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CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS, PARÀMETROS Y LEYES FUNDAMENTALES ¿QUÉ ES UN CIRCUITO? Un circuito, en sentido general, es una combinación de componentes conectados de modo que proporcionen una o más trayectorias cerradas para la circulación de la corriente y permitan aprovechar la energía de los electrones en movimiento para producir un trabajo útil, Este trabajo puede implicar no solamente la conversión de energía eléctrica en otras formas de energía, o viceversa, sino también su procesamiento, es decir la conversión de señales eléctricas de un tipo, en señales eléctricas de otro tipo. ELEMENTOS BÁSICOS DE UN CIRCUITO. Los circuitos electrónicos pueden llegar a ser muy complejos. Sin embargo, independientemente de su complejidad, todos requieren como mínimo de una fuente de energía, un par de conductores y una carga. Adicionalmente la mayoría de los circuitos electrónicos requieren también dispositivos de control para regular el flujo de electrones hacia la carga y dispositivos de protección para bloquearlo automáticamente cuando se produce una condición anormal de funcionamiento. Por lo tanto, en un circuito básico disponemos de los siguientes elementos: Fuentes de energía Conductores Cargas Dispositivos de control Fuentes de energía Las fuentes de energía suministran la fuerza necesaria para impulsar corrientes de electrones a través de los circuitos. En la figura siguiente se muestran los símbolos utilizados para representar algunos tipos de fuentes de energía comunes, incluyendo fuentes de alimentación y fuentes de señal. Estas últimas abarcan no solamente los instrumentos de laboratorio conocidos con este nombre, sino cualquier dispositivo, circuito o parte de un circuito que produzca una señal de corriente o voltaje en forma natural o bajo la influencia de un estímulo externo. Se pueden dividir en dos tipos: Fuentes de voltaje: Una fuente de tensión tiene una resistencia interna muy pequeña. Fuentes de corriente Una fuente de corriente tiene una resistencia interna muy grande. Por ello, una fuente de corriente produce una corriente de salida que no depende del valor de la resistencia de carga. El ejemplo más sencillo de una fuente de corriente es la combinación de una batería y una resistencia de fuente (RS) elevada. Pila Batería Fuente de CC Fuente de CA Fuente de corriente ASOCIACIÓN DE PILAS Y BATERÍAS Asociación SERIE de pilas y baterías Colocar las pilas en serie supone colocar un polo en contacto con el contrario (+ con - y - con +). Colocándolas en serie logramos un voltaje que es el resultado de la suma de las pilas colocadas, pero que también añade al circuito la suma de las resistencias internas de las pilas. Si queremos obtener 6 V de tensión (voltaje o ddp) debemos colocar en serie 4 pilas de 1,5 V, y para tener 9 V seis pilas de 1,5 V. Vtot = V1 + V2 + V3 +…….+Vn No se debe poner nunca una pila usada en serie con pilas nuevas, ni mezclar tipos de pilas. Si se hace, baja el rendimiento de las pilas nuevas al sumar ya desde el inicio una resistencia mayor a la que corresponde a una pila nueva. Las pilas, al mismo tiempo que dan energía, ofrecen una resistencia al paso de la corriente, resistencia que aumenta al envejecer la pila y hace disminuir el voltaje que entregan. Asociación en PARALELO de pilas y baterías Independientemente de la apariencia con que están agrupadas, las pilas están en paralelo si todos los polos del mismo signo están unidos entre sí. De estos puntos comunes de unión sale el cable que lleva la corriente al circuito. Un conjunto de pilas en paralelo ofrece el mismo voltaje que una sola pila: las 4 pilas de 1,5 V de la figura conectadas en paralelo dan un voltaje de 1,5 V. La ventaja que logramos es que la duración del sistema manteniendo esa tensión es mayor que si usamos una pila única porque incrementa la capacidad de entrega de corriente. La resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica del circuito es menor que la de una sola pila. Asociación en SERIE PARALELO de pilas y batería Esta asociación permite el incremento del voltaje y también de la capacidad de corriente. Conductores Los conductores proporcionan un camino de baja resistencia para la circulación de la corriente hacia y desde la carga. Dentro de esta categoría se incluyen tanto los conductores propiamente dichos como los conectores. Mientras no se establezca lo contrario, en este curso asumiremos que se trabaja con conductores ideales, es decir sin resistencia eléctrica. Así, la energía suministrada por la fuente se transfiere completamente a la carga. Las cargas convierten la energía de los electrones en movimiento en señales eléctricas u otras formas de energía. Para efectos de análisis, cualquier circuito se puede siempre dividir en dos secciones, una de las cuales actúa como fuente de señal y la otra como carga. Dispositivos de control Los dispositivos de control regulan o controlan el paso de corriente hacia la carga. Los más utilizados son los interruptores, tanto electromecánicos como electrónicos. Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos. Clasificación de los interruptores Actuantes Los actuantes de los interruptores pueden ser normalmente abiertos, en cuyo caso al accionarlos se cierra el circuito (el caso del timbre) o normalmente cerrados en cuyo caso al accionarlos se abre el circuito https://es.wikipedia.org/wiki/Metal Pulsadores También llamados interruptores momentáneos. Este tipo de interruptor requiere que el operador mantenga la presión sobre el actuante para que los contactos estén unidos. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas o apartamentos. Cantidad de polos Son la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptor de un solo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o más polos. Por ejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un indicador luminoso de 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo para el circuito de 220 voltios y otro para el de 12 voltios. Ejemplo: Cantidad de vías Es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor. Nuevamente el ejemplo del interruptor de una sola vía es el utilizado para encender una lámpara, en una posición enciende la lámpara mientras que en la otra se apaga. Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de 3 vías es el que podríamos usar para controlar un semáforo donde se enciende una bombilla de cada color por cada una de las posiciones o vías. Ejemplo . Interruptor de doble polo. Interruptor de doble vía https://es.wikipedia.org/wiki/Timbre_el%C3%A9ctrico https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico https://es.wikipedia.org/wiki/Voltio https://commons.wikimedia.org/wiki/File:3wayswitchR.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:3wayswitchR.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:3wayswitchR.svg https://commons.wikimedia.org/wiki/File:3wayswitchR.svg CombinacionesSe pueden combinar las tres clases anteriores para crear diferentes tipos de interruptores. Ejemplo Corriente y tensión eléctrica Los interruptores están diseñados para soportar una corriente máxima, la cual se mide en amperios. De igual manera, se diseñan para soportar una determinada tensión máxima, que es medida en voltios. Se debe seleccionar el interruptor apropiado para el uso que le vaya a dar, pues de lo contrario se está acortando su vida útil o en casos extremos se corre el riesgo de destruirlo. Dispositivo de protección También se puede agregar a los circuitos básicos un dispositivo de protección. Un dispositivo de protección puede ser un solo componente, un grupo de componentes o un circuito completo dedicado a tal fin. Los fusibles Los fusibles protegen la carga contra exceso de corriente, desconectando físicamente el circuito. En electricidad, se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un soporte adecuado, un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por Efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos. Los numerosos desarrollos y la aparición de nuevos diseños de fusibles han avanzado al paso de la tecnología, y es que, a pesar de su aparente simplicidad, este dispositivo posee en la actualidad un muy elevado nivel tecnológico, tanto en lo que se refiere a los materiales usados como a las metodologías de fabricación. El fusible coexiste con otros dispositivos protectores, dentro de un marco de cambios tecnológicos muy acelerados que lo hacen aparecer como pasado de moda u obsoleto, lo que no es así. Interruptor de doble polo y doble vía. https://es.wikipedia.org/wiki/Amperio https://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad) https://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad) https://es.wikipedia.org/wiki/Voltio https://es.wikipedia.org/wiki/Metal https://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3n https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule https://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctrica https://es.wikipedia.org/wiki/Cortocircuito https://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa https://commons.wikimedia.org/wiki/File:DPDT-symbol.svg Principio de funcionamiento El principio de funcionamiento del fusible es muy simple: se basa en intercalar un elemento más débil en el circuito, de manera tal que cuando la corriente alcance niveles que podrían dañar a los componentes del mismo, el fusible se funda e interrumpa la circulación de la corriente. Que el elemento fusible o eslabón débil del circuito alcance la fusión no implica necesariamente que se interrumpa la corriente, siendo esta diferencia la clave para entender la tecnología involucrada en el aparentemente simple fusible. A lo largo de los años han ido apareciendo fusibles para aplicaciones específicas, este rango tan amplio requiere que el usuario de fusibles posea un importante nivel de conocimientos, que no es fácil de adquirir por la falta de material informativo de fácil acceso. Símbolos Usados Tipos de Fusibles Existen muchos tipos de fusibles, vamos a repasar los más importantes: Fusibles cilíndricos de vidrio se suelen utilizar como protectores en receptores como electrodomésticos, radios, fuentes de alimentación, centralitas detectoras de incendios, etc. https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica Cuando se cambian estos fusibles se deben sustituir por otro de las mismas características, no tan solo se debe mirar la tensión y amperaje que soporta además se debe tener en cuenta la letra que lleva antes del amperaje porque según cual sea la letra (F, FF, T, etc.) el fusible es más o menos rápido en su fusión. Tabla de fusibles de vidrio. Letras indicadoras del comportamiento a la fusión del fusible. Fusibles para vehículos. En los fusibles para vehículos normalmente viene indicado en el manual de entretenimiento del coche cuales son los amperajes que deben ir en cada circuito no obstante el amperaje se indica mediante un código de colores: Marrón = 5 A Rojo = 10 A Azul = 15 A Amarillo = 20 A Incoloro = 25 A Verde = 30 A Fusibles térmicos Se usan en aplicaciones: protección de termostatos, motores, transformadores, luces fluorescentes, secadores, calefactores, electrodomésticos, etc. Una vez que el fusible térmico corta el circuito, este permanece abierto hasta que es reemplazado por otro de la misma temperatura. Símbolo eléctrico Un ejemplo de hoja de datos de fusible térmico se muestra a continuación Axiales - * NORMAL CERRADO * Tolerancia: ±3°C * Máxima corriente (@ 250VAC) : SERIE 4VS : 1A/2A SERIE 4V : 2A /3A SERIE 4 : 10A/16A * Máxima temperatura de trabajo: 200°C DIMENSIONES (en mm) : SERIE A B C (max) 4VS 6.3 2.0 142 4V 8.90 2.5 145 4 14.7 4.0 83 THE MICROTEMP THERMAL CUTOFF ESKA / ELCUT / SEFUSE THERMODISC / HOLLY / ELMWOOD TEMP. DE CORTE °C SERIE 4VS SERIE 4V SERIE 4 65/66 4VS-65 4V-65 4-146 72 - - 4-158 76/77 4VS-76 4V-76 4-168 84/86 4VS-86 4V-86 4-178 91 - - 4-191 93 - - 4-194 96 - - 4-200 99 - - 4-204 100/102 4VS-102 4V-102 4-208 104/105 - - 4-218 109 - - 4-227 113/115 - 4V-115 4-235 117 4VS-117 - 4-239 121 - - 4-244 127/128 4VS-127 4V-127 4-257 133 4VS-133 4V-133 4-271 135/136 4VS-136 4V-136 - 139 4VS-139 4V-139 4-281 141 - - 4-283 144/145 4VS-145 4V-145 4-291 150 - - 4-298 152 - - 4-300 157 - - 4-314 167 - - 4-333 171/172 - - 4-342 180 - - 4-353 184 - - 4-358 192 - - 4-377 216 - - 4-415 225 - - 4-432 228 - - 4-438 229 - - 4-440 240 - - 4-468 - Radiales * NORMAL CERRADO * Tolerancia: ±3°C * Máxima corriente @ 250VAC: SERIE 4NF: 1A/2A SERIE 4EF: 3A/5A * Máx. temperatura de trabajo: 200°C SERIE 4NF SERIE 4EF TEMP. DE CORTE °C 4NF-65 - 65 4NF-102 4EF-102 102 4NF-105 - 105 4NF-115 4EF-115 115 - 4EF-124 124 4NF-127 - 127 - 4EF-130 130 4NF-133 4EF-133 133 4NF-136 - 136 4NF-145 4EF-145 145 DIMENSIONES (en mm): SERIE A (max) B C D E 4NF 70 5,0 5,2 2,2 0,5 4EF 70 8,5 6,6 2,5 0,7 Fusible de montaje superficial Características Miniatura Cerámicos Corte rápido Máxima tensión de trabajo: 32 V Baja caída de tensión. Alta capacidad de interrupción: o 35A @ 32V (AC/DC) o 50A @ 125 VAC o 50A / 35A @ 125 VAC Dimensiones: 0.8 x 0.6 x 1.6 mm CODIGO GM LETRA ESKA CORRIENTE (A) RESISTENCIA EN FRIO (Ohms) CAIDA DE TENSION (mV) 3412F0.25 D 0.25 0.57 <212 3412F0.375 E 0.375 0.43 <199 3412F0.5 F 0.5 0.24 <175 3412F0.75 G 0.75 0.14 <157 3412F1 H 1 0.10 <148 3412F1.5 K 1.5 0.062 <62 3412F2 N 2 0.045 <45 3412F2.5 O 2.5 0.035 <35 3412F4 S 4 0.022 <22 3412F5 T 5 0.02 <20 PolySwitch (PPTC) Un polímero de coeficiente positivo de temperatura del dispositivo ( PPTC , comúnmente conocido como un fusible re armable , poli fusible o POLYSWITCH ) es un componente pasivo electrónico usado para proteger contra el exceso de corriente fallos en circuitos electrónicos . En realidad, son no lineales termistores , sin embargo, y el ciclo de volver a un estado conductor después de la corriente se elimina, actuando más como interruptores de circuito , permitiendo que el circuito a funcionar de nuevo sin abrir el chasis o reemplazar cualquier cosa.Estos dispositivos se utilizan a menudo en fuentes de alimentación de ordenador, en gran parte debido a la PC 97 estándar (que se recomienda un PC cerrado que nunca el usuario tiene que abrir), y en el sector aeroespacial / nuclear de las aplicaciones donde la sustitución es difícil. Otra aplicación de tales dispositivos es la protección de los altavoces de audio, en particular tweeters, de daños cuando más impulsado: poniendo una resistencia o foco de luz en paralelo con el dispositivo PPTC es posible diseñar un circuito que limita la corriente total a través del altavoz de agudos a un valor seguro en lugar de cortarla, lo que permite al hablante a seguir operando sin daños cuando el amplificador está entregando más potencia que el altavoz de agudos podía tolerar. Un fusible también protegerá el altavoz, pero cuando un fusible se funde el hablante no puede operar hasta que el fusible sea reemplazado. http://en.wikipedia.org/wiki/Passive_electronic_component http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_current http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_circuit http://en.wikipedia.org/wiki/Non-linear http://en.wikipedia.org/wiki/Non-linear http://en.wikipedia.org/wiki/Circuit_breaker http://en.wikipedia.org/wiki/Chassis http://en.wikipedia.org/wiki/PC_97 http://en.wikipedia.org/wiki/PC_97 Un dispositivo PPTC tiene una capacidad nominal de corriente . Cuando la corriente que fluye a través del dispositivo, (que tiene una pequeña resistencia en el en estado) supera el límite de corriente, el dispositivo PPTC calienta por encima de un umbral de temperatura y la resistencia eléctrica del dispositivo PPTC aumenta repentinamente en varios órdenes de magnitud a una " disparado "estado en el que la resistencia será típicamente cientos o miles de ohmios, lo que reduce la corriente. El viaje de la corriente nominal puede ser desde 20 mA. hasta 100 A. Un polímero comprende un aparato PTC no conductor matriz cristalina polímero orgánico que está cargado con negro de carbono para hacer que las partículas conductoras. Si bien fresco, el polímero está en un estado cristalino, con el carbono forzado en las regiones entre los cristales, formando muchas cadenas conductoras. Puesto que es conductora (la "resistencia inicial"), pasará una corriente dada, llamado el "hold actual". Si la corriente demasiado se pasa a través del dispositivo, la "corriente de disparo", el dispositivo comenzará a calor. A medida que el dispositivo se calienta el polímero se expanda, cambiando de un cristalino a n amorfo estado. La expansión separa las partículas de carbono y rompe los caminos conductivos, causando la resistencia del dispositivo para aumentar. Esto hará que el dispositivo para calentar rápidamente y ampliar más, elevando aún más la resistencia. Este aumento de la resistencia reduce sustancialmente la corriente en el circuito. Una pequeña corriente todavía fluye a través del dispositivo y es suficiente para mantener la temperatura a un nivel que va a mantenerse en la condición de alta resistencia. El dispositivo se puede decir que han de enganche funcionalidad. El material fundamental, que es una mezcla de negro de carbono y plástico, utilizado en los dispositivos de forma automática de reajuste fue descubierto por casualidad y, a continuación, se describe. Cuando el voltaje y la corriente se retiran, el dispositivo PPTC se enfriará. A medida que el dispositivo se enfría, se recupera su estructura original cristalino y vuelve a un estado de baja resistencia en los que puede mantener la corriente como se espec ifica para el dispositivo. Este enfriamiento toma generalmente unos pocos segundos, aunque un dispositivo disparado retendrá una resistencia ligeramente superior para ahora, lentamente aproximándose al valor de la resistencia inicial. http://en.wikipedia.org/wiki/Ampacity http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistance http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistance http://en.wikipedia.org/wiki/Polymeric http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_black http://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous Desde un dispositivo PPTC tiene una resistencia inherentemente mayor que un fusible metálico o un interruptor de circuito a temperatura ambiente, puede ser difícil o imposible de usar en los circuitos que no pueden tolerar una reducción significativa de tensión de funcionamiento, obligando elegir el último en un diseño. Propiedades Gran variedad de componentes de protección PPTC resetables y conformes con la directiva RoHs. Resistencia básica reducida: Corrientes de 50mA hasta 15A Voltajes máximos: 6V hasta 72V, 240V para aplicaciones de red y hasta 600V en aplicaciones de telecomunicación. Ventajas Ahorro de costos y superficie por su reducido encapsulado. Más flexibilidad en el diseño. Resistente a golpes y vibración, por no tener componentes mecánicos. Reducción en los gastos de garantía, servicio y reparación. Certificado de acuerdo a UL, CSA y TÜV, emplazamientos de producción certificados por ISO/TS16949. Aplicaciones Automoción: motores, equipos de aire acondicionado. Electrónica de entretenimiento, placa base de PC. Receptores de satélite Fuentes de alimentación y transformadores. Protección de baterías y acumuladores. Telecomunicación: módems, alarmas. FORMAS DE REPRESENTACIÓN DE LOS CIRCUITOS Los circuitos se representan en electrónica mediante diagramas. Un diagrama es una ilustración gráfica o pictórica de la forma como están conectados o deben conectarse los elementos de un circuito para realizar una función determinada. Los diagramas son una parte muy importante del trabajo electrónico. De hecho, todo el proceso de conversión de una idea en un producto final está basado o apoyado en el uso de diagramas. Los diagramas facilitan el diseño, la construcción, el análisis y la reparación de cualquier circuito o sistema. También sirven de guía para quienes desean copiarlo, estudiarlo o adaptarlo a sus ne- cesidades particulares. Intentar construir o reparar un equipo electrónico sin la ayuda de un diagrama es como aventurarse en una expedición sin la ayuda de un mapa. En electrónica se utilizan varios tipos de diagramas para representar circuitos y sistemas. Los más comunes son los esquemáticos y los de bloques. En esta sección del curso emplearemos preferentemente diagramas esquemáticos y diagramas de bloques. REPRESENTACIÓN PICTÓRICA DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS. Un diagrama esquemático, es una representación gráfica en lenguaje simbólico de los elementos que componen un circuito y la forma como están conectados entre sí, inde- pendientemente de su ubicación o sus características físicas. Los diagramas esque- máticos, también llamados esquemas o planos, son el lenguaje natural de comuni- cación de la electrónica. En un diagrama esquemático, los componentes y sus conexiones se representan mediante símbolos gráficos que indican su función dentro del circuito y permiten identi- ficarlos a simple vista. En particular, en un diagrama esquemático las conexiones entre componentes se representan mediante líneas rectas horizontales o verticales y los componentes propiamente dichos mediante símbolos estándares. Idealmente, no deberían existir cruces de líneas. Puesto que en la mayoría de los casos esto es inevitable, deben seguirse ciertas convenciones para prevenir confusiones. En este curso adoptaremos las siguientes, Para especificar que dos líneas están conectadas entre sí, se coloca un punto negro sólido indicador de unión en la intersección de las mismas. Preferiblemente, no deben llegar más de tres conductores a un mismo punto. Si hay más de tres conductores que llegan a un nudo, deben utilizarse puntos de conexión adicionales. Para especificar que dos líneas cruzadas no están conectadas entre sí, simplemente no se coloca puntoen la intersección. Algunas veces, para indicar que uno de los alambres salta sobre el otro, sin tocarlo, se utiliza un semicírculo pequeño o una interrupción en una de las líneas que se cortan. Para especificar que un conductor, o un punto de unión de varios conductores, debe ir conectado a las líneas de alimentación o de tierra generales del circuito, se utilizan símbolos de tierra y puntas de flecha marcadas con rótulos o nombres tales como +VCC, -VEE, +VSS, etc. El mismo criterio se aplica para líneas de señal. Así se evita saturar el dibujo de líneas y se consigue un diagrama más legible. Todos los conductores con el mismo rótulo o nombre deben ir conectados entre sí en el circuito físico. En la figura se muestran algunos símbolos utilizados en los diagramas esquemáticos para representar componentes. Otros serán introducidos a medida que sea necesario. Como regla general, para evitar confusiones y ambigüedades utilice siempre el mismo símbolo para el mismo tipo de dispositivo. En los diagramas esquemáticos se pueden también indicar nombres de señales y de bloques funcionales, así como voltajes, corrientes, formas de onda u otros tipos de parámetros eléctricos importantes que deben ser obtenidos en puntos claves del cir- cuito bajo condiciones normales de funcionamiento. Esta información es particu- larmente útil cuando se repara o calibra el circuito. Los diagramas esquemáticos son más explícitos, compactos, universales y fáciles de dibujar. Además, puesto que los símbolos son pequeños, ocupan menos espacio. Sin embargo, tenga en cuenta que la posición de un componente dado en un esquema no corresponde necesariamente a su posición real en el circuito físico. La misma está más influenciada por la claridad que por los detalles de construcción específicos. La interpretación, elaboración y análisis de diagramas esquemáticos son habilidades muy importantes en electrónica que se adquieren con el tiempo y la práctica, de manera similar como se aprende a leer, escribir y hablar en otro idioma. Al elaborar un diagrama esquemático, asegúrese que el mismo muestre claramente cómo trabaja el circuito y sea fácil de entender por otras personas. DIAGRAMAS DE BLOQUES. Los diagramas de bloques son un método de representación gráfica simplificada que permite visualizar muy fácilmente las relaciones entre los distintos circuitos o etapas funcionales que componen un sistema, prescindiendo de su estructura interna. Así se simplifican su diseño, análisis y reparación. Son muy empleados para describir sistemas complejos, pero en general pueden ser utilizados para representar circuitos o sistemas de cualquier tipo. En un diagrama de bloques, los circuitos o grupos de componentes que realizan fun- ciones determinadas se representan mediante bloques o "cajas negras". En la figura siguiente se muestra un ejemplo. También existen símbolos especiales para otras funciones. Los diagramas de bloques deben dibujarse de modo que la dirección del flujo de seña- les sea de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. Esta dirección se puede indicar mediante flechas en las líneas de interconexión. Los bloques deben ser preferiblemente del mismo tamaño. Para mayor claridad, fuera de cada bloque pueden indicarse, mediante sus símbolos esquemáticos convencionales, los elementos de ajuste o de control asociados. Como ejemplo de aplicación de la teoría anterior, se muestra un circuito. La batería BI actúa como fuente de energía, la resistencia RV1 como carga, F1 como dispositivo de protección, el interruptor SW1 como elemento de control. Al situar el interruptor SW1 en la posición ON (cerrado), la resistencia RV1, F1 y sus conductores asociados forman con la batería B1 un camino cerrado para la circulación de una corriente (I) de electrones. Esta última sale por el terminal «+» de la batería, atraviesa el SW1, pasa por la resistencia y el fusible, entra por el polo «-» de la batería y sale nuevamente por el polo «+» de la misma. El proceso se repite indefinidamente. Esta condición se denomina circuito cerrado. En su paso a través del circuito, la corriente provoca el calentamiento de la resistencia. Con S1 en OFF (abierto), el circuito queda interrumpido, no circula corriente. Esta condición se denomina circuito abierto. LEY DE OHM La ley que rige este fenómeno se denomina: Ley de Ohm La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante. La ecuación matemática que describe esta relación es: V= Tensión (volts) I= Corriente (Amperes) R= Resistencia (Ohms) Donde: I es la corriente que pasa a través de la carga y se mide en amperios. B1 12V SW1 F1 1A RV1 50 http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctrico http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctrica http://es.wikipedia.org/wiki/Amperio V es la diferencia de potencial o voltaje aplicado en los terminales de la carga medido en voltios. R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente. De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y la resistencia, entonces queda: Entonces, si se conoce la CORRIENTE y el valor del RESISTENCIA se puede obtener el VOLTAJE entre los terminales de la RESISTENCIA. Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y la corriente: Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un RESISTENCIA es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor del RESISTENCIA. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. EJEMPLO MEDICIÓN DE VOLTAJE DE CC. (TENSIÓN CONTÍNUA) 𝐼 𝑉 𝑅 300 150 2 𝐴𝑚𝑝 𝐴𝑚𝑝 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑠 Ohms Que corriente circulará por un circuito compuesto por una fuente de 300 V y una resistencia de 150 Ω. http://es.wikipedia.org/wiki/Voltio http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp 1. Conecte la punta de prueba roja al Jack "V- Ω " y la punta negra al Jack "COM" 2. Lleve la llave de rango a la posición deseada. Si el voltaje a ser medido no se conoce de antemano, lleve la llave a la posición de rango más alto y comience a reducir hasta obtener una lectura satisfactoria. 3. Conecte las puntas de prueba al aparato o circuito a medir. Recuerde que el voltímetro se debe de conectar en paralelo. 4. Encienda o conecte el aparato o circuito a ser medido, el valor de voltaje aparecerá en el display digital juntamente con la polaridad de voltaje. MEDICIÓN DE CORRIENTE CONTÍNUA. La medición de corriente en circuitos electrónicos se utiliza para establecer el consumo, generalmente en mili amperes (mA.) o amperes (A), de alguna parte o de todo un circuito. La medición de corriente se efectuará en serie con el circuito y se hará de la siguiente manera: 1. Punta roja a "mA." y punta negra a "COM"(para mediciones de10 A conecte la punta roja al Jack "10A”). 2. Llave de rango a la posición deseada. 3. Abrir el circuito a ser medido, y conectar las puntas en serie con la carga en la cual será medida la corriente. 4. Lea el valor de la corriente en el display digital.
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