Curso "Electrónica para todos - Conceptos básicos de los circuitos eléctricos"

in #spanish3 years ago

Electrónica para todos


El curso está siendo elaborado para simplificar el proceso de aprendizaje de la electrónica básica, está dirigido a todos aquellos que decidan emprender la desafiante labor de armar circuitos y dispositivos electrónicos y ¿Por qué no? Capacitarse para realizar tareas de reparación de equipos sobre la base de los conocimientos adquiridos.

Al momento de finalizarlo el participante tendrá los conocimientos básicos de la electrónica analógica, como diseño de circuitos básicos, análisis de operación de circuitos, detección de fallas, reparación y mantenimiento de equipos.
Índice

ContenidoPost
IntroducciónCurso "Electrónica para todos - Introducción"
Fundamentos de la ElectricidadCurso "Electrónica para todos - Fundamentos de la Electricidad"

¡Hola mis queridos Steemians! En este post vamos a hablar acerca de los circuitos eléctricos y los elementos que lo conforman.

¿Qué es un circuito eléctrico?

Un circuito eléctrico es una combinación de componentes conectados que permiten que fluya una corriente eléctrica, aprovechando esta para la realización de un trabajo útil. Si el camino no es cerrado o continuo no habrá circulación de corriente por el mismo.

Todo circuito, por sencillo que parezca, posee tres características importantes:

  • Una fuente de voltaje, sin esta no hay flujo de corriente.

  • Una trayectoria cerrada, esta permite la cual circulación de la corriente desde un extremo de la fuente de voltaje hasta el otro.

  • La trayectoria o camino por el cual circula la corriente, presenta cierta oposición a su paso.

Fuente de voltaje

La fuente de voltaje es la etapa del circuito que se encarga de suministrar la fuerza necesaria para impulsar una corriente de electrones a través de los circuitos. Dicha fuerza recibe el nombre de voltaje.

El voltaje

El voltaje es la fuerza que genera un flujo de corriente a traves de un circuito, es decir, es el encargado de mover los electrones libres que se encuentran en un circuito.

Los símbolos empleados para representar algunos tipos de fuentes comunes son los siguientes:

Los voltajes en un circuito se designan en varias formas dependiendo de su naturaleza, asi:

  • El voltaje entre los terminales de la fuente de alimentación, se denomina fuerza electromotriz (FEM)
  • El voltaje entre los terminales de una carga, es llamado caída de voltaje.
  • El voltaje entre dos puntos cualesquiera de un circuito, se llama diferencia de potencial.

El voltaje aplicado a los circuitos puede ser básicamente de dos formas:

  • El voltaje es continuo (VCC) cuando mantiene siempre la misma polaridad.

  • El voltaje es alterno (VCA) cuando va cambiando alternativamente de polaridad.

Tanto la corriente como los componentes que conforman los circuitos reaccionan de manera diferente ante las dos formas de voltaje


Unidad de medida

La unidad electrica empleada para medir el voltaje recibe el nombre de voltio (V). El número de voltios representa la cantidad de fuerza aplicada a un circuito.

PrefijoSímboloFactor de multiplicación
MúltiplosKilovoltioKVx1.000
MegavoltioMVx1.000.000
Unidad básicaVoltioVx1
SubmúltiplosmilivoltiomVx0,001
microvoltioµVx0,000001

Multiplos y submúltiplos del voltio

¿Con que se mide?

El instrumento que se emplea para medir el voltaje se llama voltímetro. Este debe conectarse en paralelo con el elemento en el cual desea hacerse la medición.

Al momento de usar este instrumento es necesario tener en cuenta su polaridad y seleccionar un rango o escala superior al voltaje máximo que se desea medir.


Voltímetro analógico y uno digital

Carga

La carga son todos aquellos elementos que convierten la energía de los electrones en movimiento en señales eléctricas y otras formas de energía.

Los símbolos empleados para representar algunos tipos de carga comunes como una resistencia, una lámpara, un motor o un parlante, son:

Los conductores

Como habíamos comentado en nuestro post anterior, los conductores son los encargados de proporcionan un camino fácil o de baja resistencia para la circulación de la corriente, algunos de estos materiales son los metales, el agua, entre otros.

Por el contrario, están los materiales encargados de ofrecer mucha oposición al paso de la corriente y se les utiliza para aislar el paso de ellas. Se llaman malos conductores o aislantes. El vidrio, la cerámica, los plásticos en general son materiales aisladores.

Conductores más usados

Como vimos en el primer post, los mejores conductores son aquellos que en la órbita de valencia poseen menos de cuatro electrones, como son el cobre, el oro, la plata y el aluminio.

Resistencia

La resistencia es el grado de oposición que ofrece un materia al paso de la corriente eléctrica, es decir, es la encargada de limitar el flujo de electrones que circulan través de el.

Unidad de medida

La unidad para medir la resistencia de los materiales es el ohmio y se representa con la letra griega omega (Ω). El número de ohmios representa la cantidad de oposición de un material al paso de la corriente, mientras mayor sea el número de ohmios, mayor será el grado de oposición al paso de la corriente y por lo tanto habrá menos corriente circulando por el.

PrefijoSímboloFactor de multiplicación
MúltiplosMegaohmioMΩx1.000.000
KilohmioKΩx1.000
Unidad básicaOhmiox1

Múltiplos del ohmio

¿Con qué se miden?

Las resistencias se miden con un instrumento llamado óhmetro, el cual debe ser conectado con la resistencia que se quiere medir sin importar la polaridad.

Nunca debemos medir la resistencia en un circuito por el cual esta circulando corriente.

Circuito abierto

Para que haya flujo de corriente, en el circuito debe existir una trayectoria cerrada. Cuando cualquier parte de la trayectoria se abre, se dice que el circuito se encuentra abierto ya que no h hay continuidad en la trayectoria de conducción y ocasionando que el flujo de electrones se detenga. La resistencia de un circuito abierto es infinitamente alta.

La causa de un circuito abierto puede generarse por: una conexión suelta, la resistencia de carga esta quemada, uniones mal hechas, contactos flojos o roturas en el conductor. Si se usan dispositivos de protección, puede que estos estén quemados.


a) Fusible - b)Fusible quemado o abierto


Representación de un circuito abierto por interruptor

Cortocircuito

El cortocircuito es una trayectoria cerrada entre los terminales de la fuente, pero la resistencia de esta trayectoria es prácticamente igual a cero, lo que genera un paso de corriente mayor al normal. Usualmente las causas de un cortocircuito son: por instalar un alambre entre los dos bordes de la carga, cuando se tocan los conductores desnudos o cuando se conectan directamente los terminales de la fuente.


Cortocircuito

¿Qué puede suceder si se ocasiona un cortocircuito?

Cuando se aumenta la corriente en forma excesiva, se genera en el circuito un calentamiento de los conductores, esto deteriora el aislamiento y produce chispas que pueden ocasionar incendios y daños en los equipos. Para evitar que esto suceda se usan dispositivos que protegen al circuito contra ese flujo excesivo de corriente, se les denominan fusibles.

Corriente eléctrica

Como sabemos el electrón es la unidad básica de la electricidad, pero debido a que su carga es muy pequeña se necesitan mover millones de ellos para producir una corriente apreciable. Como este número era muy grande para expresarlo en palabras se creó una unidad más practica llamada Culombio (C) que equivale a 6.28 millones de millones de millones .

Intensidad de la corriente eléctrica

Es la cantidad de electrones circulan por un conductor en una determinada unidad de tiempo. Se suele representar con una flecha y se mide en amperios (A).


Unidad de medida

La unidad de medida de la corriente es el amperio (A). En los circuitos electrónicos se manejan corrientes menores a un amperio, se usan submutliplos de la unidad fundamental, uno es el miliamperio (mA) y para corrientes mas pequeñas se usa el microamperio (µA).

PrefijoSímboloFactor de multiplicación
Unidad básicaAmperioAx1
SubmúltiplosmiliamperiomAx0,001
microamperioµAx0,000001

Submúltiplos del amperio

Como se mide la corriente
La intensidad de la corriente se mide con un instrumento llamado amperímetro. Para conectar este instrumento debemos tener en cuenta que el amperímetro siempre se conecta en serie con la línea que suministra la corriente al circuito. Como se puede observar en el siguiente circuito.


Medicion de la corriente conectando el amperímetro en serie con la carga

De esta forma obligamos a la corriente a circular a traves del amperímetro y nos aseguramos de que la medida sea correcta.

Estudiemos el circuito de la bombilla, el circuito está formado por los conductores, este es el medio por el cual circula la corriente que lleva la energía de la fuente de voltaje al filamento de la bombilla, donde se emplea para hacer un trabajo, específicamente generar luz o calor. La resistencia de la bombilla va a determinar la corriente que la fuente va a proporcionar al circuito.


Con esto culminamos la segunda lección del curso “Electrónica para todos”, en el siguiente post hablaremos acerca de los temas del magnetismo y electromagnetismo.


Las imágenes están hipervinculadas

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Excelente iniciativa. Lo explicas muy bien, fácil de entender. he aprendido varias cosillas. Gracias por compartir! @vidayaventura

Gracias a ti por tomarte el tiempo de leer mi post. Saludos

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