Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIDAD 1 Dispositivos biomédicos Ingeniería BiomédicaElectrónica básica CC Traducido del inglés al español - www.onlinedoctranslator.com https://www.onlinedoctranslator.com/es/?utm_source=onlinedoctranslator&utm_medium=pdf&utm_campaign=attribution ÍNDICE ➢ Introducción ➢ Electrónica básica ELECTRÓNICA BÁSICA ELECTRÓNICA BÁSICA Voltaje:(diferencia de potencial eléctrico o tensión eléctrica) ▪ Es una cantidad física capaz de conducir electrones en un conductor en un circuito eléctrico cerrado. VOLTIO (v). ▪ Voltaje CC:flujo continuo de electrones con corrientes de la misma polaridad. Baterías, cargadores de celulares, etc. ▪ Voltaje de corriente alterna:varía cíclicamente su dirección y magnitud, su onda es sinusoidal. ▪ Cuanto más cerca del eje de rotación, más simple se distribuye la masa. ELECTRÓNICA BÁSICA La corriente:(diferencia de potencial eléctrico o tensión eléctrica) ▪ Es el flujo de electrones libres que corren en una dirección a través de un conductor o semiconductor.AMPERIO (A). ▪ Cuando se produce un movimiento de cargas eléctricas, este genera un campo magnético, fenómeno que es aprovechado por los electroimanes, siendo este el principio fundamental de un motor. Potencia (vatio W): ▪ La velocidad o velocidad con la que se realiza un trabajo, y es la multiplicación de la corriente (en amperios) por el voltaje (en voltios). P= yo x v ▪ P = V²/R ▪ P = I² x R ELECTRÓNICA BÁSICA La resistencia: ▪ Es la propiedad física que se opone al flujo de electrones y su unidad de medida esOHMIO (Ω). ELECTRÓNICA BÁSICA ELECTRÓNICA BÁSICA Ejemplos: ELECTRÓNICA BÁSICA El Protoboard: ▪ Es una placa prototipo de circuito electrónico. ▪ A (canal central):Región utilizada para posicionar los circuitos integrados. ▪ B (autobuses):están representados por las líneas rojas y azules y conduzca en consecuencia. ▪ C (pistas):se representan y conducen de acuerdo con las líneas rosas. ELECTRÓNICA BÁSICA Resistor: ▪ Se utiliza para reducir la corriente que pasa a través de él. Condensador: ▪ Almacenan electricidad y se descargan cuando hay una caída de tensión (Faradio F) Diodo: ▪ Permite el paso de la corriente en un solo sentido (cátodo y ánodo). Transistor: Dirigió: ▪ Semiconductor normalmente utilizado como amplificador, oscilador, interruptor o rectificador. (la base B, el emisor E y el colector C) ▪ Diodo emisor de luz, semiconductor capaz de emitir luz ELECTRÓNICA BÁSICA Presionar el botón: Motor de corriente continua: ▪ Activa o desactiva una función de un circuito. (NA o NC) ▪ Una máquina que convierte la energía eléctrica en energía mecánica generando un movimiento giratorio. Potenciómetro: ▪ Resistencia variable, esto controla la corriente que fluye a través de un circuito. Motor AC: ▪ Su funcionamiento se basa en la obtención de un campo magnético giratorio. (síncrono y asíncrono) Célula fotoeléctrica: ▪ Resistencia dependiente de la luz. Relé: Zumbador: ▪ Interruptor operado eléctricamente que abre o cierra cuando se aplica una carga eléctrica.▪ Se trata de un transductor electroacústico que provoca un sonido o zumbido continuo o discontinuo. ELECTRÓNICA BÁSICA Circuito integrado:: ▪ Es un componente electrónico que alberga resistencias, capacitores y sobre todo transistores en un tamaño extremadamente pequeño. (microcontroladores, 555) ELECTRÓNICA BÁSICA Circuitos: ▪ El circuito que comienza y termina en el mismo punto formando un lazo se llama circuito cerrado. En series:▪ Si hay una interrupción, se llama circuito abierto. ▪ Cuando sus componentes están conectados entre sí, colocados en el mismo camino, el voltaje de entrada se divide entre cada uno de sus componentes. En paralelo: ▪ Cuando sus componentes están interconectados en varios caminos y en paralelo, el voltaje de entrada es el mismo para cada camino. ELECTRÓNICA BÁSICA Leyes de Kirchhoff:: Nodos: ▪ Un punto en un circuito donde se encuentran más de dos conductores. Rama: ▪ Conjunto de todos los elementos entre dos nodos consecutivos. malla: ▪ Ese camino cerrado compuesto por varios componentes dentro de nuestro circuito. ELECTRÓNICA BÁSICA Leyes de Kirchhoff: Primera ley de Kirchhoff: ▪ La suma total de todas las corrientes que entran y salen de una unión (nodo) es igual a cero. Leyes de Kirchhoff: Segunda ley de Kirchhoff: ▪ La suma total de las diferencias de potencial de sus elementos en una malla es igual a cero. ELECTRÓNICA BÁSICA Convención de signos en la segunda ley de Kirchhoff: En generadores: ▪ Cuando ejecutamos un generador desde el borde negativo al positivo, el voltaje es positivo. ▪ Cuando hacemos funcionar un generador desde el borde positivo al negativo, el voltaje es negativo. En resistencias: ▪ La caída de tensión será positiva si la dirección de la corriente que la atraviesa coincide con la dirección de la malla. ▪ La caída de tensión será negativa si el sentido de la corriente que circula por ella es contrario al sentido en el que se ejecuta la malla. ELECTRÓNICA BÁSICA Circuitos en serie ▪ Todos los elementos que están conectados en serie tienen la misma corriente. ▪ El voltaje total de los elementos conectados en serie es la suma de cada uno de los voltajes en cada elemento. ▪ La resistencia total de todos los receptores conectados es la suma de las resistencias de cada receptor. ▪ Si uno de los elementos conectados en serie deja de funcionar, los demás también dejarán de funcionar. RT=R1+R2+R3=10+5+15=30 ▪ Según la ley de ohm: It=Vt/Rt=6/30=0,2A It=I1=12=13=0,2 A, todos son válidos 0,2 A. ▪ Ahora tenemos que aplicar la ley de ohm a cada receptor para calcular el voltaje en cada uno de ellos: V1=I1 x R1=0,2 x 10= 2V V2=I2 x R2=0,2 x 5= 1V V3=I3 x R3=0,2 x 15= 3V ELECTRÓNICA BÁSICA Circuitos Paralelos ▪ Los elementos tienen sus entradas conectadas al mismo punto del circuito y sus salidas al mismo punto del circuito. ▪ Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión, por lo que VT=V1=V2=V3…. ▪ La suma de la corriente que pasa por cada uno de los receptores es la corriente total: IT= I1+I2+I3 ▪ Si un receptor deja de funcionar, los otros receptores continúan funcionando normalmente. ▪ La resistencia total se calcula con: ELECTRÓNICA BÁSICA Circuitos paralelos ▪ Todos los voltajes son iguales, entonces: VT=V1=V2=V3=5V, todos valen 5 voltios. ▪ Ahora calculamos la corriente en cada receptor con la ley de ohm I=V/R I1=V1/R1=5/10=0,5A I2=V2/R2=5/5=1A I3=V3/R3=5/15=0,33A ▪ Los elementos tienen sus entradas conectadas al mismo punto del circuito y sus salidas al mismo punto del circuito. ▪ La resistencia total se calcula con: ELECTRÓNICA BÁSICA Procedimiento para resolver circuitos con las leyes de Kirchhoff: 1.Asignamos una letra a cada nodo del circuito. 2.Las intensidades se dibujan por cada rama, asignándoles un sentido al azar. 3.La primera ley de Kirchhoff o ley de las corrientes se aplica a tantos nodos del circuito menos uno. 4.La segunda ley de Kirchhoff o ley de las tensiones se aplica a todas las mallas del circuito. 5.Tendremos tantas ecuaciones como número de corrientes tenga el circuito. 6.El sistema de ecuaciones está resuelto. 7.Las corrientes que tienen signo positivo tienen el mismo significado que le asignamos en el segundo paso. Las intensidades con signo negativo tienen el sentido contrario al valor asignado inicialmente y debemos cambiar su sentido. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios: ▪ En el siguiente circuito, calcula las intensidades de cada una de sus ramas y haz un balance de potencias: ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios: 1.Asignamos una letra a cada nodo del circuito. 2.Se extraen las intensidades para cada rama, asignándoles un sentido al azar. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios: 3.La primera ley de Kirchhoff o ley de las corrientes se aplica a tantos nudos como menos uno tenga el circuito. Aplicamos al nodo A, y lo tenemos: ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios:4.La segunda ley de Kirchhoff o ley de tensiones se aplica a todas las mallas del circuito. En la primera malla nos queda: Operamos y reordenamos plazos: En la segunda malla nos queda: Operamos y reordenamos plazos: ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios: 5.Tendremos tantas ecuaciones como número de intensidades haya en el circuito. Con la segunda ley de Kirchhoff, hemos llegado a dos ecuaciones más, teniendo tres en total, lo mismo que el número de intensidades, que son estas: ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios: 6.El sistema de ecuaciones está resuelto. 7.Las intensidades que tienen signo positivo, tienen el mismo sentido que le asignamos en el segundo paso. Las intensidades con signo negativo tienen el sentido contrario al valor asignado inicialmente y debemos cambiar su sentido. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 1. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 2. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 3. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 3. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 4. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 4. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 5. ELECTRÓNICA BÁSICA Ejercicios - Circuitos en serie y en paralelo Ejercicio 6. ELECTRÓNICA BÁSICA BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA Libros: ▪ Nashelsky, B. y Boylestad, RL (2003). Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Editorial Pearson Educación ▪ Sawhney, GS (2007). Fundamentos de la ingeniería biomédica. Nueva Era Internacional. Páginas web: ▪ Recuperado en:http://www.digemid.minsa.gob.pe/Main.asp?Seccion=760 ▪ Recuperado paso/#Convenio_de_signos_en_la_segunda_ley_de_Kirchhoff en: https://ekuatio.com/leyes-de-kirchhoff-aplicacion-y-ejercicios-resueltos-paso-a- http://www.digemid.minsa.gob.pe/Main.asp?Seccion=760 https://ekuatio.com/leyes-de-kirchhoff-aplicacion-y-ejercicios-resueltos-paso-a-paso/#Convenio_de_signos_en_la_segunda_ley_de_Kirchhoff UNIDAD 1 Dispositivos biomédicos Ingeniería BiomédicaElectrónica básica CC
Compartir