentro de un circuito eléctrico.
Es muy importante ser consistente a la hora
de analizar un circuito, partiendo siempre de
una única tensión de referencia
+
-
-
+

8. Tecnología Electrónica
Caída de Tensión
 La caída de tensión en un componente es la
diferencia de voltaje que hay entre los extremos de
dicho componente eléctrico;
 es un valor independiente de la referencia de tensión
¿Cuál es la caída de tensión en R2?
¿y en R1?
¿Cuál es la tensión en el punto A?

9. Tecnología Electrónica
Caída de Tensión (continuación…)
 Ejercicio 1:
1. ¿Cuál es la caída de tensión entre los puntos a y b de la
figura 1?
2. ¿Cuál es la caída de tensión entre los puntos a y d de la
figura 2?
+
+ +
+
-
-
-
--6V
-4V 3V
d
b a
c
+ -
-
+
+
-
5V
4V
d
b a
c
Figura 1 Figura 2

10. Tecnología Electrónica
Potencia Eléctrica
 La potencia es la cantidad de energía entregada o
absorbida por un componente electrónico en un
tiempo determinado
 en corriente continua; se toma la potencia eléctrica, en un
cierto instante por un dispositivo de dos terminales,
como:
 en corriente alterna [no entra en el examen];
IVP 
   
2
2coscos
00
φωtφ
IVp(t)



11. Tecnología Electrónica
Potencia Eléctrica (continuación…)
 La suma de las potencia consumidas o generadas
por los componentes de un circuito electrónico es
siempre 0.


n
i
ip
0
0
+
-
i1 v1
+
-
i2 v2
111 vip  221 vip 

12. Tecnología Electrónica
Asociación de Resistencias
 Cuando un grupo de resistencias se conectan en
serie; la corriente es la misma para todas, por lo que
la resistencia equivale a la suma de todas.
3R2R1RReq 

13. Tecnología Electrónica
Asociación de Resistencias (continuación…)
 Cuando un grupo de resistencias se conectan en
paralelo; la caída de tensión entre los nodos de
unión es la misma para todas.
 Cuando sólo haya dos resistencias, se puede utilizar
la ecuación derivada:
2R1R
2xR1R
Req


1
3R
1
2R
1
1R
1
Re







q

14. Tecnología Electrónica
Asociación de Resistencias (continuación…)
 Ejercicio 2:
 Calcular el valor de la resistencia equivalente:

15. Tecnología Electrónica
Circuito Abierto vs. Cerrado
 Un circuito abierto es un circuito interrumpido o no
comunicado por medio de un conductor eléctrico.
 ¿Cuál sería el valor de corriente por el circuito?
 ¿Y la caída de tensión entre los puntos donde se abre el
circuito?
 ¿Qué será entonces un circuito cerrado?

16. Tecnología Electrónica
Resistencia de Carga
 La resistencia de carga RL es la resistencia
equivalente a todo un circuito secundario;
 Reemplazar todo un circuito secundario por su
resistencia de carga simplifica el análisis de circuitos
electrónicos.
Equivale a un circuito
secundario no relevante para
el estudio a realizar

17. Tecnología Electrónica
Divisor de Tensión
 Un divisor de tensión es una configuración de un
circuito eléctrico donde se reparte la tensión de una
fuente entre dos o más resistencias conectadas en
serie.
inout V
2R1R
2R
V 


Iout≈0A
Muy usado en circuitos
electrónicos, sensores…

18. Tecnología Electrónica
Aproximaciones
 1ª aproximación o aproximación ideal: es el circuito
equivalente más simple de un dispositivo.
 En el caso de un cable de conexión, la aproximación es un
conductor de resistencia 0.
 2ª aproximación: añade uno o más componentes a la
aproximación ideal.
 Se tienen en cuenta las capacitancias e inductancias del cable.
 3ª aproximación y siguientes: incluye más elementos en
el circuito equivalente.
La aproximación a emplear depende de lo que se esté
haciendo: la 2ª aproximación suele ser la mejor elección;
para aproximaciones superiores se debe usar un simulador.

19. Tecnología Electrónica
Fuentes de Tensión
 Una fuente de tensión continua produce una tensión
en la carga que es constante.
 La resistencia interna es 0 por lo que toda la tensión va a
la carga de RL.
 Símbolo de la fuente de tensión:
RL
V
10
5
100 1K 10K 100K 1M
Corriente Continua Corriente Alterna

20. Tecnología Electrónica
Fuentes de Tensión (continuación…)
 Una fuente de tensión ideal es un dispositivo teórico;
no puede existir en la naturaleza.
 Segunda aproximación: la resistencia de fuente es de 1Ω
en serie con la fuente ideal:
RL
V
10
5
100 1K 10K 100K 1M
Se dice que una fuente de tensión es constante cuando
la resistencia de carga sea 100 veces mayor que la
resistencia de la fuente.

21. Tecnología Electrónica
Fuentes de Corriente
 Una fuente de corriente ideal genera una corriente
constante en la carga para distintas resistencias de
carga.
 La resistencia interna será infinita por lo que la corriente
se mantiene constante.
 Símbolo de una fuente de corriente:
RL
I (A)
10
5
100 1K 10K 1M
Corriente Continua y Alterna

22. Tecnología Electrónica
Fuentes de Corriente (continuación…)
 Una fuente de corriente ideal es un dispositivo
teórico; no puede existir en la naturaleza.
 Segunda aproximación: la resistencia de fuente es de 1M
en paralelo con la fuente ideal:
Se dice que una fuente de corriente es constante
cuando la resistencia de carga sea 100 veces menor
que la resistencia de la fuente.
RL
I (A)
10
5
100 1K 10K 1M

23. Tecnología Electrónica
Fuentes Dependientes
 Una fuente dependiente tiene un valor de tensión o
corriente que depende del valor de otro elemento del
circuito;
 una caída de tensión o
 un valor de corriente, normalmente.
 ¿De qué tipo es cada una de las siguientes fuentes
de corriente dependientes?

24. Tecnología Electrónica
Fuentes Dependientes e Independientes
 A modo de resumen, en el siguiente circuito se
puede ver un ejemplo con fuentes dependientes y
fuentes independientes.
Busca los errores

25. Tecnología Electrónica
Leyes de Kirchhoff


n
k
k IIIII
1
4321 0
En cualquier nodo de un circuito, la suma de las
corrientes que entran en ese nodo es igual a la
suma de las corrientes que salen; de igual forma,
la suma algebraica de todas las corrientes que
pasan por el nodo es igual a cero.

26. Tecnología Electrónica
Leyes de Kirchhoff (continuación…)


n
k
k VVVVV
1
4321 0
En toda malla, la suma de todas las caídas de
tensión es igual a la tensión total suministrada;
de forma equivalente, la suma algebraica de las
diferencias de potencial eléctrico es igual a cero.

27. Tecnología Electrónica
Leyes de Kirchhoff (continuación…)
 Ejercicio 3:
 Hallar los valores de corrientes por cada componente del
circuito, así como las caídas de tensiones y las potencias
de cada uno de ellos.
A
+
-
1A C
+
-
B D
+ +- -5V
PA = 3W
PC = 5W

28. Tecnología Electrónica
Teorema de Superposición
 Para analizar el efecto de una única fuente, o de un
conjunto de ellas, se pone valor 0 a las restantes.
 ¿Qué significa que una fuente de tensión tenga 0V?
 ¿Y que una de corriente tenga 0A?
El Teorema de Superposición establece que el
efecto que dos o mas fuentes tienen sobre una
impedancia es igual a la suma de los efectos de
cada fuente tomados por separado

29. Tecnología Electrónica
Teorema de Superposición (continuación…)
 Ejercicio 4:
 Hallar la caída de tensión en R2 (v) aplicando el teorema
de superposición.

30. Tecnología Electrónica
Teorema de Thevenin
 La tensión de Thevenin VTH es la tensión que aparece en la
carga cuando se desconecta la resistencia de carga.
 La resistencia de Thevenin RTH es la resistencia entre los
terminales de la carga cuando todas las fuentes se anulan y se
desconecta la resistencia de carga.
Cualquier circuito
con fuente
continuas y
resistencias
lineales
El Teorema de Thevenin establece que
cualquier circuito lineal se puede sustituir por un
circuito equivalente que esté constituido por una
fuente de tensión en serie con una resistencia

31. Tecnología Electrónica
Teorema de Thevenin (continuación…)
VR
RR
V
RIVV ABTH 205
520
100
3
31
1
3 



 





 1410
520
520
2
31
31
R
RR
RR
RR ABTH

32. Tecnología Electrónica
Teorema de Thevenin (continuación…)
 Ejercicio 5:
 Calcular el equivalente de Thevenin del siguiente circuito:

33. Tecnología Electrónica
Teorema de Norton
 La corriente de Norton IN se define como la corriente por
la carga cuando la resistencia de carga se cortocircuita.
 La resistencia de Norton RN es la resistencia entre los
terminales de la carga cuando todas las fuentes se
anulan y se desconecta la resistencia de carga.
Cualquier circuito
con fuente
continuas y
resistencias
lineales
El Teorema de Norton establece que cualquier
circuito lineal se puede sustituir por una fuente de
corriente en paralelo con una resistencia

34. Tecnología Electrónica
Teorema de Norton (continuación…)
 Principio de Dualidad:
THN
TH
TH
N
RR
R
V
I


NTH
NNTH
RR
RIV



35. Tecnología Electrónica
Teorema de Norton (continuación…)
 Ejercicio 6:
 Calcular el equivalente de Norton del siguiente circuito
(es el mismo circuito que el del Ejercicio 5):

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© 2014, Jonathan Ruiz de Garibay
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