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La electricidad
La electricidad es una de las formas de energía más empleada por el hombre, hasta tal punto que hoy en día
es difícil pensar en nuestra sociedad sin la electricidad. Con ella iluminamos nuestras viviendas, hacemos
funcionar nuestros electrodomésticos, medios de transporte, sistemas de comunicación, máquinas, procesos
industriales, etc. La electricidad se encuentra presente en nuestra vida cotidiana desde que suena el
despertador hasta que apagamos la luz al acostarnos.
El éxito de la electricidad como fuente de energía se encuentra en la facilidad para obtenerla, trasportarla y
transformarla en otros tipos de energía.
Pero, para entender bien a la electricidad es necesario conocerla a nivel atómico.
Estructura del átomo
Como sabemos, la materia está formada por moléculas, y estas a su vez, por átomos. El átomo es, por tanto,
la parte más pequeña de la materia. Pero, ¿ de qué está constituido el átomo?
Existen tres tipos de partículas subatómicas: el electrón, el protón, el neutrón.
El electrón es de carga eléctrica negativa, tiene una masa muy pequeña y se desplazan alrededor del núcleo
en trayectorias concéntricas llamadas capas.
El protón tiene una masa mucho mayor que el electrón, se encuentra ubicado en el núcleo y una carga
eléctrica positiva. El numero de protones de un átomo recibe el nombre de numero atómico. Por ejemplo si el
Silicio tiene un numero atómico de
14 significa que tiene 14 protones
en su nucleo.
El neutrón no tiene carga eléctrica,
tiene una masa igual que protón y
también se encuentra ubicado en el
núcleo.
En su estado natural un átomo de
cualquier elemento contiene igual
numero de protones y electrones.
Como la carga negativa de cada
electrón es igual a la carga positiva
de cada protón, las dos cargas
opuestas se cancelan, es por eso
que decimos que un átomo en estas
condiciones es eléctricamente neutro.

Prueba circuitos eléctricos y electrónicos parasistemas de control Página 1

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Sin embargo, los átomos no siempre son neutros, ya que debido a fuerzas externas, puede perder o ganar
electrones procedentes de otros átomos. En el caso de que gane o acepte electrones, se queda con exceso
de carga negativa (es decir tiene más electrones que protones), por el contrario, cuando pierde o cede
electrones, se queda con exceso de carga positiva (tiene más protones que electrones).
En ambos casos, dicho átomo con exceso de carga (positiva o negativa) se comportará como si fuera él
mismo una carga susceptible de moverse, siendo atraído o repelido. Debido a esa capacidad de moverse que
tiene ahora ese átomo cargado se le da el nombre de ión.
El átomo que ha cedido electrones será pues un ión positivo o catión.
El átomo que ha ganado electrones será pues un ión negativo o anión.
NIVELES DE ENERGÍA.
En un átomo, los electrones están girando
alrededor del núcleo formando capas. En cada
una de ellas, la energía que posee el electrón
es distinta, además cada nivel de energía
acepta una cantidad determinada de
electrones. En efecto; en las capas muy
próximas al núcleo, la fuerza de atracción entre
éste y los electrones es muy fuerte, por lo que
estarán fuertemente ligados.
Ocurre lo contrario en las capas alejadas, en
las que los electrones se encuentran
débilmente ligados, por lo que resultará más
fácil realizar

CONDUCTIVIDAD
Cada átomo tiene una cantidad de electrones en su ultimo nivel de energía pero todos los átomos tienden a
completar su última capa con ocho electrones (regla del octete).
Por ejemplo, un átomo que tenga siete electrones en la última capa, tendrá fuerte tendencia a captar uno de
algún otro átomo cercano, convirtiéndose en un ion negativo. En cambio, un átomo que tenga sólo un electrón
en su última capa, tendrá tendencia a perderlo, quedándose con los ocho de la penúltima capa, y
convirtiéndose en un ion positivo.
Y es precisamente esa capacidad de tener electrones libres capaces de desplazarse, se llama conductividad.
Basándose en el criterio de mayor o menor conductividad, se pueden clasificar los materiales en tres grupos:
CONDUCTORES: Son aquellos con gran número de electrones en la Banda de Conducción, es decir, con
gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos los metales son conductores, unos
mejores que otros. Buenos conductores son: la plata, el cobre, el aluminio, el estaño. Malos conductores son:
el hierro, el plomo.
AISLANTES: Son aquellos cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de
desplazarse por el interior y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la
porcelana, el poliéster, el aire.


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SEMICONDUCTORES:Son un grupo de elementos, o compuestos, que tienen la particularidad de que bajo
ciertas condiciones, se comportan como conductores. Cuando estas condiciones no se dan, se comportan
como aislantes.

Coloca el numero atómico de cada elemento dentro del circulo, distribuye los electrones de cada elemento en
sus niveles de energía y menciona a que grupo pertenecen.

Cu Ag Au

He Ne Ar

C Si Ge


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La carga eléctrica
Debido a que algunos átomos pueden perder electrones y otros pueden ganarlos, es posible provocar la
transferencia de electrones de un objeto a otro y se convierten en iones es decir que tiene carga eléctrica
definida (positiva o negativa). Por lo tanto estarán sujetos a la ley de las cargas que dice:

Cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen

Diferencia de Potencial (Voltaje)
Debido a la fuerza de su campo eléctrico, una carga eléctrica tiene la capacidad de efectuar un trabajo al
mover a otra carga por atracción o por repulsión. La capacidad de una carga para realizar trabajo se llama
potencial. Cuando dos cargas no son iguales existe entre ellas una diferencia de potencial. En palabras
coloquiales el voltaje es la fuerza que empuja a los electrones .La unidad básica de la diferencia del potencial
o voltaje es el Volt (V). El símbolo es V e indica la capacidad de efectuar trabajo para que los electrones se
muevan.

Menor fuerza impulsa menor
cantidad de electrones y por lo
tanto hay menos corriente

Mayor fuerza impulsa mayor
cantidad de electrones y por lo
tanto hay mas corriente


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Corriente Eléctrica
El flujo de electrones a través de un conductos se conoce como corriente eléctrica. Para producirla los
electrones deben moverse debido a la aplicación de algún tipo de energía como voltaje, luz, calor etc.
La unidad de la corriente es el ampere (A) y se representa mediante el símbolo I.

Resistencia Eléctrica
Otro parámetro eléctrico muy importante es la resistencia.
La resistencia eléctrica es la propiedad que tiene el material para oponerse al paso de la corriente eléctrica.La
resistencia se mide en ohms ( ) y se representa mediante el símbolo R. Cualquier dispositivo o consumidor
conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la
corriente eléctrica.

A.-Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.

B.-Electrones fluyendo por un mal conductor. eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso.

En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan
calor

Avancen Deténganse

e e e
e e e
Mientras menor sea esa resistencia, mayor será
el flujo de electrones es decir la corriente
eléctrica; y mientras mas elevada sea la
resistencia menor será la corriente eléctrica.

Voltaje Resistencia

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Potencia Eléctrica
Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primeramente el concepto de
“energía”, que no es más que la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico
cualquiera para realizar un trabajo.
De acuerdo con la definición de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, solamente se
transforma”. En el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la obtención de
luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice cualquier dispositivo
conectado a un circuito eléctrico cerrado.

La potencia eléctrica es la
rapidez con que se genera o se
consume la energía


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Formas de Producir Electricidad
Organizados en equipos los alumnos realizaran una consulta sobre como se produce la
electricidad y realizaran un mapa mental con esta información para exponerlo en clase.

Pega aquí la foto de
tu mapa mental


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¿Corriente Alterna y Corriente Directa?

Corriente alterna
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en
español y AC en inglés, de alternating current) a la
corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido
varían cíclicamente. La forma de oscilación de la
corriente alterna más comúnmente utilizada es la de
una oscilación senoidal (como se muestra en la
figura), puesto que se consigue una transmisión más
eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas
aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación
periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Un ciclo completo consta de una onda positiva y una onda negativa. A la cantidad de ciclos que da la señal en
un segunda se le conoce como FRECUENCIA y sus unidades son los Hertz.

Este tipo de electricidad es la que llega a los hogares y a las empresas. La frecuencia de la electricidad de
corriente alterna que llega a nuestros hogares es de 60 Hz. Lo que significa que alterna entre el semiciclo
positivo y el semiciclo negativo 60 veces en un segundo.

Corriente continua
La corriente continua o corriente directa (CC en
español, DC en inglés, de Direct Current) es el flujo
continuo de electrones a través de un conductor entre
dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la
corriente alterna, en la corriente continua las cargas
eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Es
decir no cambia su polaridad con el tiempo. Este tipo de
electricidad la obtenemos de las baterías, las celdas
solares, por reacción química entre otras.


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Reglas de seguridad para trabajar con electricidad
La electricidad es una parte tan común de nuestras vidas que es fácil olvidar los peligros asociados
con su uso. La falta de respeto hacia esos peligros trae como resultado un número elevado de muertes por
electrocución en el trabajo y en el hogar. Los choques eléctricos lo suficientemente fuertes como para matar a
una persona ocurren cuando la corriente de la electricidad viaja a través del cuerpo, especialmente cerca del
corazón.

El choque eléctrico también puede causar:

• Dolor intenso;

• Daño a los nervios, músculos o tejidos;

• Sangrado interno;

• Pérdida de la coordinación y control muscular; y

• Paro cardíaco.

Cualquier conocimiento de un sistema eléctrico es incompleto si se desconocen las reglas de
seguridad elementales.

Una persona recibe una descarga eléctrica cuando se convierte en el conductor que cierra un circuito
eléctricamente vivo. Esto puede suceder por ejemplo, cuando toca los polos positivo y negativo de una
fuente DC, el vivo y el neutro de la línea de nuestros hogares, el vivo y cualquier elemento conductor que
permita el paso de la corriente.

Los choques eléctricos pueden evitarse
siguiendo los procedimientos de seguridad.
Reglas de seguridad
 Nunca trabaje sobre dispositivos energizados.
 No asumas nunca que un circuito está desenergizado. Comprueba siempre por ti mismo que no
tenga energía.
 Si necesita trabajar sobre un circuito energizado, utilice siempre herramientas de mango aislado, así
como equipos de protección apropiados
 No juegues mientras estés realizando las practicas.
 El calzado que usted use, debe garantizar que sus pies queden perfectamente aislados del piso.
 No trabaje en zonas húmedas o mientras usted mismo o su ropa estén húmedos. La humedad
reduce la resistencia de la piel y favorece la circulación de corriente eléctrica.
 Se debe de usar ropa adecuada para este trabajo(gafas, guantes, zapatos, casco, etc.). AdemásNo
utilices tampoco prendas sueltas que puedan enredarse. Si usas cabello largo, recógelo


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 NO usar en el cuerpo piezas de metal, ejemplo, cadenas, relojes, anillos, etc. ya que podrían
ocasionar un corto circuito.
 Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando se trabaja cerca de líneas de alto voltaje y
proteger los cables con un material aislante.
 Hacer uso de herramientas adecuadas.
 Mantén tus herramientas y demás elementos de trabajo eléctrico limpios y en buen estado.
 De ser posible operar el circuito con una sola mano.
 No trabajes con bajos niveles de iluminación, ni cuando estés cansado o tomando medicinas que
induzcan al sueño.
 No utilices agua para combatir incendios de origen eléctrico. Usa únicamente extintores de incendios
apropiados, preferiblemente de anhídrido carbónico (CO2). También pueden servir algunas espumas
y sustancias halogenadas
 Localiza siempre el lugar donde están los dispositivos de desconexiónde los aparatos e instalaciones
eléctricas comoenchufes, fusibles e interruptores generales. Si es necesario, márcalos con algún tipo
de etiqueta.
 No elimines la toma, ni los alambres de tierra de las instalaciones y aparatos eléctricos. Por el
contrario, comprueba que estén en buen estado. Las conexiones detierra protegen a las personas de
recibir choques eléctricos.
 Una persona que no tenga habilidades para utilizar herramientas básicas o seguir instrucciones
escritas no debe intentar realizar instalaciones ni reparaciones eléctricas de cierta magnitud.
 Recuerda siempre que Cualquier error podría ser fatal o causar daños irreversiblesa ti, la propiedad y
(o) a los aparatos eléctricos o electrónicos.


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Sistemas de unidades eléctricas
Dentro de las unidades de medidas básicas se encuentra
el ampere que es la unidad de medida de la corriente
eléctrica, pero también tenemos unidades de medidas
derivadas como los volts que la unidad de media de la
tensión eléctrica, los ohms que es la unidad de la
resistencia eléctrica, los watts para medir la potencia, los
Hertz para medir frecuencia, Faradios para la capacidad,
los henrios para la inductancia, entre otras.
La siguiente tabla muestra las variables eléctricas
mas comunes junto con sus unidades y símbolos.

En el estudio de la electricidad y electrónica,
algunas unidades resultan demasiado grandes o
demasiado pequeñas es por eso que con mucha
frecuencia se utilizan prefijos para representar de manera mas conveniente el valor de una variable. Por
ejemplo, para medir resistencia en lugar de decir 10,000 decimos 10 K ( porque K es el prefijo Kilo y
significa 1000). En el caso de la corriente muchas ocasiones manejamos corrientes muy pequeñas como
0.003 Amp y generalmente decimos 3 mA (porque m es el prefijo mili y significa 0.001)

La tabla que a continuación se muestra contienen los prefijos mas comunes y su valor
Prefijo Símbolo Valor

Exa E 1000000000000000000

Peta P 1000000000000000

Tera T 1000000000000

Giga G 1000000000

Mega M 1000000

Kilo K 1000

mili m 0.001

micro 0.000001

nano n 0.000000001

pico p 0.000000000001

femto f 0.000000000000001

atto a 0.000000000000000001


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Ejemplos

Si una resistencia es de 10 M ¿Cuántos ohms tiene?
La letra M indica Mega, o sea un millón. Por lo tanto una resistencia de 10 M tiene 10 millones de ohms.

Si una planta generadora tiene una potencia de 500,000 watts ¿Cuál es su capacidad en Kw?
Sabemos que Kilo representa 1000, por lo tanto la planta generadora tiene una potencia de 500Kw.

Notación Científica
La notación científica (o potencia de 10) es una manera rápida de representar un número utilizando potencias
de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy
pequeños.

Los números se escriben como un producto:

siendo:

a es un número real mayor o igual que 1 y menor que 10, que recibe el nombre de coeficiente.

n un número entero, que recibe el nombre de exponente.

×10 a la potencia que
mueve el punto decimal
donde deberías estar (o
sea, que muestra cuántas
posiciones se mueve el
punto decimal).

Potencias de 10

Regla 1


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Regla 2

Regla 3


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Regla 4

Equivalencias
Existen las equivalencias entre los prefijos y la notación científica, las cuales se presentan en la siguiente
tabla

Prefijo Símbolo Potencia de 10
12
Tera T X 10
9
Giga G X 10
6
Mega M X 10
3
Kilo K X 10

mili m X 10-3

micro X 10-6

nano n X 10-9

pico p X 10-12


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Ejercicios
Exprese cada uno de los valores siguientes en las unidades que se indican (use la notación científica
donde se requiera).

1) 5 600 000 pasar a Megaohms =

2) 2.2 M pasar a ohms =

3) 0.330 M pasar a K =

4) 0.013 Kv pasar a volts =

5) 0.24 A pasar a mA =

6) 20 000 A pasar a Amperes =

7) 0.25 mA pasar a A =

8) 10,000 v pasar a Kv =

9) 4,000,000 w pasar a Mw =

10) 20 nA pasar a Amperes =

Expresa las siguientes valores utilizando prefijos y en notación científica

Valor Prefijo Notación Científica

1) 0.000,004 A =

2) 50,000,000 W =

3) 18,000 V =

4) 50 000 =

5) 0.450 A =

6) 20,000 W =

7) 45,000 V =

8) 15,000,000 =

9) 0.0034 A =

10) 2,500 W =


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Ley de Ohm
Esta ley establece la relación entre la intensidad (I), el voltaje (V) y la resistencia (R)

La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es
directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia
del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:

donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas, tenemos que:

I = Intensidad en ampers (A)
V = Diferencia de potencial en volts (V)
R = Resistencia en ohms ( Ω).

A continuación se ilustran estas ecuaciones por medio del triángulo de la ley de Ohm. Si se quiere conocer la
ecuación para V, I, o R ; sólo debe cubrirse con el dedo la magnitud eléctrica que se desea encontrar.


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Resistencia

Voltaje

Corriente

Así o mas sencillo


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Ejemplo. Encuéntrese la corriente eléctrica ( I ) que circula por el circuito, cuando una pila de 1.5 volts
alimenta una carga cuya resistencia eléctrica es de 20 ohms.

Para encontrar la corriente eléctrica ( I ) del circuito,
conociendo el voltaje y la resistencia, empleamos la
siguiente ecuación:

I=V/R

Sustituyendo los valores,
I = 1,5 V / 20 Ω = 0,075 A

Tenemos entonces, que por el circuito circula una corriente
de 0,075 amperes, es decir, de 75 mA .

Potencia Eléctrica
La potencia eléctrica P usada en cualquier parte de un circuito es igual a la corriente (I) Multiplicada por el
voltaje (V). Si formula es

En donde:
P= Potencia en watts
I= Corriente en amperes
V= Voltaje en volts

Otras formas de calcular la potencia son :

R= Resistencia en ohms

Conociendo 2 de estas variables, podremos calcular la tercera.


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Ejercicios en binas.
1) Calcula la potencia consumida y la intensidad de la corriente que alimenta a una
lavadora de juguete que tiene una resistencia de 10 ohms y funciona con una batería
con una diferencia de potencial de 30 V.

2) Calcula el voltaje y la potencia de una plancha, por el que atraviesa una corriente de
4 amperes y presenta una resistencia de 10 ohms.

3) Calcula la resistencia y la potencia de una carga que consume una corriente de 5
amperes y cuando se conecta a un voltaje de 10 volts.

4) Calcula la resistencia y la corriente de una carga que consume 45 w cuando se
conecta a una fuente de 15 volts.

5) Calcula la intensidad que lleva una corriente eléctrica y la potencia consumida por
un circuito en el que seencuentra una resistencia de 25 ohms y que presenta una
diferencia depotencial entre los extremos del circuito de 80 volts.


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6) Calcula la potencia y el voltajeque alimenta a un refrigerador sitiene una intensidad
de 2.5 amperes y una resistencia de 500 ohms.

7) Una resistencia disipa una potencia de 2 kw si su valor es de 5 . Determina el
voltaje aplicado y la corriente que circula a través de ella.

8) Una resistencia disipa una potencia de 470.4 w y circula a través de ella una
corriente de 8.4 amperes. Determina el voltaje aplicado y el valor de la resistencia.

9) Calcula la potencia consumida y la corriente a través de una resistencia de5 ohms
cuando se conecta a una fuente devoltaje de 50 volts.

10) Un motor tiene una potencia eléctrica de 2.2 kw. Cuando se conecta a 110 v.
Determina cual es su resistencia y que corriente demanda.


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Ejercicio Individual.


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CIRCUITOS SERIE Y PARALELO
Dependiendo de la forma como estén interconectados los diferentes elementos en un circuito, van a tener
características propias de voltaje, corriente y resistencia eléctrica. En las siguientes secciones describiremos
los principales aspectos relacionados con los circuitos serie, paralelo y mixtos.

Circuito Serie.Un circuito serie es aquel en el que todos sus componentesestán conectados de forma tal
que sólo hay un camino para la circulación de la corriente eléctrica.

En el circuito serie la corriente eléctrica ( I ) es
la misma en todas las partes del circuito, es
decir, que la corriente que fluye por R1,
recorre R2, R3 y R4 y es igual a la corriente
eléctrica que suministra la fuente de
alimentación.

Con respecto al voltaje ( V ) en un circuito
serie, podemos decir que cada elemento del
circuito tiene su propio voltaje. Además el
voltaje suministrado por los elementos fuente
es igual a la suma de los voltajes en los
extremos de cada elemento carga.

Las formulas para los circuitos en serie son:


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Ejemplo:Se tiene un circuito resistivo en serie de tres resistencias conectadas a una fuente de voltaje de 120
volts. La resistencia 1 es de 30 , la resistencia 2 es de 10 y la resistencia 3 es de 20

Para este circuito en serie encuentre el voltaje en cada una de las resistencias y la potencia de cada
elemento del circuito.

Procedimiento
1.- Dibuja el circuito y coloque los datos

2.- Selecciona las formulas a utilizar y realiza los cálculos

3.- Registra tus resultados sin olvidar indicar las unidades de cada variable

Vt=120 volts R1=30 I1= V1= P1=

Rt= R2=10 I2= V2= P2=

It= R3=20 I3= V3= P3=

Pt=


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1.- Se tiene un circuito resistivo en serie de tres resistencias conectadas a una fuente de voltaje. La corriente
total que circula por el circuito es de 10 A. La resistencia 1 es de 2 , la resistencia 2 es de 3 y la
resistencia 3 es de 5

Procedimiento



Vt= R1= 2 I1= V1= P1=

Rt= R2= 3 I2= V2= P2=

It= 10 A R3= 5 I3= V3= P3=

Pt=


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2.-Se tiene un circuito resistivo en serie de cinco resistencias conectadas a una fuente de voltaje de 60 volts.
Se sabe que las caídas de voltaje en las resistencias R1, R2, R4 y R5 son 10V, 15v, 8V y 10V
respectivamente

Procedimiento



Vt= 60 V R1= I1= V1= 10 V P1=

Rt= R2= I2= V2= 15 V P2=

It= R3= I3= V3= P3=

Pt= R4= I4= V4= 8 V P4=

R5= I5= V5= 10 V P5=


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3.-Se tiene un circuito resistivo en serie de dos resistencias conectadas a una fuente de voltaje de 120 volts.
Se sabe la resistencia 1 es de 5 y su potencia disipada es de 80 w

Procedimiento



Vt= 120 V R1= 5 I1= V1= P1= 80W

Rt= R2= I2= V2= P2=

It=

Pt=


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4.-Se tiene un circuito resistivo en serie de tres resistencias conectadas a una fuente de voltaje de 120 volts.
La resistencia 1 es de 1.5 K , la resistencia 2 es de 2 k y la resistencia 3 es de 2.5 k

Procedimiento



Vt= 120 V R1= 1.5 k I1= V1= P1=

Rt= R2= 2 k I2= V2= P2=

It= R3= 2.5 k I3= V3= P3=

Pt=


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5.-Se tiene un circuito resistivo en serie de 2 resistencias conectadas a una fuente de voltaje de 10 volts. La
resistencia 1 es de 5 , la resistencia 2 es de 15

Procedimiento



Vt= 10 V R1= 5 I1= V1= P1=

Rt= R2= 15 I2= V2= P2=

It=

Pt=


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Ejercicios individuales.


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Circuito Paralelo: En un circuito paralelo dos o más componentes están conectados a los terminales de la
misma fuente de voltaje. Podemos definir cada terminal como un nodo del circuito y decir entonces que en un
circuito paralelo todos sus
elementos están conectados al
mismo par de nodos.

Cada camino paralelo es una
rama con su propia corriente, en
donde la corriente suministrada
por los elementos fuente es igual
a la suma de las corrientes que
circulan por cada elemento carga.

El voltaje entre el par de terminales de un circuito paralelo es uno sólo y es igual al voltaje de la fuente de
alimentación.

Las formulas para los circuitos en serie son:

Formula General

Cuando son 2 resistencias en paralelo

Cuando las resistencias son del mismo valor


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Ejemplo: Se tiene un circuito resistivo en paralelo de 2 conectadas a una fuente de voltaje de 120 volts. La
resistencia 1 es de 30 , la resistencia 2 es de 20 .

Para este circuito en serie encuentre el voltaje en cada una de las resistencias y la potencia de cada
elemento del circuito.

Procedimiento



Vt=120 volts R1=30 I1= V1= P1=

Rt= R2=20 I2= V2= P2=

It=

Pt=


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1.- Se tiene un circuito resistivo en paralelo de tres lámpara conectadas a una fuente de voltaje de 110 v. La
corriente que circula por la lámpara 1 es de 2 amperes, la corriente que circula por la lámpara 2 es de 2 amp
y por la tercer lámpara pasa 1 ampere.

Para este circuito encuentre las variables restantes

Procedimiento



Vt= 110 Volts R1= I1= 2 A V1= P1=

Rt= R2= I2= 2 A V2= P2=

It= R3= I3= 1A V3= P3=

Pt=


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2.- Un circuito en paralelo consiste de una cafetera de 15 , un tostador de 25 y una sartén electica de 12
conectados a 120 volts. Para este circuito encuentre las variables restantes

Procedimiento



Vt= 120 V R1= 15 I1= V1= P1=

Rt= R2= 25 I2= V2= P2=

It= R3= 12 I3= V3= P3=

Pt= I


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3.-Cuatro lámparas de 60 W cada una de ellas se conecta en paralelo a una fuente de voltaje de 120 volts.
Para este circuito encuentre las variables restantes.
Procedimiento



Vt= 120 V R1= I1= V1= P1= 60W

Rt= R2= I2= V2= P2= 60 W

It= R3= I3= V3= P3= 60 W

Pt= R4= I4= V4= P4= 60 W


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4.-Se tiene un circuito resistivo en paralelo de tres resistencias conectadas a una fuente de voltaje.La corriente
total que sale de la fuente es de 2 amperes. La resistencia 1 es de 20 , la resistencia 2 es de 30 y la
resistencia 3 es de 40 . Para este circuito encuentre las variables restantes.
Procedimiento



Vt= R1= 20 I1= V1= P1=

Rt= R2= 30 I2= V2= P2=

It= 2 Amp R3= 40 I3= V3= P3=

Pt=


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5.-Se tiene un circuito resistivo en paralelo de 5 resistencias conectadas a una fuente de voltaje de 20 volts.
La R1 es de 5 , la R2 es de 15 , la R3 es de 20 , la R4 es de 50 , la R5 es de 40 . Para este circuito
encuentre las variables restantes.
Procedimiento



Vt= 20 V R1= 5 I1= V1= P1=

Rt= R2= 15 I2= V2= P2=

It= R3= 20 I3= V3= P3=

Pt= R4= 50 I4= V4= P4=

R5= 40 I5= V5= P5=


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Ejercicios individuales.


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Circuito Mixto
Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se
trata de encontrar la resistencia equivalente de este circuito, reduciendo los elementos que se encuentran en
serie y en paralelo hasta que nos quede una sola resistencia..
Ejemplo
Determine los parámetro faltantes de este circuito



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Vt= 50 V R1= 3 I1= V1= P1=

Rt= R2= 7 I2= V2= P2=

It= R3= 4 I3= V3= P3=

Pt= R4= 6 I4= V4= P4=

R5= 12 I5= V5= P5=


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Elementos de las instalaciones eléctricas


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Tubería a PVC

Poliducto


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Símbolos en instalaciones eléctricas
La importancia de los símbolos eléctricos es que te permite adaptarte a unas leyes de comunicación
adecuada al sistema, esto quiere decir que la simbología eléctrica es fundamental para un eléctrico ya que si
no sabe estas normas no podrá trabajar bien con los demás.


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Alambrado y Diagramas de conexiones


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Componente Conductores
2 Conductores
1 Neutro y 1 Retorno

2 Conductores
1 Viva y 1 Retorno

2 Conductores
1 Neutro y 1 Viva

3 Conductores
Uno de los apagadores lleva 2 Puentes y 1 Viva
El otro lleva 2 Puentes y 1 Retorno

2 Conductores
1 Viva y 1 Retorno

2 Conductores
1 Neutro y 1 Retorno

5 Conductores
Llegan 1 Viva y 1 Neutro
Salen 1 Viva , 1 Neutro y 1 tierra

2 Conductores
Entra 1 Viva
Sale 1 Viva

Entran 2 conductores 1 Viva y 1 Neutro

Salen Varios conductores Varias Vivas y 1 Neutro


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Dibuja el plano de tu casa, coloca los símbolos de los elementos
eléctricos y realiza el diagrama de cableado.


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¿Qué es electrónica?
La electrónica es la rama de la física que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la
conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. En este curso
nos enfocaremos a la electrónica analógica.

La electrónica analógica es una parte de la electrónica que estudia los sistemas en los cuales sus variables;
tensión y corrientevarían de una forma continua en el tiempo.

¿Recuerdas que son los
¿Semiconductores?
semiconductores? ……mmmmm

SEMICONDUCTORES: Los semiconductores
son materiales que tienen la particularidad de que bajo


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ciertas condiciones, se comportan como conductores. Cuando estas condiciones no se dan, se comportan
como aislantes. Los materiales semiconductores nos interesan porque con ellos se fabrican los dispositivos
electrónicos.

Los semiconductores más importantes, utilizados actualmente, son el germanio (Ge) y el silicio (Si),
ambos tienen cuatro electrones de valencia. (Ver pagina 4)

DOPAJE

La técnica del dopaje consiste simplemente en alterar la estructura interna de un semiconductor,
añadiendo dentro de él una pequeñísima cantidad de átomos de otro elemento bastante similar al original. Al
dopar un semiconductor se produce un gran aumento de su permisividad al paso de la corriente.
Lapresenciadedeterminadas impurezas enlaestructu- adel
r átomopuedemodificar
demodoradicalsucomportamientoeléctricoydarorigenamateriales con excelentes
propiedadesparalafabricacióndedispositivoselectrónicos.Los elementos extraños que se utilizan para realizar el
-
dopaje son Boro o Fósforo

Materiales Tipo P

Cuando al dopar introducimos átomos con
tres electrones de valencia en un elemento de
átomos con cuatro estamos formando un
semiconductor tipo P, viniendo su nombre del
exceso de carga positiva que tienen estos
elementos. Estos átomos "extraños" que hemos
añadido se recombinan con el resto pero nos
queda un "hueco" libre que produce atracción
sobre los electrones que circulan por nuestro
elemento.

Material tipo P


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Material tipo N

Sin embargo, si los átomos añadidos tienen cinco electrones en su última capa, el semiconductor se
denomina de tipo N, por ser más negativo que uno sin dopar. En este tipo de materiales tenemos un quinto
electrón que no se recombina con los demás y que, por tanto, está libre y vaga por el elemento produciendo
corriente.

Material tipo N

DIODOS RECTIFICADORES
Los diodos rectificadores son
dispositivos semiconductores de dos terminales
la terminal positiva llamada ánodo y la terminal
negativa llamada cátodo, una de las principales características "prácticas" de los diodos es facilitar el paso de
la corriente continua en un único sentido (polarización directa).

El diodo esta formado por una parte de material tipo P y otra parte de material tipo N


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En la región de la unión y
debido a la ley de las cargas los
electrones del material tipo N cruzan la
unión y pasan al material tipo N dejando
huecos en su lugar. A esta
recombinación de huecos y de
electrones en el área en donde se
realiza la unión se le llama barrera de potencial

Si conectamos una batería en los
terminales extremos de la unión p-n de manera
que el terminal negativo de la batería está
conectada al lado p de la unión, y el positivo al
lado n, la polaridad de la unión será tal que
tenderá a llevar los huecos del tipo p y los
electrones del tipo n a alejarse de la unión por lo
tanto, la corriente será cero, a esto se le conoce
como polarización inversa

Si polarizáramos directamente la unión p-
n quedaría el tipo p con tensión positiva y el tipo n
con potencial negativo. Al aplicar una tensión
directa al diodo, se reduce la barrera de potencial
en la unión por lo tanto, los "huecos" y los
electrones atravesarán la unión, creándose una
corriente que circulará a través de ambas regiones
en un solo sentido.

Caída de tensión directa: Se da
generalmente para dos valores de corriente
directa. los valores típicos son: para diodos de
silicio, 0,7 V; y 0,3 V para diodos de germanio.

APLICACIONES DE LOS DIODOS

Los diodos tienen varias aplicaciones como son:
Rectificación
Regulación


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Visualización

Rectificadores

El primero de los rectificadores que
vamos a ver es el llamado RECTIFICADOR DE
MEDIA ONDA. Es el más sencillo de todos los
rectificadores y también el más barato pero,
como nadie es perfecto, el rectificador de
media onda es uno de los menos usados
cuando se requiere eficacia y buen
rendimiento, pero el más utilizado si lo que se
requiere es un bajo costo.
Este circuito rectificador está formado por un solo diodo. La tensión de entrada al circuito es tensión
de corriente alterna. Durante el ciclo positivo el ánodo del diodo es más positivo que el cátodo y la corriente
puede circular a través del diodo. Pero cuando estamos en el ciclo negativo, el diodo se abre porque se
polariza inversamente. La onda de salida ha quedado reducida a la mitad y de ahí viene el nombre de
rectificador de media onda.
Una tensión de corriente alterna tiene dos "mitades", una positiva y otra negativa, en el caso anterior,
hemos usado el rectificador para anular la parte negativa y nos hemos "quedado" con la positiva. Pero
también podemos "quedarnos" con la negativa, simplemente con cambiar el sentido del diodo dentro del
circuito rectificador.

El rectificador de onda completa
Es el rectificador más usado.
La gran diferencia con el rectificador
de onda media es que, en este caso,
obtenemos a la salida tensión en todo
instante y no tenemos intervalos de tiempo con una tensión nula como ocurría con el otro rectificador. Es un
poco más caro ya que está constituido por un número mayor de componentes pero merece la pena dada su
mayor eficacia.
Estos rectificadores están constituidos principalmente por dos diodos y un transformador con toma
central. En este circuito tenemos dos diodos y cada uno de ellos va a permitir el paso a la corriente en un caso
opuesto. Así, uno circulará cuando la tensión de corriente alterna de entrada se encuentre en el ciclo positivo
y, el otro, cuando se encuentre en el negativo.

Rectificador puente
Con este tipo de
rectificadoresnecesitamos
cuatro diodos, por lo que el


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costo de este tipo de circuitos es superior a los vistos anteriormente.
El rectificador en puente está formado por cuatro diodos que forman un "puente" entre la entrada y
la salida. Si el ciclo de tensión de la corriente alterna es el positivo, circula corriente por los diodos 1 y 2,
obteniendo en la salida una tensión igual que la de entrada. Si el ciclo de entrada es negativo, circula corriente
por los diodos 3 y 4, y obtenemos a la salida una tensión igual en amplitud que la de entrada pero positiva en
vez de negativa. Por tanto, en cada ciclo estamos obteniendo en la salida una tensión de corriente continua
positiva y de igual amplitud que la de entrada.

FUENTES DE ALIMENTACIÓN
Los diodos son dispositivos electrónicos cuyo funcionamiento consiste en permitir el paso de la
corriente en un sentido y oponerse en el opuesto. Vamos a ver una de las aplicaciones de los diodos gracias a
esta característica. Las fuentes de alimentación son usadas para suministrar corriente eléctrica a nuestros
aparatos electrónicos, pero como parten de una corriente alterna es necesario transformarla a corriente
continua.
El proceso se divide en distintas etapas bien diferenciadas, como puede verse en la ilustración
correspondiente. La corriente eléctrica en "bruto" viene como corriente alterna y con tensión variable; sin
embargo, tras atravesar la fuente de alimentación, obtenemos corriente continua con tensión constante... y
esta es la que nos interesa pues es la que vamos a conectar a nuestros dispositivos.


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Claro que si.
Existen varios mas.
Acontinuacion ¿Existen otr
veremos tipos de diod

Algunos de ellos


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DIODO ZENER

Es un tipo especial de diodo, que diferencia del funcionamiento de los diodos comunes, como el diodo
rectificador en que esta diseñado para trabajar en polarización inversa. Si el diodo zener se polariza en
sentido directo se comporta como un diodo rectificador común.

Funcionando en polarizacióninversa el diodo zener mantiene entre sus terminales una tensión de valor
constante.

Los diodos zener se utilizan en circuitos reguladores de voltaje, los cuales mantienen el voltaje de salida
constante sin importar el consumo de corriente en la carga o las variaciones de la línea de alimentación
comercial. En la siguente figura se muestra su símbolo.

EL DIODO EMISOR DE LUZ (LED)


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El LED es un diodo que cuando está en conducción (polarización
directa) libera energía en forma de radiación electromagnética
visible, es decir enciende de un determinado color.
Se fabrican como pequeñas lámparas,
encapsulando el semiconductor en plástico
transparente que puede ser de distintos
colores. (rojo, amarillo, naranja, verde etc.)

Para identificar las terminales de un LED podemos utilizar la siguiente regla.
La patilla mas larga es el Ánodo (+)
La mas corta, y el chaflán del encapsulado corresponden al Cátodo (-)

La corriente que soportan los LED esal rededor de los 20 mA, y se pueden conectar a
cualquier valor de tensión siempre y cuando respetemos esta intensidad máxima.
NOTA
Los LED`s si no se protegen se queman, es por eso que siempre es
necesario proteger a los led colocando una resistencia limitadora. (Una
resistencia de 330 Ω por cada 5 volts estará muy bien)
TRANSISTORES BIPOLARES
Los transistores son unos de los dispositivos más importantes. Están construidos con materiales
semiconductores pero con estructuras más complejas que los diodos. Son la base de la electrónica y uno de
los objetivos actuales es ir reduciendo su tamaño continuamente.
El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consiste de dos capas de material
tipo n y una capa tipo p, o bien, de dos capas de material tipo p y una tipo n. al primero se le llama transistor
NPN, en tanto que al segundo transistor PNP.

Cada una de las tres secciones que forman el transistor recibe un nombre:
emisor que emite portadores
Colector que los recibe o recolecta
base modula el paso de dichos portadores


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El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que la corriente que circula por el "colector" es
función amplificada de la que se inyecta en la “base”, pero naturalmente, el transistor sólo gradúa la corriente
que circula a través de El, desde una fuente de corriente continua conectada al "emisor" y circula hacia la
carga por el "colector". El factor de amplificación logrado entre corriente de base y corriente de colector, se
denomina β (beta) del transistor. Este factor se llama y es un dato propio de cada transistor.

A este tipo de transistores también se les conoce como BJT por su abreviatura en ingles Bipolar Junction
Transistor (transistor bipolar de unión)

Cuando a un transistor se le polariza es decir se conectan fuentes de energía a sus terminales el
circuito consta de 2 etapas (etapa de entrada y etapa de salida)

Esto ocaciona que surgan 3 configuraciones diferentes en que se puede conectar el transistor.


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Base común (BC).
Emisor común (EC).
Colector común (CC).

Configuración de Base Común
La terminología de la base común se deriva del hecho de que la base es común tanto a la entrada
como a la salida de la configuración.Con un circuito de base común no vamos a conseguir ganancia en la
corriente. La característica principal de estos circuitos es que tienen mucha ganancia de tensión, es decir, la
tensión de salida va a ser mucho mayor que la tensión de entrada.

Configuración de Emisor Común
La terminología del Emisor común se deriva del hecho de que el Emisor es común tanto a la entrada como a
la salida de la configuración. La configuración de emisor común es la más usada. En él, el transistor actúa
como un amplificador de la corriente y de la tensión. Aparte de los efectos de amplificación, también invierte la
tensión de señal, es decir, si la tensión es tendente a positiva en la base pasa a ser tendente a negativa en el
colector.

Configuración de colector Común
La terminología del Colector común se deriva del hecho de que el Colector es común tanto a la entrada como
a la salida de la configuración. A esta configuración se la suele llamar seguidor de emisor. Con este tipo de
circuitos no vamos a conseguir una amplificación de tensión, pero son muy buenos amplificadores de la
corriente y de ahí viene su utilidad. La entrada de señal se produce por la base y la salida por el emisor, en
vez de por el colector como en el resto de los circuitos.
Cuando el transistor se comporta como un amplificador la corriente de colectar depende directamente de la
corriente aplicada a la base y de la ganancia (β)

IC * IB

Cuando el transistor se comporta como interruptor puede estar cerrado o abierto.

TRANSISTOR BIPOLAR COMO INTERRUPTOR
Cuando un transistor se utiliza como interruptor o switch la corriente de base debe tener un valor para lograr
que el transistor se abra y otro para
que se cierre

- Un transistor abierto tiene una
corriente de colector (Ic) mínima
(prácticamente igual a cero) y una
tensión colector emisor (VCE)


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máxima (casi igual a la tensión de alimentación).
- Un transistor cerrado tiene una corriente de colector (Ic) máxima y una tensión colector emisor (VCE) casi
nula (cero voltios).

Para lograr que el transistor se abra, el valor de la corriente de base debe ser bajo o mejor aún, cero.
Para lograr que el transistor se cierre, el valor de la corriente de base debe calcularse dependiendo de la
carga que se esté operando entre encendido y apagado (funcionamiento de interruptor)

Si se conoce cual es la corriente que necesita la carga para activarse (se supone un bombillo o foco),
se tiene el valor de corriente que habrá de conducir el transistor cuando este cerrado y con el valor de la
fuente de alimentación del circuito, se puede obtener la recta de carga.

EJEMPLO DE DISEÑO
Calcular el valor de Rb (resistencia de base) que ha de utilizarse, para que el circuito funcione como un
interruptor

Datos:
- La tensión de alimentación es de 12 Volts
- Lámpara de 12 volts, 1.2 watts
- El B (beta) mínimo del transistor es de 200

Para poner el transistor cerrado.

Obtener Ic:
Potencia de la lámpara= P = V x I, despejando I
I = Ic = P / V = 1.2 watts / 12 volts = 100 mA

Se escoge el B menor (200) para asegurar de que el transistor se cierre.

Corriente de base = Ib = Ic / B = 100 mA / 200 = 0.5 mA.

Esta es la corriente de base necesaria para que el transistor se sature y encienda la lámpara.

Para calcular Rb se hace una malla en el circuito de la base:
12 V = Rb x Ib – Vbe

Rb = (12 – 0.7 ) / Ib = 11.3 V. / 0.5 mA = 2260Ω . Para efectos prácticos Rb = 2.2 KΩ


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- Para poner el transistor abierto.
Para que la lámpara se apague, basta que la
corriente que pase a través de él (Ic) sea cero.
Para lograrlo se pone la resistencia de base a
tierra.

EL RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO (SCR)
El SCR es un interruptor semiconductor unidireccional de 3 terminales que se utiliza primordialmente para
control de energía de ca y cd. El SCR tiene 4 capas de material semiconductor dispuestas en una estructura
PNPN. Las terminales del ánodo y cátodo se conectan a las capas externas P y N. Se conecta una terminal
de compuerta a la capa P interna, que sirve para disparar al SCR al estado de conducción.


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FUNCIONAMIENTO
El SCR se comporta de forma muy parecida a un diodo, es decir solamente conduce cuando esta
polarizado directamente, sin embargo el SCR tiene una tercera terminal llamada compuerta (gate) que tiene la
función de controlar el disparo del SCR.

Para que un SCR se ponga en conducion se deben de cumplir las siguientes condiciones:
1. Debe de estar polarizado directamente
2. El voltaje entre ánodo y cátodo deberá ser mayor que el voltaje de mantenimiento (VH).
3. Deberá de haber momentáneamente un pulso en la compuerta (I GT 20 mA).

(Una vez puesto en conducción el SCR no es necesario que se mantenga la corriente en la compuerta)

Para sacar de conducción aun SCR bastara con reducir la corriente entre ánodo y cátodo por debajo
de la corriente de mantenimiento (IH). Esto generalmente ocurre cuando el voltaje de alimentación pasa a cero
volts. Otra forma de sacar de conducción al SCR es aplicar momentáneamente un pulso negativo a la
compuerta (este método es menos utilizado que el anterior)

APLICACIONES DEL SCR

Una aplicación muy frecuente de los SCR es el control de potencia en alterna en reguladores de lámparas
(dimmer), calentadores eléctricos y motores eléctricos.

En la Figura 10.8 se muestra un circuito de control de fase de media onda y resistencia variable. Entre los
terminales A y B se aplican 120 V (AC). RL representa la resistencia de la carga (por ejemplo un elemento
calefactor o el filamento de una lámpara). R1 es una resistencia limitadora de la corriente y R2es un
potenciómetro que ajusta el nivel de disparo para el SCR. Mediante el ajuste del mismo, el SCR se puede
disparar en cualquier punto del ciclo positivo de la onda en alterna entre 0 y 180º, como se aprecia en la
Figura 10.8.


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Figura 10.8: (a) Conducción durante 180º (b) Conducción durante 90º

Cuando el SCR se dispara cerca del principio del ciclo (aproximadamente a 0º), como en la Figura 10.8 (a),
conduce durante aproximadamente 180º y se transmite máxima potencia a la carga. Cuando se dispara cerca
del pico positivo de la onda, como en la Figura 10.8 (b), el SCR conduce durante aproximadamente 90º y se
transmite menos potencia a la carga. Mediante el ajuste de RX, el disparo puede retardarse, transmitiendo así
una cantidad variable de potencia a la carga.

Cuando la entrada en AC es negativa, el SCR se apaga y no conduce otra vez hasta el siguiente disparo
durante el ciclo positivo. Es necesario repetir el disparo en cada ciclo como se ilustra en la Figura 10.8.

Figura 10.8: (a) Conducción durante 180º (b) Conducción durante 90º

Cuando el SCR se dispara cerca del principio del ciclo (aproximadamente a 0º), como en la Figura 10.8 (a),
conduce durante aproximadamente 180º y se transmite máxima potencia a la carga. Cuando se dispara cerca
del pico positivo de la onda, como en la Figura 10.8 (b), el SCR conduce durante aproximadamente 90º y se
transmite menos potencia a la carga. Mediante el ajuste de RX, el disparo puede retardarse, transmitiendo así
una cantidad variable de potencia a la carga.

Cuando la entrada en AC es negativa, el SCR se apaga y no conduce otra vez hasta el siguiente disparo
durante el ciclo positivo. Es necesario repetir el disparo en cada ciclo como se ilustra en la Figura 10.9. El
diodo se coloca para evitar que voltaje negativo en AC sea aplicado a la gate del SCR


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TRIAC (Control de potencia en corriente alterna)
El Triac es un dispositivo semiconductor que pertenece a la familia de los dispositivos de control tiristores.

El triac es en esencia la conexión de dos SCR´s en paralelo pero conectados en sentido opuesto y
compartiendo la misma compuerta.

El triac puede conducir en
ambas direcciones.
Cualquiera que sea la
polarización del dispositivo,
para que cese la
conducción hay que hacer
disminuir la corriente por


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debajo de la corriente de mantenimiento IH.

El triac sólo se utiliza en corriente alterna y al igual que el SCR, se dispara por la compuerta. Como el triac
funciona en corriente alterna, habrá una parte de la onda que será positiva y otra negativa.

La parte positiva de la onda (semiciclo positivo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una
señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de arriba hacia abajo (pasará por el
SCR que apunta hacia abajo), de igual manera:

La parte negativa de la onda (semiciclo negativo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una
señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de abajo hacia arriba (pasará por el
tiristor que apunta hacia arriba)

Para ambos semiciclos la señal de disparo se obtiene de la misma patilla (la puerta o compuerta).

Lo interesante es, que se puede controlar el momento de disparo de esta patilla y así, controlar el tiempo
que cada SCR estará en conducción. (recordar que un SCR sólo conduce cuando ha sido disparada
(activada) la compuerta y entre sus terminales hay un voltaje positivo de un valor mínimo para cada tiristor)

Entonces, si se controla el tiempo que cada SCR está en conducción, se puede controlar la corriente que se
entrega a una carga y por consiguiente la potencia que
consume.

Ejemplo: Una aplicación muy común es el atenuador
luminoso de lámparas incandescentes (circuito de control de
fase).

El triac controla el paso de la corriente alterna a la lámpara (carga), pasando continuamente entre los
estados de conducción (cuando la corriente circula
por el triac) y el de corte (cuando la corriente no
circula)

Si se varía el potenciómetro, se varía el tiempo de
carga de un capacitor causando que se incremente


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o reduzca la diferencia de fase de la tensión de alimentación y la que se aplica a la compuerta

Notas:
- La diferencia de fase o la fase entre dos señales u ondas se define como el ángulo (diferencia de tiempo)
que existe entre los dos orígenes de las mismas.

Aplicación

Dimmer (Control de potencia a una carga de corriente alterna)
Si se desea controlar el nivel de iluminación del dormitorio o controlar la velocidad de un taladro o un
ventilador (motores de corriente alterna), este es el circuito que busca.

El triac controla el paso de la corriente alterna a la carga conmutando entre los estados de conducción
(pasa corriente) y corte (no pasa corriente) durante los semiciclos negativos y positivos de la señal de
alimentación (110/220 VAC), la señal de corriente alterna que viene por el tomacorrientes de nuestras
casas.

El triac se disipará cuando el voltaje
entre el capacitor y el potenciómetro
(conectado a la compuerta del
TRIAC) sea el adecuado.

Hay que aclarar que el capacitor en
un circuito de corriente alterna
(como éste) tiene su voltaje
atrasado con respecto a la señal
original.

Cambiando el valor del
potenciómetro, se modifica la razón


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de carga del capacitor, el atraso que tiene y por ende el desfase con la señal alterna original.

Esto permite que se pueda tener control sobre la cantidad de corriente que pasa a la carga y así la
potencia que en ésta, se va a consumir.

Lista de componentes:

2 Resistencias de 47 KΩ,
1 Resistencia de 100Ω,
1Potenciómetro de 100KΩ
3 Capacitores de 0.1 uF.
1 TRIAC de 2 amperes
1 Cable con clavija
1 Socket y un foco de 75 watts

Identifica Y Describe Componentes Electrónicos
Aspecto Fisico Descripción Símbolo


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Practicas
Practica 1 Código de colores y Ley deOhm

Practica 2 Circuito Resistivos en Serie

Practica 3 Circuitos Resistivos en Paralelo

Practica 4 Instalaciones Eléctricas

Practica 5 Rectificadores

Proyecto “Fuente de voltaje regulable”

Practica 6 El transistor como interruptor

Proyecto “Luz Nocturna automática”

Practica 7 El SCR

Practica 8 El TRIAC

Proyecto “ Control de potencia de corriente alterna con tiristores”


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PRACTICA # 1 CODIGO DE COLORES Y LEY DE OHM

NOMBRE DEL ALUMNO:________________________________________ N° LISTA:_____ EQUIPO:______

MATERIAL
R1 RESISTENCIA DE 1000 1 MINILAB
R2 RESISTENCIA DE 4700 1 MULTIMETRO
R3 RESISTENCIA DE 10000

OBJETIVO
El alumno identificara el valor nominal de varias resistencias por medio del código de colores, asi como
también comprobara la ley de Ohm y realizara mediciones de voltaje y corriente en circuitos resistivos en
serie y en paralelo.

MEDIDAS DE SEGURIDAD
1.- Los niveles de energía ya sea por voltaje o por corriente pueden llegar a causar lesiones graves o
permanentes
2.- Cumplir con el reglamento de laboratorio y las normas de seguridad establecidas
3.- Manejar los instrumentos de medición con extremo cuidad.
4.- Desenergizar el circuito antes de hacer cualquier modificación

INTRODUCCION
Código de colores
Consiste en unas bandas que se imprimen en el componente y que nos sirven para saber el valor de éste.

George Simon Ohm estableció por primara vez la relación que existe entre la corriente ( I ), el voltaje ( V ) y la
resistencia ( R ) en la ley que lleva su apellido.

Ley de ohm.
La corriente que pasa por un circuito cerrado es directamente proporcional al voltaje e inversamente
proporcional a la resistencia.

Este concepto se expresa mediante la siguiente figura

E

R I


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PROCEDIMIENTO

PARTE A CÓDIGO DE COLORES

1.- ANOTE EL CÓDIGO DE COLORES DE LA RESISTENCIA 1

BANDA 1__________ BANDA 2____________ BANDA 3___________ BANDA 4_________

RESISTENCIA NOMINAL: RESISTENCIA
MAXIMA

RANGO DE
RESISTENCIA
TOLERANCI
RESISTENCIA REAL: MINIMA

A

LA RESISTENCIA REAL ESTA DENTRO DEL RANGO DE TOLERANCIA______________

2.- ANOTE EL CÓDIGO DE COLORES DE LA RESISTENCIA 2


MAXIMA

RANGO DE
RESISTENCIA
TOLERANCIA


3.- ANOTE EL CODIGO DE COLORES DE LA RESISTENCIA 3


MAXIMA

RANGO DE
RESISTENCIA
TOLERANCIA


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PARTE B LEY DE OHM
1.- ARMA EL CIRCUITO DE LA FIGURA 1
A

12 volts
R1

2.- TEÓRICAMENTE DETERMINA LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE QUE PASARA POR EL CIRCUITO.

V= 12 VOLTS

R= ___________

I = ___________ (Calculada)

3,. MIDE CON EL AMPERÍMETRO LACORRIENTE QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO.

I = ___________ (Medida)

4.- ¿LAS CORRIENTES MEDIDAS Y CALCULADAS SON APROXIMADAMENTE IGUALES?

5.- ARMA EL CIRCUITO DE LA FIGURA 2
A

9 volts
R1

6.- TEÓRICAMENTE DETERMINA LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE QUE PASARA POR EL CIRCUITO.

V= 9 VOLTS

R= ___________

I = ___________ (Calculada)

7,. MIDE CON EL AMPERÍMETROLA CORRIENTE QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO.

I = ___________ (Medida)

8- ¿LAS CORRIENTES MEDIDAS Y CALCULADAS SON APROXIMADAMENTE IGUALES?

9.- ANOTA TUS CONCLUSIONES


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PARTE C
1.- ARMA EL CIRCUITO DE LA FIGURA
A
2.- TEÓRICAMENTE DETERMINA LA INTENSIDAD DE LA
CORRIENTE QUE PASARA POR EL CIRCUITO A LOS
SIGUIENTES VALORES DE VOLTAJE R2

VOLTAJE 0 VOLTS 3 VOLTS 6 VOLTS 9 VOLTS 12 VOLTS
CORRIENTE

3.- ANOTA EN LA SIGUIENTE TABLA LOS VALORES MEDIDOS DE CORRIENTE PARA CADA UNO DE
LOS VALORES DE VOLTAJE
VOLTAJE 0 VOLTS 3 VOLTS 6 VOLTS 9 VOLTS 12 VOLTS
CORRIENTE

4.- ¿EXISTE DIFERENCIA ENTRE LOS DATOS TEÓRICOS Y LOS PRÁCTICOS?

_____________

5.- EN CASO DE EXISTIR DIFERENCIA ¿A QUE SE DEBE ESTA?

6.- GRAFICA EN EL PLANO 1 LOS VALORES OBTENIDOS EN EL PUNTO 10

mA
PLANO 1

VOLTS


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LISTA DE COTEJO (Evaluación del producto)

PRÁCTICA # 1 CÓDIGO DE COLORES Y LEY DE OHM
Nombre del alumno: ______________________________________________________________
Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que han de ser verificados en el desempeño del alumno
mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una  aquellas observaciones que hayan sido
cumplidas por el alumno durante el desempeño.

N° Desarrollo Si No N/A
PARTE A
1 Obtuvo el valor nominal, el valor real y el rango de la resistencia 1
PARTE B
11 Armo el circuito de la figura 1
12 Calculo la corriente que circula por el circuito.
13 Midió la corriente que circula por el circuito.
15 Calculo la corriente que circula por el circuito.
16 Midió la corriente que circula por el circuito.
PARTE C
18 Realizo los cálculos teóricos de corriente para los distintos valores de voltaje
19 Midió los distintos valores de corriente para los distintos valores de voltaje
20 Grafico los valores obtenidos

21 Obtuvo sus conclusiones en cada parte de la practica

Observaciones

Instructor: ING. ROBERTO G. ADAN SANCHEZ Hora de inicio:_______ Hora de termino:________ Evaluación:______


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GUÍA DE OBSERVACIÓN (evaluación de desempeño)
INSTRUCCIONES: Observe si la ejecución de las actividades que se enuncian las realiza el estudiante que se
está evaluando y marcar con una “X“ el cumplimiento o no en la columna correspondiente, así mismo es
importante anotar las observaciones pertinentes.
Nombre de la Codigo de Colores y Ley de Ohm
Practica N° 1
practica
Nombre del alumno:
A continuación se presentan los criterios que van a ser verificados en el
desempeño del alumno mediante la observación del mismo.
Instrucciones:
De la siguiente lista marque con una  aquellas observaciones que hayan
sido cumplidas por el alumno durante su desempeño
Si No No
Desarrollo
Aplica
1. Preparó el equipo a emplear, los instrumentos de medición, las herramientas
y los materiales en las mesas de trabajo.
2. Analiza los diagramas de los circuitos propuestos por el docente.
3. Realiza los cálculos matemáticos para validar los valores de los
componentes.
4. Consulta manuales del fabricante para verificar características de los
componentes a emplear.
5. Propone la forma de armar el circuito en equipo, estableciendo los pasos a
seguir.
6. Arma un circuito propuesto y realiza las mediciones pertinentes
7. Anoto los resultados obtenidos en la practica
8. Al finalizar la practica anoto sus propias conclusiones
9. Aplicó las medidas de seguridad e higiene en el desarrollo de la práctica.
10. Guardó apropiadamente los instrumentos, herramientas y materiales
utilizados en la práctica.
11. Limpió su área de trabajo.
12. Participó de manera activa en las estrategias de construcción del aprendizaje
recomendadas.
13. Realizo la práctica con responsabilidad, limpieza, seguridad y trabajo en
equipo.


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Observaciones:

DOCENTE: Roberto Gerardo Adán Sánchez

Hora de Hora de Evaluación:
inicio: término:

PRACTICA # 2CIRCUITOS RESISTIVOS EN SERIE

NOMBRE DEL ALUMNO:________________________________________ N° LISTA:_____ EQUIPO:______

MATERIAL
R1 RESISTENCIA DE 1000 1 MULTIMETRO DIGITAL
R2 RESISTENCIA DE 10000 1 MINILAB
R3 RESISTENCIA DE 4700

OBJETIVO
El alumno armara circuitos resistivos en serie y calculara sus parámetros principales para después
compararlos contra los parámetros que obtendrá mediante mediciones y así sacar sus propias
conclusiones.

MEDIDAS DE SEGURIDAD
1.- Los niveles de energía ya sea por voltaje o por corriente pueden llegar a causar lesiones graves o
permanentes
2.- Cumplir con el reglamento de laboratorio y las normas de seguridad establecidas
3.- Manejar los instrumentos de medición con extremo cuidad.
4.- Desenergizar el circuito antes de hacer cualquier modificación
INTRODUCCIÓN
UN CIRCUITO EN SERIE ES AQUEL EN DONDE LA CORRIENTE TIENE SOLAMENTE UN CAMINO PARA
FLUIR. LOS DISPOSITIVOS EN UN CIRCUITO EN SERIE ESTAN CONECTADOS UNO DETRÁS DE OTRO.

LAS FORMULAS PARA LOS CIRCUITOS RESISTIVOS EN SERIE SON LAS SIGUIENTES:

R1
R2

R3

M1S1

Rt = R1 + R2 + R3 + Rn

Vt = V1 + V2 +V3+ Vn

It = I1 + I2 + I3 + In

PT = P1 + P2 + P3 + Pn

PROCEDIMIENTO

1.- MIDA CON EL MULTÍMETRO EL VALORE DE CADA UNA DE LAS RESISTENCIAS EN FORMA
INDEPENDIENTE Y REGISTRE SU VALOR.

RESISTENCIA VALOR INDICADO VALOR EXISTE DIFERENCIA ENTRE ESTOS 2
MEDIDO VALORES?
A QUE SE DEBE?

R1 1000

R2 10000

R3 4700

1.- ARMA EL CIRCUITO DE LA FIGURA 1 R1
R2

R3

2.- EN BASE A LA FORMULA DE RESISTENCIA TOTAL CUAL DEBE DE SER LA Rt TOMANDO EN
CUANTA LOS VALORES MEDIDOS

Rt Calculada ____________________

3.- AHORA MIDA CON EL MULTÍMETRO LAS TRES RESISTENCIAS EN SERIE

Rt Medida ____________________

4.- COLOQUE EL AMPERÍMETRO EN SERIE CON EL CIRCUITO ENCIENDA LA FUENTE, AJÚSTELA A 15
VOLTS Y REGISTRE LOS SIGUIENTES VALORES DE CORRIENTE


M1S1

A A
R1 R1 R1
R2 R2 R2

R3 R3 R3
A
I1 = ________________ I2 = ________________ I3 = ________________


6.- APAGUE LA FUENTE, QUITE EL MULTIMETRO Y PONGALO EN LA FUNCION DE VOLTAJE, MIDA LOS
SIGUIENTES VOLTAJES.
V

R1 R1 R1
V
R3 R2 R2
R2
R3 R3 R3

V
V1 = ________________ V2 = ________________ V3 = ________________

7.- SUMA LOS VOLTAJES V1, V2 Y V3 QUE VALOR DE VOLTAJE OBTUVISTE? ______________

8.- CUAL ES EL VOLTAJE AL QUE ESTA AJUSTADA LA FUENTE? ________________

9.- SON IGUALES? ______________



M1S1

PUNTOS IMPORTANTES

¿Como se obtiene la resistencia total en un circuito en serie?

¿Qué pasa con el voltaje de la fuente de alimentación en un circuito en serie?

¿Como son las corrientes que circulan en un circuito en serie?

¿Qué pasa si se abre una resistencia en un circuito en serie?


M1S1

LISTA DE COTEJO (Evaluación del producto)

PRÁCTICA # 2Circuitos Resistivos en Serie
Nombre del alumno: ______________________________________________________________
Instrucciones: A continuación se presentan los criterios que han de ser verificados en el desempeño del alumno
mediante la observación del mismo. De la siguiente lista marque con una  aquellas observaciones que hayan sido
cumplidas por el alumno durante el desempeño.

N° Desarrollo Si No N/A
1 Midió el valor de cada resistencia en forma individual

Circuito 1
2 Armo el circuito 1
3 Obtuvo el valor de la resistencia equivalente calculada y medida

4 Obtuvo los valores de corrientes calculadas y medidas

5 Obtuvo el valor de los voltajes calculados y medidos

6 Anoto las conclusiones

7 Respondió la preguntas al final de la practica

Observaciones

Instructor: ING. ROBERTO G. ADAN SANCHEZ Hora de inicio:_______ Hora de termino:________ Evaluación:______


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