¿Qué es electrónica?
La
electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia
y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del
flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctrica mente. Utiliza una
gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los
semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran
construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forman
parte de la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica,
electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El
estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología se suele
considerar una rama de la física, más concreta mente en la rama de ingeniería de
materiales.
¿Qué es un circuito electrónico?
Un
circuito es una red electrónica (fuentes, interruptores y semiconductores) que
contiene al menos una trayectoria cerrada. Un circuito lineal, que consta de
fuentes, componentes lineales (resistencias, condensadores, inductores) y
elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables), tiene la
propiedad de la superposición lineal. Además, son más fáciles de analizar,
usando métodos en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en
corriente directa, en corriente alterna y transitoria. Un circuito resistivo es
un circuito que contiene solo resistencias, fuentes de voltaje y corriente. El
análisis de circuitos resistivos es menos complicado que el análisis de
circuitos que contienen capacitares e inductores. Si las fuentes son de corriente
directa (corriente continua), se denomina circuito de corriente directa (o
continua). Un circuito que tiene componentes electrónicos se denomina circuito
electrónico. Generalmente, estas redes son no lineales y requieren diseños y
herramientas de análisis mucho más complejos.
¿Qué es una resistencia y como se clasifican?
La
Resistencia Eléctrica es la oposición o dificultad al paso de la corriente
eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la
corriente, más resistencia tendrá. A continuación, tenemos la siguiente tabla
para la lectura de la resistencia.
Resistencias de hilo bobinado. - Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico.
Resistencias de carbón prensado. - Estas fueron también de
las primeras en fabricarse en los albores de la electrónica. Están constituidas
en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo
como el de la figura.
Resistencias de película de carbón. - Este tipo es muy
habitual hoy día, y es utilizado para valores de hasta 2 vatios. Se utiliza un
tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón tal
como se aprecia en la figura.
¿Cómo se halla el valor de una
resistencia?
Explícalo:
La
intensidad de corriente es la carga eléctrica que atraviesa una sección del
conductor en una unidad de tiempo. Este término físico es muy común en los
laboratorios de universidades en los que se estudia la materia. Su importancia
académica se debe a que es uno de los primeros conceptos y el más fundamental
de los estudios eléctricos. La unidad de tiempo utilizada para la medición de
corriente eléctrica a través de un material determinado (pero conductor) es el
segundo, por lo tanto, por cada segundo de intensidad que se mida se determina
un valor instantáneo de la misma. La intensidad de corriente
se mide con un galvanómetro o Amper (galvanómetro calibrado para medir
corriente en conductores) y su unidad en el Sistema Internacional de Unidades
es el Ampere denotado con la letra A. La expresión matemática que describe la
intensidad de corriente eléctrica es: I = Qt. Los conductores eléctricos deben
soportar diferentes cantidades de carga, mientras más es la carga que se
conduce, más resistente debe ser el material del que está compuesto. La plata,
el cobre, el aluminio y el níquel son elementos que son capaces de conducir
constantes y grandes cantidades de energía eléctrica.
¿Qué es el voltaje? ¿En qué unidad se
mide el voltaje? ¿Cómo se mide el voltaje?
La
palabra voltaje o potencial eléctrica, la real academia la define como
“cantidad de voltios que actúan en un aparato o sistemas eléctrico” El voltaje
es la capacidad física que tiene un circuito eléctrico, debido a que impulsa a
los electrones a lo extenso de un conductor, esto quiere decir, que el voltio
conduce la energía eléctrica con mayor o menor potencia, debido a que el voltaje
es el mecanismo eléctrico entre los dos cuerpos, basándose a que si los dos
puntos establecen un contacto de flujo de electrones puede suceder una
transferencia de energía de ambos puntos, porque los electrones son cargas
negativas y son atraídas por protones con carga positiva, pero además los
electrones son rechazados entre sí por tener la misma carga. El
voltaje o voltio es algo semejante a la tensión y de desigualdad de potencial,
es decir, que el voltaje es el trabajo por unidad de carga que se desempeña por
el campo eléctrico que se encuentra sobre un particular para que pueda moverse
de un lugar a otro. Este sistema se diferencia por diversas potencias que se
miden en voltios que se distingue con la letra “V” que define la caracterización
en “bajo” o “alto voltaje”. Existen diversos tipos de voltajes que pueden ser,
una neurona que tiene un voltaje de (75 mega voltio), la batería o la pila no recarga-ble es de (1,5 volteo), el sistema eléctrico de un automóvil tiene un
voltaje de (12 volteo), la electricidad en las casas es de (230 voltios), en un
tren es de (600 a 700 voltios), la red de transporte de electricidad de alto
voltaje es de 110 (kilo-voltios) y el de un relámpago (100 mega voltios).
¿A qué se le llama caída de voltaje, diferencia de potencial y
fuerza electromotriz FEM?
La fuerza
electromotriz o voltaje inducido1234 (representado fem, FEM o
{\displaystyle {\mathcal {E}}} \mathcal{E}) es toda causa capaz de mantener una
diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir
una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada
generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la existencia de
un campo electrostático conservativo Ecs cuya circulación, define el voltaje
inducido del generador. Esto se justifica en el hecho de que cuando circula
esta unidad de carga por el circuito exterior al generador, desde el polo
positivo al negativo, es necesario realizar un trabajo o consumo de energía
(mecánica, química, etcétera) para transportarla por el interior desde un punto
de menor potencial (el polo negativo al cual llega) a otro de mayor potencial
(el polo positivo por el cual sale).
¿En qué consiste la ley de ohm?
La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán
Georg Simón Ohm, es una ley básica de los circuitos eléctricos. Establece que
la diferencia de potencial V que aplicamos entre los extremos de un conductor
determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por
el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia
eléctrica R; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación
entre La fórmula anterior se conoce como fórmula general de la ley de Ohm,12
y en la misma, V corresponde a la diferencia de potencial a la resistencia I a
la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el
sistema internacional de unidades son, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω)
y amperios (A). En física, el término ley de Ohm se usa para referirse a varias
generalizaciones de la ley originalmente formulada por Ohm. El ejemplo más
simple es:
¿En qué consiste la ley de watt?
Ley de
Watt Diferencia de potencial La diferencia de potencial eléctrico de una carga
entre dos puntos se define como el trabajo realizado por una fuerza externa
para mover la carga de un punto a otro. Analizando un sistema mecánico, cuando
aplicamos una fuerza (F) a un objeto y éste se desplaza a una distancia (L),
estaremos realizando un trabajo, el cual queda definido como: Fuerza x
distancia = trabajo El trabajo en un sistema eléctrico lo estaremos realizando
cuando se aplica un voltaje y se produce una corriente de electrones. la
energía eléctrica se convierte en otra forma de energía, simplemente es la
corriente multiplicada por el voltaje. La unidad de medida de la potencia
eléctrica es el watt (W), en honor a James Watt. Un voltaje de 1 voltio, al
empujar una corriente de 1 amperio, produce 1 watt de potencia. Potencia =
corriente x voltaje P = I x V.
¿Para que se utiliza el amperímetro,
óhmetro, voltímetro y multímetro?
El amperímetro: se utiliza para medir la intensidad de las
corrientes eléctricas. Disponiendo de una gama de resistencias shunt, se puede
disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. Los
amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio,
con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando
se conecta a un circuito eléctrico.
Un
ohmímetro: es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. Su diseño se
compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia de baja
medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a
través de la resistencia. La escala del galvanómetro que está calibrada
directamente en ohmios, ya que, en aplicación de la ley de Ohm, al ser fijo el
voltaje de la batería, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo
va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor
resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa. Existen también otros
tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que la batería ha sido
sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I,
la cual se hace circular a través de la resistencia R bajo prueba. Luego,
mediante otro circuito se mide el voltaje V en los extremos de la resistencia.
De acuerdo con la ley de Ohm.
Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la
diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.
Un
multímetro, también denominado polímero o tester, es un instrumento
eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como
corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades
y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en
varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han
introducido los digitales cuya función es la misma, con alguna variante añadida.
