Guia de estudio Electronica basica - MARIA JOSEFINA ISLAS GONZALEZ

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Guía de estudio 
Electrónica Básica. 
Ing. José Cruz Cabañas 
Conceptos y definiciones. 
 
 Un circuito eléctrico es una interconexión de elementos eléctricos. 
 Carga es una propiedad eléctrica de las partículas atómicas de las que se 
compone la materia, medida en coulombs (C). 
 Corriente eléctrica es la velocidad de cambio de la carga respecto al 
tiempo, medida en amperes (A). 
 Una corriente directa (cd) es una corriente que permanece constante en 
el tiempo. 
 
 Tensión (o diferencia de potencial) es la energía requerida para mover una 
carga unitaria a través de un elemento, medida en volts (V). 
 Potencia es la variación respecto del tiempo de entrega o absorción de la 
energía, medida en watts W. 
 Intensidad de Corriente Se define intensidad de corriente como el cociente 
entre la carga neta que atraviesa una superficie S y el tiempo en que lo hace. 
 Ley de Ohm. La intensidad de corriente que atraviesa un circuito es 
directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente 
proporcional a la resistencia que presenta. 
En forma de fracción se pone de la siguiente forma: 
 
 
La Ley de Ohm relaciona las magnitudes de voltaje, resistencia e intensidad. 
si queremos calcular R, en la expresión anterior pasamos la I que está 
multiplicando al otro lado de la igualdad dividiendo, aislando así R. Nos queda: 
 
Para calcular el voltaje, vamos a deshacer la fracción, pasando R que está 
dividiendo al otro lado de la igualdad multiplicando. Nos queda: 
 
 
 Circuito serie Se considera que 2 o más componentes están asociados en 
serie cuando se conectan uno a continuación de otro, de manera que por 
todos ellos circula la misma intensidad. 
 
 Circuito paralelo o derivación Es la que resulta de unir varios componentes 
de tal modo que tengan sus extremos conectados a los mismos puntos. Por 
tanto, la diferencia de potencial entre los extremos de todos los componentes 
será la misma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Resuelve los siguientes problemas utilizando las siguientes formulas y 
realiza el diagrama para repaso. 
 
 
1. Calcula la intensidad que circula por la resistencia de un circuito de 100 
Ω cuando está sometida a una tensión de 4 V. 
2. Calcula la intensidad de corriente que circula por el filamento de una 
lámpara de 2 Ω de resistencia, cuando está sometida a una tensión de 4 
V. 
3. Calcula la intensidad que circula por una estufa eléctrica de 100 Ω de 
resistencia, conectada a una red eléctrica de 220 V. 
4. Se dispone de una linterna que funciona con una pila de 4,5 V. La 
lamparita tiene una resistencia de 30 Ω. Calcula la intensidad del circuito. 
Expresa el resultado en mA. 
5. Calcula la tensión de funcionamiento de un horno eléctrico que posee una 
resistencia de 22 Ω, y que, al conectarlo, se establece por él una corriente 
de 10 A. 
6. ¿Qué resistencia tienen una plancha eléctrica que consume 1,22 A 
conectada a 220 V.? 
 
 
7. En una vivienda existe una base de enchufe de 10 A. Se quiere saber 
la potencia máxima del electrodoméstico que se puede conectar al 
enchufe, teniendo en cuenta que la tensión es de 220 V. 
8. Calcula la potencia que consume una lámpara incandescente al 
conectarla a una tensión de 220 V, si su resistencia es de 1210 Ω 
(calcula primero la intensidad) 
9. La potencia de una corriente eléctrica es de 3 kW. Se conecta a una 
red eléctrica cuya tensión es de 220 V. Calcula la intensidad de 
corriente que circula por la cocina cuando está a pleno rendimiento. 
10. La placa de características de un secador de pelo indica que tiene una 
potencia de 2000 W necesita una tensión de 220 V. Calcula el valor 
de su resistencia (calcula antes su intensidad). 
 
Conversión Delta a Y - De Y a Delta 
 
 
 
Divisor de Voltaje 
Un divisor de voltaje, es un arreglo de 2 impedancias, comúnmente resistencias que 
dividen el voltaje y la corriente de salida. La división es proporcional a las 
resistencias involucradas en el divisor. Un divisor de voltaje se configura para tener 
una salida de potencial determinada, esta se puede calcular con una simple 
ecuación o formula. 
 
 
 
 
Análisis de Circuitos Corriente alterna 
 La corriente alterna es aquella en que la que la intensidad cambia de 
dirección periódicamente en un conductor. como consecuencia del cambio 
periódico de polaridad de la tensión aplicada en los extremos de dicho 
conductor. 
 
 
VALOR MEDIO 
Se llama valor medio de una tensión (o corriente) alterna a la media 
aritmética de todos los valores instantáneos de tensión (o corriente), medidos en 
un cierto intervalo de tiempo. 
En una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un período es nulo: en 
efecto, los valores positivos se compensan con los negativos. Vm = 0 
 
En cambio, durante medio periodo, el valor medio es 
 
 siendo V0 el valor máximo. 
 
VALOR EFICAZ 
 
Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una corriente 
continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al 
aplicarla sobre una misma resistencia. 
Es decir, se conoce el valor máximo de una corriente alterna (I0). 
Se aplica ésta sobre una cierta resistencia y se mide la potencia producida sobre 
ella. 
A continuación, se busca un valor de corriente continua que produzca la misma 
potencia sobre esa misma resistencia. A este último valor, se le llama valor eficaz 
de la primera corriente (la alterna). 
Para una señal sinusoidal, el valor eficaz de la tensión es: 
 
 y del mismo modo para la corriente 
 
 la potencia eficaz resultará ser: 
 
 Es decir que es la mitad de la potencia máxima (o potencia de pico) 
La tensión o la potencia eficaz, se nombran muchas veces por las letras RMS. 
O sea, el decir 10 VRMS ó 15 WRMS significarán 10 voltios eficaces ó 15 watios 
eficaces, respectivamente. 
Capacitores e Inductores 
La capacitancia: 
 Es la propiedad de un circuito eléctrico de oponerse al cambio en la magnitud 
de tensión a través del circuito. 
 También capacitancia se refiere a la característica de un sistema que 
almacena carga eléctrica entre sus conductores y un dieléctrico, 
almacenando así una energía en forma de campo eléctrico. 
Inductancia: 
 Elemento pasivo capaz de almacenar energía en forma de campo magnético 
 
 
 
 
 
 Resistencia Pura. - Se entiende por resistencia pura aquella que está 
totalmente desprovista de autoinducción y capacidad. En efecto, cuando la 
tensión es de valor nulo, también se anula la intensidad de corriente, y 
cuando la tensión alcanza su valor máximo, también lo alcanza la intensidad 
de corriente. 
 
 Inductancia Pura. - Se llama inductancia pura, cuando la bobina está 
totalmente desprovista de resistencia y capacidad. 
 
La bobina de inductancia pura, posee un coeficiente de autoinducción de L fíennos, 
entre cuyos bornes se aplica una tensión alterna senoidal, a una frecuencia f 
determinada. Por el circuito así formado, circula una corriente alterna senoidal, cuya 
frecuencia es exactamente la misma que la de la tensión. 
 
 Capacidad Pura. - Se da el nombre de capacidad pura a un condensador 
totalmente desprovisto de resistencia. El valor eficaz de la tensión existente 
en los bornes de un condensador se obtiene aplicando la fórmula: 
 
Resonancia de fase en un circuito serie: El fenómeno de resonancia de fase 
aparece en un circuito cuando, a una frecuencia particular, los efectos capacitivos 
e inductivos en un circuito se cancelan uno a otro, es decir, las reactancias tienen 
el mismo valor absoluto, por lo que el circuito se comporta como puramente 
resistivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 Las potencias en alterna son 3 diferentes. 
 
 Potencia Activa Pa = V x I cose ρ ; esta es la única que da trabajo útil, la 
realmente transformada. Se mide en Vatios (w). Es la tensión eficaz, por la 
intensidad eficaz, por el coseno del ángulo queforman. 
 
 Potencia Reactiva S = V x I seno ρ ; esta es como si fuera una potencia 
perdida, cuanto menor sea mejor. Se mide en voltio amperios reactivos (VAR) 
 
 Potencia Aparente Q = V x I ; se mide en voltio amperios (VA). 
 
"fasor". Estos vectores nos permiten hacer los cálculos en los circuitos de 
corriente alterna, aunque en realidad son ondas senoidales.