Informe sobre conceptos de electrónica e instalaciones eléctricas básicas

Indice
1.
Introducción
2. Historia de la
Electricidad
3. Teoría sobre
Electrónica
4. Leyes
5. Tipos de instalaciones
eléctricas
6. Instalaciones
Eléctricas Básicas
7.
Conclusión
8.
Bibliografía

1.
Introducción

En nuestra vida cotidiana, ocupamos diversos aparatos
eléctricos tal como la plancha, el televisor, la radio, etc.,
pero quizás no sabemos como están armados o como
funcionan, y menos como pasa la corriente
eléctrica y de que forma hace funcionar dichos
aparatos.
En esta información que se presentara a
continuación, se explicaran varios conceptos de mucha
utilidad, tal
es el caso de
corriente, voltaje y resistencia. Todo
aparato esta formado por circuitos que
no funcionarían si no tuvieran los tres elementos dichos
con anterioridad.
Recordemos que la electricidad no
tuvo sus inicios tan sencillamente como puede parecer; pues
según lo que conocemos hoy en día, el primer
conocimiento
de esta (el termino de electricidad proviene de la palabra
elektron que en griego es ámbar. El termino Elektron fue
utilizado hacia el año 1600 D.C. por el físico y
médico ingles Willian Gilbert) se da en Grecia cerca
del año 600 a.C., cuando Thales de Mileto por medio del
frotamiento de un trozo de ámbar vio que este tenia la
propiedad de
atraer otro objeto.
Con el paso de los años, muchos científicos dieron
mas aportes a la ciencia de
la electricidad para ir revolucionando las teorías
que se tenían acerca de esta. Estos científicos,
también dividieron en dos ramas la electricidad, las
cuales son electrotecnia y electrónica; pero aquí
solo se explicara sobre electronica.
La electrónica estudia el flujo de electrones que circula
por materia en
movimiento y
que nos es de diferentes utilidades.
Electrotecnia: estudia casi lo mismo que la electrónica,
pero en esta la electricidad es mas alta y por ende un poco
más peligrosa.

2. Historia de la
electricidad
La electricidad, imprescindible hoy en
nuestras vidas, ha recorrido un largo camino desde el principio
de los tiempos, siendo muchos los hombres que con su
reflexión y duro trabajo la han ido moldeando y adaptando
a cada una de las necesidades de nuestra vida. Todos los
historiadores están de acuerdo en designar al filosofo
griego Tales de Mileto
como la primera persona que
intuyo la existencia de este tipo de energía. A él
y a todos los que le siguieron con sus descubrimientos va
dedicada esta pequeña historia:

Tales de Mileto o Thales de Miletus (624-543 a. C.)
ó (630-550 AC)
Fue un filosofo griego, fundador de la escuela
jónica, considerado como uno de los siete sabios de
Grecia.
Desde el punto de vista de la electricidad, cerca del año
600 A.C. fue el primero en descubrir que si se frota un trozo de
ámbar, éste atrae objetos más livianos, y
aunque no llego a definir que era debido a la distribución de cargas, si creía que
la electricidad residía en el objeto frotado.
De aquí se ha derivado el término electricidad,
proveniente de la palabra elektron, que en griego
significa ámbar, y que la empezó a emplear
hacia el año 1600 D.C., el físico y médico
ingles Willian Gilbert, cuando encontró esta propiedad en
otros muchos cuerpos.

Theophrastus (374-287 a.C.)
Sin embargo fue el filósofo Griego Theophrastus (374-287
AC) el primero, que en un tratado escrito tres siglos
después, estableció que otras sustancias tienen
este mismo poder, dejando
así constancia del primer estudio científico sobre
la electricidad.

Willian Gilbert (1544-1603)
A este físico y médico de la reina Isabel I de
Inglaterra, es a
quien se le atribuye realmente el descubrimiento de la
electricidad, en un primer estudio científico sobre los
fenómenos eléctricos que realizó hacia el
año 1600, donde además y por primera vez
aplicó el término eléctrico
(proveniente del griego elektron, que significa
ámbar) a la fuerza que
ejercen algunas substancias al ser frotadas.
Este científico verifico que muchas substancias se
comportaban como el ámbar al ser frotadas, atrayendo
objetos livianos, mientras que otras no ejercían
atracción alguna, aplicando el término
eléctrica a la fuerza que ejercían estas
substancias una vez frotadas. Clasificó dichas
substancias: llamando a las primeras cuerpos
eléctricos (actualmente aislantes) y a las
segundas aneléctricos (actualmente
conductores).
Fue el primero en realizar experimentos de
electrostática y magnetismo, y
quizás su aportación más importante a la
ciencia fue la
de demostrar experimentalmente el magnetismo terrestre.
También fue el primero en emplear los términos
"energía eléctrica", "atracción
eléctrica" o "polo magnético". Su
obra "The Magnete" fue la primer obra científica
escrita en Inglaterra.

Charles Francois de Cisternay Du Fay (1698-1739)
Este científico francés en 1733 fue el primero en
identificar la existencia de dos tipos de cargas
eléctricas (las denominadas hoy en día
positiva y negativa), que él denomino
carga vitria y carga resinosa, debido a que ambas se
manifestaban al frotar el vidrio (+) y
algunas substancias resinosas como el ámbar
(-).

Benjamín Franklin (1706-1790)
Este polifacético norteamericano: político,
impresor, editor y físico, investigó los
fenómenos eléctricos e invento el pararrayos.
Desarrollo una
teoría
según la cual la electricidad era un fluido único
existente en toda materia y califico a las substancias en
eléctricamente positivas y eléctricamente
negativas, de acuerdo con el exceso o defecto de ese fluido.
Confirmo también que las tormentas eran fenómenos
de tipo eléctrico y demostró, por medio de su
celebre cometa, que los rayos eran descargas eléctricas de
tipo electrostático.

Charles Agustín de Coulomb (1736-1806)
Este físico e ingeniero francés, nacido en Angulema
fue el primero en establecer las leyes
cuantitativas de la electrostática, además de
realizar muchas investigaciones
sobre: magnetismo, rozamiento y electricidad.
En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la
fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre
sí dos cargas eléctricas, y estableció la
función
que liga esta fuerza con la distancia. Con este invento,
culminado en 1785, Coulomb pudo establecer el principio, que rige
la interacción entre las cargas eléctricas,
actualmente conocido como ley de Coulomb: F = k (q q') /
d2.
Coulomb también estudio la electrización por
frotamiento y la polarización, e introdujo el concepto de
momento magnético. También colaboró
en la planificación del sistema
métrico decimal de pesas y medidas. La unidad de medida de
carga eléctrica, el culombio, recibió este
nombre en su honor.
Su primera publicación, "Investigaciones sobre la mejor
manera de fabricar agujas imantadas" (1777), contiene el germen
de sus trabajos posteriores sobre la existencia del campo
desmagnetizante. En su "teoría de las máquinas
simples" (1779), Estudia los problemas del
rotamiento.
Redactó luego de siete memorias en la
que establece las bases experimentales y teóricas del
magnetismo y de la electrostática. Descubrió la
ley que le ha
hecho famoso, desarrolló la teoría de la
electrización superficial de los conductores. En 1789, al
estudiar la acción del campo terrestre sobre una aguja
imantada, introdujo la noción de momento magnético;
creó la teoría de la
polarización.

James Watt
(Greenock 1736 – Heathfield, cerca de Birmingham,
1819).
Ingeniero y mecánico escocés. Establecido como
mecánico en Glasgow (1757) llevó a cabo una serie
de ensayos sobre
la vaporización del agua al
reparar un modelo
reducido de la máquina atmosférica de Newcomen,
realizando la condensación del vapor en un condensador,
que comunicaba con el cilindro por medio de un tubo.
Posteriormente, cerró ambas partes del cilindro para
evitar la pérdida de calor del
pistón al descender, manteniendo sólo la abertura
indispensable para el paso del vástago del émbolo.
En 1775, se asoció con Boulton para la fabricación
de sus propias máquinas.
Inventó asimismo el paralelógramo articulado,
sistema de varillas que unía el vástago del
émbolo al balancín. Al árbol de
transmisiones, añadió después un volante de
hierro colado
para uniformar los movimientos, y un regulador de bolas para
compensar las desigualdades en la producción de vapor.

Alessandro Volta (1745-1827)
Este físico italiano, nació en Como. Es conocido
sobre todo por la pila que lleva su nombre (construida por
empilado de láminas de cinc, papel y
cobre), aunque
dedico la mayor parte de su vida al estudio de los
fenómenos eléctricos. Invento también: el
electróforo, el
electrómetro y el eudiómetro.
En 1775 inventó el electróforo, un instrumento que
producía cargas de electricidad estática.
Los dos años siguientes se dedicó a la química, y más
adelante estudió la electricidad atmosférica e
ideó experimentos como la ignición de gases mediante
una chispa eléctrica en un recipiente cerrado.
Estableció su "teoría de serie de tensiones" para
los metales (1793) y
esto le condujo, en 1800, al descubrimiento de la "pila" de
Volta, precursora de la batería eléctrica. La
unidad de tensión eléctrica o fuerza electromotriz,
conocida como voltio, recibió ese nombre en su
honor.

André Marie Ampere (1775-1836)
Este físico y matemático francés, nacido
cerca de Lyon, es conocido por sus importantes aportaciones al
estudio de la corriente eléctrica y el magnetismo, que
constituyeron, junto con los trabajos del danés Hans
Chistian Oesterd, al desarrollo del electromagnetismo.
Sus teorías e interpretaciones sobre la relación
entre electricidad y magnetismo se publicaron en 1822, en su
Colección de observaciones sobre
electrodinámica y en 1826, en su Teoría de
los fenómenos electrodinámicos.
Ampere descubrió las leyes que hacen posible el
desvío de una aguja magnética por una corriente
eléctrica, lo que hizo posible el funcionamiento de los
actuales aparatos de medida. Descubrió las acciones
mutuas entre corrientes eléctricas, al demostrar que dos
conductores paralelos por los que circula una corriente en el
mismo sentido, se atraen, mientras que si los sentidos de
la corriente son opuestos, se repelen. La unidad de intensidad de
corriente eléctrica, el amperio, recibe este nombre en su
honor.
Creó un vocabulario de electricidad introduciendo las
palabras "corriente" y "tensión". Inventó el
galvanómetro, el primer telégrafo eléctrico
y, junto con Arago, el electroimán.

Georg Simón Ohm (1787-1854)
Este físico alemán, conocido principalmente por su
investigación sobre las corrientes
eléctricas, nació en Erlangen, en cuya universidad
estudió. Fue Profesor de matemáticas y física en una escuela
militar de Berlín y director del Instituto
Politécnico de Nuremberg y, después de sufrir
muchas críticas en su país, mientras su fama se
extendía fuera de Alemania, fue,
en 1849, nombrado catedrático de física
experimental en la Universidad de Munich, puesto que
ejerció hasta su muerte.
Estudio la relación que existe entre la intensidad de una
corriente eléctrica, su fuerza electromotriz y la
resistencia, formulando en 1827 la ley fundamental de las
corrientes eléctricas que lleva su nombre (Ley de Ohm:
U = I R). También se interesó por la
acústica, la polarización de las pilas y las
interferencias luminosas. La unidad de resistencia
eléctrica, el ohmio, recibe este nombre en su honor.
Hacia 1830 señaló, independientemente de A.C.
Becquerel, el fenómeno de la polarización en las
pilas.

Heinrich Friederich Lenz (1804-1865)
Este físico estonio, que estudio en la universidad de
Dorpat y llego a ser profesor de la de San Petersburgo, es
conocido principalmente por formular la ley de la
oposición de las corrientes inducidas que lleva su nombre,
y que enuncio en 1833. Ley de Lenz: El sentido de las
corrientes o fuerza electromotriz inducida es tal que se opone
siempre a la causa que la produce, o sea, a la variación
del flujo.
Realizó también importantes
investigaciones sobre la conductividad de los cuerpos, en
relación con su temperatura,
descubriendo en 1843 la relación entre ambas, lo que luego
fue ampliado y desarrollado por James Prescott Joule, por lo que
pasaría a llamarse "Ley de Joule".

James Prescott Joule (1818-1889)
Este físico ingles, nacido en Salford, es conocido
principalmente por sus estudios sobre: La energía y sus
aplicaciones técnicas,
el efecto calorífico producido por la corriente
eléctrica y sobretodo por la formulación de la ley
que lleva su nombre, y que dice así. Ley de Joule:
Todo cuerpo conductor recorrido por una corriente
eléctrica, desprende una cantidad de calor equivalente al
trabajo realizado por el campo
eléctrico, para transportar las cargas de un extremo a
otro del conductor: Q = 0,24 R I2t.
Fue uno de los más notables científicos de su
época, discípulo de Dalton, estudió y
demostró experimentalmente la equivalencia mecánica del calor, determinó
también la relación numérica entre las
energías térmica y mecánica, y junto con su
compatriota, el físico William Thomson (conocido
posteriormente como lord Kelvin), Joule descubrió que la
temperatura de un gas desciende
cuando se expande sin realizar ningún trabajo. Este
fenómeno, que se conoce como efecto
Joule-Thomson, es la base a la refrigeración. También, alrededor de
1841, y junto con el científico alemán Hermann von
Helmholtz, demostró que la electricidad es una forma de
energía y que los circuitos
eléctricos cumplen la ley de la conservación de
la energía.
La unidad de energía denominada Julio(equivale a 1 vatio
segundo) recibe este nombre en su honor;

Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
Este físico alemán, nació en Königsberg
(actualmente Kaliningrado, Rusia), y en el campo de la
electricidad es conocido, principalmente, por haber formulado las
dos leyes o reglas, que llevan su nombre, sobre la
distribución de corrientes y tensiones en un circuito.
Fue profesor de física en las universidades de Breslau,
Heidelberg y Berlín, y junto con los químicos
alemanes Robert Wilhelm Bunsen y Joseph von Fraunhofer, fue de
los primeros en desarrollar las bases teóricas y
experimentales de la espectroscopia, desarrollando el
espectroscopio moderno para el análisis químico. En 1860 Kirchhoff
y Bunsen descubrieron el cesio y el rubidio mediante la
espectroscopia. Kirchhoff también estudio el espectro
solar y realizó importantes investigaciones sobre la
transferencia de calor

Joseph John Thompson (1856-1940)
Este físico británico, nació cerca de
Manchester.
Thompson es conocido, principalmente, por sus estudios y
experimentos sobre las propiedades eléctricas de los gases
y la conducción eléctrica a través de los
mismos. También se le considera el descubridor del
electrón.
El descubrimiento del electrón lo realizó al
comprobar que los rayos catódicos estaban formados por
partículas cargadas negativamente (llamadas actualmente
electrones), determinando posteriormente la
relación entre su carga y su masa.
Recibió el Premio Nobel de Física, en 1906, por su
trabajo sobre la conducción de la electricidad a
través de los gases.

3. Teoria de
electronica
¿Qué es electrónica?
La electrónica puede definirse como el estudio de los
electrones de la materia en movimiento y de los fenómenos
capaces de influir sobre tales movimientos.
La electrónica es el campo de la ingeniería y de la física aplicada
relativo al diseño
y aplicación de dispositivos, por lo general circuitos
electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de
electrones para la generación, transmisión,
recepción, almacenamiento de
información, entre otros.
Esta información puede consistir en voz o música como en un
receptor de radio, en una
imagen en una
pantalla de televisión, o en números u otros
datos en un
ordenador o computadora.
En base a los principios de la
electrónica la tecnología
desarrolló elementos y dispositivos electrónicos
para infinidad de usos prácticos, provocando una verdadera
revolución
técnica. Este desarrollo ha posibilitado el
perfeccionamiento en el ámbito de las comunicaciones. Ejemplo de esto es la
radiofonía y la
televisión.
También dicha revolución facilitó el
desarrollo de la cibernética, lo cual hace posible el
procesamiento de
datos, el control
administrativo, el almacenaje de información, etc.
Por medio de la electrónica se ha permitido la
verificación de cálculos muy precisos, lo que
contribuyó a facilitar la creación de instrumentos
cuya precisión era inimaginable años atrás,
tales como medidores térmicos, de pesos, tiempos,
etc.

Naturaleza De La Electricidad
En 1784 Jonhston Stoney emitió la hipótesis de que la electricidad
debía considerarse formada por corpúsculos muy
pequeños y todos iguales, a los que llamó
electrones. La existencia de electrones fue verificada
experimentalmente en 1789 por J. J. Thomson. La carga de un
electrón es negativa.
Los átomos están constituidos por un núcleo
que contiene cierto número de protones que son
partículas con una carga igual a la del electrón,
pero positiva, y una masa 1848 veces mayor, y de neutrones, que
son partículas con una prácticamente igual a la de
un protón pero sin carga eléctrica. El
Núcleo por consiguiente es eléctricamente positivo.
El Átomo
está rodeado de electrones en movimiento, de modo que la
parte externa del átomo es negativa. El núme4ro de
electrones y protones en un átomo es el mismo, para que
éste sea eléctricamente neutro.
Ese número se llama número Atómico y se
designa por Z. En la tabla se dan la carga y la masa de estas
tres partículas:

Partículas Atómicas

Carga Eléctrica
La materia está formada por átomos y éstos a
su vez por protones, neutrones y electrones.
Existe una fuerza llamada electrostática que hace que un
electrón y un protón se atraigan entre sí
(fuerza de atracción) y dos electrones o dos protones se
repelan entre sí; (fuerza de repulsión).
Por lo tanto podemos decir que una carga eléctrica es
cualquier partícula capaz de crear acciones
electromagnéticas (atracción o
repulsión).
La unidad de carga eléctrica es el Culombio:
1 C = 6 x 1018 e-
La carga del protón es: 1 p+ = 1.6019 x 10-19
C
La carga del electrón es: 1 e- = -1.6019 x
10-19 C

Campo Eléctrico
Podemos definir el campo eléctrico como la región
del espacio donde se manifiestan acciones de tipo
eléctrico.
La intensidad del campo eléctrico en un punto es la fuerza
que actúa sobre una unidad de carga positiva situada en
ese punto.
Así, la intensidad del campo es una magnitud vectorial y
por lo tanto, el campo eléctrico es un campo
vectorial.

4. Leyes

Ley De Ohm
La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo
varias leyes definidas. La ley básica del flujo de la
corriente es la ley de Ohm,
así llamada en honor a su descubridor, el físico
alemán George Ohm. Según la ley de Ohm, la cantidad
de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias
puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz
aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la
resistencia total del circuito. Esta ley suele expresarse
mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de
corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R
la resistencia en ohmios. La ley de Ohm se aplica a todos los
circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua
(CC) como a los de corriente alterna
(CA), aunque para el análisis de circuitos complejos y
circuitos de CA deben emplearse principios adicionales que
incluyen inductancias y capacitancias.

Leyes De Kirchhoff
Si un circuito tiene un número de derivaciones
interconectadas, es necesario aplicar otras dos leyes para
obtener el flujo de corriente que recorre las distintas
derivaciones. Estas leyes, descubiertas por el físico
alemán Gustav Robert Kirchhoff, son conocidas como las
leyes de Kirchhoff.
La primera, la ley de los nudos, enuncia que en cualquier
unión en un circuito a través del cual fluye una
corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un
nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del
mismo.

La segunda ley, la ley de las mallas afirma que,
comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo
cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma
neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a
la suma neta de los productos de
las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a
través de ellas. Esta segunda ley es sencillamente una
ampliación de la ley de Ohm.

Ley De Coulomb
La ley matemática, según la cual, las
cargas del mismo signo se repelen y las de signo opuesto se
atraen, fue formulada en 1785 por Charles Augustín Coulomb
(1736-1806). Esta ley s denominada ley de Coulomb. Por medio de
una balanza muy sensible, fue capaz de medir con precisión
la fuerza entre dos esferitas cargadas.
Dos esferitas con una distancia r entre sus centros portan cargas
+q1 y –q2. Después de una serie de experimentos,
Coulomb llegó a la conclusión de que la fuerza
sobre la esfera 1 variaba en razón directa al producto de
las cargas y en razón inversa al cuadrado de la
distancia.
En símbolos
F
O bien F= (const)
Siendo la dirección de la fuerza la mostrada en la
figura anterior. De acuerdo con la Ley de Newton de la
acción y reacción, la fuerza sobre la esfera dos es
idéntica en magnitud, pero de sentido opuesto. La Ley de
Coulomb se aplica únicamente a cargas puntuales. Si las
cargas se extendiesen en una gran región, la distancia
entre ellas, r, no se define fácilmente.
La constante de la Ley de Coulomb depende de las unidades
empleadas para las diversas magnitudes físicas de la
ecuación. Durante muchos años se empleo un
sistema de unidades que daba lugar a la constante unidad; pero
este, no era el mismo que utiliza la mayoría de la gente
en el trabajo
eléctrico práctico, ni tampoco se
correspondía con el sistema mks. Para superar esta
dificultad es necesario utilizar una constante de
proporcionalidad un poco más complicada en la ley de
Coulomb. Esta complicación resulta ampliamente compensada
por el hecho de que una constante de proporcionalidad más
complicada nos permitirá usar ambos sistemas, el de
unidades mks. y el común o práctico de unidades
eléctricas. Siguiendo esta directriz, hacemos uso de una
unidad de carga, el columbio, en función de las fuerzas
entre corrientes eléctricas. Tenemos, pues, la siguiente
expresión para la ley de Coulomb,
F= k
en donde F viene dada en Newtons, r en metros, q en coulombios y
k = (8,9874)(102) newton-m2/cul2.
1 coulomb = (6.3) (1018 electrones)

Ley De Joule
La cantidad de calor desprendida en un conductor, es proporcional
a su resistencia (R), al cuadrado de la intensidad de la
corriente (I) y al tiempo que a
estado pasando
la corriente.
La generación de calor mediante la electricidad se
denomina el efecto Joule.

Efectos De La Eléctricidad
Efecto Térmica
Al fluir la corriente eléctrica en un cierto material
conductores, llamados resistivos, como el carbón, se
produce calor en los mismos podando construir,
Gracias a este efecto, calefacciones, cocina, horno, calentadores
de agua, plancha, secadores, etc.

Efecto Luminoso
Es una lámpara eléctrica incandente, al fluir por
su filamento resistivo de una corriente eléctrica, este se
calienta a altas temperaturas irradiando luz.

Efectos químicos
Al fluir la corriente ecléctica por ciertos loquitos,
estos se disgregan, dando el nombre de electrólisis a dicho proceso
productos químicos y metales, baños
metálicos (galvanización) y recargadas de
baterías de acumuladores.

Efectos Magnéticos
Al conocer la bovina de un circuito eléctrico esta produce
un campo
magnético similar al de un imán, lo que origina
un efecto de atracción sobre electos metales.
Aprovechando este efecto se puede construir electroimanes,
Motores
eléctricos, etc.

Conceptos Básicos
Intensidad De La Corriente
Se llama sentido de la corriente al sentido en el cual se mueven
las cargas positivas y que es contrario al sentido de movimiento
de las cargas negativas o electrones. Como en un conductor
metálico quienes realmente se desplazan son los electrones
resulta que el sentido escogido convencionalmente para la
corriente es contrario al sentido del movimiento real de cargas
(negativas) en el conductor.
La Intensidad de la Corriente en una sección de un
conductor es la cantidad de electricidad que atraviesa dicha
sección en la unidad de tiempo. Esta magnitud es
comparable al caudal de agua que bloque por una tubería de
agua.
Luego si en el tiempo t atraviesa la carga q una sección
de un conductor, la intensidad de corriente es:
I =
Si la intensidad y el sentido de una corriente no varían
se dice que la corriente es constante. Si es el sentido el que no
varía la corriente es directa. La corriente constante
también es directa. Si varían el sentido y la
intensidad la corriente es alterna.
La unidad de medida de la intensidad de corriente es el Ampere,
que es la intensidad de una corriente que corresponde al paso de
un Coulomb cada segundo a través de una sección de
un conductor, así:
1 Ampere =
También se usan mucho el miliampere, que es la
milésima parte de un ampere.

Resistencia
Es la propiedad que poseen los cuerpos de impedir la
circulación de la corriente y a la vez de convertir
energía
eléctrica en calor.
La resistencia es uno de los componentes imprescindibles en la
construcción de cualquier equipo
electrónico, ya que permite distribuir adecuadamente la
tensión y corriente eléctrica a todos los puntos
necesarios.
El valor de la
resistencia se representa por la letra R, y se mide mediante el
ohmímetro u óhmetro, se expresa en ohm, al cual
representamos con el símbolo W (omega).
El ohmio se define como la resistencia que opone al paso de
corriente eléctrica, una columna de mercurio de 106'3
centímetros de longitud y 1 milímetro de
sección.
Si sometemos los extremos de una resistencia al paso de una
corriente continua se producirá en la misma una
caída de tensión proporcional a su valor. La
intensidad que la atraviese será también
proporcional a la tensión aplicada y al valor en ohms de
la resistencia. Para calcular dicha relación no hay mas
que aplicar la Ley de Ohm: I=V/R.
Hay dos formas de asociar resistencias en un circuito:
asociación serie y asociación paralelo.
La resistencia equivalente de la combinación serie es:
RT = R1 + R2 + R3 +
… + Rn
Lo cual nos indica que una sola
resistencia de valor RT se comportará de la
misma forma que las n resistencias R1, R2,
R3 … Rn conectadas en serie.
Si la combinación es paralela entonces la resistencia
equivalente es:
RT = 1/(1/R1 + 1/R2 +
1/R3 + … + 1/Rn)
Igualmente que en la asociación serie, R1,
R2, R3 … Rn. Nótese que
siempre el valor de la resistencia RT de una
asociación paralelo es menor que la menor Rn
del paralelo.
Las resistencias tienen un código
de colores que
indica su valor. Este código está compuesto por
bandas de colores divididas en dos grupos; el
primero consiste de tres o cuatro de estas bandas, de las cuales
las primeras dos o tres indican el valor nominal de la
resistencia y la última es un multiplicador para obtener
la escala. El
segundo grupo
está compuesto por una sola banda y es la tolerancia
expresada en por ciento, dicha tolerancia nos da el campo de
valores dentro
del cual se encuentra el valor correcto de la
resistencia.

De esta forma si tenemos una resistencia cuyo
código de colores sea verde, negro, naranja, dorado
tendremos una resistencia de 50.000 W y su tolerancia es del
± 5 %.
En el mercado no es
posible encontrar todos los valores de
resistencia, sino solamente los estandarizados, los cuales
son:
1 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8 10
1,2 1,8 2,7 3,9 5,6 8,2
1,1 1,3 1,6 2 2,4 3 3,6 4,3 5,1 6,2 7,5 9,1
La primer línea es correspondiente a valores con 20 % de
tolerancia.
Las dos primeras corresponden a valores con el 10 % de
tolerancia.
La tabla completa representa los valores para las resistencias
cuya tolerancia es del 5 %.
Para obtener toda la gama de valores se multiplican los valores
anteriores por los multiplicadores ya especificados en la tabla
de códigos de colores.
Además de estar las resistencias caracterizadas por su
valor y tolerancia, éstas están definidas por su
poder de disipación de potencia, los
valores más típicos son: 1/8, 1/4, 1/3, 1/2, 1 y 2
W, con tolerancias del 1 %, 2 %, 5 %, 10 % y 20 %.
También existen resistencias de valor variable llamadas
resistencias variables o
potenciómetros, los cuales son muy utilizados cuando es
necesario realizar sobre un circuito algún tipo de ajuste
interno. También se usan para hacer correcciones externas,
tales como el caso de control de
volumen, tono,
luminosidad, etc.

Tensión Eléctrica o Diferencia De
Potencial
La tensión eléctrica entre dos puntos de conductor
se define como el trabajo necesario para desplazar la unidad de
carga entre uno y otro punto. A esta tensión se le llama
también diferencia de potencial (d.d.p.), entre dichos
puntos.
Si dos cuerpos no tienen la misma carga eléctrica hay una
diferencia de potencial entre ellos. La tensión
eléctrica se representa por la letra V o U.
*Unidad de tensión eléctrica: la unidad de
tensión eléctrica es el Voltio, que se representa
por la letra V.
Se utiliza mucho un múltiplo de voltio, el Kilovoltio
(kv); 1kv = 1000V.
*La medida de tensión eléctrica: La intensidad de
la corriente que la circula un conductor es directamente
proporcional a la tensión eléctrica o diferencia de
potencial entre sus extremos e inversamente proporcional a su
resistencia.
Se llama Tensión eléctrica o diferencia de
potencial entre los bornes de un generador, al cociente entre la
potencia con que funciona cualquier aparato conectado entre
dichos bornes y la intensidad de la corriente que circula por un
aparato.
V=
Cuando entre dos puntos de un campo eléctrico existe una
diferencia de potencial, las cargas positivas se mueven en la
dirección del campo.
El Voltio se define como la tensión que es necesario
aplicar a un conductor de ohmio de resistencia para que por
él circule la corriente de un amperio.

Tipos De Corriente
Corriente Alterna
La corriente alterna (CA) es la que produce los aterradores donde
en las centrales eléctricas. Es le forma más
común de transformar la energía eléctrica y
de consumirla en nuestros hogares y de consumir en industrias en
general.
Se caracteriza porque el flujo de electores se mueve por el
conductor en un sentido y otro, y además el valor de la
corriente eléctrica es variable. Es este caso, el
generador produce periódicamente Cambris es la polaridad
de sus terminales de salada.

Corriente Continua
Circula siempre en el mismo sentido con un valor constante. La
corriente continua (c.c.), es plusateris cuando circula siempre
en el mismo sentido, pero variando al mismo tiempo su valor. Se
obtiene de la Alterna mediante rectificador.

Circuito Eléctrico
Las dicciones que se han de dar para que se forme un circuito
eléctrico básico son:
*Un generador: se encarga de generar una diferencia de carga o
tension entre sus dos polos.
*Un conductor: permite que fluyan los elementos de una parte a
otra de circuito.
*Un receptor: aparato eléctrico que aprovechando el
momento de electrones consiguen transformar la energía
Electrica en energía calorífica, luminosa, motriz,
etc.

Circuitos
Los circuitos electrónicos ofrecen diferentes funciones para
procesar esta información, incluyendo la
amplificación de señales débiles hasta un
nivel que se pueda utilizar; el generar ondas de radio;
la extracción de información, como por ejemplo la
recuperación de la señal de sonido de una
onda de radio (de modulación); el control, como en el caso de
introducir una señal de sonido a ondas de radio
(modulación), y operaciones
lógicas, como los procesos
electrónicos que tienen lugar en las computadoras.
Circuito eléctrico, trayecto o ruta de una corriente
eléctrica. El término se utiliza principalmente
para definir un trayecto continuo compuesto por conductores y
dispositivos conductores, que incluye una fuente de fuerza
electromotriz que transporta la corriente por el circuito. Un
circuito de este tipo se denomina circuito cerrado, y
aquéllos en los que el trayecto no es continuo se
denominan abiertos. Un cortocircuito es un circuito en el que se
efectúa una conexión directa, sin resistencia,
inductancia ni capacitancia apreciables, entre los terminales de
la fuente de fuerza electromotriz.

Tipos De Circuitos
Circuitos Electrónicos De Uso Frecuente
Circuitos de Alimentación
Eléctrica (Fuentes)
La mayoría de los equipos electrónicos requieren
tensiones de CC para su funcionamiento. Estas tensiones pueden
ser suministradas por baterías o por fuentes de
alimentación internas que convierten la corriente alterna,
que puede obtenerse de la red eléctrica que
llega a cada vivienda, en tensiones reguladas de CC. El primer
elemento de una fuente de alimentación de CC interna es el
transformador, que eleva o disminuye la tensión de entrada
a un nivel adecuado para el funcionamiento del equipo. La
función secundaria del transformador es servir como
aislamiento de masa (conexión a tierra)
eléctrica del dispositivo a fin de reducir posibles
peligros de electrocución. A continuación del
transformador se sitúa un rectificador, que suele ser un
diodo. En el pasado se utilizaban diodos de
vacío y una amplia variedad de diferentes materiales
(cristales de germanio o sulfato de cadmio) en los rectificadores
de baja potencia empleados en los equipos electrónicos. En
la actualidad se emplean casi exclusivamente rectificadores de
silicio debido a su bajo coste y alta fiabilidad.
Las fluctuaciones y ondulaciones superpuestas a la tensión
de CC rectificada (percibidas como un zumbido en los
amplificadores de sonido defectuosos) pueden filtrarse mediante
un condensador. Cuanto más grande sea el condensador,
menor será el nivel de fluctuación de la
tensión. Es posible alcanzar un control más exacto
sobre los niveles y fluctuaciones de tensión mediante un
regulador de tensión, que también consigue que las
tensiones internas sean independientes de las fluctuaciones que
puedan encontrarse en un artefacto eléctrico. Un sencillo
regulador de tensión que se utiliza a menudo es el diodo
de Zener, formado por un diodo de unión pn de estado
sólido que actúa como aislante hasta una
tensión predeterminada.
Por encima de dicha tensión, se convierte en un conductor
que deriva los excesos de tensión. Por lo general, los
reguladores de tensión más sofisticados se
construyen como circuitos
integrados.

Circuitos Amplificadores
Los amplificadores electrónicos se utilizan sobre todo
para aumentar la tensión, la corriente o la potencia de
una señal. Los amplificadores lineales incrementan la
señal sin distorsionarla (o distorsionándola
mínimamente), de manera que la salida es proporcional a la
entrada. Los amplificadores no lineales permiten generar un
cambio
considerable en la forma de onda de la señal. Los
amplificadores lineales se utilizan para señales de sonido
y vídeo, mientras que los no lineales se emplean en
osciladores, dispositivos electrónicos de
alimentación, moduladores, mezcladores, circuitos
lógicos y demás aplicaciones en las que se requiere
una reducción de la amplitud. Aunque los tubos de
vacío tuvieron gran importancia en los amplificadores, hoy
día suelen utilizarse circuitos de transistores
discretos o circuitos integrados

Circuitos Lógicos
Los circuitos de conmutación y temporización, o
circuitos lógicos, forman la base de cualquier dispositivo
en el que se tengan que seleccionar o combinar señales de
manera controlada. Entre los campos de aplicación de estos
tipos de circuitos pueden mencionarse la conmutación
telefónica, las transmisiones por satélite y el
funcionamiento de las computadoras digitales.
La lógica
digital es un proceso racional para adoptar sencillas decisiones
de 'verdadero' o 'falso' basadas en las reglas del álgebra de
Boole.
El estado
verdadero es representado por un 1, y falso por un 0, y en los
circuitos lógicos estos numerales aparecen como
señales de dos tensiones diferentes. Los circuitos
lógicos se utilizan para adoptar decisiones
específicas de 'verdadero-falso' sobre la base de la
presencia de múltiples señales 'verdadero-falso' en
las entradas. Las señales se pueden generar por
conmutadores mecánicos o por traductores de estado
sólido.
La señal de entrada, una vez aceptada y acondicionada
(para eliminar las señales eléctricas indeseadas, o
ruidos), es procesada por los circuitos lógicos digitales.
Las diversas familias de dispositivos lógicos digitales,
por lo general circuitos integrados, ejecutan una variedad de
funciones lógicas a través de las llamadas puertas
lógicas, como las puertas OR, AND y NOT y combinaciones de
las mismas (como 'NOR', que incluye a OR y a NOT).
Otra familia
lógica muy utilizada es la lógica transistor-transistor. También se emplea la
lógica de semiconductor complementario de óxido
metálico, que ejecuta funciones similares a niveles de
potencia muy bajos pero a velocidades de funcionamiento
ligeramente inferiores.
Existen también muchas otras variedades de circuitos
lógicos, incluyendo la hoy obsoleta lógica
reóstato-transistor y la lógica de acoplamiento por
emisor, utilizada para sistemas de muy altas velocidades.
Los bloques elementales de un dispositivo lógico se
denominan puertas lógicas digitales. Una puerta Y (AND)
tiene dos o más entradas y una única salida. La
salida de una puerta Y es verdadera sólo si todas las
entradas son verdaderas. Una puerta O (OR) tiene dos o más
entradas y una sola salida. La salida de una puerta O es
verdadera si cualquiera de las entradas es verdadera, y es falsa
si todas las entradas son falsas. Una puerta INVERSORA (INVERTER)
tiene una única entrada y una única salida, y puede
convertir una señal verdadera en falsa, efectuando de esta
manera la función negación (NOT).
A partir de las puertas elementales pueden construirse circuitos
lógicos más complicados, entre los que pueden
mencionarse los circuitos biestables (también llamados
flip-flops, que son interruptores binarios), contadores,
comparadores, sumadores y combinaciones más complejas.
En general, para ejecutar una determinada función es
necesario conectar grandes cantidades de elementos lógicos
en circuitos complejos.
En algunos casos se utilizan microprocesadores
para efectuar muchas de las funciones de conmutación y
temporización de los elementos lógicos
individuales. Los procesadores
están específicamente programados con instrucciones
individuales para ejecutar una determinada tarea o tareas.
Una de las ventajas de los microprocesadores es que permiten
realizar diferentes funciones lógicas, dependiendo de las
instrucciones de programación almacenadas. La desventaja de
los microprocesadores es que normalmente funcionan de manera
secuencial, lo que podría resultar demasiado lento para
algunas aplicaciones. En tales casos se emplean circuitos
lógicos especialmente diseñados.

Circuito Integrado
En 1.958 Jack Kilby de Texas Instruments construyó el
primer circuito integrado.
Es un pequeño circuito electrónico utilizado para
realizar una función electrónica específica,
como la amplificación. Se combina por lo general con otros
componentes para formar un sistema más complejo y se
fabrica mediante la difusión de impurezas en silicio
monocristalino, que sirve como material semiconductor, o mediante
la soldadura del
silicio con un haz de flujo de electrones. Varios cientos de
circuitos integrados idénticos se fabrican a la vez sobre
una oblea de pocos centímetros de diámetro. Esta
oblea a continuación se corta en circuitos integrados
individuales denominados chips. En la integración a gran escala (LSI,
acrónimo de Large-Scale Integration) se combinan
aproximadamente 5.000 elementos, como resistencias y
transistores, en un cuadrado de silicio que mide aproximadamente
1,3 cm de lado. Cientos de estos circuitos integrados pueden
colocarse en una oblea de silicio de 8 a 15 cm de
diámetro. La integración a mayor escala puede
producir un chip de silicio con millones de elementos. Los
elementos individuales de un chip se interconectan con
películas finas de metal o de material semiconductor
aisladas del resto del circuito por capas dieléctricas.
Para interconectarlos con otros circuitos o componentes, los
chips se montan en cápsulas que contienen conductores
eléctricos externos. De esta forma se facilita su
inserción en placas. Durante los últimos
años la capacidad funcional de los circuitos integrados ha
ido en aumento de forma constante, y el coste de las funciones
que realizan ha disminuido igualmente. Esto ha producido cambios
revolucionarios en la fabricación de equipamientos
electrónicos, que han ganado enormemente en capacidad
funcional y en fiabilidad. También se ha conseguido
reducir el tamaño de los equipos y disminuir su
complejidad física y su consumo de
energía. La tecnología de los ordenadores o
computadoras se ha beneficiado especialmente de todo ello. Las
funciones lógicas y aritméticas de una computadora
pequeña pueden realizarse en la actualidad mediante un
único chip con integración a escala muy grande
(VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integration) llamado
microprocesador,
y todas las funciones lógicas, aritméticas y de
memoria de una
computadora, pueden almacenarse en una única placa de
circuito impreso, o incluso en un único chip. Un
dispositivo así se denomina microordenador o
microcomputadora.
En electrónica de consumo, los circuitos integrados han
hecho posible el desarrollo de muchos nuevos productos, como
computadoras y calculadoras personales, relojes digitales y
videojuegos. Se han utilizado también para mejorar y
rebajar el coste de muchos productos existentes, como los
televisores, los receptores de radio y los equipos de alta
fidelidad. Su uso está muy extendido en la industria, la
medicina, el
control de tráfico (tanto aéreo como terrestre),
control medioambiental y comunicaciones

¿Cómo Fluye La Corriente Eléctrica
Por Un Circuito?
El generador a costa de consumir algún tipo de
energía separa las cargas en el interés
del generador gracias a la fuerza electromotriz (Fem.) tomando
electrones de una placa y deprosedadores en otra. La placa donde
son arrancados los electrones queda, por tanto, cargado
positivamente (defecto de electrones), mientras que la placa
donde se depositan queda cargada negativamente (exceso de
electrones), formándose el polo positivo y negativa del
generador.
Ahora, entre dichos polos aparece una diferente de cargas o
tensión eléctrica que hace que los electrones sean
fuertemente atraídos por el polo positivo. A través
del generador, los electrones no pueden fluir de un polo a otro
dado que la fuerza electromotriz es de un valor poco más
alto que la fuerza provocada por la tensión.
El único camino posible donde los electrones pueden
moverse desde el polo negativo es el conductor y almacenando el
receptor hasta llegar al polo positivo.

Impedancia
La aplicación de la ley de Ohm a los circuitos en los que
existe una corriente alterna se complica por el hecho de que
siempre estarán presentes la capacitancia y la
inductancia. La inductancia hace que el valor máximo de
una corriente alterna sea menor que el valor máximo de la
tensión; la capacitancia hace que el valor máximo
de la tensión sea menor que el valor máximo de la
corriente.
La capacitancia y la inductancia inhiben el flujo de corriente
alterna y deben tomarse en cuenta al calcularlo. La intensidad de
corriente en los circuitos de CA puede determinarse
gráficamente mediante vectores o con la
ecuación algebraica en la que L es la inductancia, C la
capacitancia y f la frecuencia de la corriente.
El valor obtenido en el denominador de la fracción se
denomina impedancia del circuito y suele representarse por la
letra Z.
Por consiguiente, la ley de Ohm para los circuitos integrados
suele expresarse por la ecuación sencilla I = e /
Z

Electrón
Electrón, tipo de partícula elemental de carga
negativa que forma parte de la familia de
los leptones y que, junto con los protones y los neutrones, forma
los átomos y las moléculas.
Los electrones están presentes en todos los átomos
y cuando son arrancados del átomo se llaman electrones
libres.
Los electrones intervienen en una gran variedad de
fenómenos físicos y químicos. Se dice que un
objeto está cargado eléctricamente si sus
átomos tienen un exceso de electrones (posee carga
negativa) o un déficit de los mismos (posee carga
positiva).
El flujo de una corriente eléctrica en un conductor es
causado por el movimiento de los electrones libres del conductor.
La conducción del calor también se debe
fundamentalmente a la actividad electrónica.
El estudio de las descargas eléctricas a través de
gases enrarecidos en los tubos de vacío fue el origen del
descubrimiento del electrón. En los tubos de vacío,
un cátodo calentado emite una corriente de electrones que
puede emplearse para amplificar o rectificar una corriente
eléctrica.
Si esa corriente se enfoca para formar un haz bien definido,
éste se denomina haz de rayos catódicos. Si se
dirige el haz de rayos catódicos hacia un objetivo
adecuado se producen rayos X; si se
dirigen hacia la pantalla fluorescente de un tubo de
televisión, se obtienen imágenes
visibles. Las partículas beta que emiten algunas
sustancias radiactivas son electrones.
Los electrones también intervienen en los procesos
químicos. Una reacción química de
oxidación es un proceso en el cual una sustancia pierde
electrones, y una reacción de reducción es un
proceso en el cual una sustancia gana electrones.
En 1906, el físico estadounidense Robert Andrews Millikan,
mediante su experimento de "la gota de aceite", determinó
la carga del electrón: 1,602 × 10-19
culombios; su masa en reposo es 9,109 × 10-31
kg.
La carga del electrón es la unidad básica de
electricidad y se considera la carga elemental en el sentido de
que todos los cuerpos cargados lo están con un
múltiplo entero de dicha carga. El electrón y el
protón poseen la misma carga, pero, convencionalmente, la
carga del protón se considera positiva y la del
electrón negativa.
Los electrones se consideran fermiones porque tienen espín
semientero; el espín es la propiedad cuántica de
las partículas subatómicas que indica su momento
angular intrínseco. La partícula de antimateria
correspondiente al electrón es el
positrón.

Los Elementos
Los elementos son los materiales básicos que constituyen
toda la materia.
Entre estos están:
Conductores
Son cuerpos que permiten la libre circulación de
electrones por su interior.
Los átomos de los conductores tienen uno o solo dos
conductores de valencia. Los que tienen un electrón de
valencia son los mejores conductores eléctricos. Sus
átomos tienen electrones débilmente atraídos
por el núcleo (electrones libres), que pueden moverse
dentro del conductor.
Los cuerpos mas conductores son los metales, siendo los mejores
la plata, el cobre y el aluminio, por
este orden.

Aislantes
Son cuerpos que permiten la conexión de electrones por su
interior.
Los átomos de estos cuerpos tienen todos sus electrones
fuertemente atraídos por el núcleo.
Son materiales aislantes el papel, los plásticos,
el vidrio el aire , aceite,
agua destilada.

Semiconductores
Material de estado sólido, cuya conductividad
eléctrica a temperatura ambiente cae
entre la de un conductor (permite el paso de corriente
eléctrica) y la de un aislador (no permite el paso de
corriente eléctrica). A altas temperaturas su
conductividad se aproxima a la de un metal (conductor), y a bajas
temperaturas actúa como un aislante. En un semiconductor
hay un movimiento limitado de electrones y depende de la estructura del
cristal del material empleado. Al agregar ciertas impurezas en un
semiconductor se mejora sus propiedades de conductividad. Las
impurezas agregan electrones libres o crean huecos (ausencia de
electrón) en las estructuras de
cristal base mediante la atracción de electrones. Por lo
tanto existen dos tipos de semiconductores:
tipo-n (negativo) en los cuales los portadores mayoritarios son
los electrones, y los materiales del tipo-p (positivos) en los
cuales los portadores mayoritarios son los huecos, que tienen
carga positiva. Los elementos germanio y silicio, y los
compuestos arseniuro de galio, antimonio de indio, fosfato de
aluminio son semiconductores. Los semiconductores son empleados
en los dispositivos electronicos como computadoras, celdas
fotoeléctricas, rectificadores y transistores.

Diodo
Dispositivo de dos terminales que tiene una resistencia baja
resistencia a la corriente eléctrica en una
dirección y una gran resistencia en la dirección
inversa. Los diodos son comúnmente empleados como
rectificadores. que convierten corriente alterna (AC), e
corriente directa (DC). Aunque los diodos de tubos de electrones
fueron alguna vez muy comunes, casi todos los diodos de hoy son
dispositivos semiconductores. En general, la corriente que fluye
en un diodo no es proporcional al voltaje entre sus terminales.
Cuando el voltaje en sentido inverso excede un cierto valor, un
diodo de semiconductor se rompe y conduce en la dirección
de alta resistencia; este efecto puede ser explotado para regular
el voltaje. En otro tipo de diodo, el diodo tunnel, la corriente
a través del dispositivo disminuye cuando el voltaje es
incrementado dentro de un cierto rango: esta propiedad conocida
como resistencia negativa lo hace útil como un
amplificador. Algunos diodos son sensitivos ala luz. Los LEDs
(light emmting diodes) producen luz cuando la corriente pasa a
través de él, algunos leds pueden actuar como
lasers. Un thermistor es un tipo especial de diodo semiconductor
cuya conductividad se incrementa con la temperatura del
diodo.

Potencia
Es el trabajo efectuado por una fuerza en la unidad de tiempo
P=
Donde T es el trabajo realizado en el tiempo t.
Recordando que T = Fe resulta, sustituyendo
P=
La unidad de potencia es el watt y es la potencia de una maquina
que realiza un trabajo de un joule en un segundo. O sea:
Watt=

Potencial Eléctrico
Se llama potencial eléctrico en un punto de un campo a la
energía potencial de la unidad positiva de carga
eléctrica situada en ese punto. Se designa por V.
Luego si en un punto de un campo una carga q adquiere la
energía U. El potencial en dicho punto es:
V= U= qV
El potencial eléctrico en puntos se mide por el trabajo
que realiza el campo eléctrico al transportar la unidad
positiva de carga eléctrica desde ese punto hasta otro
punto fijo donde convencionalmente se supone que el potencial es
cero y que en general es el infinito. La trayectoria seguida para
transportar la carga puede ser cualquiera.

Generadores
Es un mecanismo que transforma la energía mecánica
en energía eléctrica. Estos dispositivos se
denominan también como Dinamos.

Características
a) Fuerza Electromotriz (f.e.m): Energía que es necesaria
gastar para que la unidad de carga recorra el circuito completo.
Se designa por . Luego
donde T es el trabajo realizado para transportar la carga q.
b) Intensidad Nominal: Es la máxima intensidad de
corriente que puede circular por el generador sin provocar
efectos perjudiciales que pudieran deteriorarlo.
Resistencia Interna: Es la resistencia de los conductores
internos del generador.

Potencia del Generador.
En la resistencia interna se produce una pérdida de
potencia, que trasforma en calor por un efecto Joule y que reduce
el rendimiento del generador.
La potencia total que cede el generador al circuito será
la suma de la potencia que pierde en la resistencia interna
más la que aparece en la carga. Para calcular aplicamos la
tensión de la potencia utilizando la fuerza electromotriz
en el primer término (la Fem. se corresponde con todas la
tensión que proporciona el generador, la corriente en el
segundo.).
Al receptor se le entrega una potencia que es inferior a la total
generador por la corriente.

Rendimiento Eléctrico de un Generador.
Es la relación que existe entre la potencia útil
que suministra el generador al circuito y la potencia total que
éste desarrolla. Se representa por la letra griega
n.

Conexión de Generadores
Los generadores pueden ser conectados en serie, paralelo o mixto.
El resultado obtenido de estos agrupamientos es muy útil
cuando se desea aumentar la tensión o la intensidad que
suministra un generador.

Resistencia Interna de un Generador
Todos los generadores de C.C. poseen una cierta resistencia
interna (r1). En el caso de pilas y acumuladores esta resistencia
corresponde a la del electrólito y en el de las dinamos y
alternadores a los conductores eléctricos con los que se
construyen.

Tensión en Bornes del Generador
Cuando el generador suministra corriente al circuito exterior se
produce una cierta caída de tensión en esta
resistencia, de tal forma que la tensión que aparece en
los bornes del generador es menor que la f.e.m. del mismo.
Vb = E – r1 . I

Receptor
Es el aparato que transforma la energía eléctrica
en otra clase de energía.

Características

1. Fuerza Contraelectromotriz: la f.c.e.m. de un
   receptor es una f.e.m. generada al funcionar el receptor que se
   opone a la tensión eléctrica aplicada a sus
   bornes (la f.c.e.m del receptor expresa la energía
   consumida por unidad de carga que circula por el
   receptor)
2. Intensidad Nominal: Es la máxima intensidad de
   corriente que puede circular por el receptor sin provocar
   efectos perjudiciales que pudieran deteriorarlo.
3. Resistencia Interna: Es la resistencia de los
   conductores internos del receptor.

Transformadores
Los transformadores
son dispositivos encargados de transmitir la energía
eléctrica de un circuito a otro modificando en general la
intensidad, la f.e.m., o alguna otra característica.
El circuito que cede la energía es el primario y el que la
recibe es el secundario. Como los transformadores se basan en el
fenómeno de la inducción solo sirven en circuitos donde
hay f.e.m. y corrientes variables.
Este aparato esta constituido de una pieza de hierro que es el
núcleo del transformador y alrededor de el se enrollan dos
bobinas de alambre (como en la figura).
Se denomina transformador a todo mecanismo capaz de aumentar o
disminuir un voltaje que es suministrado a casas, fabricas,
etc.

Transistores
En 1.947 los Físicos Walter Brattain, William Shockley y
John Bardeen, de los laboratorios Bell hacen el descubrimiento
del transistor (Contracción de los términos
Transfer Resistor).
Es un dispositivo electrónico empleado como amplificador
de corriente y de voltaje, y consiste de materiales
semiconductores que comparten límites
físicos en común. Los materiales más
comúnmente empleados son el silicio y el germanio, en los
cuales son agregados las impurezas. En los semiconductores del
tipo-n, hay un exceso de electrones libres, o cargas negativas,
mientras que en los semiconductores del tipo-p hay un deficiencia
de electrones y por consiguiente un exceso de cargas positivas.
Los transistores son un componente importante en los circuitos
integrados y son empleados en muchas aplicaciones como receptores
de radio, computadoras electrónicas, y instrumentación de control
automático (vuelos espaciales y misiles dirigidos). Desde
su invención anunciada en 1948, por los científico
norteamericanos William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain,
diferentes tipos se han desarrollado. Ellos son clasificados por
lo general en bipolares y de efecto de campo. Un transistor
bipolar consiste de tres capas: las capas superior y la inferior,
llamadas emisor y colector son de un tipo de semiconductor,
mientras que la del medio, llamada base es de del otro tipo de
semiconductor. Las superficies que separan, los tipos diferentes
de semiconductores son llamados juntura p-n. Los electrones pasan
a través de las junturas de una capa hacia otra. La
acción del transistor es tal que si el potencial
eléctrico en los segmentos son determinados correctamente,
una pequeña corriente entre el emisor y la base produce en
una gran corriente entre el emisor y el colector,
produciéndose así la amplificación de
corriente. Un transistor de efecto de campo funciona de manera
similar excepto que la resistencia al flujo de electrones es
modulada por un campo eléctrico externo. En un junction
field-effect transistor (JFET), el campo eléctrico
controlador es producido por una polarización inversa en
la juntura p-n (una en la cual el voltaje es aplicado, de tal
manera que hace que el lado p sea negativo co respecto al lado
n); en un MOSFET (metal oxido semiconductor field effect
transistor), el campo eléctrico es debido a una carga en
un capacitor formado por un electrodo de metal y una capa
aislante de oxido que separa el electrodo del
semiconductor.

Capacitor
Dispositivo para almacenamiento de carga eléctrica. Los
capacitores
más simples usualmente consisten de dos placas hechas de
un material conductor de electricidad (por ejemplo un metal),
separados por un material que no es conductor de electricidad o
dieléctrico (por ejemplo, cerámico, vidrio, mica,
aceite, papel, parafina o plástico).
Si un potencial eléctrico (voltaje) es aplicado a los
placas del capacitor, las placas se cargaran una positivamente y
la otra negativamente. Si el voltaje externo que se aplicó
se quita, las placas del capacitor permanecen cargadas, y la
carga eléctrica induce una potencial eléctrico
entre las dos placas. Este fenómeno se conoce como
inducción electrostática. La capacidad de un
dispositivo de almacenar carga eléctrica (su capacitancia)
se puede incrementar, aumentando el área de las placas o
disminuyendo la distancia entre las placas o empleando otra
dieléctrico. La capacitancia es medida en faradios o en
fracciones de faradios.

Fusibles
Son dispositivos eléctricos cuya función es
proteger a ciertos aparatos limitando la corriente que pasa por
el circuito; los fusibles son fabricados de diferentes formas,
pero fundamentalmente constan de:
Una tira o alambre de plomo o aluminio que con facilidad se funde
cuando aumenta la intensidad de la corriente, interrumpiendo su
paso. Es un protector eléctrico.