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  1. 1. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón TALLER DE ELECTRÓNICA BÁSICA 3 DE FEBRERO DE 2015 1. ¿Qué es la electricidad? 2. ¿Qué es la materia y cuál es su composición? 3. ¿Cuáles son los estados de la materia y a que seden estos estados? 4. ¿Qué es el átomo y cuál es su estructura? 5. ¿Qué es la carga eléctrica del átomo? ¿Cuándo se forma un ion? ¿Qué es el número atómico? 6. ¿Qué son los electrones de valencia y cuantos tienen los elementos conductores, semiconductores y aislantes? 7. ¿Qué es la electricidad estática y como crearla? ¿Menciona algunas aplicaciones de la electricidad estática? - Trae un experimento en grupos de 6 máximo para el día Jueves 5 de Febrero que haga uso de este tipo de electricidad. 8. ¿Qué es la electricidad dinámica? ¿Define que es campo eléctrico? 9. ¿Qué es la diferencia de potencial eléctrico? 10. Investiga al menos cuatro formas de producir grandes cantidades de energía eléctrica. 11. Define: - Corriente eléctrica. - Que es el Culombio y a que equivale - Intensidad eléctrica su simbología, unidad de medida y como se mide. 12. ¿Qué es un circuito eléctrico? ¿Qué es y cómo se representa un circuito abierto? ¿Qué es un corto circuito, como se representa y que sucede si se ocaciona? 13. ¿Qué es el voltaje, cómo se mide y cuál es su unidad de medida? Menciona algunas fuentes de voltaje y su simbología. 14. ¿Qué es un conductor eléctrico, cuales son los más usados y como se prueba su conductividad? 15. ¿Qué es un resistencia, cuál es su simbología, cómo se mide y unidad de medida? Aprendamos juntos todo sobre la Electricidad!!!
  2. 2. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón SOLUCION 1. Forma de energíaque produce efectosluminosos,mecánicos,caloríficos,químicos,etc.,y que se debe a la separaciónomovimientode loselectronesque formanlosátomos. 2. La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Es todo aquello que se forma a partir de átomos o moléculas, con la propiedad de estar en estado sólido, líquido o gaseoso. Son ejemplos de materia las piedras, la madera, los huesos, el plástico, el vidrio, el aire y el agua. Al observar un paisaje pueden verse pájaros, árboles, un río, un caballo pastoreando, flores, etc. Todas esas cosas forman parte de la naturaleza y se pueden ver y tocar. Esa característica común (visible y palpable) que tienen todos los objetos se denomina materia. Es decir, la materia es lo que forman las cosas que tocamos y vemos. La materia está integrada por átomos, partículas diminutas que, a su vez, se componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos. 3. El estado en que se encuentra la materia (sólido, líquido y gaseoso) depende de la energía que poseen las partículas (átomos, moléculas y iones) que constituyen la materia, y de las fuerzas de atracción que existen entre ellas. Además, también depende de las condiciones de temperatura y presión a las que están sometidas esas partículas. Estado sólido Las partículas que forman los sólidos se atraen fuertemente, están cerca unas de otras y dispuestas de manera ordenada, lo que le dan la característica de ser estructuras rígidas. Tienen poco espacio para moverse, ya que solo pueden hacerlo vibrando en posiciones fijas. Esta particularidad les da la característica de tener forma y volumen constantes. Estado líquido Las partículas que forman los líquidos se atraen parcialmente y tienen más libertad para moverse que en los sólidos, pero no llegan a separarse de las demás, por lo que conservan su volumen. Esas partículas disponen de más espacio y pueden
  3. 3. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón deslizarse unas sobre otras con facilidad. Esto explica por qué los líquidos tienen forma variable, adoptando la del recipiente que los contiene. Una característica de los líquidos es la fluidez, ya que pueden trasladarse hacia otros lugares y atravesar orificios muy pequeños. Otra propiedad es la viscosidad, debido a que poseen cierta dificultad para desplazarse a raíz del rozamiento de sus partículas. Estado gaseoso En los gases prácticamente no existen fuerzas de atracción que mantengan unidas las partículas que los forman. Es por eso que sus partículas están muy separadas entre sí y existe más espacio vacío que en los líquidos o en los sólidos. Ello permite que se muevan con mayor facilidad, al azar y con bastante rapidez. Así se explica que los gases tengan una forma y un volumen variables y sean expansibles, es decir, ocupen todo el espacio disponible. 4. El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. El átomo está formado por un núcleo, compuesto a su vez por protones y neutrones, y por una corteza que lo rodea en la cual se encuentran los electrones, en igual número que los protones.
  4. 4. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón 5. La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. La carga eléctrica q puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica negativa (electrones). Los fenómenos eléctricos se atribuyen a la separación de las cargas eléctricas del átomo y su movimiento. Por esta razón el concepto de carga eléctrica es la base para definir los fenómenos eléctricos. ION Un ion es una partícula que se forma cuando un átomo neutro o un grupo de átomos ganan o pierden uno o más electrones. Un átomo que pierde un electrón forma un ion de carga positiva, llamado catión; un átomo que gana un electrón forma un ion de carga negativa, llamado anión. Los átomos pueden transformarse en iones por radiación de ondas electromagnéticas con la suficiente energía. Este tipo de radiación recibe el nombre de radiación de ionización. Número atómico es el número total de protones que tiene el átomo. Se suele representar con la letra Z. Los átomos de diferentes elementos tienen distintos números de electrones y protones. Un átomo en su estado natural es neutro y tiene número igual de electrones y protones. NUMERO ATÓMICO indica la cantidad de protones que se encuentra presente en el núcleo de un átomo. Este número, por lo tanto, se encarga de definir la configuración electrónica del átomo 6. los electrones que se encuentran en los últimos niveles de energía del átomo, es por esto que son los principales responsables del tipo de enlace químico que tendrán los átomos. Digamos que, los electrones de valencia, son aquellos que determinarán qué tipo de enlace se formará, es decir, si serán intercambiados o si serán compartidos entre los átomos involucrados. No solo eso, sino que además, la cantidad de electrones de valencia de un átomo también determinan cuántos enlaces químicos puede formar. mayor conductor su número de electrones es 29, el de los semiconductores es de 4 y los aislantes también tienen 4.
  5. 5. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón 7. La electricidad estática es una carga eléctrica sin movimiento. Todos los materiales están hechos de átomos. Un átomo es la partícula más pequeña de un material que todavía conserva las propiedades de dicho material. Cada átomo está formado por un núcleo con carga positiva alrededor del cual se mueven uno o más electrones negativos. En reposo, la carga positiva del núcleo es igual a la suma de las cargas negativas de todos los electrones que giran a su alrededor. Se genera cuando dos o más cuerpos entran en contacto y se separan de nuevo. Esta acción da lugar a una separación o transferencia de electrones negativos de un átomo a otro. El nivel de carga (la fuerza del campo) depende de varios factores: el material y sus propiedades físicas y eléctricas, la temperatura, la humedad, la presión y la velocidad de separación. Cuanto mayor es la presión o la velocidad de separación, mayor es la carga 8. La electricidad dinámica se produce por medio del movimiento de los electrones. La electricidad dinámica es prominente de los sistemas eléctricos. Por ejemplo un circuito eléctrico de la casa, se produce movimiento de electrones. El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. 9. Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio. 10. La energíaeólica:eslaque se obtiene del viento,esdecir,de laenergíacinéticagenerada por efectode lascorrientesde aire ode lasvibracionesque el dichoviento. La energíageotérmica:esaquellaenergíaque puede obtenerse medianteel aprovechamientodel calordel interiorde laTierra. La energíanuclear:se caracterizapor producir,ademásde unagran cantidadde energía eléctrica,residuosnuclearesque hayque albergarendepósitosaisladosycontrolados durante largotiempo
  6. 6. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón La energíasolarfotovoltaica:eslaobtenciónde energíaeléctricaatravésde paneles fotovoltaicos. Lospaneles,módulosocolectoresfotovoltaicosestánformadospor dispositivossemiconductorestipodiodoque,al recibirradiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. 11. -Corriente eléctrica. La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas en el interior del material -Que es el Culombio y a que equivale Es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica. Un culombio (1C) equivale a 6,241 509 629 152 650×1018 protones y menos un culombio (-1C) a 6,241 509 629 152 650×1018 electrones -Intensidad eléctrica su simbología, unidad de medida y como se mide. Se denomina intensidad de corriente eléctrica a la carga eléctrica que pasa a través de una sección del conductor en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C•s-1 (culombios partido por segundo), unidad que se denomina amperio. Unidades Voltio El voltio es la unidad del SI para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y el voltaje. Es representado simbólicamente por la letra V. Se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio consume un vatio de potencia. Amperio El amperio es la unidad del SI para la intensidad de corriente eléctrica Un amperio es la intensidad de corriente que, al circular por dos conductores paralelos,
  7. 7. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y separados entre sí en el vacío a lo largo de una distancia de un metro, produce una fuerza entre los conductores de 2•10-7 newton por cada metro de conductor; también se puede conceptualizar como el paso de un Culombio (6.24 • 1018electrones) en un segundo a través de un conductor. Se representa con la letra A. Ohmio El ohmio es la unidad del SI para la resistencia eléctrica. Se representa con la letra griega Ω. Un ohmio es la resistencia eléctrica que presenta una columna de mercurio de 106,3 cm de altura y 1 mm2 de sección transversal, a una temperatura de 0 °C. 12. Un circuito eléctrico es un arreglo que permite el flujo completo de corriente eléctrica bajo la influencia de un voltaje. Un circuito eléctrico típicamente está compuesto por conductores y cables conectados a ciertos elementos de circuito como aparatos (que aprovechan el flujo) y resistencias (que lo regulan). La analogía sería al flujo de un circuito de agua que funciona bajo la presión del flujo. Como se representa un circuito abierto: Es un circuito por el cual no circula ningún tipo de energía ya que al no estar conectado a ningún conductor y estar interrumpido (como su nombre lo dice) la corriente no tiene ningún tipo de flujo Uncortocircuito esunaconexiónentredosterminalesdeunelementodeuncircuito eléctrico, loque provoca unaanulación parcial ototal delaresistenciaenelcircuito, loque conllevaunaumentoenla corriente que loatraviesa.
  8. 8. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón loque ocurre esque el flujode electronescirculaporlosalambresperocomonoexiste ningunaresistenciaenlosalambres( si existe peroesmuycercanaa cero) que limite la cantidadde corriente (el flujode electrones) que pasará,estatiendeaaumentaral infinito produciendocalentamientohastaque se interrumpepormediode unfusible( si esque existe,si noexistehastaque se queme porcompletoel alambre yse interrumpael circuito. 13. El voltaje esunamagnitud física,conla cual podemoscuantificaro“medir”la diferencia de potencial eléctricoolatensióneléctricaentre dospuntos,yesmediblemediante un aparato llamadovoltímetro.Encadapaís el voltaje estándar de corriente eléctricatieneun númeroespecífico,aunqueenmuchossoncompartidos.Porejemplo,enlamayoríade los paísesde AméricaLatinael voltaje estándaresde 220 voltios. - Cuál es launidad de medida La unidadde medidadel voltaje esel voltio(V).Otrasunidadesde medidadel voltaje, derivadasdel voltio,sonel kilovatio(kV) yel milivoltio(mV),equivalentesensuordena 10 3 V (1000 V) y 10-3V (0.001V). - Fuentesde voltajesysusimbología La fuente se compone de cuatrobloquesprincipalmente: Transformador,Rectificador,FiltroyReguladoroEstabilizador. Funcionamiento: • El Transformadorproporcionaunatensiónalternasenoidal,aumentaodisminuyela amplitudde unatensiónalterna,mantiene lafrecuenciayproporcionaaislamiento galvánico. • El Rectificadorproporcionaunaseñal pulsante,compuestade unaseñal continuay rizada. • El Filtroproporcionaunaseñal continua,reduce el rizadode latensión,aíslala componente alternade lacontinuayaseguraun comportamientolineal. • El Reguladortratan de mantenerunatensiónestableenlacarga, con unarealimentación negativa,que detectavariacionesde tensiónde salida.Enalgunoscasossuelenusarse Estabilizadoresperosuscaracterísticasde salidanosuelenser muybuenas.
  9. 9. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón 14. Un conductor eléctricoEsaquel cuerpoque puestoencontactocon un cuerpocargado de electricidadtransmite éstaatodoslospuntosde su superficie.Generalmente elementos, aleacionesocompuestosconelectroneslibresque permitenel movimientode cargas. - Cuálessonlosmás usados Existendistintostiposde conductores,que puedendividirse endosgrandesgrupos: 1. De alta conductividad: Plata: este esel material conmenorresistenciaal pasode la electricidadperoal sermuy costoso,su usoeslimitado. Cobre:este esel conductor eléctricomásutilizadoyaque esbaratoy presentauna conductividadelevada.Este materialse encuentraenlanaturalezade maneraabundante, enforma de sulfuros,carbonatos,óxidosyenmuypocos casosse hallael cobre nativo.Se caracterizapor ser dúctil ymaleable,sencillode estañarysoldary esmuyresistente ala tracción.Para mejorarsus cualidadesmecánicas,elcobre esfusionadoconbronce y estaño Aluminio:este ocupael tercerpuestoporsu conductividad,luegode losdosanteriores. Su conductividadrepresentaun63% de la del cobre peroa igualdadde pesoylongitudsu conductanciaesdel doble. 15. Se le denominaresistenciaeléctricaala igualdadde oposiciónque tienenlos electronesal moverse atravésde unconductor.La unidadde resistenciaenel SistemaInternacional es el ohmio,que se representaconlaletragriegaomega(Ω),enhonoral físicoalemán Georg Ohm,quiendescubrióel principioque ahorallevasunombre. Para un conductorde tipo cable,laresistenciaestádadaporla siguientefórmula:
  10. 10. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón Cual es susimbología Símbolo Descripción Símbolo Descripción Resistenciaeléctrica/resistor SistemaIEC Resistenciaeléctrica/resistor SistemaNEMA Impedancia Elementode calefacción Resistenciaenderivacióncon conexionesde corriente yde tensión.Shunt Resistenciacontomasde corriente Resistenciacontomas fijas Resistencianoreactiva Resistencianoquemable Resistencianoreactiva Resistenciade protección Hace la funcionde unfusible Atenuador + símbolos Resistenciade protección Hace la funcionde unfusible Memristor Resistencia- memoria Array de resistencias Ej: 8 resistencias
  11. 11. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón Símbolosde resistenciasvariablesy ajustables Resistenciavariable Resistenciavariable Resitenciade variación continua Resistenciavariable porpasos o escalones Resistenciavariable porpasos o escalones Potenciómetro Resistenciaajustable Reostato Potenciómetroconcontacto móvil Resistenciaajustable Potenciómetroconcontacto móvil yajustes predeterminado Resistenciapreajustada Resistenciaconcontactomóvil y posiciónde apagado Resistenciavariable de discos de carbono Símbolosde resistencias/ resistoresespeciales LDR - Fotoresistor Resistenciadependientede la luz.Al aumentarla intensidad de luz decrece laresistencia ResistenciaLDR,Fotoresistor El ladoancho esel lado expuestoalaluz
  12. 12. CONVENIODEAMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimientode Equiposde Cómputo,Diseñoe Instalaciónde CableadoEstructuradoFICHA 661399 INSTRUCTOR: CarlosAndrésRiveraAlarcón LDR - Fotoresistor SistemaNEMA LDR - Fotoresistor ResistenciaNTC- Termistor Coeficiente térmiconegativo La resistenciadecrece al aumentarla temperatura ResistenciaNTC- Termistor Coeficiente térmicopositivo La resistenciaaumentaal aumentarla temperatura Termistor SistemaNEMA VDR - Varistor La resistenciadepende del voltaje VDR - Varistor La resistenciabajaal aumentar el voltaje VDR - Varistor VDR - Varistor SistemaNEMA Resistenciamagnética Su resistenciadepende de camposmagnéticos RTD Detectorde temperatura resistivo RTD Detectorde temperatura resistivo

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