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1
La Electricidad Y Electrónica
Laura Sofía Celes Tafur
Annaith Rivera Sarasty
Laura Isabel Torres Orjuela
Saray Vásquez Luna
Institucion Educativa Liceo Departamental
Área de tecnología
Docente: Guillermo Mondragón
10-4
Santiago de Cali, Colombia
16 de Marzo de 2024
2
Tabla De Contenido
Portada 1
Tabla de contenido 2
Desarrollo temático 3
Ley de OHM 4
Ley de Watt 5
Código de colores 6
Protoboard y sus componentes 7
Elaboración de circuitos 8
Solución de problemas 9
Solución de problemas 10
Solución de problemas 11
Conclusiones 12
Webgrafía 13
3
Desarrollo Temático
La electricidad y la electrónica.
La electricidad es aquella manera de energía relacionada con la carga eléctrica,
pero por otro lado la electrónica se empeña en el control y el manejo de los
electrones para diseñar y construir dispositivos electrónicos.
Su primera mención fue en relatos antiguos y su aplicación práctica fue en la
Segunda Revolución Industrial.al inicio, se evidenciaba el conocimiento de la
electricidad por medio de descripciones de peces eléctricos en textos del antiguo
Egipto.
Fueron las ecuaciones de Maxwell quienes permitieron unir electricidad y
magnetismo en 1865 permitiendo un avance en su comprensión científica. Luego, se
da inicio a la generación masiva de electricidad a finales del siglo XIX.
El presente documento es un estudio descriptivo y explicativo que surgió desde la
necesidad de saciar un vacío de conocimiento que no debería existir,ya que es algo
que usamos a diario.
Figura 1.
Estaremos estudiando conceptos claves como:
-La ley de Ohm.
-La ley de Watt.
-El código de colores.
-El protoboard y sus componentes.
-La elaboración de circuitos.
4
Ley De Ohm
La ley de OHM es una ecuación fundamental de la física que describe la relación
de la tensión (representada por V) y la corriente eléctrica (I) en un circuito que
presenta una resistencia (R ). La ley establece que la resistencia es una constante
que depende del material que está hecho el circuito, mientras que la cantidad de
electricidad que viaja a través del material es proporcional a la tensión aplicada e
inversamente proporcional a la resistencia.
Está ley recibe su nombre de ”OHM” por el físico alemán Georg Simon ohm, en
1827. El físico establece la ley a partir de elaborar experimentos que consistían de
circuitos eléctricos sencillos con diversas longitudes de cable.
Fórmula:
Figura 2.
I: Corriente que pasa a través del conductor.
V:Tensión del conductor.
R: Resistencia eléctrica del conductor.
5
Ley De Watt
Ley de Watt o también conocida como ley de OHM extendida, es un principio
fundamental dentro del campo de la electrónica y electricidad. La ley establece la
relación entre la corriente eléctrica, voltaje y resistencia en el circuito eléctrico. El
nombre de ley de Watt es recibido por el ingeniero e inventor escocés James Watt,
en el siglo XVIII.
La principal función de esta ley tiene como objetivo el comportamiento de la
corriente eléctrica en presencia de una resistencia. Según la ley, la corriente
eléctrica que fluye a través del conductor es directamente proporcional al voltaje
aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito, es decir, si el
voltaje aplicado es mayor o la resistencia sea menor, mayor será la corriente
eléctrica que viajará por el circuito.
Fórmula:
Figura 3.
Conociendo el voltaje y corriente:
P = V x I
Conociendo la resistencia eléctrica y corriente:
P = R x I2
6
Código De Colores
El Código de Colores de Resistencia es un sistema específico para identificar y
especificar el valor y los parámetros de una resistencia eléctrica. Este sistema está
estandarizado a nivel internacional y es de gran utilidad para los ingenieros y los
técnicos que trabajan con resistencias.
El código cuenta con una serie de bandas de color que representan los
diferentes valores y tolerancias de las resistencias. La cantidad de las bandas varía
entre tres (para resistencias convencionales) y seis (para resistencias de pequeño
tamaño).
El sistema se basa en un conjunto de franjas de color, específicamente las de
color negro, marrón, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, gris, blanco y
plateado. Por supuesto, cuando una resistencia no tiene franjas, se considera que
su valor es cero.
Figura 4.
7
Protoboard Y Sus Componentes
El protoboard es una herramienta que permite armar circuitos electrónicos sin
necesidad de soldar los componentes. Está compuesto por muchas ranuras donde
se insertan los componentes como resistencias y capacidades. Esta herramienta es
muy útil para experimentar con circuitos electrónicos y poder asegurarse de que
funcionen correctamente. También sirve para crear prototipos de circuitos y resolver
problemas. Los protoboards son muy útiles para principiantes y especialistas en
electrónica y circuitos.
Figura 5.
Componentes:
● El canal central: El canal central es un elemento esencial en el diseño de
circuitos. Es un material aislante que se encuentra en la parte central de la hoja del
protoboard y tiene la función de mantener separadas a las partes interior y superior
de la lámina, lo que evita que se creen circuitos abiertos. Sus funciones están
relacionadas con los pinos y los circuitos eléctricos, por lo que actúa como un
elemento vital para el diseño y la creación de circuitos.
● Buses: Los buses de los protoboards tienen la función de conectar la
tierra del circuito y de proporcionarle el voltaje de suministro. Se encuentran en las
franjas de color rojo a los lados del protoboard y se unen a los componentes
electrónicos a través del canal central para facilitar un flujo de corriente eléctrica
óptimo y eficiente.
● Pistas: Las pistas del protoboard son placas que contienen hileras y
columnas de conexiones horizontalmente entre sí. Las pistas se identifican con
números y letras, y son la base del diseño de circuitos. Estas conexiones permiten
que los componentes externos hagan una unión eléctrica entre sí. Las pistas
facilitan la conexión eléctrica de los componentes electrónicos en un mismo circuito.
8
¿Cómo Funcionan Los Componentes De La Protoboard En La Elaboración De
Circuitos?
La protoboard, es una herramienta fundamental en la elaboración de circuitos
electrónicos. Permite prototipar circuitos sin la necesidad de soldar los
componentes, lo que la hace ideal para pruebas y experimentación. Los
componentes de la protoboard funcionan de la siguiente manera:
Filas y columnas: La protoboard está compuesta por filas y columnas de agujeros
en los que se insertan los componentes.
Conexiones internas: Los agujeros de la protoboard están conectados
internamente siguiendo un patrón establecido, el cual permite conectar los
componentes de forma sencilla.
Alimentación: Las líneas de alimentación suelen encontrarse en los extremos de la
protoboard, permitiendo conectar la fuente de energía (por ejemplo, la batería o el
adaptador de corriente) de manera conveniente.
Componentes electrónicos: Los elementos, como resistencias, LED, transistores,
integrados, entre otros, se insertan en los agujeros de la protoboard, estableciendo
conexiones eléctricas entre sí según el diseño del circuito.
Conexiones temporales: Los componentes se conectan entre sí mediante cables
de puente o jumpers, los cuales permiten establecer las interconexiones necesarias
para el circuito.
Al utilizar una protoboard, los componentes se ensamblan de manera provisional
para probar el funcionamiento del circuito antes de realizar la soldadura definitiva en
una placa de circuito impreso (PCB). Esto facilita la corrección de errores y
modificaciones en el diseño del circuito de forma rápida y sin afectar los
componentes electrónicos.
9
Solución De Las Guías Problemas 1 Y 2 (Los Puntos Pares)
INFORMACIÓN CLAVE:
● V=Voltio=fuerza electromotriz=E
● A=Amperio=Intensidad de corriente eléctrica=I
● Ω=Ohmio=Resistencia=R
GUÍA PROBLEMAS 1:
___________________________________________________________________
2) Supóngase que la lámpara del problema anterior se sustituye con otra que
también requiere 6 V pero que sólo consume 0.04 A. ¿Cuál es la resistencia de la
lámpara nueva?
Respuesta: 150 Ω
PROCEDIMIENTO:
R= E_ = R= 6V_ = 150Ω
I 0,04A
Al dividir con decimales podemos multiplicar denominador y numerador por 100
para eliminar el decimal.
Es decir que al final tendríamos 600V/4A
Por lo tanto podemos hacer la división fácilmente.
600|4__ Entonces tendríamos un total de 150Ω.
20 150
00
___________________________________________________________________
4) Si la resistencia del entrehierro o luz entre los electrodos de una bujía de
motor de automóvil es 2500Ω , ¿qué voltaje es necesario para que circule por ella
0.20 A?
10
Respuesta: 500 V
PROCEDIMIENTO:
Para encontrar el voltaje(V) debemos saber que:
V=E
E=I x RE=0,20 x 2500= 500V
(Esto si lo ponemos en calculadora) Si queremos dar con el resultado sin usar
calculadora debemos tener en cuenta que 0,20 es igual a 20/100 expresado en su
forma natural
Entonces:
E= 2500Ω x 20_ E= 50000 = 500V
100 100
___________________________________________________________________
6) Una línea de 110 V está protegida con un fusible de 15 A. ¿Soportará el fusible
una carga de 6 Ω?
R=E_ R=110V = 7,333…Ω
I 15A
Por lo tanto no soporta 6Ω.
___________________________________________________________________
GUÍA PROBLEMAS 2:
8) El amperímetro en el tablero de un automóvil indica que fluye una corriente de
10.8 A cuando están encendidas las luces. Si la corriente se extrae de un
acumulador de 12 V, ¿cuál es la resistencia de los faros?
Respuesta:1.11 Ω
PROCEDIMIENTO:
R=E_ = R= 12V = 1,11Ω
I 10.8A
Quitamos la coma de “10,8” multiplicando dependiendo del número de dígitos
después de ella por 100 0 10. En este caso seria por 10 ya que después de la coma
solo esta el “8” y no hay más dígitos(1000,100,10,etc||||el número de ceros que
acompañan al “1” siempre dependerá del número de dígitos después de la
coma)
11
LE AGREGAMOS UN CERO AL 12 PARA PODER DIVIDIR Y ESTO SIGNIFICA
TENER QUE PONER UNA COMA DESPUÉS DEL PRIMER DÍGITO DE NUESTRO
RESULTADO.
120|180
120 1,111…. Siempre nos dará “1” al ponerle un cero al “12” resultante
120 de la resta. POR LO TANTO LA RESPUESTA ES : 1,11…Ω
___________________________________________________________________
10) ¿Qué potencia consume un cautín de soldar si toma 3 A a 110 V?
Respuesta: 300 w
Aquí debo dar una corrección puntual a la respuesta dada con anterioridad al
problema:
Sabemos que la potencia(P) es igual a la intensidad de la corriente eléctrica (A/I)
por la fuerza electromotriz(V/E).
Es decir:
P= I . E
P= 3A . 110V = 330 W
Por lo tanto: La respuesta correcta es 330W y no 300W
___________________________________________________________________
12) Un horno eléctrico usa 35.5 A a 118 V. Encuéntrese el wattaje consumido por el
horno.
Respuesta: 4190 W
PROCEDIMIENTO:
P= I . E
P=35,5A . 118V = 4190 W
___________________________________________________________________
14) Un secador eléctrico requiere 360 W y consume 3.25 A. Encuéntrese su voltaje
de operación.
Primero debemos quitarle la coma a 3,25.
por lo que nos quedaría solo 325.
V/E= P
I
12
V/E= 360W = 1,10769230…….
325A
(Tenemos que aproximar este resultado)
Por lo tanto la respuesta es: 1,11V
Conclusiones
Después de analizar la información anterior podemos concluir que:
● Gracias a las ecuaciones de Maxwell en 1865 se permitió unir electricidad
y magnetismo, lo cual permitió un avance en su comprensión científica.
● La ley de Ohm muestra que la resistencia de una constante depende del
material con el que está elaborado el circuito.
● La ley de Watt tiene como propósito el comportamiento de la corriente
eléctrica en presencia de una resistencia.
● El código de colores tiene como fin identificar el valor y los parámetros de
una resistencia eléctrica.
● La protoboard permite armar circuitos eléctricos sin necesidad de soldar
sus componentes, y también puede servir para crear prototipos de circuitos.
13
Referencias del trabajo
https://eduteka.icesi.edu.co/proyectos.php/2/7835
https://www.partesdel.com/partes_de_un_protoboard.htm
https://www.internetizado.com/protoboard
https://sdindustrial.com.mx/blog/codigo-de-colores-resistencias/
https://www.studysmarter.es/resumenes/fisica/interaccion-electromagnetica/ley-de-ohm/
https://polaridad.es/la-ley-de-watt-electricidad/
Aria Opera Browser IA
https://chat.openai.com/
https://www.fundacionendesa.org/es/educacion/endesa-educa/recursos/historia-de-la-electri
cidad

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  • 1. 1 La Electricidad Y Electrónica Laura Sofía Celes Tafur Annaith Rivera Sarasty Laura Isabel Torres Orjuela Saray Vásquez Luna Institucion Educativa Liceo Departamental Área de tecnología Docente: Guillermo Mondragón 10-4 Santiago de Cali, Colombia 16 de Marzo de 2024
  • 2. 2 Tabla De Contenido Portada 1 Tabla de contenido 2 Desarrollo temático 3 Ley de OHM 4 Ley de Watt 5 Código de colores 6 Protoboard y sus componentes 7 Elaboración de circuitos 8 Solución de problemas 9 Solución de problemas 10 Solución de problemas 11 Conclusiones 12 Webgrafía 13
  • 3. 3 Desarrollo Temático La electricidad y la electrónica. La electricidad es aquella manera de energía relacionada con la carga eléctrica, pero por otro lado la electrónica se empeña en el control y el manejo de los electrones para diseñar y construir dispositivos electrónicos. Su primera mención fue en relatos antiguos y su aplicación práctica fue en la Segunda Revolución Industrial.al inicio, se evidenciaba el conocimiento de la electricidad por medio de descripciones de peces eléctricos en textos del antiguo Egipto. Fueron las ecuaciones de Maxwell quienes permitieron unir electricidad y magnetismo en 1865 permitiendo un avance en su comprensión científica. Luego, se da inicio a la generación masiva de electricidad a finales del siglo XIX. El presente documento es un estudio descriptivo y explicativo que surgió desde la necesidad de saciar un vacío de conocimiento que no debería existir,ya que es algo que usamos a diario. Figura 1. Estaremos estudiando conceptos claves como: -La ley de Ohm. -La ley de Watt. -El código de colores. -El protoboard y sus componentes. -La elaboración de circuitos.
  • 4. 4 Ley De Ohm La ley de OHM es una ecuación fundamental de la física que describe la relación de la tensión (representada por V) y la corriente eléctrica (I) en un circuito que presenta una resistencia (R ). La ley establece que la resistencia es una constante que depende del material que está hecho el circuito, mientras que la cantidad de electricidad que viaja a través del material es proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia. Está ley recibe su nombre de ”OHM” por el físico alemán Georg Simon ohm, en 1827. El físico establece la ley a partir de elaborar experimentos que consistían de circuitos eléctricos sencillos con diversas longitudes de cable. Fórmula: Figura 2. I: Corriente que pasa a través del conductor. V:Tensión del conductor. R: Resistencia eléctrica del conductor.
  • 5. 5 Ley De Watt Ley de Watt o también conocida como ley de OHM extendida, es un principio fundamental dentro del campo de la electrónica y electricidad. La ley establece la relación entre la corriente eléctrica, voltaje y resistencia en el circuito eléctrico. El nombre de ley de Watt es recibido por el ingeniero e inventor escocés James Watt, en el siglo XVIII. La principal función de esta ley tiene como objetivo el comportamiento de la corriente eléctrica en presencia de una resistencia. Según la ley, la corriente eléctrica que fluye a través del conductor es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito, es decir, si el voltaje aplicado es mayor o la resistencia sea menor, mayor será la corriente eléctrica que viajará por el circuito. Fórmula: Figura 3. Conociendo el voltaje y corriente: P = V x I Conociendo la resistencia eléctrica y corriente: P = R x I2
  • 6. 6 Código De Colores El Código de Colores de Resistencia es un sistema específico para identificar y especificar el valor y los parámetros de una resistencia eléctrica. Este sistema está estandarizado a nivel internacional y es de gran utilidad para los ingenieros y los técnicos que trabajan con resistencias. El código cuenta con una serie de bandas de color que representan los diferentes valores y tolerancias de las resistencias. La cantidad de las bandas varía entre tres (para resistencias convencionales) y seis (para resistencias de pequeño tamaño). El sistema se basa en un conjunto de franjas de color, específicamente las de color negro, marrón, rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta, gris, blanco y plateado. Por supuesto, cuando una resistencia no tiene franjas, se considera que su valor es cero. Figura 4.
  • 7. 7 Protoboard Y Sus Componentes El protoboard es una herramienta que permite armar circuitos electrónicos sin necesidad de soldar los componentes. Está compuesto por muchas ranuras donde se insertan los componentes como resistencias y capacidades. Esta herramienta es muy útil para experimentar con circuitos electrónicos y poder asegurarse de que funcionen correctamente. También sirve para crear prototipos de circuitos y resolver problemas. Los protoboards son muy útiles para principiantes y especialistas en electrónica y circuitos. Figura 5. Componentes: ● El canal central: El canal central es un elemento esencial en el diseño de circuitos. Es un material aislante que se encuentra en la parte central de la hoja del protoboard y tiene la función de mantener separadas a las partes interior y superior de la lámina, lo que evita que se creen circuitos abiertos. Sus funciones están relacionadas con los pinos y los circuitos eléctricos, por lo que actúa como un elemento vital para el diseño y la creación de circuitos. ● Buses: Los buses de los protoboards tienen la función de conectar la tierra del circuito y de proporcionarle el voltaje de suministro. Se encuentran en las franjas de color rojo a los lados del protoboard y se unen a los componentes electrónicos a través del canal central para facilitar un flujo de corriente eléctrica óptimo y eficiente. ● Pistas: Las pistas del protoboard son placas que contienen hileras y columnas de conexiones horizontalmente entre sí. Las pistas se identifican con números y letras, y son la base del diseño de circuitos. Estas conexiones permiten que los componentes externos hagan una unión eléctrica entre sí. Las pistas facilitan la conexión eléctrica de los componentes electrónicos en un mismo circuito.
  • 8. 8 ¿Cómo Funcionan Los Componentes De La Protoboard En La Elaboración De Circuitos? La protoboard, es una herramienta fundamental en la elaboración de circuitos electrónicos. Permite prototipar circuitos sin la necesidad de soldar los componentes, lo que la hace ideal para pruebas y experimentación. Los componentes de la protoboard funcionan de la siguiente manera: Filas y columnas: La protoboard está compuesta por filas y columnas de agujeros en los que se insertan los componentes. Conexiones internas: Los agujeros de la protoboard están conectados internamente siguiendo un patrón establecido, el cual permite conectar los componentes de forma sencilla. Alimentación: Las líneas de alimentación suelen encontrarse en los extremos de la protoboard, permitiendo conectar la fuente de energía (por ejemplo, la batería o el adaptador de corriente) de manera conveniente. Componentes electrónicos: Los elementos, como resistencias, LED, transistores, integrados, entre otros, se insertan en los agujeros de la protoboard, estableciendo conexiones eléctricas entre sí según el diseño del circuito. Conexiones temporales: Los componentes se conectan entre sí mediante cables de puente o jumpers, los cuales permiten establecer las interconexiones necesarias para el circuito. Al utilizar una protoboard, los componentes se ensamblan de manera provisional para probar el funcionamiento del circuito antes de realizar la soldadura definitiva en una placa de circuito impreso (PCB). Esto facilita la corrección de errores y modificaciones en el diseño del circuito de forma rápida y sin afectar los componentes electrónicos.
  • 9. 9 Solución De Las Guías Problemas 1 Y 2 (Los Puntos Pares) INFORMACIÓN CLAVE: ● V=Voltio=fuerza electromotriz=E ● A=Amperio=Intensidad de corriente eléctrica=I ● Ω=Ohmio=Resistencia=R GUÍA PROBLEMAS 1: ___________________________________________________________________ 2) Supóngase que la lámpara del problema anterior se sustituye con otra que también requiere 6 V pero que sólo consume 0.04 A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara nueva? Respuesta: 150 Ω PROCEDIMIENTO: R= E_ = R= 6V_ = 150Ω I 0,04A Al dividir con decimales podemos multiplicar denominador y numerador por 100 para eliminar el decimal. Es decir que al final tendríamos 600V/4A Por lo tanto podemos hacer la división fácilmente. 600|4__ Entonces tendríamos un total de 150Ω. 20 150 00 ___________________________________________________________________ 4) Si la resistencia del entrehierro o luz entre los electrodos de una bujía de motor de automóvil es 2500Ω , ¿qué voltaje es necesario para que circule por ella 0.20 A?
  • 10. 10 Respuesta: 500 V PROCEDIMIENTO: Para encontrar el voltaje(V) debemos saber que: V=E E=I x RE=0,20 x 2500= 500V (Esto si lo ponemos en calculadora) Si queremos dar con el resultado sin usar calculadora debemos tener en cuenta que 0,20 es igual a 20/100 expresado en su forma natural Entonces: E= 2500Ω x 20_ E= 50000 = 500V 100 100 ___________________________________________________________________ 6) Una línea de 110 V está protegida con un fusible de 15 A. ¿Soportará el fusible una carga de 6 Ω? R=E_ R=110V = 7,333…Ω I 15A Por lo tanto no soporta 6Ω. ___________________________________________________________________ GUÍA PROBLEMAS 2: 8) El amperímetro en el tablero de un automóvil indica que fluye una corriente de 10.8 A cuando están encendidas las luces. Si la corriente se extrae de un acumulador de 12 V, ¿cuál es la resistencia de los faros? Respuesta:1.11 Ω PROCEDIMIENTO: R=E_ = R= 12V = 1,11Ω I 10.8A Quitamos la coma de “10,8” multiplicando dependiendo del número de dígitos después de ella por 100 0 10. En este caso seria por 10 ya que después de la coma solo esta el “8” y no hay más dígitos(1000,100,10,etc||||el número de ceros que acompañan al “1” siempre dependerá del número de dígitos después de la coma)
  • 11. 11 LE AGREGAMOS UN CERO AL 12 PARA PODER DIVIDIR Y ESTO SIGNIFICA TENER QUE PONER UNA COMA DESPUÉS DEL PRIMER DÍGITO DE NUESTRO RESULTADO. 120|180 120 1,111…. Siempre nos dará “1” al ponerle un cero al “12” resultante 120 de la resta. POR LO TANTO LA RESPUESTA ES : 1,11…Ω ___________________________________________________________________ 10) ¿Qué potencia consume un cautín de soldar si toma 3 A a 110 V? Respuesta: 300 w Aquí debo dar una corrección puntual a la respuesta dada con anterioridad al problema: Sabemos que la potencia(P) es igual a la intensidad de la corriente eléctrica (A/I) por la fuerza electromotriz(V/E). Es decir: P= I . E P= 3A . 110V = 330 W Por lo tanto: La respuesta correcta es 330W y no 300W ___________________________________________________________________ 12) Un horno eléctrico usa 35.5 A a 118 V. Encuéntrese el wattaje consumido por el horno. Respuesta: 4190 W PROCEDIMIENTO: P= I . E P=35,5A . 118V = 4190 W ___________________________________________________________________ 14) Un secador eléctrico requiere 360 W y consume 3.25 A. Encuéntrese su voltaje de operación. Primero debemos quitarle la coma a 3,25. por lo que nos quedaría solo 325. V/E= P I
  • 12. 12 V/E= 360W = 1,10769230……. 325A (Tenemos que aproximar este resultado) Por lo tanto la respuesta es: 1,11V Conclusiones Después de analizar la información anterior podemos concluir que: ● Gracias a las ecuaciones de Maxwell en 1865 se permitió unir electricidad y magnetismo, lo cual permitió un avance en su comprensión científica. ● La ley de Ohm muestra que la resistencia de una constante depende del material con el que está elaborado el circuito. ● La ley de Watt tiene como propósito el comportamiento de la corriente eléctrica en presencia de una resistencia. ● El código de colores tiene como fin identificar el valor y los parámetros de una resistencia eléctrica. ● La protoboard permite armar circuitos eléctricos sin necesidad de soldar sus componentes, y también puede servir para crear prototipos de circuitos.