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Santiago de Cali 20 de mayo de 2022
La electricidad y la electrónica
Valeria Cáceres Vargas
Joan Serrano
Docente: Guillermo Mondragón
Grado: 10-7
Asignatura: Tecnología e informática
Institución Educativa Liceo Departamental
Cali Valle del Cauca 2022
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2. TABLA DE CONTENIDO
1. Portada ………………………………………………………… 1
2. Tabla de contenido …………………………………………… 2
3. Ley de watt …………………………………………………… 3
4. Ley de ohm…………………………………………………… 4
5. Problemas con circuitos (1,3,5,9,11,13) ………………………... 5-6
6. Código de colores ……………………………………………… 7
7. ¿Qué es una resistencia eléctrica? ……………………………… 7
8. ¿Qué es un resistor?....................................................................... 7
9. ¿Cómo se distribuyen los colores en una resistencia eléctrica? ... 8
10. Tester o multímetro ………………………………………………. 8-9-10
11. Protoboard ………………………………………………………… 10
12. ¿Qué es protoboard?......................................................................... 10-11-12
13. Partes de un protoboard …………………………………………… 12-13
14. Tarjeta de arduino ………………………………………………… 13-14-15
15. Partes de una tarjeta Arduino ……………………………………. 16
16. ¿Para qué sirve una tarjeta Arduino?.............................................. 16-17
17. Capturas de pantalla ……………………………………………… 18-19
18. Blogs ……………………………………………………………... 19
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3. Ley de Watt
La Ley de Watt se refiere a la potencia eléctrica de un elemento electrónico
o un artefacto y se define como la potencia consumida por la carga es de manera
directa. El signo para representar la potencia es “P”.
Para hallar la potencia eléctrica (P) tenemos la posibilidad de utilizar las próximas
fórmulas:
P = V x I
Conociendo la resistencia eléctrica y corriente:
P = R x12
Conociendo el voltaje y la resistencia eléctrica:
P =
V
R
correspondientes utilizando la fórmula de la ley de Ohm.
Si la potencia eléctrica es positiva (+P) desea mencionar que el elemento electrónico
Si la potencia eléctrica es negativa (-P) desea mencionar que
el elemento electrónico genera o crea energía (Baterías, generadores…).
En la industria se expresa la potencia eléctrica por medio de hp(E) correspondiente a
caballos de fuerza (eléctrica horsepower)
1 hp= 745.699 871 582 270 22 W
Es común redondear a:
1 hp= 746 W
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4. Ley de Ohm:
La ley de Ohm es una interacción entre el voltaje la corriente y la resistencia y cómo
se comportan entre sí.
La ley de Ohm ha sido realizada por el físico alemán Georg Ohm que hizo varios
experimentos para desarrollar su teoría incluyendo la medición de la corriente
Fórmulas:
E= I.R
I= E/R
R= E/I
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Código de colores
¿Qué es una resistencia eléctrica?
Lo primero que debemos saber es que una resistencia no es más que una oposición al flujo de
corriente eléctrica a través de un conductor. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a
que pase por él la corriente, más resistencia tendrá, pero entonces… ¿Qué elemento del circuito
es el que se utiliza para oponerse en estos casos? Por ejemplo, un resistor.
¿Qué es un resistor?
Un resistor es básicamente un componente electrónico diseñado para introducir una resistencia
eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. Veamos una fotografía de un resistor muy
habitual de encontrar en proyectos de electrónica:
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¿Cómo se distribuyen los colores en una resistencia eléctrica?
Para comprender mejor la manera en que se les da un costo a dichos elementos, te
compartimos una tabla con el código de colores para resistencias eléctricas,
por ejemplo, su cálculo con el bastante usado resistor de 220 Ohm (Ohmios Ω):
Tester o multímetro
Un multímetro, además nombrado polímetro o tester, es una herramienta eléctrica
portátil para medir de manera directa dimensiones eléctricas activas, como corrientes y
potenciales, o pasivas, como resistencias, habilidades y otras.
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El desempeño de un multímetro implica diversos artefactos de medición,
como el voltímetro, amperímetro, entre otros. Lo cual es fundamental conocer de un
multímetro es saber usarlo.
En inicio debemos detectar qué vamos a medir y tener una iniciativa de entre qué
valores oscila dicha medición. Una vez ubicados buscamos en la escala del tester
los datos. Ejemplificando si deseamos medir voltaje de una corriente continua de 100 V,
buscamos en el tester la V que al lado tiene una rayita continua y escogimos el costo
más enorme, más cercano al costo aproximado de medición.
Después se tienen que conectar los cables al multímetro. El cable negro debería ir conectado
en la clavija que tiene denominación COM, de común. Después buscamos la clavija
que tiene como designación el tamaño que deseamos medir. Si deseamos medir
voltaje, buscamos la V y conectamos el cable en dicha clavija. Después se tienen que
conectar las demás terminales de los cables, el negro en la parte negativa del circuito
y el rojo en la parte positiva del circuito.
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Protoboard
¿Qué es protoboard?
La Protoboard, llamada en inglés breadboard, es una placa de pruebas en los cuales
tienen la posibilidad de insertar recursos electrónicos y cables con los que se arman circuitos
sin la necesidad de soldar ninguno de los elementos. Las Protoboards poseen
agujeros conectados entre sí mediante pequeñas laminas metálicas. Habitualmente,
estas placas siguen un arreglo en el cual los agujeros de una misma fila permanecen
conectados entre sí y los agujeros en filas diferentes no. Los agujeros de las placas
comúnmente permanecen poseen una división de 2.54 milímetros (0.1 pulgadas).
Una Protoboard es una herramienta que posibilita probar el diseño de un circuito sin la
necesidad de soldar o desoldar elementos. Las conexiones en una Protoboard se
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realizan con solo insertar los elementos lo cual posibilita armar y cambiar circuitos
con más grande rapidez.
Comúnmente estas placas son utilizadas para hacer pruebas experimentales. Si la
prueba resulta exitosa el circuito se hace de una manera más persistente
para eludir el peligro de que cualquier elemento logre desconectarse. En caso de
que la prueba no sea exitosa, puede modificarse el circuito de forma fácil.
Las Protoboards poseen 3 piezas: el canal central, las pistas, y los buses. En el
canal central, localizado en la parte media, se conectan los circuitos incluidos para
conservar aislados los pines de los dos lados del circuito incluido. Los buses se
hallan en los lados de la Protoboard, y principalmente se emplean para conectar
la tierra del circuito y su voltaje de ingesta de alimentos. La mayor parte de las veces los
buses permanecen asignados con franjas color negro o azul para indicar el bu terrestre, y con
franjas color rojo para indicar el bus de voltaje positivo. Lo demás de los agujeros de la
Protoboard pertenecen a las pistas. Como se comentó antes, las pistas
permanecen separadas por filas. Las filas permanecen indicadas con números y las columnas
están indicadas con letras
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Las Protoboards muestran varias ventajas y desventajas. Entre sus primordiales
ventajas esta que tienen la posibilidad de utilizarse tantas veces como se necesite y que son de
simple desempeño. Por otro lado, entre sus desventajas está el problema de que en
situaciones puede haber equivocados contactos, los cables empleados tienen la posibilidad de
tener mala conductividad o estar rotos, lo cual provoca que las conexiones no sean tan seguras
como las de las pistas de un circuito impreso. Otra característica que se debe tomar
en cuenta es que las Protoboards no están diseñadas para laborar con
componentes de enorme potencia.
La corriente con la que puede operar una Protoboard cambia entre 3 y 5 A, y esto
es dependiente del fabricante. Acostumbran operar a bajas frecuencias, entre 10 – 20 MHz.
Es fundamental nombrar que, en inglés, se entiende por Protoboard, una placa
prefabricada para soldar elementos, en México se suele llamar a esta clase de
componentes por el nombre de placas fenólicas perforadas.
Partes de un protoboard
Las protoboards poseen 3 piezas sencillos de detectar: el canal central, las pistas, los buses.
Se le conoce además como placa de pruebas y es un instrumento que es bastante
usada e fundamental en la electrónica, por una sola cuestión, es una placa de
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prueba que te puede contribuir a verificar circuitos a partir de un principio antecedente de
plantarlos en una placa.
Esto de comprobar los circuitos es primordial por una sola razón y la primordial, que
funcione todo bien, te ahorres trabajo o estar compre y compre elementos, que a
veces no son los responsables del mal manejo, si no el propio protoboard.
Tarjeta Ardunio
Arduino es una plataforma de construcción de electrónica de código abierto, la cual está
basada en hardware y programa independiente, flexible y simple de usar para los creadores y
desarrolladores. Esta plataforma posibilita generar diversos tipos de microordenadores
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de una sola placa a los que la sociedad de creadores puede darles diferentes
tipos de uso.
Para lograr comprender este criterio, primero vas a tener que comprender los conceptos
de hardware independiente y el programa independiente. El hardware independiente son los
dispositivos cuyas especificaciones y diagramas son de ingreso público, de forma que cualquier
persona puede replicarlo. Esto significa que Arduino da las bases para que cualquier
otra persona o compañía logre generar sus propias placas, logrando ser diferentes
entre ellas empero por igual funcionales al partir de la misma base.
El programa independiente son los programas informáticos cuyo código es accesible por
cualquier persona para que quien desee logre utilizarlo y modificarlo. Arduino da la
plataforma Arduino IDE (Entorno de Desarrollo Integrado), que es un ámbito de
programación con el que cualquier persona puede generar aplicaciones para las placas
Arduino, de forma que se les puede ofrecer toda clase de utilidades.
El plan surgió en 2003, una vez que diversos alumnos del Instituto de Diseño
Interactivo de Íbera, Italia, a fin de facilitar la entrada y uso de la electrónico y
programación. Lo hicieron para que los alumnos de electrónica tuviesen una
elección más económica a las célebres BASIC Stamp, unas placas que por
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esos entonces valían bastante más de cien dólares, y que no todos se podían permitir.
El resultado ha sido Arduino, una placa con todos los recursos necesarios para
conectar periféricos a las entradas y salidas de un microcontrolador, y que puede
ser programada tanto en Windows como macOS y GNU/Linux. Un plan que
promueve la filosofía 'learning by doing', que viene a querer mencionar que la mejor
manera de aprender es cacharreando.
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Partes de una tarjeta de Ardunio
¿Para qué sirve la tarjeta de Ardunio?
Uno de los motivos por los que Arduino es tan exitosa es la independencia y la flexibilidad
que da para montar proyectos bastante distintos. Y, si nos ponemos en el sitio de
alguien que desea aprender programación y robótica, vemos que esta característica
es perfecta pues nos ordena a “trastear” y experimentar con la placa para ir
aprendiendo a base de hacer y desbaratar. Por cierto, sólo algunas de las placas de Arduino
son equivalentes: desde una base común para cada una de, hay diferentes modelos de
algunas medidas, maneras y colores, de manera cada individuo logre elegir la más
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idónea para el plan que desee desarrollar. Hay placas más sencillas, placas
más complicadas y placas que sirven para agrandar y complementar a otra placa
principal.
Arduino sirve para edificar proyectos que van a partir de un despertador hasta una
máquina expendedora, una alarma o un sistema de ingreso a vivienda, un jardín
automatizado o un control remoto para cualquier dispositivo. Los usos de esta
plataforma son todos esos proyectos electrónicos que seamos capaces de
imaginar y diseñar. En Codelearn empezamos a laborar con Arduino desde
proyectos fáciles como la obra de una vivienda domotizada o como la
creación de nuestro primer robot con elementos electrónicos reales, pero también vamos más
allá y aprendemos a comunicar Arduino con otras tecnologías
que trabajamos: si combinamos Arduino con Scratch y App Inventor, ejemplificando,
podemos llegar a generar nuestra propia consola.