Temas del 1er Trimestre
-Símbolos eléctricos básicos-
Los símbolos eléctricos básicos incluyen el electrodo a tierra, la célula, la batería, la resistencia y otros elementos. Tanto si eres un principiante como un ingeniero profesional, estos símbolos básicos son útiles para crear de manera rápida y precisa diagramas eléctricos y de circuitos.
Con la utilización de símbolos eléctricos estándar y simplificados, es posible representar circuitos eléctricos complejos. Esto permite que cualquier persona con conocimientos en circuitos eléctricos y electrónicos pueda leer, comprender y crear diagramas eléctricos con facilidad y rapidez.
Símbolos de interruptores y relés
La siguiente imagen muestra símbolos interruptores. Interruptor 1P, aislador 1P, disyuntor 1P, SPST, SPDT, DPST, DPDT, y más símbolos están disponibles en EdrawMax.
Dispositivos semiconductores
2do tema º-
-¿Qué es circuito eléctrico?-
Un Circuito Eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí
por los que puede circular una corriente eléctrica.
La corriente eléctrica es un
movimiento de electrones, por lo tanto,
cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos
que lo componen.
Solo habrá paso de electrones por el
circuito si el circuito es un circuito cerrado.
Los circuitos eléctricos son
circuitos cerrados, aunque podemos abrir el
circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente mediante un
interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.
Tipos de circuitos eléctricos
Los circuitos eléctricos se clasifican en 3 tipos:
- Circuito en serie.
- Circuito en paralelo.
- Circuito mixto.
3er tema º-
- ¿Qué tipos de protección eléctrica hay y para qué sirve cada uno?-
El objetivo de la seguridad eléctrica es salvaguardar tanto los bienes materiales como las vidas humanas, así como proteger los elementos eléctricos. A continuación, analizaremos los beneficios y funciones de diferentes dispositivos de seguridad eléctrica:
1. Cortocircuito fusible: Es un dispositivo que automáticamente corta el circuito eléctrico cuando la corriente se vuelve demasiado intensa. Esto evita daños en electrodomésticos o fallas debido a inestabilidades en la energía.
2. Relé térmico: Actúa como un guardián que evalúa la intensidad eléctrica para identificar valores fuera del rango admisible. Su función es detectar sobreintensidades y cerrar el circuito, lo que requiere una lámpara indicadora para mostrar la detección.
3. Tomas de tierra: Protegen elementos en contacto directo con el entorno y previenen derivaciones de corriente, reduciendo fallas en el sistema de aislamiento y disminuyendo el riesgo de electrocución.
4. Interruptor o relé electromagnético: Garantiza la protección de instalaciones eléctricas ante aumentos bruscos de corriente, especialmente cuando se activan motores que requieren más electricidad.
5. Interruptor diferencial: Diseñado para interrumpir rápidamente el flujo de corriente en caso de cortocircuitos, fallas o fugas en el circuito eléctrico, evitando daños por defectos de aislamiento.
6. Interruptor magnetotérmico: Proporciona protección magnética a los electrodomésticos o aparatos conectados al flujo de corriente, actuando ante cortocircuitos para evitar daños graves.
7. Seleccionadores: Son dispositivos de conexión y desconexión que permiten modificar las conexiones del circuito y aislar equipos de la red eléctrica.
4to tema º-
-Medidas de Seguridad en instalaciones eléctricas-
- Cuando se realiza una instalación eléctrica, es primordial considerar los dos principales peligros: descarga eléctrica e incendio o explosión. Afortunadamente, en los últimos años han surgido nuevos materiales y dispositivos que han mejorado los sistemas de seguridad.
- Es esencial construir y ubicar equipos e instalaciones eléctricas de manera que se eviten los contactos con fuentes de tensión y se prevenga la producción de incendios. Al seleccionar los materiales, es fundamental tener en cuenta las tensiones a las que estarán sometidos.
- El control de estas operaciones y la puesta en funcionamiento de los equipos deben ser realizados por personal con experiencia y conocimientos, especialmente cuando se trata de instalaciones de alta tensión eléctrica. En estos casos, es necesario evitar que personas o materiales entren en contacto accidental con ellos. Esto se puede lograr mediante cercas alrededor de lugares peligrosos o al instalar equipos en lugares elevados o en locales restringidos.
- Al instalar equipos eléctricos, es necesario dejar suficiente espacio alrededor para permitir un trabajo adecuado y el acceso a todas las partes del equipo para su reparación, regulación o limpieza.
- Los fusibles también deben estar resguardados, ya sea encerrándolos o permitiendo el acceso solo al personal autorizado. Cuando funcionen con alto voltaje, es conveniente colocarlos dentro de un receptáculo o sobre un tablero de distribución y hacerlos desconectarles mediante un conmutador que pueda accionarse desde un lugar seguro.
Temas del 2do Trimestre
La electrónica es un campo de estudio que se deriva de la electricidad y la física, englobando diversas actividades vinculadas con la generación y transmisión de información mediante señales eléctricas. Al aplicar técnicas electrónicas, se logra desarrollar sistemas electrónicos capaces de manipular señales y generar información.
Están
formados a partir de circuitos especializados que a su vez están constituidos
por la asociación de elementos físicos que se denominan dispositivos
electrónicos pasivos (resistencias condensadores bobinas) y dispositivos
electrónicos activos (diodos transistores, amplificadores, reguladores, decodificadores
microprocesadores y microcontroladores).
Mantienen un valor
constante, expresado en ohmios, y este valor teórico se representa mediante un
código de colores, de acuerdo con la ley de Ohm. Según esta ley, a una
resistencia mayor le corresponde una menor intensidad de corriente, por lo que
se emplean para restringir o bloquear el flujo de corriente en una determinada
área. En los circuitos, se utiliza un símbolo específico para representarlas.
Potenciómetro o resistencia variable
Se trata de resistencias que se pueden ajustar manualmente,
denominadas potenciómetros. Estos dispositivos poseen valores de resistencia
variables, oscilando desde cero ohmios (el mínimo) hasta un máximo determinado
por las características del potenciómetro. Consta de tres terminales, y al
conectar el terminal medio con uno de los extremos, se logra su funcionamiento
como una resistencia variable controlada por una pequeña rueda giratoria.
2do tema º-
El condensador
Dispositivo que retiene una carga eléctrica para liberarla
más adelante, y la medida de la cantidad de carga almacenada se expresa en
faradios. Dado que la unidad de faradio es considerablemente grande, se emplea
comúnmente la subdivisión en microfaradios (10 a -6) faradios para valores más
pequeños, o incluso en picofaradios (10 a -12) faradios) para cantidades aún
menores.
Ojos los condensadores electrónicos están compuestos de una
disolución química corrosiva y siempre hay que conectarlos con la polaridad
correcta patilla larga el positivo de la pila o batería.
Se trata de un componente electrónico que puede
conceptualizarse tanto como un interruptor como un amplificador. Funciona como
interruptor al controlar el paso o bloqueo de corriente y actúa como
amplificador, ya que una pequeña corriente en la base puede provocar un flujo
mucho mayor entre el emisor y el colector.
3er tema º-
Los diodos emisores de luz (LED)
son dispositivos semiconductores que generan luz al ser sometidos a una
corriente eléctrica. Aquí se presentan algunas características fundamentales de
los LED:
1. Emisión de Luz: La característica distintiva es la capacidad de emitir luz visible cuando se polarizan eléctricamente.
2. Eficiencia Energética: Los LEDs son reconocidos por su eficiencia energética superior en comparación con otras fuentes de iluminación, convirtiendo una proporción más alta de energía eléctrica en luz y produciendo menos calor.
3. Durabilidad: Exhiben una vida útil considerablemente prolongada en comparación con las fuentes de luz convencionales, como las bombillas incandescentes. Los LEDs son robustos y resistentes a vibraciones, a menudo careciendo de partes móviles.
4. Tamaño Compacto: Los LEDs son dispositivos compactos, disponibles en diversas dimensiones y formas, lo que facilita su implementación en una amplia variedad de aplicaciones.
5. Baja Tensión de Operación: Generalmente operan con voltajes más bajos en comparación con otras fuentes de luz, lo que facilita su integración en sistemas de baja potencia.
6. Respuesta Rápida: Los LEDs tienen tiempos de encendido y apagado muy rápidos, siendo apropiados para aplicaciones que requieren respuestas instantáneas.
7. Colores Variados: Disponibles en una amplia paleta de colores, los LEDs pueden emitir luz monocromática o multicolor, dependiendo del material semiconductor utilizado.
8. Resistencia a Impactos y Vibraciones: Al no tener filamentos frágiles ni bulbos de vidrio, los LEDs son resistentes a impactos y vibraciones, siendo ideales para entornos más adversos.
9. Direccionalidad: La luz emitida por un LED es direccional, permitiendo un enfoque preciso en una dirección específica sin necesidad de reflectores adicionales.
10. Encendido Instantáneo: Los
led's se encienden prácticamente
al instante al recibir corriente, a diferencia de algunas tecnologías que
pueden tener tiempos de encendido más prolongados.
4to tema º-
Las resistencias son
elementos esenciales en los circuitos electrónicos. Aquí se detallan algunas de
sus características fundamentales:
1. Valor de Resistencia (Ohmios): Señala la resistencia que opone el componente al paso de la corriente eléctrica y se cuantifica en ohmios (Ω).
2. Tolerancia: Define la variación aceptable en el valor nominal de resistencia, expresada como un porcentaje que indica la diferencia permisible entre el valor real y el nominal.
3. Potencia Nominal (Vatios): Indica la cantidad máxima de energía que la resistencia puede absorber sin sufrir daños, medido en vatios (W).
4. Coeficiente de Temperatura: Refleja cómo varía la resistencia en respuesta a cambios de temperatura y se expresa en partes por millón por grado Celsius (ppm/°C).
5. Tipo de Montaje: Puede ser de montaje superficial (SMD) o tener la configuración tradicional de agujero pasante, dependiendo de la aplicación y el diseño del circuito.
6. Material del Elemento Resistivo: Puede estar compuesto de diversos materiales como carbono, película metálica u óxido de metal, influyendo en sus propiedades eléctricas.
7. Potenciómetro: Algunas resistencias son potenciómetros variables, permitiendo el ajuste manual de su valor de resistencia.
8. Rango de Temperatura de Operación: Indica la variación de temperatura en la cual la resistencia puede funcionar correctamente sin sufrir degradación significativa.
9. Ruido: En aplicaciones sensibles, se considera el nivel de ruido eléctrico generado por la resistencia.
10. Estabilidad: Algunas resistencias muestran una mayor estabilidad en su valor nominal con el tiempo y en diferentes condiciones ambientales.
11. Voltaje Máximo: Define la cantidad máxima de voltaje que la resistencia puede soportar sin experimentar fallos o daños.
12. Dimensiones Físicas: Las
características físicas, como longitud y diámetro, son relevantes,
especialmente en aplicaciones donde el espacio es limitado.
5to tema º-
UPS (Sistema de
Alimentación Ininterrumpida) y reguladores de voltaje son dispositivos
utilizados para gestionar la energía eléctrica y proteger equipos electrónicos
sensibles de fluctuaciones y cortes de energía. Aunque tienen funciones
distintas, a menudo se utilizan en combinación para brindar una protección más
completa.
UPS (Sistema de
Alimentación Ininterrumpida):
1. Definición:
Un UPS es un dispositivo que proporciona energía eléctrica a los dispositivos
conectados incluso cuando la fuente principal de energía se corta.
2. Función
Principal: Ofrece alimentación instantánea a través de su batería interna
cuando detecta una interrupción en el suministro eléctrico. Esto evita la
pérdida de datos y permite apagar los dispositivos correctamente durante un
corte de energía prolongado.
3. Componentes:
Incluye una batería interna recargable, un inversor que convierte la corriente
continua de la batería en corriente alterna para alimentar los dispositivos, y
un cargador para recargar la batería cuando la alimentación principal está
disponible.
4. Aplicaciones
Comunes: Se utiliza en entornos donde la continuidad del suministro eléctrico
es crítica, como centros de datos, servidores, sistemas de comunicación, y
equipos médicos.
Regulador de Voltaje:
1. Definición:
Un regulador de voltaje es un dispositivo diseñado para mantener un voltaje de
salida constante, independientemente de las variaciones en el voltaje de
entrada.
2. Función
Principal: Protege los dispositivos electrónicos sensibles al mantener un
voltaje estable y dentro de límites seguros, evitando daños causados por
fluctuaciones de voltaje.
3. Tipos:
Pueden ser reguladores automáticos de voltaje (AVR) que ajustan automáticamente
el voltaje de salida, o reguladores de voltaje en línea que proporcionan una
salida constante sin importar las fluctuaciones de entrada.
4. Aplicaciones
Comunes: Se utiliza para proteger equipos electrónicos sensibles como
computadoras, servidores, electrodomésticos y sistemas de entretenimiento.
-¿Qué es conexión eléctrica y conexión a tierra?-
Conexión Eléctrica:
La conexión eléctrica implica establecer un enlace conductor entre
dos o más elementos en un circuito eléctrico. Este vínculo puede lograrse
mediante cables, conectores u otros medios que faciliten el flujo de corriente
eléctrica entre los componentes. La calidad de las conexiones eléctricas
resulta crucial para garantizar la eficiencia y seguridad de un sistema
eléctrico. Una conexión eléctrica robusta asegura una transmisión eficaz de la
corriente eléctrica, previene pérdidas de energía y minimiza la generación no
deseada de calor.
Conexión a Tierra:
La conexión a tierra, también llamada puesta a tierra o conexión a
masa, consiste en unir un componente eléctrico o sistema eléctrico a la tierra.
Esto se realiza con el propósito de ofrecer una vía segura para la descarga de
corriente eléctrica no deseada. La conexión a tierra tiene varios objetivos,
entre ellos:
- Seguridad: Proporciona una ruta de baja resistencia para que la corriente fluya hacia la tierra en situaciones como cortocircuitos u otras fallas, evitando así riesgos de descargas eléctricas.
- Estabilidad del Potencial: Contribuye a mantener estables los potenciales eléctricos en el sistema, previniendo variaciones inseguras.
- . Reducción de Ruido Electromagnético: La conexión a tierra puede ayudar a disminuir el ruido electromagnético y mejorar la integridad de la señal en sistemas electrónicos.
- Protección contra Sobretensiones: Puede ofrecer una vía para disipar la energía de las sobretensiones hacia la tierra, protegiendo así los equipos conectados.
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