Tecnología

1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA LICEO DEPARTAMENTAL
FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
VALENTINA AGREDO, LAURA ESTRADA, NATHALIA SALAS, ISABELLA
TRUJILLO
GUILLERMO MONDRAGÓN
TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
10-2
2021

2. FUNDAMENTOS DE LA ELECTRICIDAD:
La electricidad es un fenómeno físico asociado al movimiento de las cargas eléctricas.
Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su
entorno. . un dispositivo que suministre la energía necesaria para producir el movimiento de
los electrones a través del circuito.
FUNDAMENTOS DE LA ELECTRÓNICA:
La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, 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
Tensión o voltaje: Es la fuerza capaz de producir un flujo de electrones
Tensión continua: Su polaridad no cambia en el tiempo.
Tensión alterna: Es aquella en la que su polaridad cambia con el tiempo y cuya magnitud
es variable.
Corriente continua: Es aquella en la que su valor o magnitud permanece constante en el
tiempo y además, su sentido no varía.
Corriente alterna: Es aquella en la que su sentido de movimiento varía con el tiempo y sus
calores o magnitudes no permanecen constantes
El transporte de electricidad se efectúa a través de líneas de transporte a tensiones
elevadas que, junto con las subestaciones eléctricas, forman la red de transporte. Para poder
transportar la electricidad con las menores pérdidas de energía posibles es necesario elevar
su nivel de tensión
Parte de la red de transporte de energía eléctrica son las llamadas líneas de transporte. Una
línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el medio
físico mediante el cual se realiza la transmisión de la energía eléctrica a grandes distancias

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LA ELECTRÓNICA
La electrónica es una disciplina técnica y científica, la cual es considerada una rama de la
física y como una especialización de la ingeniería. Esta se dedica al estudio y la producción
de sistemas físicos basados en la conducción y el control de un flujo de electrones.
La electrónica no sólo se apoya de ciertos principios teóricos básicos como el
electromagnetismo, sino también de la ciencia de los materiales y otras formas de aplicación
práctica del conocimiento científico. Sus resultados son de interés en campos especializados
como la informática o la ingeniería de sistemas.
Entre las aplicaciones contemporáneas de la electrónica se encuentran:
• Sistema de control: este permite poner en marcha o detener procesos como en
el caso de los circuitos de luz en nuestros hogares y pueden adquirir cierto grado
de automatización.
• Electrónica de potencia: se basa en el empleo de dispositivos electrónicos para
regular potencia y voltaje eléctrico, sobre todo a niveles significativos, lo cual es
clave en la distribución de la energía y en otros procesos industriales
contemporáneos.
• Telecomunicaciones: esta es una de las áreas más amplias del desarrollo
tecnológico de la electrónica que tiene que ver con las bases de datos y sistemas
de información digital, como Internet. Así como el universo de gadgets o
artefactos electrónicos disponibles para la llamada cultura 2.0.
¿Para qué sirve la electrónica?
La electrónica sirve para un sinfín de aplicaciones en el mundo contemporáneo.
Prácticamente todos los implementos que usamos a diario (computadoras, calculadoras,
celulares, relojes digitales, circuitos eléctricos, controles remotos, televisores, radios, etc.)
tienen su origen en el desarrollo de la electrónica, en el mejoramiento en sus mecanismos de
conducción y en sus materiales.
Importancia de la electrónica
La electrónica es fundamental en la capacidad del ser humano de construir implementos
complejos y herramientas autónomas que le permiten comunicarse a lo largo de enormes

4. distancias, automatizar diversas tareas de su cotidianidad o hacérselas en todo caso más
fáciles.
LA RESISTENCIA
La resistencia eléctrica es un dispositivo cuya función es la de oponerse al paso de corriente
eléctrica en un circuito. Esta característica de oposición al paso de la corriente eléctrica,
produce una serie de efectos de los cuales podemos aprovecharnos y por los cuales las
resistencias eléctricas son utilizadas.
La unidad de medida de la resistencia es el ohmio (Ω), que mide la oposición que presenta
un conductor al paso de la corriente eléctrica, este nombre le viene dado por el físico Alemán
Georg Simon Ohm, el cual enunció la famosa ‘‘Ley de Ohm’’.
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En la imagen podemos ver los símbolos que son normalmente utilizados para identificar las
resistencias fijas en esquemas eléctricos.
VARIABLES
Los principales parámetros eléctricos son:
• Corriente
• Voltaje
• Impedancia (Resistencia + Reactancia)
• Potencia
Concepto de Corriente
Corriente Eléctrica es el movimiento o flujo organizado de electrones que circulan a través
de un cuerpo conductor.
Intensidad de Corriente Eléctrica
Es la cantidad de electrones que se desplazan por un cuerpo conductor, en el tiempo de un
segundo.
Se designa con la letra ‘‘I’’ su unidad de medida es el ‘‘Amper’’ y se mide con un instrumento
denominado ‘‘Amperímetro o Ampermetro’’

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Voltaje
Es la fuerza o presión que se ejerce sobre los electrones, para que se desplacen a través de un
circuito.
También se denomina ‘‘Diferencia de Potencial’’, o ‘‘Tensión Eléctrica’’.
Su unidad de medida es el ‘‘Volt’’ y se mide con un instrumento denominado Vólmetro o
Voltímetro.
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IMPEDANCIA
Es la oposición al desplazamiento de los electrones, es decir, de la corriente eléctrica.
RESISTENCIA Es la impedancia que tiene el material que constituye el elemento (cobre,
cerámica). La resistencia es un parámetro pasivo.
Su unidad de medida es el “Ohm” y se mide con un instrumento denominado “Ohmetro”
REACTANCIA
Es la impedancia provocada por la forma del elemento.

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Se denominan elementos activos porque “reaccionan” al paso de la corriente
POTENCIA ELÉCTRICA
P = V x I [Watts]
La potencia se mide con un Wattmetro.
POTENCIA ACTIVA
Se designa con la letra P y su unidad de medida es el Watt.
Se manifiesta en receptores que disipan su energía, en forma calórica.
Ejemplos: calefactores, alumbrado incandescente, etc.
POTENCIA REACTIVA
Se designa con la letra Q y su unidad de medida es el “VAR” (Volt Amper Reactivo).
Principales consumos:
• Motores.
• Refrigeradores.
• Ballast (tubos fluorescentes).
CONDENSADORES
Un condensador eléctrico es un dispositivo pasivo utilizado en electricidad y electrónica
sustentando un campo eléctrico para almacenar energía.
Está formado por dos superficies conductoras generalmente en forma de placas o láminas,
separadas por un material dieléctrico o por vacío. Las placas sometidas a una diferencia de
potencial adquieren cierta carga eléctrica, positiva en algunas de ellas, negativa en otras,
siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador eléctrico no está capacitado para
almacenar energía. Sin embargo, al incorporarse en un circuito es completamente capaz de
ser un dispositivo útil en el almacenamiento de energía
FUNCIONAMIENTO
La carga almacenada entre una placa y la otra es directamente proporcional a su capacidad
de carga, siendo esa la llamada capacidad o capacitancia.
En el sistema internacional de unidades se mide en Faradios siendo 1 Faradio la capacidad
de un condensador, el cual al ser sus armaduras sometidas a un potencial de energía de 1

7. voltio estas adquieren la capacidad energética de 1 columbio. La capacidad de 1 Faradio es
mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores.
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Varios tipos de condensadores.
DIODOS
Es un componente electrónico de dos terminales que permite el paso de corriente a través
de él en un solo sentido, bloqueando su paso si la corriente circula en sentido contrario.
Además de circular la corriente eléctrica la controla y resiste.
Esto hace que el diodo esté en dos posibles posiciones
- A favor de la corriente (Polarización directa)
- En contra de la corriente (Polarización inversa)
El diodo semiconductor de estado sólido se dio a conocer antes que el diodo termoiónico,
ambos se desarrollaron al mismo tiempo.
En 1873 Frederick Guthrie descubrió el principio de operación de los diodos térmicos
El diodo semiconductor es el más utilizado en la actualidad; Consta de una pieza de cristal
semi conductora conectada a dos terminales eléctricas, el diodo vacío el cual no se usa en la
actualidad excepto por tecnología de alta potencia es un tubo vacío con dos electrodos, una
lámina como ánodo y un cátodo.

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TRANSISTORES
Un transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para enviar una señal de
salida como una entrada.
Cumple funciones de conmutador, oscilador, amplificador, y rectificador
Actualmente se encuentran en aparatos electrónicos de uso diario como radios, televisores,
reproductores de audio y video, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos,
teléfonos celulares, aunque casi siempre dentro de los llamados circuitos integrados.
El transistor consta de 3 partes contaminadas con materiales y cantidades específicas;
formando así dos uniones bipolares, el emisor emite portadores, el colector los recoge o
recolecta y la tercer parte está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de los
portadores (base).
A diferencia de las válvulas, un transistor es controlado por corriente y produce corriente
amplificada. En el diseño de circuitos los transistores son considerados dispositivos activos,
todo lo contrario a los condensadores, inductores y resistores quienes son dispositivos
pasivos.

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El tamaño de un transistor guarda relación con la potencia que es capaz de manejar.
SERVOMOTOR
Un servomotor es un sistema que se compone por partes eléctricas y mecánicas. Gracias al
motor y a los elementos electrónicos que posee se puede controlar la posición del eje en
algún momento. Se ha creado para que pueda moverse cierta cantidad de grados para
después mantenerse en una posición fija. También es conocido sencillamente como servo y
puede definirse en pocas palabras como un motor especial con elementos de control de
posición.
¿Para qué sirve un servomotor?
El servomotor puede ser controlado en lo que a posición se refiere. En un rango de
operación de unos 180º, es capaz de ubicarse en diferentes posiciones. También se modifica
para lograr un giro libre que alcance los 360º. Los servomotores se utilizan comúnmente en
automática, modelismo( vehículos por radio-control, RC) y robótica, gracias a la precisión
en su posicionamiento.
¿Cómo funciona un servomotor?
Un servomotor funciona a través de la modulación del ancho de pulso o PWM. Todos estos
motores tienen tres cables, dos sirven de alimentación Vcc y Gnd. El tercero aplica al tren
de pulsos de control, este hace que el circuito de control diferencial del interior coloque al
servo en la posición requerida.
Partes de un servomotor
• Motor de corriente continua (DC): Es el componente motriz del servo que le
proporciona movimiento. Al aplicarse potencial a ambos terminales, el motor gira
en uno de los sentidos a máxima velocidad. Si el voltaje que se aplica es inverso,
también se invierte el giro.
• Engranajes reductores: El conjunto de engranajes sirve para disminuir la velocidad
elevada del giro motor y así aumentar la capacidad de torque o par motor.

10. • Sensor de desplazamiento: Es un potenciómetro que va en el eje de salida del
servomotor y se utiliza para saber cuál es la posición angular del motor.
• Circuito de control: Se trata de una placa electrónica con estrategia de control de
posición usando realimentación. Para lograrlo, el circuito va a comparar la señal de
referencia de entrada o la posición desdad con la posición medida por un
potenciómetro. La diferencia entre posiciones se amplifica y se utiliza para mover el
servo en la dirección requerida y reducir el error.
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Motores
Los motores eléctricos son el futuro de la movilidad y están siendo incorporado en carros
de alta tecnología. Esto ocurre por sus múltiples ventajas tanto en rendimiento como en
sostenibilidad ambiental y economía de uso.
Funcionamiento de un motor eléctrico
Estos motores utilizan la electricidad para generar campos magnéticos que se opongan entre
sí. De esta forma, los motores eléctricos mueven una parte giratoria llamada rotor. Es este
último se encuentra un cableado llamado bobina de campo magnético opuesto al de la parte
estática del motor.
Tipos de motor eléctrico
El tipo de motor eléctrico depende de su fuente eléctrica, a entender, corriente directa y
corriente alterna. La mayoría, funciona con corriente alterna que cambia la dirección de
flujo muchas veces por segundo. Esta alternación mantiene el eje girando.
Por su lado, los equipos de corriente directa trabajan obteniendo su fuente de poder de una
batería. Para lograr su función, poseen una pieza llamada conmutador que alterna dentro del
electroimán la dirección de la corriente.

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Relé
Básicamente podríamos definir el relé como un interruptor eléctrico que permite el paso de
la corriente eléctrica cuando está cerrado e interrumpirla cuando está abierto, pero que es
accionado eléctricamente, no manualmente.
¿Para qué sirven los relés?
Los relés sirven para activar un circuito que tiene un consumo considerable de
electricidad mediante un circuito de pequeña potencia -de 12 o 24 voltios- que imanta la
bobina. Supongamos que queremos motorizar una puerta de un garaje o de la entrada de
una finca. Para ello necesitaremos un mando a distancia que consigue activar a través de un
receptor esa pequeña carga de potencia que pone en marcha el funcionamiento del relé: la
bobina se imantará y cerrará el circuito eléctrico que alimenta el motor que sirve para abrir
la puerta. También lo podremos utilizar para encender máquinas y motores, sistemas de
alumbrado, etc.
Tipos de relé
Existen diferentes tipos de relés:
• Relés electromecánicos que tiene variantes según el mecanismo de activación.
Pueden ser de tipo armadura, de núcleo móvil, reed o de lengüeta, relés
polarizados o relés tripolares.
• Relés de estado sólido, que son utilizados en situaciones donde hay un uso continuo
de los contactos del relé y se precisa una mayor velocidad en la conmutación.
• Relés de corriente alterna.
• Relé temporizador o de acción retardada. Con estos relés se consigue que la
conexión o la desconexión se haya pasado un tiempo determinado.

12. • Relés térmicos. Se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas. Tienen
unas láminas metálicas en su interior que se deforman más o menos según el calor.
Si llegan a un punto de deformación determinado porque ha aumentado el calor del
motor, abren el circuito y no dejan pasar la corriente.
• Relé Arduino. Con una placa de Arduino podemos controlar un relé. Solo tenemos
que conectar al relé a uno de los pines de 5 voltios que tiene esta placa.
Programando la placa podemos obtener resultados interesantes para controlar
encendidos de iluminación y motores.
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CONCLUSIÓN
Para concluir este trabajo, podemos comprender que la electricidad es un fenómeno físico
ligado al movimiento de energía, bien sea por medio de circuitos los cuales están

13. constituidos por ciertos engranajes, elementos tales como transistores, condensadores,
diodos, etc.
La electrónica por su parte es una rama de la física e ingeniería la cual estudia el
funcionamiento de los electrones y distintas partículas energéticas.