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TEMA 5 Los dispositivos electrónicos 1.Concepto
de electricidad 2.Corriente eléctrica y su
medida 3.Circuitos 4.Los aparatos electrónicos
Los equipos electrónicos 5.Resistores 6.Diodos 7.
Transistores la ampliación electrónica 8.El
montaje de circuitos eléctricos 9.La conmutación.
electrónica 10. Condensadores La temporización y
condensador 11.Fuente de alimentación 12.Buen uso
y mantenimiento de equipos electrónicos.
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Estructura del átomo

• El átomo es la unidad más pequeña de un elemento
  químico que mantiene su identidad o sus
  propiedades y que no es posible dividir mediante
  procesos químicos. La teoría aceptada hoy es que
  el átomo se compone de un núcleo de carga
  positiva formado por protones y neutrones, en
  conjunto conocidos como nucleones, alrededor del
  cual se encuentra una nube de electrones de carga
  negativa.

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La corriente eléctrica y sus magnitudes

• Indicar unidad, símbolo de la misma y definición
• Tensión
• Resistencia
• Intensidad de corriente
• Ley de Ohm
• Energía eléctrica
• Potencia eléctrica

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Tensión

• La tensión, es una magnitud física que impulsa a
  los electrones a lo largo de un conductor en un
  circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo
  de una corriente eléctrica. La diferencia de
  potencial también se define como el trabajo por
  unidad de carga ejercido por el campo eléctrico,
  sobre una partícula cargada, para moverla de un
  lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.
• Unidad Amperio
• Símbolo C. S-1

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Resistencia

• La unidad derivada de resistencia Electric en el
  Sistema Internacional de Unidades. Su nombre se
  deriva del apellido del físico alemán Georg Simon
  Ohm, autor de la Ley de Ohm.

La resistencia eléctrica que existe entre dos
puntos de un conductor, cuando una diferencia de
potencial constante de un voltio aplicada entre
estos dos puntos, produce, en dicho conductor,
una corriente de intensidad de un amperio.
Unidad Ohmio Símbolo Omega
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Intensidad de corriente

• La intensidad eléctrica es el flujo de carga por
  unidad de tiempo que recorre un material. Se debe
  a un movimiento de los electrones en el interior
  del material. En el Sistema Internacional de
  Unidades se expresa en C s -1 unidad que se
  denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto
  que se trata de un movimiento de cargas, produce
  un campo magnético, lo que se aprovecha en el
  electroimán.
• El instrumento usado para medir la intensidad de
  la corriente eléctrica es el galvanómetro que,
  calibrado en amperios, se llama amperímetro,
  colocado en serie con el conductor cuya
  intensidad se desea medir.
• Unidad Amperio
• Símbolo C . s-1

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La ley de ohm

• La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula
  por un conductor eléctrico es directamente
  proporcional a la tensión e inversamente
  proporcional a la resistencia siempre y cuando su
  temperatura se mantenga constante.

Donde es la corriente que pasa a través del
objeto en amperios, V es la diferencia de
potencial de las terminales del objeto en
voltios, y R es la resistencia en ohmios.
Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en
esta relación es constante, independientemente de
la corriente. Esta ley tiene el nombre del físico
alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en
1827, halló valores de tensión y corriente que
pasaba a través de unos circuitos eléctricos
simples que contenían una gran cantidad de
cables.
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Energía eléctrica

• Se denomina energía eléctrica a la forma de
  energía la cual resulta de la existencia de una
  diferencia de potencial entre dos puntos, lo que
  permite establecer una corriente eléctrica entre
  ambos cuando se les coloca en contacto por medio
  de un conductor eléctrico para obtener trabajo.
  La energía eléctrica puede transformarse en
  muchas otras formas de energía, tales como la
  energía luminosa o luz, la energía mecánica y la
  energía térmica.
• Su uso es una de las bases de la tecnología
  utilizada por el ser humano en la actualidad.
• La energía eléctrica se manifiesta como corriente
  eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas
  eléctricas negativas.
• Unidad Joule
• Símbolo J

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Potencia eléctrica

• La potencia eléctrica es la relación de paso de
  energía por unidad de tiempo es decir, la
  cantidad de energía entregada o absorbida por un
  elemento en un tiempo determinado. La unidad en
  el Sistema Internacional de Unidades es el Vatio,
  o que es lo mismo, Watt.
• Cuando una corriente eléctrica fluye en un
  circuito, puede transferir energía al hacer un
  trabajo mecánico o termodinámico. Los
  dispositivos convierten la energía eléctrica de
  muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara
  incandescente), movimiento (motor eléctrico),
  sonido (altavoz) o procesos químicos. La
  electricidad se puede producir mecánicamente o
  químicamente por la generación de energía
  eléctrica, o también por la transformación de la
  luz en las celulas fotoeléctricas. Por último, se
  puede almacenar químicamente en baterías.

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Circuitos eléctricos

• Circuitos en serie
  
  1.Intensidad
• 
  2.Tensión
• 
  3.Potencia
  Circuitos en paralelo
• 
  4.Resistencia

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Circuitos en serie

• Un circuito es una red eléctrica (interconexión
  de dos o más componentes, tales como
  resistencias, inductores, capacitores, fuentes,
  interruptores y semiconductores) que contiene al
  menos una trayectoria cerrada.
• Los circuitos que contienen solo fuentes,
  componentes lineales (resistores, capacitores,
  inductores), y elementos de distribución lineales
  (líneas de transmisión o cables) pueden
  analizarse por métodos algebraicos para
  determinar su comportamiento en corriente directa
  o en corriente alterna.
• Un circuito que tiene componentes electrónicos es
  denominado un circuito electrónico.

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Circuitos en paralelo

• En el circuito paralelo vemos que la corriente en
  el punto A tiene dos caminos posibles, por la
  tanto la corriente "1" se dividirá en dos "Li"
  (corriente que atraviesa a Rl) y "12", de tal
  forma que 11112.
• En cuanto a la tensión, esta es la misma para
  cada una de las resistencias, ya que para llevar
  a los electrones hasta el extremo de cualquiera
  de las resistencias no se debe aplicar ninguna
  tensión debido a que suponemos que el cable no
  tiene resistencia. Por lo tanto la tensión se
  aplica directamente sobre las resistencias.
• Resumiendo decimos que "en un circuito serie la
  corriente que circula es la misma en todos los
  elementos, mientras que en un circuito paralelo
  la tensión aplicada es igual"

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Los aparatos electrónicos

• -Estructura del aparato electrónico
• Dispositivo de entrada
• Dispositivo de proceso
• Dispositivo de salida
• - Componentes electrónicos
• Componentes discretos
• Circuitos integrados
• Elementos auxiliares
• -Otros componentes
• Carcasa
• Placas de circuito impreso y conexiones
• Alimentación

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Estructura del aparato electrónico

• Se denomina componente electrónico a aquel
  dispositivo que forma parte de un circuito
  electrónico. Se suele encapsular, generalmente en
  un material cerámico, metálico o plástico, y
  terminar en dos o más terminales o patillas
  metálicas. Se diseñan para ser conectados entre
  ellos, normalmente mediante soldadura, a un
  circuito impreso, para formar el mencionado
  circuito.
• Hay que diferenciar entre componentes y
  elementos. Los componentes son dispositivos
  físicos, mientras que los elementos son modelos o
  abstracciones idealizadas que constituyen la base
  para el estudio teórico de los mencionados
  componentes. Así, los componentes aparecen en un
  listado de dispositivos que forman un circuito,
  mientras que los elementos aparecen en los
  desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.

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Dispositivos de entrada

• Teclado
• Ratón
• Joystick
• Lápiz óptico
• Micrófono
• WebCam
• Escáner
• Escáner de código de barras

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Dispositivos de salida

• Monitor
• Altavoz
• Auriculares
• Impresora
• Plotter
• Proyecto

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Dispositivos de proceso

• Unidades de almacenamiento
• CD
• DVD
• Módem
• Fax
• Memory cards
• USB
• Router
• Pantalla táctil

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Componentes electrónicos

• Se denomina componente electrónico a aquel
  dispositivo que forma parte de un circuito
  electrónico. Se suele encapsular, generalmente en
  un material cerámico, metálico o plástico, y
  terminar en dos o más terminales o patillas
  metálicas. Se diseñan para ser conectados entre
  ellos, normalmente mediante soldadura, a un
  circuito impreso, para formar el mencionado
  circuito.
• Hay que diferenciar entre componentes y
  elementos. Los componentes son dispositivos
  físicos, mientras que los elementos son modelos o
  abstracciones idealizadas que constituyen la base
  para el estudio teórico de los mencionados
  componentes. Así, los componentes aparecen en un
  listado de dispositivos que forman un circuito,
  mientras que los elementos aparecen en los
  desarrollos matemáticos de la teoría de
  circuitos. Es lo mismo que la estructura del
  aparato electrónico por eso e puesto lo mismo.

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Componentes discretos e integrados

• Discretos son aquellos que están encapsulados
  uno a uno, como es el caso de los resistores,
  condensadores, diodos, transistores, etc.
• Integrados forman conjuntos más complejos, como
  por ejemplo un amplificador operacional o una
  puerta lógica, que pueden contener desde unos
  pocos componentes discretos hasta millones de
  ellos. Son los denominados circuitos integrados.

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Placas de circuito impreso y conexiones (Otros
componentes)

• Cuando se trata de configurar la conexión para
  placas de circuito impreso de forma económica,
  práctica y claramente identificable, los bornes
  para tarjeta y los conectores enchufables
  COMBICON de Phoenix Contact son la primera
  elección. Independientemente de que se busque un
  cableado rápido con ahorro de espacio en la
  técnica de medida, control y regulación o de que
  deban llevarse altas corrientes a la placa de
  circuito impreso - Phoenix Contact dispone del
  programa más extenso en materia de técnica de
  conexión para placas de circuito impreso.
• Mediante la conexión por tornillo acreditada en
  el empleo industrial, la conexión por resorte de
  fácil instalación o la técnica de conexión rápida
  QUICKON, todas las exigencias de cableado quedan
  cubiertas de forma flexible.

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Resistores

1. Definición
2. Tipos

1. Fijos
2. Variables
3. Pocentiometros
4. Resistores dependientes

3. Aplicaciones 4. Identificación de resistores
fijos
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Resistores

• Un resistor es un elemento que causa oposición al
  paso de la corriente, causando que en sus
  terminales aparezca una diferencia de tensión (un
  voltaje). Es un material formado por carbón y
  otros elementos resistivos para disminuir la
  corriente que pasa. Se opone al paso de la
  corriente. La corriente máxima en un resistor
  viene condicionado por la máxima potencia que
  puede disipar su cuerpo.
• Tipos

Los resistores se clasifican en dos grandes
grupos, el grupo de los resistores fijos y el
grupo de los resistores variables, cada uno de
estos grupos se divide en otros grupos más
pequeños según las características físicas de los
resistores.
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Resistores fijos

• Los resistores fijos tienen dos contactos entre
  los cuales existe una resistencia fija, los
  resistores fijos se dividen en resistores de
  carbón y resistores metálicos.
• Resistores variables

Los resistores variables tienen tres contactos,
dos de ellos están conectados en los extremos de
la superficie resistiva y el otro está conectado
a un cursor que se puede mover a lo largo de la
superficie resistiva.
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Resistores fijos

• Los resistores fijos tienen dos contactos entre
  los cuales existe una resistencia fija, los
  resistores fijos se dividen en resistores de
  carbón y resistores metálicos.
• Resistores variables
• Símbolo de un resistor variable
• Los resistores variables tienen tres contactos,
  dos de ellos están conectados
• en los extremos de la superficie resistiva y el
  otro está conectado a un cursor que se puede
  mover a lo largo de la superficie resistiva.
• Resistores variables de capa
• Resistores de capa de carbón
• Resistores de capa metálica
• Resistores de capa tipo cermet
• Resistores variables bobinados
• Resistores de pequeña disipación
• Resistores bobinados deguiton
• Resistores bobinados de precisión

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Resistores pocentiometros

• Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de
  resistencia es variable. De esta manera,
  indirectamente, se puede controlar la intensidad
  de corriente que fluye por un circuito si se
  conecta en paralelo, o la diferencia de potencial
  al conectarlo en serie.
• Normalmente, los potenciómetros se utilizan en
  circuitos de poca corriente. Para circuitos de
  corrientes mayores, se utilizan los reóstatos,
  que pueden disipar más potencia.
• Resistores dependientes
• Su resistencia varía en relación con alguna
  magnitud o parámetro físico. Los más importantes
  son los FOTORRESISTORES, TERMISTORES y
  VARISTORES.

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Resistor fijo

• La caracterización de una resistencia de 470000 O
  (470 kO), con una tolerancia del 10, sería la
  representada en la figura siguiente

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Diodos

• 1.Definición
• 2.Funcionamiento
• 3.Tipos
• 4.Ordinarios
• 5.Especiales
• 6.Aplicaciones

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Diodo Definición

• Un diodo es un dispositivo semiconductor que
  permite el paso de la corriente eléctrica en una
  única dirección con características similares a
  un interruptor. De forma simplificada, la curva
  característica de un diodo (I-V) consta de dos
  regiones por debajo de cierta diferencia de
  potencial, se comporta como un circuito abierto,
  y por encima de ella como un circuito cerrado con
  una resistencia eléctrica muy pequeña.
• Debido a este comportamiento, se les suele
  denominar rectificadores, ya que son dispositivos
  capaces de suprimir la parte negativa de
  cualquier señal, como paso inicial para convertir
  una corriente alterna en corriente continua. Los
  primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío,
  también llamados válvulas termoiónicas
  constituidos por dos electrodos rodeados de vacío
  en un tubo de cristal, con un aspecto similar al
  de las lámparas incandescentes.
• Funcionamiento

El funcionamiento del diodo ideal es el de un
componente que presenta resistencia nula
al paso de la corriente en un determinado
sentido, y resistencia infinita en el sentido
opuesto.
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Tipos

• -Se llama fanotrón a una válvula termoiónica
  parecida a un diodo de vacío que estuviera lleno
  de gas. Se utiliza para la rectificación de
  corriente alterna de gran intensidad, lo que en
  un dispositivo de vacío es muy difícil debido al
  número limitado de electrones que puede producir
  un cátodo termoiónico.
• -En electrónica, un rectificador es el elemento o
  circuito que permite convertir la corriente
  alterna en corriente continua. Esto se realiza
  utilizando diodos rectificadores, ya sean
  semiconductores de estado sólido, válvulas al
  vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de
  mercurio.
• Dependiendo de las características de la
  alimentación en corriente alterna que emplean, se
  les clasifica en monofásicos, cuando están
  alimentados por una fase de la red eléctrica o
  trifásicos.

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Transistores

• 1. Definición
• 2. Funcionamiento
• 1. F. en corte
• 2. F. en zona activa
• 3. F. en saturación

3. Tipos Transistor. PN Transistor NPN
4. Transistor como interruptor 5. Transistor como
amplificador
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Definición de Transistores

• El transistor es un dispositivo electrónico
  semiconductor que cumple funciones de
  amplificador, oscilador, conmutador o
  rectificador.

Modelos posteriores al transistor descrito, el
transistor bipolar no utilizan la corriente que
se inyecta en el terminal de "base" para modular
la corriente de emisor o colector, sino la
tensión presente en el terminal de puerta o reja
de control y gradúa la conductancia del canal
entre los terminales de Fuente y Drenaje. Cuando
la conductancia es nula y el canal se encuentra
estrangulado, por efecto de la tensión aplicada
entre Compuerta y Fuente, es el campo eléctrico
presente en el canal el responsable de impulsar
los electrones desde la fuente al drenaje. De
este modo, la corriente de salida en la carga
conectada al Drenaje será función amplificada de
la Tensión presente entre la Compuerta y Fuente.
Su funcionamiento es análogo al del triodo, con
la salvedad que en el triodo los equivalentes.
Los transistores de efecto de campo, son los que
han permitido la integración a gran escala
disponible hoy en día, para tener una idea
aproximada pueden fabricarse varios cientos de
miles de transistores interconectados, por
centímetro cuadrado y en varias capas
superpuestas.
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Funcionamiento de los transistores

• Para interpretar los esquemas es muy importante
  saber con detalle el funcionamiento del
  transistor. Para ello es conveniente ver como se
  comporta de acuerdo con la corriente de base, que
  es la principal particularidad de este
  dispositivo electrónico. Lo analizaremos mejor
  por medio de imágenes. En la imagen seguimos con
  un transistor de tipo NPN, pero sería lo mismo
  hacer la prueba con el otro tipo de transistor,
  el PNP, pero habría que hacerlo con las
  conexiones invertidas para ese caso. En esa
  imagen va sernos de gran utilidad el
  potenciómetro (P) que se aprecia en la parte baja
  y también el miliamperímetro (A) que nos indicará
  el valor de la corriente que circulará por el
  colector. Aseguramos de que hemos hecho bien las
  conexiones, es decir, el negativo de la batería
  al cristal N emisor, el positivo al colector y
  en lo que respecta a la base con su conexión
  positiva por ser cristal P. En esa imagen que
  vimos tenemos el potenciómetro a cero, de modo
  que su alta resistencia impide el paso de la
  corriente a la base y el transistor no conduce
  corriente.

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Zona de saturación, activa y de corte

• -Zona de saturación El diodo colector está
  polarizado directamente y es transistor se
  comporta como una pequeña resistencia. En esta
  zona un aumento adicionar de la corriente de base
  no provoca un aumento de la corriente de
  colector, ésta depende exclusivamente de la
  tensión entre emisor y colector. El transistor se
  asemeja en su circuito emisor-colector a un
  interruptor cerrado.
• -Zona activa En este intervalo el transistor se
  comporta como una fuente de corriente ,
  determinada por la corriente de base. A pequeños
  aumentos de la corriente de base corresponden
  grandes aumentos de la corriente de colector, de
  forma casi independiente de la tensión entre
  emisor y colector. Para trabajar en esta zona el
  diodo B-E ha de estar polarizado en directa,
  mientra que el diodo B-C, ha de estar polarizado
  en inversa.
• -Zona de corte El hecho de hacer nula la
  corriente de base, es equivalente a mantener el
  circuito base emisor abierto, en estas
  circunstancias la corriente de colector es
  prácticamente nula y por ello se puede considerar
  el transistor en su circuito C-E como un
  interruptor abierto.

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Tipos

• El transistor PNP es un dispositivo electrónico
  de estado sólido consistente en dos uniones PN
  muy cercanas entre sí, que permite controlar el
  paso de la corriente a través de sus terminales.
  La denominación de bipolar se debe a que la
  conducción tiene lugar gracias al desplazamiento
  de portadores de dos polaridades, y son de gran
  utilidad en gran número de aplicaciones pero
  tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su
  impedancia de entrada bastante baja.
• Las magnitudes que determinan el funcionamiento
  de un transistor NPN de
• corriente continua son
• 1. Las tres corrientes que circulan en el
  transistor (IB, IC, IE).
• 2. Las tres tensiones presentes en los extremos
  de los terminales

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Transistor como interruptor

• Para que un transistor funcione como un
  interruptor abierto o cerrado es necesario que
  circule o no circule corriente entre el colector
  y el emisor. En ambos casos se intercalan dos
  resistencias que tienen como misión limitar la
  cantidad de corriente que circula por la base y
  el colector.

El comportamiento del transistor se puede ver
como dos diodos uno entre base y emisor,
polarizado en directo y otro diodo entre base y
colector, polarizado en inverso. Esto quiere
decir que entre base y emisor tendremos una
tensión igual a la tensión directa de un diodo.