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ELECTRÓNICA TECNOLOGÍA
4º ESO
TEMA 5
Samuel Escudero Melendo
¿QUÉ VEREMOS?
CONCEPTOS BÁSICOS
• ELECTRICIDAD y ELECTRÓNICA
• CANTIDAD DE CARGA, INTENSIDAD, VOLTAJE, RESISTENCIA
• LEY DE OHM
ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS
CONDUCTORES Y SEMICONDUCTORES
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
CIRCUITOS INTEGRADOS
REPASO: TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
CONCEPTOS BÁSICOS.
CONCEPTOS BÁSICOS
La ELECTRICIDAD es la
fuerza que se manifiesta por la atracción o repulsión entre
partículas cargadas, originada por la existencia de electrones y
protones.
CONCEPTOS BÁSICOS
CONCEPTOS BÁSICOS
La ELECTRÓNICA es la rama de
la ciencia que se ocupa del estudio de los circuitos y de sus componentes
que permiten modificar la corriente eléctrica y que aplica la electricidad al
tratamiento de la información.
CONCEPTOS BÁSICOS
La CORRIENTE ELÉCTRICA es
el flujo de electrones a través de un material conductor desde un cuerpo con carga negativa (exceso de electrones)
a un cuerpo con carga positiva (deficitario en electrones)
CONCEPTOS BÁSICOS CANTIDAD DE CARGA
La CANTIDAD DE CARGA (Q) es la carga total que circula a través de
un circuito eléctrico.
En el Sistema Internacional (S.I.), se emplea como unidad la carga de 6,3 · 108
electrones, llamada Culombio (C), ya que la carga de un electrón es muy pequeña.
CONCEPTOS BÁSICOS INTENSIDAD DE CORRIENTE
La INTENSIDAD DE CORRIENTE (I) es la cantidad de carga (Q)
transportada por unidad de tiempo (t).
I = Q / t La intensidad de corriente se mide con un instrumento llamado amperímetro o con un polímetro (aparato que sirve para medir
varias magnitudes eléctricas).
CONCEPTOS BÁSICOS INTENSIDAD DE CORRIENTE
Su unidad, en el S.I., es el Amperio (A) que se podrá definir como la
intensidad de corriente que transporta un culombio en un
segundo.
1A = 1C / s
CONCEPTOS BÁSICOS VOLTAJE O TENSIÓN
El VOLTAJE es el trabajo que hay que realizar para transportar una carga positiva entre dos puntos. Su unidad, en el SI es el Voltio
(V), y se mide con un voltímetro.
V = W / Q
CONCEPTOS BÁSICOS RESISTENCIA
La RESISTENCIA es la oposición que opone un cuerpo al paso de la
corriente eléctrica.
Para definirla emplearemos la ley de OHM.
CONCEPTOS BÁSICOS LEY DE OHM
La LEY DE OHM permite
relacionar la intensidad, el voltaje y la resistencia de un circuito. Se
expresa como:
I=V/R
CONCEPTOS BÁSICOS LEY DE OHM
I=V/R V=I·R R=V/I
Su unidad, en el S.I., es el Ohmio, que se mide con el óhmetro.
1Ω = 1V / A
TRABAJO INDIVIDUAL
CONCEPTOS BÁSICOS LEY DE OHM
Resolvemos:
TRABAJO INDIVIDUAL
CONCEPTOS BÁSICOS
Resolvemos:
I=V/R V=I·R R=V/I
3,3 Ω 0,2 Ω 200 V 0,01 A
10 mA
LEY DE OHM
CONCEPTOS BÁSICOS UNIDADES DE MEDIDA
MAGNITUD UNIDAD
CANTIDAD DE CARGA (Q) Culombio (C)
INTENSIDAD DE CORRIENTE (I) Amperio (A)
VOLTAJE (V) Voltio (V)
RESISTENCIA (R) Ohmio (Ω)
ELEMENTOS DE CIRCUITOS
ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS
ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS
FUENTE DE TENSIÓN
CONDUCTORES
ELEMENTOS DE CONTROL
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
RECEPTORES
ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS
FUENTE DE TENSIÓN: dispositivos que
transforman cualquier tipo de
energía en energía eléctrica con una tensión (o voltaje) entre sus bornes.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS FUENTES DE TENSIÓN
CONDUCTORES: dispositivos,
normalmente hilos, que conectan los
distintos elementos del circuito permitiendo el
flujo de electrones.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS CONDUCTORES
ELEMENTOS DE CONTROL: dispositivos usados para dirigir o interrumpir el
paso de corriente.
Son interruptores, pulsadores, conmutadores
y RELÉS.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELEMENTOS DE CONTROL
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN: dispositivos encargados de proteger al
resto de los elementos del circuito frente a intensidades de corriente
demasiado elevadas o derivaciones o fugas de potencia.
Son los fusibles, diferenciales y los interruptores magnetotérmicos.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
RECEPTORES: dispositivos que almacenan, disipan o
transforman la energía eléctrica en otra forma de energía; es decir, son los elementos que producen algún efecto
cuando los atraviesa la corriente eléctrica.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES
RECEPTORES: Son, por ejemplo, la bombilla, un zumbador, un motor eléctrico...
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES
PASIVOS ACTIVOS
receptores que no generan ni intensidad ni tensión en el
circuito, en las que las curvas tensión-intensidad son rectas.
receptores en los que las curvas tensión-intensidad no
son lineales. Se conocen con el nombre de componentes
electrónicos y están basados en el uso de semiconductores.
RESISTENCIAS CONDENSADORES
DIODOS TRANSISTORES
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES
Las RESISTENCIAS son elementos que dificultan el
paso de la corriente a su través permitiendo distribuir adecuadamente las tensiones e intensidades por el circuito.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES PASIVOS: RESISTENCIAS
La LEY DE OHM permite
relacionar la intensidad, el voltaje y la resistencia de un circuito. Se
expresa como:
I=V/R
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES PASIVOS: RESISTENCIAS
Las RESISTENCIAS pueden ser:
FIJAS
VARIABLES
DEPENDIENTES
POTENCIÓMETROS
RESISTORES
LDR NTC
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES PASIVOS: RESISTENCIAS
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES PASIVOS: RESISTENCIAS
Los CONDENSADORES son elementos que permiten
almacenar carga eléctrica.
Están constituidos por dos placas o armaduras conductoras separadas por un material aislante (llamada
dieléctrico).
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES PASIVOS: CONDENSADORES
Los DIODOS son componentes — electrónicos
fabricados con material semiconductor que permite
el paso de la corriente eléctrica en un único sentido.
Un ejemplo muy conocido son los LED.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES ACTIVOS: DIODOS
Los TRANSISTORES son dispositivos semiconductores
que pueden dejar pasar la corriente impidiéndolo en el otro. A diferencia del diodo, puede decidir si la corriente debe o no circular y a qué
intensidad.
ELEMENTOS DE CIRCUITOS RECEPTORES ACTIVOS: TRANSISTORES
PILA ELÉCTRICA INTERRUPTOR BOMBILLA
RESISTENCIA FUSIBLE DIODO
ELEMENTOS DE CIRCUITOS SÍMBOLOS GENERALES
SEMICONDUCTORES
SEMICONDUCTORES
Un SEMICONDUCTOR
es un material sólido que, dependiendo de las condiciones
ambientales a las que se le someta, actuará como material
conductor o como material aislante.
SEMICONDUCTORES
Los dispositivos semiconductores equipan y controlan todos los
sistemas electrónicos que usamos hoy en día.
El material de base es el SILICIO, aunque se investiga sobre otros
como el GRAFENO o el CARBONO.
SEMICONDUCTORES
Los dispositivos semiconductores equipan y controlan todos los
sistemas electrónicos que usamos hoy en día.
El material de base es el SILICIO, aunque se investiga sobre otros
como el GRAFENO o el CARBONO.
SEMICONDUCTORES
SEMICONDUCTOR ELEMENTAL O INTRÍNSECO
Con silicio, germanio o carbono
SEMICONDUCTORES
SEMICONDUCTOR DOPADO O EXTRÍNSECO
Con boro, aluminio, galio o indio Con fósforo o arsénico
SEMICONDUCTORES
DIODOS TRANSISTORES
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
La ELECTRÓNICA es la rama de
la ciencia que se ocupa del estudio de los circuitos y de sus componentes
que permiten modificar la corriente eléctrica y que aplica la electricidad al
tratamiento de la información.
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
Un DIODO SEMICONDUCTOR se forma por la unión de un cristal tipo P con un
cristal tipo N, provocando que los electrones y los huecos próximos a la
unión se recombinen.
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
POLARIZACIÓN DIRECTA
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
POLARIZACIÓN DIRECTA
Los diodos tienen una caída de tensión aproximada de 0,7 V
El diodo podrá conducir la electricidad cuando la fuente del circuito a la que se conecta tenga un valor superior a 0,7 V
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
Los TRANSISTORES BIPOLARES
son dispositivos semiconductores que pueden, como un diodo, dejar pasar la
corriente impidiéndolo en el otro sentido. A diferencia del él, puede
decidir si la corriente debe o no circular, y a qué intensidad.
Es, por ello y sin duda alguna, el componente electrónico más importante y el mas utilizado.
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
Los transistores están formados por la unión alterna de tres semiconductores P
y N; pudiéndose lograr las combinaciones NPN y PNP.
Cada zona semiconductora está unido a un
terminal externo, llamados emisor y colector
(los terminales de los extremos) y la base (zona intermedia).
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
La propiedad fundamental del transistor es que un pequeño aumento en la intensidad
que circula por la base se traduce en un aumento mucho mayor de la intensidad que
circula por el colector, de forma que la corriente de base controla la corriente de
colector. Se llama ganancia (β) al factor de ampliación que puede estar entre 100 y 400 electrones.
CIRCUITOS INTEGRADOS
CIRCUITOS INTEGRADOS
Históricamente las primeras puertas lógicas se hicieron con relés. Después con válvulas de vacío (ya en desuso) y finalmente, con
transistores.
Las puertas lógicas no se comercializan individualmente, sino que se presentan empaquetadas en un circuito integrado.
CIRCUITOS INTEGRADOS
Los Circuitos Integrados (I.C. Integrated Circuits) son circuitos que están formados
por componentes electrónicos (transistores, diodos, resistencias, condensadores....)
fabricados en una oblea de silicio (miniaturizados).
Utilizan pequeños chips de silicio protegidos por una funda o carcasa de plástico y con unas patillas para realizar las conexiones.
También se les llama chip o microchip.
CIRCUITOS INTEGRADOS
CIRCUITOS INTEGRADOS
REPASO: TIPOS DE CIRCUITOS
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
EN SERIE
EN PARALELO
MIXTO
En los elementos del circuito la salida de uno es la entrada del siguiente
Los diferentes elementos del circuito tienen la misma entrada y la misma salida
El circuito tiene elementos conectado en serie y elementos en paralelo
EN SERIE
EN PARALELO
MIXTO
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
RT = R1 + R2 +… + Rn VT = V1 + V2 +… + Vn
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EN SERIE
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
1/RT = 1/R1 +…+ 1/Rn VT = (V1 +…+ Vn)/n
1
2
EN PARALELO
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
TRABAJO INDIVIDUAL
a) Calcula la resistencia equivalente del circuito.
b) Calcula la intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito.
c) Calcula la diferencia de potencial en los extremos del generador.
d) Calcula la diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa.
A
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
A
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
TRABAJO INDIVIDUAL
a) Calcula la resistencia equivalente del circuito.
b) Calcula la intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito.
c) Calcula la diferencia de potencial en los extremos del generador.
d) Calcula la diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa.
B
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
B
REPASO TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS