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Corriente eléctrica y flujo de electrones Fluir de los electrones debido a la diferencia de potencial en los bornes de la pila. Se suele tomar por convenio.

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Presentación del tema: "Corriente eléctrica y flujo de electrones Fluir de los electrones debido a la diferencia de potencial en los bornes de la pila. Se suele tomar por convenio."— Transcripción de la presentación:

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2 Corriente eléctrica y flujo de electrones Fluir de los electrones debido a la diferencia de potencial en los bornes de la pila. Se suele tomar por convenio el sentido de la corriente eléctrica (I) el opuesto al del movimiento de los electrones.

3 Símiles con el agua U = V = Diferencia de potencial, tensión o voltaje. I = Intensidad de corriente eléctrica o corriente eléctrica. R= Resistencia eléctrica, cuanto mayor es más se dificulta el paso de la corriente.

4 Ley de Ohm Potencia: P=I·V ; P=R·I 2 ; P=V 2 /R unidad W (Watt, vatio) Energía: E=P·t unidad W·h (vatio·hora) Relaciona las tres magnitudes: V unidad V (Voltio) I unidad A (Amperio) R unidad Ω (Ohmio)

5 Ejemplos de cálculos Circuito con R: P = V I V = 230 V I= 2 A P = 460 W P = R I² R = 10 I= 2 A P = 40 W V = P/ I P = 1000 W I = 4.34 A V= V I = P/ V P = 1000 W V = 230 V I = 4.35 A P = V²/R V = 230 V R = 10 P = 5290 W

6 Electrónica Analógica Básica Componentes electrónicos: Resistencias. Condensadores. Bobinas Asociación de componentes pasivos Diodos Transistores

7 Componentes semiconductoresComponentes pasivos Se fabrican con carbón, acero, cobre. Resistencias. Condensadores Bobinas Se fabrican con materiales específicos como: selenio, germanio y silicio. Diodos. Transistores. Circuitos integrados COMPONENTES ELECTRÓNICOS

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9 Oponerse al paso de la corriente Función Valor longitud (l) sección (S) ρ = ResistividadResistividad Depende de: Unidades Ohmio (Ω) Múltiplos: kΩ kiloohmio ( Ω) MΩ megaohmio ( Ω) RESISTENCIAS Utilidad de las resistencias: Para ajustar la tensión. Para limitar la intensidad. Montaje en serie. Montaje en paralelo.

10 TIPOS DE RESISTENCIAS (I)

11 TIPOS DE RESISTENCIAS (II)

12 TIPOS DE RESISTENCIAS (III)

13 PROBLEMAS I Para aplicar la fórmula del cálculo de la resistencia de un conductor: Donde: La resistividad ρ se expresa en Ω. m La longitud l se expresa en m. La sección en m 2. Ley de Ohm: V = diferencia de potencial en voltios (v) I = Intensidad en amperios (A) R = resistencia en ohmios (Ω).

14 CONDENSADORES (I) Valor La capacidad C de un condensador depende de la superficie de las armaduras, de la distancia que las separa y de la naturaleza del diélectrico. C = є. S / ddonde: є = constante dieléctrica d = distancia antre armaduras S = superfifice armaduras C = Q / Vdonde: Q = carga eléctrica que puede almacenar V = diferencia de potencial Unidades faradio (F) Submúltiplos: μF = microfaradio ( F). n = nanofaradio( F). p = picofaradio ( F). Función Almacenar carga eléctrica para suministrarla en un momento determinado.

15 CONDENSADORES (II) En serie con una resistencia y una fuente de tensión contínua Conexionado Funcionamiento Tipos de condensadoresTipos de condensadores (banco de imágenes CNICE) Condensador eléctrico Condensador eléctrico (Wikipedia)

16 CONDENSADORES (III)

17 BOBINAS Función Almacenar energía eléctrica de forma magnética para cederla en un momento determinado. Valor La autoinducción L de una bobina depende del número de espiras que forman el arrollamiento (N), del flujo magnético que la atraviesa (Φ) y de la intensidad de corriente que la recorre (I). L = N.Φ / I Unidades henrio (H) Submúltiplos: mH = milihenrio ( H) μH = microhenrio ( H). Funcionamiento

18 ASOCIACIÓN DE COMPONENTES PASIVOS serie paralelo serie paralelo Las bobinas interaccionan entre ellas generando inducciones parásitas. Sólo se asocian cuando interesa aprovechar este fenómeno.

19 COMPORTAMIENTO DE LOS COMPONENTES PASIVOS DESCRITOS ComponentePeriodo transitorioPeriodo estacionario Resistencia No se distinguen diferencias entre ambos periodos. Condensador Permite un crecimiento progresivo de su tensión entre bornes Alcanza la tensión de la fuente a la que estaba conectado Bobina Permite un crecimiento progresivo de la intensidad a través de ella. Alcanza la intensidad máxima permitida por la resistencia y la fuente.

20 DIODOS Función Actúa como un componente unidireccional, es decir, deja pasar la corriente sólo en un sentido Está formado por la unión de dos cristales semiconductores uno de tipo N, llamado cátodo, y otro de tipo P, llamado ánodo.semiconductores Composición Polarización

21 TRANSISTORES Función El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que puede funcionar, bien como interruptor, bien como amplificador de una señal eléctrica de entrada. Se clasifican en dos grandes grupos: Bipolares: NPN y PNP Unipolares: o de efecto campo Clasificación Formados por la unión de tres cristales semiconductores.semiconductores Bipolares

22 Modelo sencillo del funcionamiento de un transistor

23 Principio de funcionamiento del transistor bipolar PN NP Concentración de huecos + -

24 N Principio de funcionamiento del transistor bipolar P N N P Si la zona central es muy ancha el comportamiento es el dos diodos en serie: el funcionamiento de la primera unión no afecta al de la segunda

25 N P P

26 N P P

27 N P P El terminal central (base) maneja una fracción de la corriente que circula entre los otros dos terminales (emisor y colector): EFECTO TRANSISTOR

28 N P P El terminal de base actúa como terminal de control manejando una fracción de la corriente mucho menor a la de emisor y el colector. El emisor tiene una concentración de impurezas muy superior a la del colector: emisor y colector no son intercambiables Emisor Base Colector Transistor PNP

29 P Principio de funcionamiento del transistor bipolar NN Se comporta de forma equivalente al transistor PNP, salvo que la corriente se debe mayoritariamente al movimiento de electrones. En un transistor NPN en conducción, la corriente por emisor, colector y base circula en sentido opuesto a la de un PNP. Transistor NPN

30 Principio de funcionamiento del transistor bipolar PNN La mayor movilidad que presentan los electrones hace que las características del transistor NPN sean mejores que las de un PNP de forma y tamaño equivalente. Los NPN se emplean en mayor número de aplicaciones. Emisor Base Colector Transistor NPN

31 Ejemplo de Transistores

32 Simbología Óhmetro transformador

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34 Si por un conjunto de espiras ( bobina) hacemos pasar una corriente eléctrica, se genera un campo magnético. Este efecto se utiliza en los motores eléctricos, ya que este campo magnético inducido se repelerá continuamente con el de los imanes.

35 Si introducimos una bobina en un campo magnético variable (por ejemplo moviendo la bobina o el imán continuamente), generaremos una corriente eléctrica Si la conexiones de las escobillas se realizan de esta forma produciremos corriente continua Dinamo Si la conexiones de las escobillas se realizan de esta forma produciremos corriente alterna Alternador

36 Transformador El campo magnético que se induce en la bobina 1 produce una corriente eléctrica en la bobina 2, de esta manera la relación entre las corrientes y entre los voltajes dependerá de la relación que existe entre el numero de vueltas de cada bobina, conservándose la potencia.

37 El relé es una combinación de un electroimán y un interruptor. Consta de dos circuitos el de mando y el de potencia. En el circuito de potencia hay un interruptor, con sus contactos disponibles. El circuito de mando es el electroimán que mediante un mecanismo cuando circula corriente por él, hace que se cierre el contacto del interruptor de potencia. Cuando deja de circular corriente por el electroimán el mecanismo hace que se abra el contacto de potencia.

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