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Fundamentos de electricidad y electrónica.
Juan Diego Piedrahita Álvarez
Alejandro Buitrago Franco
Johana Tatiana Soto Parra
Valentina Caicedo López
Gina Paola Mazo Ordoñez
Lic. Guillermo Mondragón
Institución Educativa Liceo Departamental
Grado 10-1
Tecnología e informática
Año lectivo
2021
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Tabla de contenido
Contenido
Fundamentos de electricidad y electrónica......................................................................................... 1
Tabla de contenido............................................................................................................................... 2
Introducción........................................................................................................................................ 3
Mapa conceptual sobre Electrónica y Electricidad.................................................................................. 4
Capturas de pantalla............................................................................................................................. 5
Fundamentos de electricidad y electrónica............................................................................................. 6
El transporte de la corriente eléctrica................................................................................................. 6
Circuitos eléctricos........................................................................................................................... 7
Circuito mixto ................................................................................................................................. 7
Circuito Paralelo .............................................................................................................................. 7
Circuitos en serie ............................................................................................................................. 8
Corriente eléctrica:........................................................................................................................... 8
Resistencia eléctrica......................................................................................................................... 8
La potencia...................................................................................................................................... 9
Voltaje ............................................................................................................................................ 9
Resistor o resistencia........................................................................................................................ 9
Condensador...................................................................................................................................10
Resistor o resistencia variable ..........................................................................................................10
Transistores....................................................................................................................................10
Relé ...............................................................................................................................................11
Diodos ...........................................................................................................................................11
Motor.............................................................................................................................................11
Servomotor.....................................................................................................................................12
La electricidad y Electrónica ...............................................................................................................12
Ley de Ohm....................................................................................................................................12
Ley de Watt....................................................................................................................................13
Problemas con circuitos...................................................................................................................13
Instrumento de medida: tester ..........................................................................................................14
Sensores.........................................................................................................................................15
Conclusiones......................................................................................................................................15
Referencias ........................................................................................................................................16
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Introducción
La electricidad es importante en la sociedad de la cual formamos parte, hasta tal punto de que, si
nos falta, nos enfrentaríamos al monumental desafío de vivir a falta de ella y seria arduo, ya que
no tendríamos luz, no tenemos la posibilidad de ver la televisión o encender el computador,
muchas cosas más de la vida diaria, no obstante, irónicamente, no conocemos el cómo se genera
y por qué, entonces no tenemos la posibilidad de usarla de manera correcta para beneficiarnos en
economía de la vivienda o trabajo y proteger el mundo donde habitamos.
Por otra es la manera de energía más ampliamente usada por diversos motivos, entre los que
está;
La función de hacer funcionar un extenso surtido de aparatos
Lo limpia que resulta al ser consumida. No contamina el medio ambiente
La facilidad para ser transportada
La facilidad para convertirla en otro tipo de energía, etcétera.
¿Prestamos suficiente atención a la energía? Un fácil experimento para responderlo. Vivir sin
electricidad un día y encontrar que tiene una gigantesca trascendencia y no se la proveemos, solo
la usamos.
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Fundamentos de electricidad y electrónica.
El transporte de la corriente eléctrica
El transporte de la corriente eléctrica radica en transportar la corriente por medio de los cables de
alta tensión hacia a un generador para incrementar la corriente que se pierde por los cables, en
otras palabras, el transporte es el camino que realiza la electricidad desde que se genera hasta que
comienza a distribuirse.
Este proceso se logra porque se efectúa por medio de líneas de transporte a tensiones altas
que,adjuntado con las subestaciones eléctricas, forman la red de transporte, estas están
malladas, loque significa que todos los puntos están interconectados y que, si se produce una
incidencia en algún lugar, el abastecimiento está garantizado ya que la electricidad puede
llegar desde otralínea.
Para lograr transportar la electricidad con las menores pérdidas de energía probables es requisito
subir su nivel de tensión. Las líneas de transporte o líneas de alta tensión están formadas por un
elemento conductor (cobre o aluminio) y por los elementos de sustento (torres de alta tensión).
Estas, una vez reducida su tensión hasta la red de distribución, transportan la corriente eléctrica a
largas distancias. (Eva, 2015)
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Circuitos eléctricos
Los circuitos eléctricos el recorrido preestablecido por el que se desplazan las cargas eléctricas,
está formado por un conjunto de elementos conectados entre sí por lo que pueden circular
corriente eléctrica.
Figura 1. Imagen. Circuito Eléctrico.
Circuito mixto
Un circuito mixto es aquel en el que se combinan conexiones en serie y en paralelo. La gran
mayoría de los electrodomésticos y dispositivos electrónicos se fabrican en base a circuitos
Mixtos.
Figura 2. Imagen. Circuito mixto.
Circuito Paralelo
Es un circuito que tiene dos o más caminos independientes desde la fuente de tensión, pasando a
través de elementos del circuito hasta regresar nuevamente a la fuente, por lo tanto, si uno falla,
el resto sigue funcionando correctamente
Figura 3. Imagen. Circuito en paralelo
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Circuitos en serie
Son aquellos donde el flujo de energía es secuencial, es decir existe un único camino por el cual
recorre, de tal manera que todo lo que esté a su paso no importará, no habrá independencia por
parte de cualquier objeto conectado y la intensidad de corriente será lo mismo para todo el
circuito, por lo tanto, falla uno, el resto deja de funcionar también.
Figura 4. Imagen. Circuito en serie
Corriente eléctrica:
La corriente eléctrica es la circulación de cargas eléctricas o electrones a través de un circuito
eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de
suministro de fuerza electromotriz (FEM).
Figura 5. Ilustración. Corriente eléctrica.
Resistencia eléctrica
Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente eléctrica a su camino por un
circuito cerrado, frenando la libre oleada de circulación de cargas eléctricas o electrones.
Cualquier dispositivo o gastador conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga para
la circulación de la corriente eléctrica.
Figura 5. Ilustración. Resistencia eléctrica
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La potencia
Se define como la energía o trabajo consumido o producido en un determinado tiempo. En los
circuitos eléctricos la unidad de potencia es el vatio (W) y su definición está relacionada con la
tensión aplicada y la intensidad que circula por un circuito.
Figura 6. Imagen. Potencia Eléctrica.
Voltaje
El voltaje es la fuerza que se le aplica a los electrones para que fluyan. También llamado fuerza
electromotriz, tensión eléctrica, potencial o diferencia de potencial. Unidad de medida: voltio (v).
Figura 7. Ilustración. Voltaje
Resistor o resistencia
Las resistencias o resistores son componentes electrónicos muy utilizados en circuitos y
dispositivos electrónicos. Su función principal es limitar el flujo de corriente eléctrica y mantener
valores específicos de voltaje en un circuito electrónico.
Hay resistores cuyo valor puede ser configurado de forma manual llamados potenciómetros,
reóstatos o sencillamente resistencias variables.
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Figura 9. Imagen. Resistencias
Condensador
Un condensador es un componente eléctrico para aumentar la capacidad eléctrica y la carga sin
aumentar el potencial que consiste en dos conductores (armaduras)separados por un dieléctrico
aislante, también cuya función básica es almacenar energía eléctrica estática.
Figuras 10. Imagen. Condensador
Resistor o resistencia variable
Esta clase de resistores consisten en un elemento resistor fijo y un control deslizante que se
conecta al elemento resistor primordial. Esto brinda tres conexiones al componente: dos
conectadas al elemento fijo y el tercero es el control deslizante. Así, el ingrediente trabaja como
un divisor de potencial variable si se usan las tres conexiones.
Figuras 11. Imagen. Resistencia variable.
Transistores
Un transistor o BJT es un dispositivo de conmutación que regula y amplifica la señal eléctrica
como voltaje o corriente. Puede funcionar como un amplificador o un interruptor.
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Figuras 11. Imagen. Transistores.
Relé
Es un dispositivo electromagnético que se utiliza como intermediario para activar el interruptor,
que es completamente independiente del electroimán.
Figura 12. Imagen. Relé
Diodos
Es un componente electrónico con dos terminales, que permite que la corriente fluya en una dirección,
controlando y resistiendo la corriente. Se utilizan como rectificadores (en fuentes de poder) o en general
para iluminación (diodos LED).
Figura 13. Imagen. Diodos
Motor
Es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algún tipo de
energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.),en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. Existen
varios tipos de motores como eléctricos, 4 tiempos, etc.
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Figura 14. Imagen. Motor
Servomotor
Es un motor que se puede controlar con precisión en términos de posición angular, aceleración y velocidad,
y funciones que los motores ordinarios no tienen. Este tipo de motores solo trabajan con microcontroladores
o PICS.
Figura 15. Imagen. Servomotor
La electricidad y Electrónica
Ley de Ohm
La ley de Ohm es una ley básica de circuitos eléctricos planteada el físico y matemático alemán Georg
Simón Ohm. Afirma que la intensidad de la corriente (I) que fluye a través del conductor eléctrico es
proporcional a la diferencia de voltaje (V) e inversamente proporcional a la resistencia (R).
Su fórmula en forma de ecuación es V=RI.
Figura 16. Imagen. Ley de Ohm
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Ley de Watt
La ley de Watt fue planteada por el ingeniero James Watt, es la cantidad de energía eléctrica
transferida o absorbida por el elemento en un momento dado. Afirma que la potencia (P)
eléctrica es directamente proporcional al voltaje (V) de un circuito y a la intensidad (I) que
circula por él. Los bombillos son buenos ejemplos de aplicación de la ley de Watt.
La ecuación de Watt es: P = V. I
Figura 17. Imagen. Ley de Watt
Problemas con circuitos
1. De acuerdo al circuito, ¿cuánta corriente produciría un voltaje aplicado de 10 volts a través
de una resistencia de 5 Ohm?
Solución:
Paso 1:
Como la incógnita es la corriente, despejamos I
Paso 2: Sustituimos los valores conocidos en la ecuación y obtenemos I.
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2. De acuerdo al diagrama, ¿cuál es la resistencia que, si se le aplica un voltaje de 60 volts, produciría
una corriente de 3 amperes?
Paso 1: Como la incógnita es la resistencia, despejamos R
Paso 2: Sustituimos los valores conocidos en la ecuación y obtenemos R.
Codificación de colores
La codificación de colores se utiliza en productos electrónicos para indicar el valor de los
componentes electrónicos. Es muy común en resistencias, pero también se usa en otros
componentes como capacitores, inductores, diodos, etc.
Figura 18. Imagen. Tabla de código de colores.
Instrumento de medida: tester
Es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes
y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras.
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Figura 19. Imagen. Tester
Sensores
Un sensor eléctrico es un dispositivo capaz de capturar una determinada magnitud física
(temperatura, humedad, movimiento, presión, fuerza, etc.) en un lapso de tiempo. Hay varios tipos
de sensores.
Figura 20. Imagen. Sensores.
Conclusiones.
En conclusión, el desarrollo de la electricidad y su aplicación han tenido un impacto significativo
en la sociedad y en nuestras vidas. Hasta ahora, el conocimiento acumulado por la humanidad ha
recorrido un largo y arduo camino, que es el resultado del arduo trabajo y perseverancia de
científicos como Cullen, Walter, Ampere, Franklin, Faraday, Maxwell y otros.
Los productos electrónicos y electrónicos se encuentran en nuestro trabajo diario y son esenciales
para el funcionamiento normal de los equipos electrónicos y eléctricos que nos rodean. Por otro
lado, es posible que haya visto que los equipos eléctricos y electrónicos están estrechamente
relacionados. Además, a partir de ahora, con la ayuda del trabajo realizado, sabrás un poco mas
sobre lo que usas en el día a día.
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Por último, ya conoces algunos conceptos sobre la electricidad y electrónica, espero que los puedas
aplicar alguna vez en la vida. Siempre hay una primera vez.
Links del blog
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Referencias
Álvarez, J. A. (20 de septiembre de 2015). Así funciona. Obtenido de Así funciona.:
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/ke_corriente_electrica_1.ht m
Anónimo. (12 de agosto de 2016). Área de tecnología. Obtenido de Área de tecnología:
https://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/ELECTRICIDAD.htm
Electrónica Digital. (16 de enero de 2017). Electrónica online. Obtenido de Electrónica online:
https://electronicaonline.net/componentes-electronicos/resistor/
Eva, L. R. (19 de marzo de 2015). Prezi. Obtenido de Prezi: https://prezi.com/i1irfxkuft5n/transporte-de- la-
corriente- electrica/#:~:text=El%20transporte%20de%20la%20corriente,se%20pierde%20por%20los%20ca
bles.&text=La%20corriente%20pasa%20por%20las,los%20distintos%20puntos%20de%20conso.
Navarro,G. (45 de mayo de 2015). Grupo Navarro. Obtenido de Grupo Navarro:
https://gruponavarro.pe/electricidad-basica/circuitos-electricos
