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Autor Tema: Proyecto-Taller: Electrónica, desde cero.  (Leído 36,691 veces)
Firos
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Proyecto-Taller: Electrónica, desde cero.
« en: 30 Marzo 2010, 00:46 am »

*****Documento en desarrollo, por favor no responder en el tema.*****

El documento no está hecho para meterse de lleno en la electrónica puesto que si ese hubiese sido el enfoque la aceptación de la gente hacia este campo sería menor (a parte de que no hubiera podido llevarlo a cabo por falta de conocimientos que voy adquiriendo sobre la marcha del proyecto). El objetivo de el manual es
comprender y conocer, por encima, cómo funciona la electricidad para después, cuando empecemos con las prácticas, explicar sobre la marcha de un modo mas técnico. Así se facilita la comprensión. Intentaremos abarcar la programación de PICs (aunque este es un proceso largo) y poco a poco ir aumentando conocimientos sobre diversos componentes. Reutilizandolos y memorizando poco a poco. Todos los apartados serán revisados con tiempo para corregir aspectos que no se hayan tratado con la suficiente calma y detenimiento.

El proyecto se basa en aprender electricidad y electrónica desde cero, todavía me acuerdo cuando intentaba empezar y no tenia ni idea de por donde coger el tema de la electrónica porque eran páginas con muchísimo contenido, cosa que cuando te leías la primera página pensabas: "tengo que volver a empezar, no me he enterado de nada" asi que bueno, me he decidido a empezar yo mismo y qué mejor manera que ir redactando lo aprendido.

El principio es un poco pesado, pero luego ya... con los conceptos básicos asimilados veréis como poco a poco os van entrando mejor esos datos técnicos que de otra manera serían demasiado pesados.

Aviso al personal que es mejor seguir el índice puesto que los posts están desordenados.

He comprado ya algunas cosas que serán necesarias, podéis verlas aquí. Faltan algunas, pero bueno, las compraré un poco mas adelante.



Modificaciones

He decidido añadir este apartado para hacer un "seguimiento" de las últimas actualizaciones en los posts. Soy consciente de que a veces cambio algo, y a lo mejor nadie se entera.

01/05/2010: Editado el post de introducción. La siguiente será para modificar el "Índice". En esta última modificación añado que el proyecto esta totalmente en su principio, es decir, remodelaré todo este index en cuanto acabe el curso, la segunda o tercera semana de junio. Lo separaré en "Electrónica básica", algo de "Electrónica digital" y un apartado de taller con proyectos que vayan saliendo. Tengo varios en mente para inciarme. Bobinas, transformadores, fuentes de alimentación, ..., y tengo que mirar el tema mucho, puesto que hay unos cuantos tipos. Mientras añada cosas, intentaré explicar el funcionamiento de cada componente, gráficas, etc. Estoy planteandome seriamente el tema de la programación de Pics, aunque creo que lo dejaré para un poco más adelante, cuando hayan unos conceptos base, que creo más importantes, mejor explicados.




Comencemos...


« Última modificación: 1 Mayo 2010, 01:16 am por Firos » En línea

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¿Qué es la energía? ¿Qué es la electricidad y de qué se compone?
« Respuesta #1 en: 30 Marzo 2010, 00:48 am »

Antes de todo, decir que este es el paso más difícil de explicar y comprender asi que he tenido que ejemplificarlo demasiado y extenderlo mucho pero bueno, ¿el que quiere algo le cuesta no? 15 minutos para mas o menos captar la idea de qué es la electricidad, de qué se compone y cómo funciona un poquito. El resto es mucho mas fácil e irá mucho más rapido.

1. ¿Qué es la energía?

Este es un paso muy complicado, podríamos definirnos a nosotros mismos como energía. Podemos definir energía de mil maneras distintas. Al igual que nosotros crecemos y nos hacemos mayores, la energía va siguiendo una evolución. Una de estas evoluciones o transformación la podemos definir como la electricidad.

Si alguien tiene curiosidad sobre lo que es un acelerador de partículas y, la composición del todo y el nada aquí os pongo un vídeo del canal de historia, donde quieren hacer posible la fabricación de un mini big-bang y que, incluso, podrían crear un agujero negro muy pequeño. Todo ello viene a cabo haciendo chocar hadrones a una velocidad brutal, en eso consiste el acelerador de particulas.

Este es un proyecto de investigación del que intentan saber que pasó antes de la existencia de todo, como se creó la primera particula y de donde provino, aunque esto es imposible de saber, pueden hacer una reproducción de lo sucedido haciendo chocar estas particulas. De todas formas, intentan llegar a saber lo que paso en el 2 y 3 nanosegundo después de la creación del bigbang, antes de que nosotros existieramos, antes de que se crearan las estrellas y bueno... al que le interese, que lo curiosee un poco:

- Acelerador de partículas: http://www.megavideo.com/?v=FSPCIZWJ



2. ¿Qué es la electricidad y de qué se compone la electricidad?

La electricidad es una manifestación de la de la energía

Descripción extraída de: http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

Citar
La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.[1] [2] [3] [4] Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar en procesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y asimismo de todos los dispositivos electrónicos.[5] Además es esencial para la producción de sustancias químicas como el aluminio y el cloro.

También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen el fenómeno y a la rama de la tecnología que la usa en aplicaciones prácticas. Desde que, en 1831, Faraday descubriera la forma de producir corrientes eléctricas por inducción —fenómeno que permite transformar energía mecánica en energía eléctrica— se ha convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a su facilidad de generación y distribución y a su gran número de aplicaciones.


Buena pregunta, podríamos ir a wilipedia y leer lo que pone y bueno, algunos lo entenderían y otros dirían, joder que coñazo!!. Vamos a intentar explicarlo:

Podemos definir la electricidad como un fenómeno físico de la manifestación de la energía cuya explicación se basa en que (IGUAL QUE NOSOTROS EXISTIMOS) existen unas pequeñas cosas llamadas electrones, protones y neutrones que, al estar quietas, atraerse o repelerse generan un movimiento. Igual que si movemos un abanico creamos una onda de aire que nos refresca, los electrones al moverse a traves de ciertos materiales (llamados semiconductores) tienen ciertos efectos en estos materiales que a su vez tienen otros efectos y asi sucesivamente. Que curioso!!, algo parecido pasa en nuestro propio organismo.


Podemos decir que la energía existe y se transforma, no aparece por arte de magia y no se puede fabricar. Este es un concepto que debemos tener realmente claro. Nosotros somos energía, comemos, crecemos, tenemos hijos, nos desgastamos, hasta que un día nos transformamos en comida para los bichitos del suelo.

En los coches pasa lo mismo, un motor de combustión (explosión) funciona quemando gasolina (o cualquier combustible fosil, otro ejemplo sería el etanol) que al explotar genera un movimiento y nosotros a traves de ciertos mecanismos lo transformamos en movimiento. ESTO NO ES GRATIS: es decir, al implosionar generamos calor y un desgaste en los componentes del motor, llega un día en que el motor gripa y nos toca cambiar de coche. ¿A qué me refiero con esto? Muy simple, si corremos, sudamos y quemamos calorías y para recuperarnos tenemos que comer y beber agua para reponernos, transformamos esa energía en masa muscular y nos ponemos fuertes. No podemos sacar electricidad de la nada.

Con el parrafo anterior podríamos empezar a comprender que en un coche, poner el aire acondicionado significa ponerle una "polea al motor" que hace que queme mas gasolina para transformarla nosotros en aire refrescado o calefacción y, al mismo tiempo, si le colocamos un alternador conseguimos generar corriente electrica quemando gasolina.


Descripción extraída de: http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

Citar
La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las interacciones entre ellas. Cuando varias cargas eléctricas están en reposo relativo se ejercen entre ellas fuerzas electrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en movimiento relativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conforman la materia contienen partículas subatómicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones). También hay partículas elementales cargadas que en condiciones normales no son estables, por lo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayos cósmicos y las desintegraciones radiactivas.[6]

La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno físico, denominado electromagnetismo, descrito matemáticamente por las ecuaciones de Maxwell. El movimiento de una carga eléctrica produce un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un campo eléctrico y el movimiento acelerado de cargas eléctricas genera ondas electromagnéticas (como en las descargas de rayos que pueden escucharse en los receptores de radio AM).[7]

Debido a las crecientes aplicaciones de la electricidad como vector energético, como base de las telecomunicaciones y para el procesamiento de información, uno de los principales desafíos contemporáneos es generarla de modo más eficiente y con el mínimo impacto ambiental.

Simple, ¿no?. Un poco más de lo que hemos explicado en el punto anterior. De momento lo único que vamos a resaltar son dos conceptos nuevos campo magnético y campo eléctrico




Estos conceptos nuevos solo vamos a tenerlos en cuenta para la proxima vez que los veamos y podamos detallarlos mejor.

Ahora vamos a otro paso, con un poco de imaginación vamos a intentar imaginar la electricidad como si fuera AGUA aunque sean cosas totalmente distintas, y con la idea de la electricidad un poco más clara pasaremos a algunos otros conceptos que nos haran falta mas adelante, de momento solo vamos a hacer que APAREZCAN para ir viéndolos un poco por encima, de hecho, en muchos de los ejemplos, casi ni se puede comparar pero nos podemos hacer una cierta idea de lo que hay y de cómo es para que luego, en el siguiente capitulo veamos las leyes elementales de la electricidad que nos aclararán todas estas dudas que nos van surgiendo conforme vamos leyendo.

Tenemos un embalse (ACUMULADOR; BATERÍA) en el que hay agua (ELECTRICIDAD) en el que cuando llueve (CONCEPTO DE "GENERADOR" A PARTIR DE QUE EL SOL EVAPORA EL AGUA, SUBE A LAS NUBES, ETC... NO ES GRATIS, RECORDAR!!) guardamos el agua. Debajo del embalse hay tierra puesto que el agua se filtra a través de la tierra (SEMICONDUCTOR) llegando hasta un punto determinado, es decir, si nos ponemos a hacer un tunel y lo aislamos para que no entre mas agua de la que hay, la tierra estará mojada, pero si seguimos más para abajo, conseguiremos llegar a un punto en el que no este mojado. Los MUROS del embalse son aislantes (LOS ELECTRONES NO PUEDEN PASAR A TRAVES DE ÉLLOS). Cuando queremos extraer agua del emablse abrimos unas compuertas (PUNTOS DE CONTACTO ENTRE DOS CABLES PARA QUE PASE LA CORRIENTE ELÉCTRICA) y dejamos circular el agua y la manipulamos a nuestro gusto, en alguna colocamos turbinas que generan movimiento en estas turbinas y luego aprovechamos esa fuerza de desplazamiento que mueve la elice para transformar ese movimiento en electricidad; nos duchamos en nuestras casas, regamos campos, etc., nosotros haremos lo mismo pero transformando la electricidad en datos o en movimiento como pueden ser motorcillos electricos (como los de los coches radiocontrol de batería, por ejemplo, o los modernos que empezaremos a ver en unos años).

Si tratamos de asimilarlo podremos entonces comprender que el agua esta a un mismo nivel y se reparte de una manera determinada gracias a la fuerza de gravedad, etc, etc., (DENTRO DEL EMBALSE HAY UN NIVEL MUY ALTO DE AGUA Y FUERA NO, POR LO TANTO ESA DIFERENCIA HARÁ QUE SI ABRIMOS LAS COMPUERTAS EL AGUA SALGA HASTA QUEDAR AL MISMO NIVEL)  y con ello comprender que los electrones y los semiconducotres también tienen unas propiedades que los hacen actuar de una manera u otra donde la fuerza de gravedad podría asimilarse como diferencia de potencial aunque se diferencia bastante.

Diferencia de potencial: Digamos que es lo que origina el movimiento de los electrones. Si vemos la composición de un átomo vemos como siempre tiene que haber una estabilidad. Si nos pasamos de aceite en una ensalada tendremos que contrarrestarlo poniendole más lechuga, más tomate, mas vinagre y un poquito mas de sal. Los electrones deben estar ordenados en la estructura del átomo junto con los protones y neutrones, es decir, para que lo entendamos todos, deben estar repartidos en una estructura determinada, si hay mas en un lado que en otro, ÉSTOS DEBEN DE REPARTIRSE entonces si establecemos una diferencia de potencial (de donde hay mucho a donde no hay nada) los electrones deberán estar en continuo movimiento de donde hay demasiado a donde no hay (DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA, NUCLEAR, EOLICA, ..., a nuestras casas, que es donde no hay y queremos que haya porque LO PEDIMOS A BASE DE ENCHUFARLE CONSUMIDORES com o el horno, la nevera, las bombillas... (RESISTENCIAS).

La electricidad la podemos manipular igual. Si tenemos un generador de electricidad y un semiconducor que deje pasar los electrones a traves de él (la corriente electrica) podremos hacerla llegar a ciertos sitios para realizar ciertas cosas, desde una fuente de alimentación  que haga pasar los electrones a traves de la placa base, al procesosador, a la tarjeta grafica, al disco duro, o a la disquetera y luego cada uno de esos componentes interpreta eses electrones de una manera o de otra para realizar distintas cosas. Pero bueno, este ya es un campo que trataremos un poco más adelante. De momento vamos a centrarnos en esos bichejos llamados electrones que se mueven como locas de un lado a otro buscando un sitio donde quedarse tranquilos.



Terminado el capítulo 1 sobre qué es la electricidad, de qué se compone y cómo funciona MUY POR ENCIMA (recordemos que lo que realmente nos interesa viene después, aunque debemos conocer cómo funciona). En el próximo capítulo podremos empezar ya a manejarnos un poco con las leyes elementales y a ver algún circuito simple.

Espero que os haya resultado ameno e interesante.


Buenas noches, y buena suerte!


« Última modificación: 3 Abril 2010, 01:09 am por Firos » En línea

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Acumuladores
« Respuesta #2 en: 30 Marzo 2010, 14:10 pm »

En este punto vamos a explicar como funciona una batería de plomo y de donde priviene esa electricidad mágica, que en realidad no es tan mágica pero mola. Viene de una reacción química. Hay muchos más tipos de batería,pero bueno, como no estamos estudiando química sólo quería comentarlo un poco por encima para el que le pique la curiosidad de cómo hacer una btería casera, por ejemplo.

Estas baterías producen una tensión de entre 12 y 14'6 voltios (la intensidad varía según el fabricante). Qué pasaría si nos hacemos nosotros una cajita mas grande y cogemos unas cuantas baterías, las desmontamos y cogemos estas placas que deben estar en buen estado y las conectamos en serie. No lo se!. Se me acaba de ocurrir xD. Tendríamos que tener bastante cuidado puesto que son productos corrosivos y seguramente tendríamos que tomar medidas de seguridad correspondientes antes de manipular cualquier elemento Voalá, si no podemos comprarlas podemos ir a un desguace que seguro que alguna hay y más baratas que en cualquier otro sitio



¿Qué es un acumulador?
Una batería, una pila, ...


Función del acumulador

- Transformar la energía química en eléctrica.

- Las baterías pueden recargarse, es decir, pueden reiniciar el proceso mediante el aporte de energía electrica de una fuente exterior, que hace que los compuestos químicos se transformen en los compuestos de partida (es reversible, aunque no infinitamente puesto que existe un desgaste).

Imagen extraida de: http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/acumuladorplomo.html. ahí viene detalladamente muy bien, yo lo daré por encima.


¿Qué es la electrólisis?

- Es una reacción química de descomposición producida por una corriente eléctrica.
  • ¿Qué es lo que ocurre en este proceso?

La electrólisis tiene lugar en un tipo de celda denominada celda electrolítica, en la cual una fuente de electricidad, como una batería, es conectada a los electrodos a través de un circuito externo. La electrólisis tiene lugar cuando los electrones son transferidos de un conductor a otro, es decir, de electrodo a electrodo en una solución iónica (electrolítica).

Debemos tener en cuenta el tipo de electrodos que usamos, electrodos inertes (no reaccionan con los iones) o electrodos negativos (que si reaccionan) y el tipo de solución electrolítica que tenemos en la celda, y que el paso de corriente, es decir, de electrones, determinará que unas moléculas se estabilicen y otras se vuelvan más reactivas.


Constitución de las placas de un acumulador.

Son rejillas con el material activo que produce la energía. Cada acumulador posee dos clases de placas determinadas por el material activo en ellas.

  • Placa positiva: Cuyo material activo es peróxido de plomo.
  • Placa negativa: Cuyo material activo es plomo esponjoso


¿Que es un puente de conexiones? Características.

Las placas están conectadas en sere (una seguida de la otra) a través de estos puentes. Deben ser resistentes ya que por ahí circulan las tensiones sumadas de cada celda y se sobrecalienten por culpa de las grandes corrientes.


¿Qué es el electrolito del acumulador?

Es una sustancia que, en estado líquido o en disolución, conduce la corriente electrica con transporte de materia por contener iones libres. En las baterías de coche suele ser una mezcla de ácido sulfúrico y agua. La energía eléctrica se genera por medio de la reacción química entre el material activo de las placas y el ácido sulfúrico en el electrolito.


Proceso de carga y descarga del acumulador

Descarga:
Citar
PbO2 + Pb + 2H2SO4 --> 2PbSO4 + 2H2O

Carga: Deberemos invertir el proceso.

Digamos que en las placas hay un componente de plomo compuesto y al hacer pasar la corriente ese compuesto lo despegamos del plomo y queda solo el plomo. Si invertimos el proceso volverá a formarse. Simple, ¿no?


¿Cuándo se dice que una batería está sulfatada?

El proceso de carga y descarga no se puede repetir indefinidamente porque, cuando el sulfato de plomo forma cristales muy grandes (esto ocurre dentro), ya no responden bien a los procesos indicados en el paso anterior, con lo que se pierde la característica esencial de reversibilidad.


Como hemos dicho antes existe un desgaste en estas placas, por lo que no son recargables infinitamente aunque podamos recargarlas muchas veces.
« Última modificación: 30 Marzo 2010, 14:27 pm por Firos » En línea

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Ley de Ohm.
« Respuesta #3 en: 31 Marzo 2010, 21:10 pm »

Bueno, ya sabemos que es la electricidad, ahora en este punto comprenderemos a calcular la electricidad. Al igual que en física en el colegio se aprende lo básico sobre ciertas magnitudes tanto de matématica (sumar, restar, dividir, multiplicar, integrales, derivadas, ...) que nos han enseñado un poco cómo funciona la vida ahora aprenderemos a como medir la corriente electrica. ¿Cómo que medir? Si, digamos que si miramos por la ventana y nos fijamos en la calle vemos a la gente andando por la calle, vemos que hay 2 o 3 en cierto momento y, por ejemplo, en los conciertos que hay un montón de gente en la calle.

Ley de Ohm:

El científico George Simon Ohm se dedicó a ver como se comportaba este fenómeno y llegó a determinar ciertas leyes de su comportamiento. Y dijo:


Y se quedó más agusto que nadie. ¿Esto que quiere decir?. Es una forma de recordar la fórmula. Aquí solo os pondré la formula básica para que la entendamos todos, porque la otra no la entiendo ni yo básicamente y ahora mismo no tengo ganas de ponerme con ella. No hace falta memorizar la siguiente formula, con los ejemplos que pongamos después seréis capaces de memorizarla con dos o tres ejercicios que hagáis:

Código:
V = I X R

Voltaje = Intensidad x Resistencia

Vale, y... ¿qué es el Voltaje? ¿y la intensidad? ¿y la resistencia?.

Pues bien, este científico se fijó en el comportamiento de la electricidad y a base de cálculos matemáticos determinó esa sencilla formula. Si a alguien le interesan ver estos pasos, al igual que toda esta información la puede consultar en el mismo sitio que yo:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm

Volvamos a lo que estábamos:

  • Voltaje: El voltaje podemos decir que es la tensión y esta tensión podemos llamarla diferencia de potencial (para aclararnos un poco). Se mide en Volts (V)

    Imaginemos que tenemos dos tanques de agua, uno mas alto que recibe agua continuamente y que el otro esta mas abajo y no hay nada de agua, y ponemos una tubería entre los dos con una compuerta en medio cerrada. Si abrimos esta compuerta, el agua bajará de un depósito al otro ¿verdad? Pues sucede igual en un circuito electrico. Los electrones se mueven porque en un sitio no hay ninguno y el otro esta lleno. Esto es la diferencia de potencial. Los electrones se mueven en un circuito cerrado a través del circuito.

  • Resistencia: Es el valor que se le da a la oposición de un cuerpo al paso de los electrones a través de él. Se mide en Ohms (Ω).

    Podemos decir que si ponemos una barrera y un cartel que ponga, SOLO DEJAMOS PASAR A GRUPOS DE 10 EN 10 Y SI HAY DE 13 ,TRES SE QUEDAN AQUI.

  • Intensidad: Cantidad de electrones que pasan por sitio en un tiempo determinado. Se mide en Ampers (A)

    Si volvemos al primer ejemplo de los tanques, podemos decir que la intensidad es la fuerza que ejerce el agua para abrir la compuerta.




Lo he intentado explicar como he podido. De todas formas, conforme vaya pasando el tiempo y se me vayan ocurriendo formas de cómo explicarlo mejor o ejemplificarlo mejor estaros seguros de que iré cambiándolo. De todas maneras, aquí no profundizamos, lo comprendemos un poco para aplicarlo después.




He estado pensándolo y creo que no hace falta poner más ejemplos. ¿Está bien claro no?. Si tenemos un circuito donde nos dan dos de las magnitudes y nos falta la tercera cogemos la formula y despejamos la que nos interese.

EJEMPLOS



Vamos a definir valores:
V = 10 v
R = 2 Ω

Por lo tanto, si aplicamos la ley de Ohm que dice que V = I x R podemos cambiar valores y despejar la Intensidad:
10 = I x 2

Por lo tanto I = 10 / 2 = 5 A
« Última modificación: 31 Marzo 2010, 22:36 pm por Firos » En línea

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Leyes de Kirchoff
« Respuesta #4 en: 31 Marzo 2010, 22:31 pm »

Resaltar que en este punto no vamos a explicar nada ya que wikipedia lo pone bastante claro y bueno, solo hay que conocerlo por encima, tomaremos como referencia las definiciones de wikipedia y sacaremos conclusiones en el siguiente apartado de “Circuitos en serie” y “Circuitos en paralelo”.

Leyes de Kirchoff


Vayamos a wikipedia a ver que nos dice:

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kirchhoff

Citar
Las leyes (o Lemas) de Kirchhoff fueron formuladas por Gustav Robert Kirchhoff en 1845, cuando aún era estudiante. Estas son:
1.la Ley de los nodos o ley de corrientes.
2.la Ley de las "mallas" o ley de tensiones.
Son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de intensidad de corriente y potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía.
En circuitos complejos, así como en aproximaciones de circuitos dinámicos, se pueden aplicar utilizando un algoritmo sistemático, sencillamente programable en sistemas de cálculo informatizado mediante matrices de un solo nucleo.

Ley de nodos o ley de corrientes de Kirchoff

Citar
En todo nodo, donde la densidad de la carga no varíe en un instante de tiempo, la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes.

La suma de todas las intensidades que entran y salen por un Nodo (empalme, punto) es igual a 0.

Está muy bien redactado aquí y no es muy extenso:
http://es.wikiversity.org/wiki/Ley_de_Corriente_de_Kirchhoff


Ley de mallas o ley de tensiones de Kirchoff

Citar
En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las subidas de tensión

Un enunciado alternativo es:

En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico debe ser 0.

Está muy bien redactado aquí y no es muy extenso:
http://es.wikiversity.org/wiki/Ley_de_Voltaje_de_Kirchhoff


Vídeo para la comprensión:

« Última modificación: 2 Abril 2010, 19:12 pm por Firos » En línea

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Corriente continua y corriente alterna.
« Respuesta #5 en: 1 Abril 2010, 00:00 am »

Vamos a meter dos conceptos nuevos. Corriente continua y corriente alterna en las que los electrones se comportan de maneras distintas. Comentar antes de nada que los videos estan sacados de youtube y pongo material de referencia para que no se crea que se intenta lucrar de algún modo con la exposición de estos videos.


Corriente continua:

Podemos definir una corriente continua como un movimiento constante de electrones entre dos puntos con diferente polaridad constante y diferencia de potencial constante. La podemos ver en pilas o baterías.

Los videos a continuación expuestos provienen del youtube en cuyo apartado de información figura la página: http://cienciaparanes.blogspot.com/



Corriente alterna:

Una corriente alterna es la que varía constantemente de polaridad y los electrones van como locos de un lado a otro.

Podéis echarle un vistazo a este video para comprender como va la corriente alterna aunque trate de otro tema. Sobre el minuto 1:40, más o menos.


El siguiente vídeo tambien nos puede ser de utilidad y nos puede hacer una idea de lo que son las señales para el osciloscopio que también trataremos más

« Última modificación: 6 Abril 2010, 21:26 pm por Firos » En línea

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Teorema de Thevenin
« Respuesta #6 en: 1 Abril 2010, 00:41 am »

En este apartado describiremos un poco el teorema de Thevenin que es bastante interesante la verdad, no tenía ni idea de que existía y bueno, le he echado un vistazo por el youtube y bueno, aquí está.(deberíamos bautizarlo también como SAN-YOUTUBE al igual que SAN-GOOGLE ya que facilita un montón la comprensión y, al ser visual, reduce el tiempo de aprendizaje).


Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin

Citar
En la teoría de circuitos eléctricos, el teorema de Thévenin establece que si una parte de un circuito eléctrico lineal está comprendida entre dos terminales A y B, esta parte en cuestión puede sustituirse por un circuito equivalente que esté constituido únicamente por un generador de tensión en serie con una impedancia, de forma que al conectar un elemento entre las dos terminales A y B, la tensión que cae en él y la intensidad que lo atraviesa son las mismas tanto en el circuito real como en el equivalente.

Con respecto al video:
Enlace a la web que pone en el texto informador del autor: TecnologiaIndustrial.Es
Enlace al canal del autor: http://www.youtube.com/user/fjcanals

« Última modificación: 1 Abril 2010, 00:55 am por Firos » En línea

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Propiedades de los circuitos en serie y en paralelo.
« Respuesta #7 en: 1 Abril 2010, 01:43 am »

En este apartado lo único que vamos a citar son las diferentes formas de calcular las magnitudes elementales de la ley de ohm tanto en circuitos en serie como en paralelo. Para ello añadiremos información extra que facilitará muchisimo el aprendizaje y la práctica gracias a un autor desconocido pero del cual ponemos una referencia a su canal y su web agradeciendo el gran aporte que hace el autor a la gente de internet poniendo esos vídeos didácticos en el youtube.

Con respecto a los videos:
Enlace a la web que pone en el texto informador del autor: TecnologiaIndustrial.Es
Enlace al canal del autor: http://www.youtube.com/user/fjcanals
Nombre del autor: Fco Javier

Distinguir circuitos en serie, paralelos y mixtos:



Propiedades de un circuito en serie:

Citar
V = I x R

Citar
RTOTAL = R1 + R2 + R3 + Rn

Se suman las resistencias para calcular la RTOTAL


Citar
I = I1 = I2 = In

La intensidad de corriente es igual en todo el circuito puesto que la corriente no tiene que dividirse en ningún punto.

Citar
V = R x I
No hace falta explicar, ¿verdad?

Un par de ejemplos para entenderlo mejor:



Propiedades de un circuito en paralelo:

Cuando calculamos las magnitudes en paralelo debemos tener en cuenta la exactitud de las magnitudes en cada punto del circuito. Es decir, como se reparte la intensidad y la equivalencia en cada punto del circuito. Lo veremos mejor con algun ejemplo al final.

Citar
R = V / I

Cuando estamos en una sola resistencia podemos calcularlo asi. Es decir, imaginamos que nos aislamos cogiendo una resistencia con el voltaje que le llega y la intensidad que pasa en ese momento por ese punto, la formula anterior sería la manera de calcularla.

Citar
RTOTAL = 1 / Requivalente = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + 1 / Rn

La resistencias total se calcula así en paralelo. Si nos fijamos en el ejemplo del problema de Thevenin en el minuto 4:35 entenderemos mejor la resolución de la REQUIVALENTE:


Citar
I = V / R

Cuando se calcula individualmente la intensidad se hace asi.

Citar
IBATERIA = I1 + I2 + I3 + In

Intensidad que recorre la bateria, como ya hemos visto, la intensidad se reparte por todo el circuito dependiendo de las resistencias que se vaya encontrando por loque se resolvería de esa manera.

Citar
V = I x R

Un ejemplo para entenderlo mejor:

« Última modificación: 1 Abril 2010, 20:32 pm por Firos » En línea

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RESISTENCIAS
« Respuesta #8 en: 2 Abril 2010, 01:33 am »

Podríamos definir que un consumidor y una resistencia tienen un efecto muy similar pero no son iguales.

Una resistencia limita el paso de la corriente at ravés de ella por lo que la intensidad de corriente disminuye al pasar por una resistencia.

Podemos coger la fórmula y demostrarlo matemáticamente. Despejaríamos la I = V / R y comprobaríamos que si aumenta la resistencia la intensidad disminuye y, por el caso contrario, si disminuímos la resistencia la intensidad aumenta.


Las resistencias tienen esa función, limitar el paso de la intensidad.

Y los consumidores tienen la misión de transformarla en algún tipo de... digamos... "movimiento" o "función".


¿Por qué decimos que la corriente eléctrica es peligrosa?

El voltaje en sí no es peligroso para una persona, lo que si es peligroso es la intensidad, es decir, la cantidad de electrones por unidad de tiempo que circulan por nuestro cuerpo. Este efecto se manifiesta calientando el material semiconductor y nosotros, en este caso, somos semiconductores por lo cual nos calentamos al paso de la intensidad a través de nosotros. OJO!: Creo recordar que se consideraba peligroso a partir de 0,30A pero no estoy seguro.

Por eso cuando diseñemos un circuito tendremos que tener muy en cuenta las resistencias que debemos colocar. Los componentes electrónicos funcionan a determinados parámetros que tendremos que ajustar en el circuito y que lo conseguiremos en parte gracias a las resistencias, estas resistencias se calentarán y tendremos que pensar, por ejemplo, en incluir un sistema de refrigeramiento (como los ventiladores en los ordenadores).


¿Os habéis preguntado alguna vez la función que desempeñan los fusibles de un coche?

Los fusibles de los coches que vienen con unos numeritos marcados que indican valores de intensidad (10A, 20A, ...) indican el tope de intensidad que pueden pasar a través de ellos. En un circuito eléctrico de un coche el motor de arranque genera una cantidad de electricidad brutal en el arranque y el alternador la genera constantemente en alterna pudiéndose dar la ocasión de que si se estropea algún componente o haya subidas de tensión estos se ROMPAN ANTES QUE CUALQUIER OTRO COMPONENTE DEL COCHE QUE PUEDA CAUSAR DAÑOS MAYORES. Como que se queme el cable o que se estropee algún consumidor. Se diseñan exclusivamente para eso, para romperse antes que los demás.

Según su composición

Las características dependen de la composición de la resistencias y de los tipos de resistencias. Por lo que las distinguermos un poco, y cuando empecemos a hacer proyectos iremos conociendo muchas resistencias diferentes.


CARACTERÍSTICAS MÁS IMPORTANTES DE LAS RESISTENCIAS:

  • Valor nominal: Es el valor total de la resistencia. Se mide en ohms.
  • Tolerancia: Es el error máximo a la alza y a la baja de una resistencia. Lo podemos ver en la tabla de abajo y se mide en %. Se calcula el porcentaje que nos ponga en la resistencia del valor total y se le resta al total o se le suma.
  • Potencia máxima: Será la capacidad máxima de disipar la potencia. La potencia soportada.


TIPOS DE RESISTENCIAS

  • Fijas: Se fabrican con el valor ohmico exacto y estan predefinidas para ello, es decir, no se pueden variar. Dentro de estas podemos destacar dos tipos más:
    • Resistencias de usos generales: Soportan bajas potencias, tienen una alta tolerancia (5%, 10%, 20%) y no soportan bien la temperatura.
    • Resistencias de alta estabilidad: Las hay de varios tamaños. Soportan temperaturas desde 2W de potencia hasta 400W, tienen bajas tolerancias (1%, 2%, 5%...) y su resistencia a la temperatura podríamos definirla como "buena".
  • Variables: Incorporan algun dispositivo móvil  para variar su valor ohmico (una rueda de volumen de altavoz por ejemplo, como las de los tablas de mezclas que usan los DJ's, etc...)
  • Especiales: Las voy a diferenciar de las variables. Las hay de varios tipos:
    • LDR: Depende de la incidencia de la luz (Aumenta la luz, disminuye la resistencia)
    • PTC: Depende de la temperatura (Aumenta la temperatura, aumenta la resistencia)
    • NTC: Depende de la temperatura (Aumenta la temperatura, disminuye la resistencia)
    • VDR: Tensión (Aumenta la tensión, disminuye la resistencia)

Dentro del campo de las resistencias hay muchos tipos, cuando indaguemos un poco en el tema al practicar iremos conociendo más.


TABLA DE COLORES:

Independientemente del tipo de resistencias que existen nosotros usaremos las que tienen bandas de colores. Aquí podemos encontrar una tabla de referencia e información muy útil extraída de Unicrom

Citar
Los resistores son fabricados en una gran variedad  de formas y tamaños.

En las más grandes, el valor del resistor se imprime directamente en el cuerpo del mismo, pero en los más pequeños no es posible.

Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia / resistor se utiliza el código de colores

Sobre estos resistores se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza para obtener el valor final del resistor.

Código de colores de los resistores / resistencias - Electrónica Unicrom

Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final de la resistor.

La cuarta banda nos indica  la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad


Citar
El resistor tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %
El valor máximo de este resistor es: 25200,000 Ω
El valor mínimo de este resistor es: 22800,000 Ω
El resistor puede tener cualquier valor entre el máximo y mínimo calculados.

Nota:
- Los colores de las bandas de los resistores no indican la potencia que puede disipar, pero el tamaño que tiene la resistor da una idea de la disipación máxima que puede tener. Ver la Ley de Joule.
- En este artículo los términos resistor y resistencia se han utilizado como sinónimos.
« Última modificación: 2 Abril 2010, 17:03 pm por Firos » En línea

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REOSTATO Y POTENCIÓMETRO
« Respuesta #9 en: 2 Abril 2010, 02:04 am »

Potenciómetro:

- http://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metro



Reostato:

Wikipedia

Citar
Un reostato (o reóstato) es un resistor de resistencia variable.

Es por tanto un tipo constructivo concreto de potenciómetro (resistencia variable) que recibe comunmente este nombre en vez del de potenciómetro al tratarse de un dispositivo capaz de soportar tensiones y corrientes muchísimo mayores, y de disipar potencias muy grandes.

Los reostatos son usados en Ingeniería Eléctrica en tareas tales como el arranque de motores o cualquier tipo de tarea que requiera variación de resistencia en condiciones de elevada tensión o corriente.
En línea

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