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La electricidad y la electrónica
Grado:
10-6
Docente:
Guillermo Mondragón
Andrés Felipe Garcés Arango
Ley de Ohm
La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg
Simón Ohm, es una ley básica para entender los fundamentos
principales de los circuitos eléctricos.
Esta ley establece que la corriente eléctrica que circula por un
conductor es directamente proporcional al voltaje aplicado e
inversamente proporcional a la resistencia del conductor. En otras
palabras, cuanto mayor sea el voltaje aplicado, mayor será la
corriente que circula a través del conductor, y cuanto mayor sea la
resistencia del conductor, menor será la corriente que circule a
través de él para un voltaje dado. La ley de Ohm es fundamental en
el análisis y diseño de circuitos eléctricos, así como en numerosas
aplicaciones prácticas de la electricidad.
La ley de Ohm constituye un principio esencial en la teoría
de circuitos eléctricos, delineando la interdependencia
entre la corriente eléctrica, el voltaje y la resistencia en un
circuito determinado. Esta ley, formulada por el físico
alemán Georg Simón Ohm en 1827, se expresa mediante la
ecuación matemática (V = I cdot R), donde:
- (V) representa la tensión en voltios (V).
- (I) denota la corriente en amperios (A).
- (R) simboliza la resistencia en ohmios (Ω).
Los principales aspectos de la ley de Ohm incluyen:
1. Relación directamente proporcional: De acuerdo con esta
ley, la corriente que atraviesa un conductor guarda una
relación directamente proporcional con el voltaje aplicado y
una relación inversamente proporcional con la resistencia del
conductor. En consecuencia, mantener constante la
resistencia resultará en un aumento de la corriente al
incrementar el voltaje, y viceversa.
2. Conductores óhmicos: La validez de la ley de Ohm se circunscribe a conductores óhmicos, es
decir, aquellos que mantienen una relación lineal entre el voltaje aplicado y la corriente que los
atraviesa. Esta categoría engloba numerosos metales y dispositivos eléctricos simples, como las
resistencias.
3. Resistencia eléctrica: La resistencia eléctrica de un
conductor se halla influenciada por factores tales como su
material, longitud, área de sección transversal y
temperatura. A mayor resistencia de un conductor, menor
será la corriente que lo atraviese para un voltaje dado,
según lo establecido por la ley de Ohm.
4. Aplicaciones prácticas: La ley de Ohm desempeña un
papel fundamental en el diseño y análisis de circuitos
eléctricos, así como en la solución de problemas
relacionados con la electrónica y la electricidad. Facilita el cálculo de la corriente, el voltaje o la
resistencia en un circuito, dados los otros dos valores.
En síntesis, la ley de Ohm se erige como un fundamento primordial en la teoría de circuitos
eléctricos, proporcionando una herramienta esencial para el análisis y diseño de sistemas
eléctricos.
Ley de Watt
La Ley de Watt hace referencia a la potencia eléctrica de un componente electrónico o un aparato
y se define como la potencia consumida por la carga es directamente proporcional al voltaje
suministrado y a la corriente que circula por este. La unidad de la potencia es Watt, el símbolo
para representar la potencia es “P”.
Para encontrar la potencia eléctrica (P) podemos emplear las siguientes fórmulas:
Conociendo el voltaje y corriente:
P = V x I
Conociendo la resistencia eléctrica y corriente:
P = R x I2
Conociendo el voltaje y la resistencia eléctrica:
P= V2
R
En las anteriores fórmulas únicamente se sustituyeron las incógnitas correspondientes empleando
la fórmula de la ley de Ohm.
si la potencia eléctrica es positiva (+P) quiere decir que el componente electrónico está
consumiendo energía. Si la potencia eléctrica es negativa (-P) quiere decir que el componente
electrónico produce o genera energía (baterías, generadores…).
En la industria se expresa la potencia eléctrica mediante hp (E) que corresponde a caballos de
fuerza eléctrico (electrical horsepower). La equivalencia de esta unidad con el Watt es:
1 hp = 745.699 871 582 270 22 W
Es común redondear a:
1 hp = 746 W
Triángulo de la ley de Watt
El triángulo de la ley de Watt permite obtener las ecuaciones dependiendo de la variable a
encontrar, es una forma visual y fácil de interpretar.
Marcando las variables a obtener en el triángulo de la ley de Watt es posible visualizar la fórmula
resultante.
Para encontrar la potencia, (P):
P = I x V
Para encontrar la corriente, (I):
I = P
V
Para encontrar voltaje, (V):
V = P
I
Creador de la ley de Watt
La ley de watt no fue creada por James Watt, como podría sugerir el nombre. De hecho, la ley lleva
el nombre de James Watt, el inventor escocés conocido por su contribución al desarrollo de la
máquina de vapor.
James
Watt
La formulación matemática de la ley se atribuye principalmente a dos científicos: Gustav Kirchhoff
y George Simón Ohm. Kirchhoff desarrolló las leyes de Kirchhoff, que son fundamentales en la
teoría de circuitos eléctricos y que incluyen la ley de Watt como un caso especial.
Ohm, por otro lado, estableció la relación matemática básica entre voltaje, corriente y resistencia
de un circuito, conocida como la ley de Ohm.
Gustav
kirchhoff
George
Simón
Ohm
Relación con la ley de Ohm
La ley de Watt relaciona la potencia con el voltaje y la intensidad de corriente. Por otro lado, la ley
de Ohm relaciona el voltaje con la intensidad de corriente y la resistencia eléctrica de un circuito.
Código de colores
El código de colores es un sistema utilizado para identificar el valor de las resistencias en los
circuitos electrónicos. Consiste en bandas de colores que se colocan alrededor de la resistencia
para representar dígitos y multiplicadores según un estándar establecido.
Las primeras dos bandas representan dígitos numéricos, la tercera banda representa el
multiplicador y la cuarta banda, si está presente, representa la tolerancia. Cada color corresponde
a un número, por ejemplo, el negro representa 0, el marrón representa 1, el rojo representa 2, y
así sucesivamente.
El valor de la resistencia se calcula combinando los dígitos y multiplicador representados por cada
banda. Este sistema es fundamental para identificar rápidamente el valor de una resistencia sin
necesidad de utilizar un multímetro u otra herramienta de medición.
Características del código de colores
es una forma de representar valores numéricos o características de componentes utilizando
colores específicos. En general, se utiliza en campos como la electrónica, la ingeniería, la medicina
y la informática, entre otros. Los códigos de colores pueden representar valores numéricos, como
en resistencias eléctricas, o indicar características específicas, como en aplicaciones de seguridad.
Por ejemplo, en resistencias eléctricas, el código de colores se utiliza para representar el valor de
la resistencia mediante bandas de colores. Cada color corresponde a un número según un
estándar internacional. En aplicaciones de seguridad, el código de colores puede indicar el nivel de
riesgo o la naturaleza de ciertos materiales.
En el ámbito médico, los códigos de colores se utilizan para identificar diferentes tipos de gases en
entornos hospitalarios o para indicar riesgos biológicos.
En informática, los códigos de colores se utilizan para representar información en pantalla o para
designar distintos tipos de archivos.
En resumen, el código de colores es una herramienta visualmente intuitiva y práctica para
representar información y características diversas en distintos campos.
Protoboard
Una Protoboard, también conocida como placa de pruebas o breadboard en inglés, es una
herramienta fundamental en la electrónica y la ingeniería. Se utiliza para crear prototipos de
circuitos electrónicos sin necesidad de soldar los componentes, lo que facilita la experimentación y
el diseño de circuitos temporales.
La Protoboard consta de una base de plástico con agujeros que están conectados internamente en
patrones específicos. Estos agujeros permiten insertar y conectar componentes electrónicos como
resistencias, LED, transistores, microcontroladores y otros dispositivos.
En una Protoboard, los agujeros están conectados en filas y columnas, lo que facilita la conexión
de los componentes sin la necesidad de cables adicionales. Esto permite que los componentes se
puedan reorganizar rápidamente para probar diferentes configuraciones de circuitos.
Las Protoboards son herramientas muy útiles para estudiantes, ingenieros y entusiastas de la
electrónica, ya que permiten construir y probar circuitos de manera rápida y eficiente. Son ideales
para la fase de prototipado antes de realizar el diseño final de un circuito electrónico.
Componentes del protoboard y cómo funcionan en la elaboración de circuitos
1. Agujeros de Conexión: Los agujeros permiten insertar los componentes electrónicos, como
resistencias, LED, transistores, entre otros. Están conectados internamente en filas y columnas, lo
que facilita la conexión de los componentes sin necesidad de soldadura. Esto permite probar
diferentes configuraciones de circuitos de forma rápida y eficiente.
2. Buses de Alimentación: Estos buses están situados en los extremos de la Protoboard y se utilizan
para proporcionar alimentación a los circuitos. Por lo general, hay un bus para el voltaje positivo
(+) y otro para el voltaje negativo (-). Esto facilita la conexión de fuentes de alimentación y la
distribución de energía a los componentes del circuito.
3. Líneas de Conexión Interna: Las filas y columnas de agujeros están conectadas internamente
siguiendo un patrón establecido. Esto permite una conexión rápida entre los componentes sin
necesidad de cables adicionales, lo que simplifica la creación y prueba de circuitos temporales.
4. Clips de Sujeción: Los clips metálicos situados en los agujeros sujetan firmemente los
componentes electrónicos, asegurando una conexión estable y evitando que se desplacen durante
la manipulación del circuito.
En conclusión, la ley de Watt y la ley de Ohm son conceptos fundamentales en la teoría de
circuitos eléctricos. La ley de Watt relaciona la potencia con el voltaje y la corriente, mientras que
la ley de Ohm establece una relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia eléctrica.Estos
principios son esenciales para comprender y diseñar circuitos eléctricos eficientes.
Problemas adicionales de Ley de Ohm y Potencia
Un circuito consiste de una batería de 6V, un interruptor y una lámpara Cuando el interruptor está
cerrado, en el circuito fluye una corriente de 2. A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara?
R = V
I
R= 6V
2A
La resistencia de la lámpara seria de 3Ω
Suponga que la lámpara del problema anterior se sustituye con otra que también requiere 6V pero
que solo consume 0.04A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara nueva?
R = V
I
R= 6V
0.04A
La resistencia de la lámpara nueva es de 150Ω
En los extremos de un resistor de 200Ω se mide un voltaje de 20V. ¿Cuál es la corriente que pasa
por el resistor?
I=V
R
I=20V
200Ω
La corriente que pasa por el resistor es de 0.1A
Si la resistencia entre el hierro o luz entre los electrodos de una bujía de motor de automóvil es
2500Ω, ¿Qué voltaje es necesario para que circule por ella 0.20A?
V=I✕R
V=0.20A✕2500Ω
El voltaje necesario para que circule es de 500V
El filamento de un tubo de televisión tiene una resistencia de 90Ω. ¿Qué voltaje se requiere para
producir la corriente de las especificaciones de 0.3A?
V=I✕R
V=0.3A✕90Ω
El voltaje que se requiere para producir la corriente es de 27V
•Una línea de 110V está protegida por un fusible de 15A.¿Soporta el fusible una carga de 6Ω?
R=V
I
R=110V
15A
La resistencia del fusible es de 7.3Ω,por lo tanto si es capaz de soportar una corriente de 6Ω.
El amperímetro en el tablero de un automóvil indica que fluye una corriente de 10.8A cuando
están encendidas la luces .Si la corriente se extrae de un acumulador de 12V, ¿Cuál es la
resistencia de los faros?
R=V
I
R=12V
10.8A
La resistencia de los faros es de 1.11Ω.
Una bobina de relevador telegráfico de 160Ω opera con un voltaje de 6.4V .Encuéntrese la
corriente que consume en relevador
I=V
R
I=6.4V
160Ω
La corriente que consume el relevador es de 0.04A.
¿Qué potencia consume un cautín de soldar si toma 3A a 110V?
P=I x V
P=3A x 110V
La potencia que consume el cautín es de 330W.
•Una batería de 12V está conectada a una lámpara que tiene una resistencia de 10Ω.¿Qué
potencia se suministra a la carga?
P=I x V
Para averiguar la intensidad se utiliza la siguiente fórmula:
I=V
R
I=12V
10Ω
I=1.2A
Ya que tenemos la intensidad podemos hallar la potencia:
P=12Vx1.2A
P=14.4 W
Se suministra una potencia de 14.4 W a la carga .
Un horno eléctrico usa 35.5A a 118V.Encuéntrese el wattaje consumido por el horno.
P=35.5A x 118V
P=4.189W
Por lo tanto el horno eléctrico consume aproximadamente 4.189W de potencia
Un resistor de 12Ω el circuito de una fuente lleva 0.5A ¿Cuántos watts de potencia son disipador
por el resistor?¿Cuál debe ser el wattaje del resistor para que pueda disipar en forma de calor está
potencia sin riesgo alguno?
P=AxV
Sin embargo, se necesita primero los voltios (V) a través del resistor con la ley de Ohm.
V=IxR
V=0.5A x 12Ω
V=6
V=Voltaje
I=corriente (en amperios)
R=Resistencia (en ohmnios)
Ahora calculamos la potencia disipada por el resistor:
P=0.5A x 6V
P=3W
Por lo tanto el resistor disipa 3 watts de potencia y para que el resistor pueda disipar en forma de
calor de manera segura se necesita un wattaje de 6W.
Un secador eléctrico requiere 360W y consume 3.25A.Encuéntrese su voltaje de operación.
P=P(w)
I(A)
V=360W
3.25A
V=110.77
El voltaje de operación es de 110.77V
Conclusiones
Ley de Ohm
En conclusión, la ley de ohm, que fue planteada en el año 1827 por Georg Simón Ohm, establece
una relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito eléctrico, es fundamental para
comprender y diseñar diferentes circuitos eléctricos, su ecuación es (V = I cdot R) y es aplicable
en numerosas situaciones. La ley de Ohm nos permite entender cómo varía la corriente en función
del voltaje y la resistencia, y su aplicación es clave en la electrónica y la electricidad.
La ley de Ohm es utilizada para calcular y predecir el comportamiento de los circuitos eléctricos,
permitiendo a ingenieros y técnicos diseñar sistemas eficientes y seguros, proporcionando una
base para entender fenómenos eléctricos complejos y resolver problemas desde la electrónica de
consumo convencional hasta la ingeniería industrial Su simplicidad y versatilidad la convierten en
una herramienta indispensable en el mundo moderno, donde la electricidad juega un papel
fundamental en nuestra vida cotidiana.
Ley de Watt
En conclusión, la Ley de Watt describe la relación entre la potencia eléctrica, el voltaje y la
corriente en un componente electrónico o dispositivo. Es fundamental para poder calcular la
potencia de consumo de generación en un sistema eléctrico, y se utiliza ampliamente en el diseño
y análisis de circuitos. Las diferentes fórmulas derivadas de esta ley, junto con la equivalencia
entre la potencia en caballos de fuerza eléctricos y vatios, proporcionan herramientas precisas
para la ingeniería eléctrica y la industria en general
Triángulo de watt
En conclusión, el triángulo de la ley de Watt es una herramienta visual que simplifica la aplicación
de las ecuaciones de potencia, corriente y voltaje en circuitos eléctricos. Gracias a esta imagen se
puede identificar rápidamente la fórmula que se debe emplear según la variable que se desea
encontrar. El triángulo de la ley de Watt proporciona una guía para poder resolver problemas
eléctricos de manera fácil
Creadores de la Ley de Watt
En conclusión, aunque la ley de Watt lleva el nombre de James Watt, el inventor escocés famoso
por su trabajo en la máquina de vapor, su formulación matemática no fue creada por él. La ley de
Watt se atribuye principalmente a dos científicos: Gustav Kirchhoff y Georg Simón Ohm. Kirchhoff
desarrolló las leyes de Kirchhoff, que incluyen la ley de Watt como un caso especial, mientras que
Ohm estableció la relación matemática básica entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito,
conocida como la ley de Ohm. Estos avances en la teoría de circuitos eléctricos sentaron las bases
para el desarrollo de la electrónica moderna.
Relación con la Ley de ohm
En el ámbito práctico de la electrónica se emplean herramientas como:
El código de colores para identificar valores de resistencias
La Protoboard para prototipado de circuitos sin necesidad de soldadura, y sus componentes como
los agujeros de conexión, buses de alimentación, líneas de conexión interna y clips de sujeción,
facilitan la creación y prueba de circuitos de manera rápida y eficiente
Estas herramientas son indispensables para estudiantes, ingenieros y entusiastas de la electrónica
en la fase de diseño y experimentación de circuitos eléctricos.
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  • 1. La electricidad y la electrónica Grado: 10-6 Docente: Guillermo Mondragón Andrés Felipe Garcés Arango
  • 2. Ley de Ohm La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simón Ohm, es una ley básica para entender los fundamentos principales de los circuitos eléctricos. Esta ley establece que la corriente eléctrica que circula por un conductor es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. En otras palabras, cuanto mayor sea el voltaje aplicado, mayor será la corriente que circula a través del conductor, y cuanto mayor sea la resistencia del conductor, menor será la corriente que circule a través de él para un voltaje dado. La ley de Ohm es fundamental en el análisis y diseño de circuitos eléctricos, así como en numerosas aplicaciones prácticas de la electricidad. La ley de Ohm constituye un principio esencial en la teoría de circuitos eléctricos, delineando la interdependencia entre la corriente eléctrica, el voltaje y la resistencia en un circuito determinado. Esta ley, formulada por el físico alemán Georg Simón Ohm en 1827, se expresa mediante la ecuación matemática (V = I cdot R), donde: - (V) representa la tensión en voltios (V). - (I) denota la corriente en amperios (A). - (R) simboliza la resistencia en ohmios (Ω). Los principales aspectos de la ley de Ohm incluyen: 1. Relación directamente proporcional: De acuerdo con esta ley, la corriente que atraviesa un conductor guarda una relación directamente proporcional con el voltaje aplicado y una relación inversamente proporcional con la resistencia del conductor. En consecuencia, mantener constante la resistencia resultará en un aumento de la corriente al incrementar el voltaje, y viceversa.
  • 3. 2. Conductores óhmicos: La validez de la ley de Ohm se circunscribe a conductores óhmicos, es decir, aquellos que mantienen una relación lineal entre el voltaje aplicado y la corriente que los atraviesa. Esta categoría engloba numerosos metales y dispositivos eléctricos simples, como las resistencias. 3. Resistencia eléctrica: La resistencia eléctrica de un conductor se halla influenciada por factores tales como su material, longitud, área de sección transversal y temperatura. A mayor resistencia de un conductor, menor será la corriente que lo atraviese para un voltaje dado, según lo establecido por la ley de Ohm. 4. Aplicaciones prácticas: La ley de Ohm desempeña un papel fundamental en el diseño y análisis de circuitos eléctricos, así como en la solución de problemas relacionados con la electrónica y la electricidad. Facilita el cálculo de la corriente, el voltaje o la resistencia en un circuito, dados los otros dos valores. En síntesis, la ley de Ohm se erige como un fundamento primordial en la teoría de circuitos eléctricos, proporcionando una herramienta esencial para el análisis y diseño de sistemas eléctricos. Ley de Watt La Ley de Watt hace referencia a la potencia eléctrica de un componente electrónico o un aparato y se define como la potencia consumida por la carga es directamente proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que circula por este. La unidad de la potencia es Watt, el símbolo para representar la potencia es “P”. Para encontrar la potencia eléctrica (P) podemos emplear las siguientes fórmulas:
  • 4. Conociendo el voltaje y corriente: P = V x I Conociendo la resistencia eléctrica y corriente: P = R x I2 Conociendo el voltaje y la resistencia eléctrica: P= V2 R En las anteriores fórmulas únicamente se sustituyeron las incógnitas correspondientes empleando la fórmula de la ley de Ohm. si la potencia eléctrica es positiva (+P) quiere decir que el componente electrónico está consumiendo energía. Si la potencia eléctrica es negativa (-P) quiere decir que el componente electrónico produce o genera energía (baterías, generadores…). En la industria se expresa la potencia eléctrica mediante hp (E) que corresponde a caballos de fuerza eléctrico (electrical horsepower). La equivalencia de esta unidad con el Watt es: 1 hp = 745.699 871 582 270 22 W Es común redondear a: 1 hp = 746 W
  • 5. Triángulo de la ley de Watt El triángulo de la ley de Watt permite obtener las ecuaciones dependiendo de la variable a encontrar, es una forma visual y fácil de interpretar. Marcando las variables a obtener en el triángulo de la ley de Watt es posible visualizar la fórmula resultante. Para encontrar la potencia, (P): P = I x V Para encontrar la corriente, (I): I = P V Para encontrar voltaje, (V): V = P I
  • 6. Creador de la ley de Watt La ley de watt no fue creada por James Watt, como podría sugerir el nombre. De hecho, la ley lleva el nombre de James Watt, el inventor escocés conocido por su contribución al desarrollo de la máquina de vapor. James Watt La formulación matemática de la ley se atribuye principalmente a dos científicos: Gustav Kirchhoff y George Simón Ohm. Kirchhoff desarrolló las leyes de Kirchhoff, que son fundamentales en la teoría de circuitos eléctricos y que incluyen la ley de Watt como un caso especial. Ohm, por otro lado, estableció la relación matemática básica entre voltaje, corriente y resistencia de un circuito, conocida como la ley de Ohm.
  • 8. Relación con la ley de Ohm La ley de Watt relaciona la potencia con el voltaje y la intensidad de corriente. Por otro lado, la ley de Ohm relaciona el voltaje con la intensidad de corriente y la resistencia eléctrica de un circuito. Código de colores El código de colores es un sistema utilizado para identificar el valor de las resistencias en los circuitos electrónicos. Consiste en bandas de colores que se colocan alrededor de la resistencia para representar dígitos y multiplicadores según un estándar establecido. Las primeras dos bandas representan dígitos numéricos, la tercera banda representa el multiplicador y la cuarta banda, si está presente, representa la tolerancia. Cada color corresponde a un número, por ejemplo, el negro representa 0, el marrón representa 1, el rojo representa 2, y así sucesivamente. El valor de la resistencia se calcula combinando los dígitos y multiplicador representados por cada banda. Este sistema es fundamental para identificar rápidamente el valor de una resistencia sin necesidad de utilizar un multímetro u otra herramienta de medición.
  • 9. Características del código de colores es una forma de representar valores numéricos o características de componentes utilizando colores específicos. En general, se utiliza en campos como la electrónica, la ingeniería, la medicina y la informática, entre otros. Los códigos de colores pueden representar valores numéricos, como en resistencias eléctricas, o indicar características específicas, como en aplicaciones de seguridad. Por ejemplo, en resistencias eléctricas, el código de colores se utiliza para representar el valor de la resistencia mediante bandas de colores. Cada color corresponde a un número según un estándar internacional. En aplicaciones de seguridad, el código de colores puede indicar el nivel de riesgo o la naturaleza de ciertos materiales. En el ámbito médico, los códigos de colores se utilizan para identificar diferentes tipos de gases en entornos hospitalarios o para indicar riesgos biológicos. En informática, los códigos de colores se utilizan para representar información en pantalla o para designar distintos tipos de archivos. En resumen, el código de colores es una herramienta visualmente intuitiva y práctica para representar información y características diversas en distintos campos. Protoboard Una Protoboard, también conocida como placa de pruebas o breadboard en inglés, es una herramienta fundamental en la electrónica y la ingeniería. Se utiliza para crear prototipos de circuitos electrónicos sin necesidad de soldar los componentes, lo que facilita la experimentación y el diseño de circuitos temporales. La Protoboard consta de una base de plástico con agujeros que están conectados internamente en patrones específicos. Estos agujeros permiten insertar y conectar componentes electrónicos como resistencias, LED, transistores, microcontroladores y otros dispositivos. En una Protoboard, los agujeros están conectados en filas y columnas, lo que facilita la conexión de los componentes sin la necesidad de cables adicionales. Esto permite que los componentes se puedan reorganizar rápidamente para probar diferentes configuraciones de circuitos.
  • 10. Las Protoboards son herramientas muy útiles para estudiantes, ingenieros y entusiastas de la electrónica, ya que permiten construir y probar circuitos de manera rápida y eficiente. Son ideales para la fase de prototipado antes de realizar el diseño final de un circuito electrónico. Componentes del protoboard y cómo funcionan en la elaboración de circuitos 1. Agujeros de Conexión: Los agujeros permiten insertar los componentes electrónicos, como resistencias, LED, transistores, entre otros. Están conectados internamente en filas y columnas, lo que facilita la conexión de los componentes sin necesidad de soldadura. Esto permite probar diferentes configuraciones de circuitos de forma rápida y eficiente.
  • 11. 2. Buses de Alimentación: Estos buses están situados en los extremos de la Protoboard y se utilizan para proporcionar alimentación a los circuitos. Por lo general, hay un bus para el voltaje positivo (+) y otro para el voltaje negativo (-). Esto facilita la conexión de fuentes de alimentación y la distribución de energía a los componentes del circuito. 3. Líneas de Conexión Interna: Las filas y columnas de agujeros están conectadas internamente siguiendo un patrón establecido. Esto permite una conexión rápida entre los componentes sin necesidad de cables adicionales, lo que simplifica la creación y prueba de circuitos temporales. 4. Clips de Sujeción: Los clips metálicos situados en los agujeros sujetan firmemente los componentes electrónicos, asegurando una conexión estable y evitando que se desplacen durante la manipulación del circuito. En conclusión, la ley de Watt y la ley de Ohm son conceptos fundamentales en la teoría de circuitos eléctricos. La ley de Watt relaciona la potencia con el voltaje y la corriente, mientras que la ley de Ohm establece una relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia eléctrica.Estos principios son esenciales para comprender y diseñar circuitos eléctricos eficientes.
  • 12. Problemas adicionales de Ley de Ohm y Potencia Un circuito consiste de una batería de 6V, un interruptor y una lámpara Cuando el interruptor está cerrado, en el circuito fluye una corriente de 2. A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara? R = V I R= 6V 2A La resistencia de la lámpara seria de 3Ω Suponga que la lámpara del problema anterior se sustituye con otra que también requiere 6V pero que solo consume 0.04A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara nueva? R = V I R= 6V 0.04A La resistencia de la lámpara nueva es de 150Ω En los extremos de un resistor de 200Ω se mide un voltaje de 20V. ¿Cuál es la corriente que pasa por el resistor? I=V
  • 13. R I=20V 200Ω La corriente que pasa por el resistor es de 0.1A Si la resistencia entre el hierro o luz entre los electrodos de una bujía de motor de automóvil es 2500Ω, ¿Qué voltaje es necesario para que circule por ella 0.20A? V=I✕R V=0.20A✕2500Ω El voltaje necesario para que circule es de 500V El filamento de un tubo de televisión tiene una resistencia de 90Ω. ¿Qué voltaje se requiere para producir la corriente de las especificaciones de 0.3A? V=I✕R V=0.3A✕90Ω El voltaje que se requiere para producir la corriente es de 27V •Una línea de 110V está protegida por un fusible de 15A.¿Soporta el fusible una carga de 6Ω? R=V I
  • 14. R=110V 15A La resistencia del fusible es de 7.3Ω,por lo tanto si es capaz de soportar una corriente de 6Ω. El amperímetro en el tablero de un automóvil indica que fluye una corriente de 10.8A cuando están encendidas la luces .Si la corriente se extrae de un acumulador de 12V, ¿Cuál es la resistencia de los faros? R=V I R=12V 10.8A La resistencia de los faros es de 1.11Ω. Una bobina de relevador telegráfico de 160Ω opera con un voltaje de 6.4V .Encuéntrese la corriente que consume en relevador I=V R I=6.4V 160Ω La corriente que consume el relevador es de 0.04A.
  • 15. ¿Qué potencia consume un cautín de soldar si toma 3A a 110V? P=I x V P=3A x 110V La potencia que consume el cautín es de 330W. •Una batería de 12V está conectada a una lámpara que tiene una resistencia de 10Ω.¿Qué potencia se suministra a la carga? P=I x V Para averiguar la intensidad se utiliza la siguiente fórmula: I=V R I=12V 10Ω I=1.2A Ya que tenemos la intensidad podemos hallar la potencia: P=12Vx1.2A P=14.4 W
  • 16. Se suministra una potencia de 14.4 W a la carga . Un horno eléctrico usa 35.5A a 118V.Encuéntrese el wattaje consumido por el horno. P=35.5A x 118V P=4.189W Por lo tanto el horno eléctrico consume aproximadamente 4.189W de potencia Un resistor de 12Ω el circuito de una fuente lleva 0.5A ¿Cuántos watts de potencia son disipador por el resistor?¿Cuál debe ser el wattaje del resistor para que pueda disipar en forma de calor está potencia sin riesgo alguno? P=AxV Sin embargo, se necesita primero los voltios (V) a través del resistor con la ley de Ohm. V=IxR V=0.5A x 12Ω V=6 V=Voltaje I=corriente (en amperios) R=Resistencia (en ohmnios)
  • 17. Ahora calculamos la potencia disipada por el resistor: P=0.5A x 6V P=3W Por lo tanto el resistor disipa 3 watts de potencia y para que el resistor pueda disipar en forma de calor de manera segura se necesita un wattaje de 6W. Un secador eléctrico requiere 360W y consume 3.25A.Encuéntrese su voltaje de operación. P=P(w) I(A) V=360W 3.25A V=110.77 El voltaje de operación es de 110.77V Conclusiones Ley de Ohm En conclusión, la ley de ohm, que fue planteada en el año 1827 por Georg Simón Ohm, establece una relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito eléctrico, es fundamental para comprender y diseñar diferentes circuitos eléctricos, su ecuación es (V = I cdot R) y es aplicable en numerosas situaciones. La ley de Ohm nos permite entender cómo varía la corriente en función del voltaje y la resistencia, y su aplicación es clave en la electrónica y la electricidad.
  • 18. La ley de Ohm es utilizada para calcular y predecir el comportamiento de los circuitos eléctricos, permitiendo a ingenieros y técnicos diseñar sistemas eficientes y seguros, proporcionando una base para entender fenómenos eléctricos complejos y resolver problemas desde la electrónica de consumo convencional hasta la ingeniería industrial Su simplicidad y versatilidad la convierten en una herramienta indispensable en el mundo moderno, donde la electricidad juega un papel fundamental en nuestra vida cotidiana. Ley de Watt En conclusión, la Ley de Watt describe la relación entre la potencia eléctrica, el voltaje y la corriente en un componente electrónico o dispositivo. Es fundamental para poder calcular la potencia de consumo de generación en un sistema eléctrico, y se utiliza ampliamente en el diseño y análisis de circuitos. Las diferentes fórmulas derivadas de esta ley, junto con la equivalencia entre la potencia en caballos de fuerza eléctricos y vatios, proporcionan herramientas precisas para la ingeniería eléctrica y la industria en general Triángulo de watt En conclusión, el triángulo de la ley de Watt es una herramienta visual que simplifica la aplicación de las ecuaciones de potencia, corriente y voltaje en circuitos eléctricos. Gracias a esta imagen se puede identificar rápidamente la fórmula que se debe emplear según la variable que se desea encontrar. El triángulo de la ley de Watt proporciona una guía para poder resolver problemas eléctricos de manera fácil Creadores de la Ley de Watt En conclusión, aunque la ley de Watt lleva el nombre de James Watt, el inventor escocés famoso por su trabajo en la máquina de vapor, su formulación matemática no fue creada por él. La ley de Watt se atribuye principalmente a dos científicos: Gustav Kirchhoff y Georg Simón Ohm. Kirchhoff desarrolló las leyes de Kirchhoff, que incluyen la ley de Watt como un caso especial, mientras que Ohm estableció la relación matemática básica entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito, conocida como la ley de Ohm. Estos avances en la teoría de circuitos eléctricos sentaron las bases para el desarrollo de la electrónica moderna. Relación con la Ley de ohm En el ámbito práctico de la electrónica se emplean herramientas como: El código de colores para identificar valores de resistencias La Protoboard para prototipado de circuitos sin necesidad de soldadura, y sus componentes como los agujeros de conexión, buses de alimentación, líneas de conexión interna y clips de sujeción, facilitan la creación y prueba de circuitos de manera rápida y eficiente
  • 19. Estas herramientas son indispensables para estudiantes, ingenieros y entusiastas de la electrónica en la fase de diseño y experimentación de circuitos eléctricos. Link del blog https://electricidadytmas.blogspot.com/?m=1