ACTIVIDAD

-Que es voltaje,intensidad,resistencia,ley de ohm,potencia  las diferencias entre circuitos simple,serio y  paralelo y decir cual es la función del ponciometro

-realizar el mapa conceptual

-imagen circuito del censor de luz

Solución

-El voltaje es una magnitud física, con la cual podemos cuantificar o “medir” la diferencia de potencial eléctrico o la tensión eléctrica entre dos puntos, y es medible mediante un aparato llamado voltímetro. En cada país el voltaje estándar de corriente eléctrica tiene un número específico, aunque en muchos son compartidos. Por ejemplo, en la mayoría de los países de América Latina el voltaje estándar es de 220 voltios.

-Intensidad puede referirse a:

• El grado de fuerza con que se manifiesta en un fenómeno (un agente natural, una magnitud física, una cualidad, una expresión, etc.)
• Vehemencia de los afectos del ánimo.1

-Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.

Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material,  es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo.

La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con lafricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.

Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:1

Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

También puede decirse que “la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia”

Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores,aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

-La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial  que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente  que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica ; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre  e :

La fórmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia varía con la corriente,1 2 y en la misma,  corresponde a la diferencia de potencial,  a la resistencia e  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).

Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuación anterior, son:

•  válida si ‘R’ no es nulo

•  válida si ‘I’ no es nula

En los circuitos de alterna senoidal, a partir del concepto de impedancia, se ha generalizado esta ley, dando lugar a la llamada ley de Ohm para circuitos recorridos por corriente alterna, que indica:3

• 

Donde  corresponde al fasor corriente,  al fasor tensión y  a la impedancia.

Circuito Electrico Simple 

Cuando los electrones son sometidos a la acción de un campo eléctrico, forman una corriente eléctrica ; el camino que recorren por el conductor se llama circuitoeléctrico, junto con todos los elementos que lo forman.
Un circuito eléctrico simple consta básicamente de cuatro elementos que son una fuente de energía (generador), un cable conductor, un aparato eléctrico(en esta práctica un foco) y un interruptor para abrir o cerrar el circuito.

Circuito En Serie

En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atraviesa el último. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que cortar el cable y cada uno de los terminales generados conectarlos al receptor.

Circuito en paralelo

En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito.

Cual es la funcion de un potenciometro?

Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas.

Que Son?

Un potenciómetro es un resistor eléctrico con un valor de resistencia variable y generalmente ajustable manualmente. Los pontenciómetros utilizan tres terminales y se suelen utilizar en circuitos de poca corriente, para circuitos de mayor corriente se utilizan losreostatos. En muchos dispositivos eléctricos los potenciómetros son los que establecen el nivel de salida. Por ejemplo, en un altavoz el potenciómetro ajusta el volumen; en un televisor o un monitor de ordenador se puede utilizar para controlar el brillo.

Audio

Uno de los principales usos de los potenciómetros son las perillas de control de audio. Al girar el dial del potenciómetro hacia un lado o el otro, los consumidores pueden afectar el volumen de su dispositivo de audio. Se pueden encontrar otros potenciómetros en las perillas de audio de los graves, los agudos y las perillas de las pistas que permiten a los consumidores seleccionar el grado de frecuencias altas y bajas o escuchar una canción específica que un CD reproducirá. Los productores de un estudio tienen docenas de potenciómetros en su equipo de sonido para conseguir el sonido adecuado y el equilibrio en una grabación.

Iluminación

Los potenciómetros se encuentran habitualmente en los reguladores de intensidad de las luces. Los reguladores de intensidad operan de forma lineal, pero trabajan de la misma forma que los potenciómetros del tipo circular o a perilla. Cuando una persona ajusta un potenciómetro afecta la corriente que está tomando parte en la iluminación y por lo tanto puede hacer que las luces se atenúen o sean más brillantes, de acuerdo con la cantidad de electricidad que deje llegar a la bombilla.

TV

Aunque la mayoría de los televisores actuales emplean botones para los fines enumerados a continuación, los potenciómetros solían ser estándar en los dispositivos. Controlaban el volumen, pero además se utilizaban para controlar el brillo, el color, el contraste y retención vertical y horizontal.

Transductores

Los potenció metros también se encuentran en los transductores. Los transductores son esencialmente un tipo de convertidor que convierten un tipo de energía en otra. A menudo se aplican para propósitos de medición.

Mapa conceptual

Circuito del sensor de luz

LOS TRANSISTORES

ACTIVIDAD

1.¿Que es un transistor?

2.Imágenes de los diferentes transistores

3.¿como es el funcionamiento de un transistor?

Solución

1.El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada.1 Cumple funciones de amplificador, oscilador,conmutador o rectificador. El término «transistor» es la contracción en inglés de transferir resistor («resistor de transferencia»). Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario: radios,televisores, reproductores de audio y vídeo, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, entre otros.

El transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de Estados Unidos en diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956. Fue el sustituto de la válvula termodinámica de tres electrodos, o triodo.

El transistor de efecto campo fue patentado antes que el transistor BJT (en 1930), pero no se disponía de la tecnología necesaria para fabricarlos masiva mente.

Es por ello que al principio se usaron transistores bipolares y luego los denominados transistores de efecto de campo (FET). En los últimos, la corriente entre el surtidor o fuente (source) y el drenaje (drain) se controla mediante el campo eléctrico establecido en el canal. Por último, apareció el MOSFET (transistor FET de tipo Metal-Óxido-Semiconductor). Los MOSFET permitieron un diseño extremadamente compacto, necesario para los circuitos altamente integrados (CI).

Hoy la mayoría de los circuitos se construyen con tecnología CMOS. La tecnología CMOS (Complementary MOS ó MOS Complementario) es un diseño con dos diferentes MOSFET (MOSFET de canal n y p), que se complementan mutuamente y consumen muy poca corriente en un funcionamiento sin carga.

El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres partes dopadas artificialmente (contaminadas con materiales específicos en cantidades específicas) que forman dos uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada. En el diseño de circuitos a los transistores se les considera un elemento activo, a diferencia de los resistores, condensadores e inductores que son elementos pasivos. Su funcionamiento sólo puede explicarse mediante mecánica cuántica.

2.Diferentes transistores:

3. Un transistor puede tener 3 estados posibles en su trabajo dentro de un circuito:

– En activa : deja pasar mas o menos corriente.

– En corte: no deja pasar la corriente.

– En saturación: deja pasar toda la corriente.

Para comprender estos 3 estados lo vamos hacer mediante un símil hidráulico que es más fácil de entender.

Lo primero imaginemos que el transistor es una llave de agua como la de la figura. Hablaremos de agua para entender el funcionamiento, pero solo tienes que cambiar el agua por corriente eléctrica, y la llave de agua por el transistor y ya estaría entendido (luego lo haremos). Empecemos.

En la figura vemos la llave de agua en 3 estados diferentes. Para que la llave suba y pueda pasar agua desde la tubería E hacia la tubería C, es necesario que entre algo de agua por la pequeña tubería B y empuje la llave hacia arriba (que el cuadrado de líneas suba y permita el paso de agua). En el símil tenemos:

B = base

E = Emisor

C = Colector

– Funcionamiento en corte: si no hay presión de agua en B (no pasa agua por su tubería), la válvula esta cerrada, no se abre la válvula y no se produce un paso de fluido desde E (emisor) hacia C (colector). La válvula está en reposo y no hace nada.

– Funcionamiento en activa: si llega (metemos) algo de presión de agua por la base B, se abrirá la válvula en función de la presión que llegue, comenzando a pasar agua desde E hacia C.

– Funcionamiento en saturación: si llega suficiente presión por B se abrirá totalmente la válvula y todo el agua podrá pasar desde el emisor E hasta el colector C (la máxima cantidad posible). Por mucho que metamos más presión de agua por B la cantidad de agua que pasa de E hacia C es siempre la misma, la máxima posible que permita la tubería. Si metiéramos demasiada presión por B podríamos incluso estropear la válvula.

Como ves una pequeña cantidad de agua por B permite el paso de mucho más agua entre E y C (amplificador).

¿Entendido? Pues ahora el funcionamiento del transistor es igual,  pero el agua lo cambiamos por corriente eléctrica y la llave de agua será el transistor.

En un transistor cuando no le llega nada de corriente a la base, no hay paso de corriente entre el emisor y el colector (en corte), funciona como un interruptor abierto entre el emisor y el colector, y cuando tiene la corriente de la base máxima (en saturación) su funcionamiento es como un interruptor cerrado dejando pasar la corriente, entre el emisor y el colector. Además pasa la máxima corriente permitida por el transistor entre E y C.

El tercer caso es que a la base del transistor le llegue una corriente más pequeña de la corriente de base máxima para que se abra el transistor, entonces entre Emisor y Colector pasará una corriente intermedia que no llegará a la máxima.

Como ves el funcionamiento del transistor se puede considerar como un interruptor que se acciona eléctricamente, por medio de corriente en B, en lugar de manualmente como son los normales. Pero también se puede considerar un amplificador de corriente por que con una pequeña corriente en la base conseguimos una corriente mayor entre el emisor y colector. Acuérdate del símbolo y mira la siguiente figura:

Las corrientes en un transistor son 3, corriente de base Ib, corriente de emisor Ie y corriente del colector Ic. En la imagen vemos las corrientes de un transistor tipo NPN.

Los transistores están formados por la unión de tres cristales semiconductores, dos del tipo P uno del tipo N (transistores PNP), o bien dos del tipo N y uno del P (transistores NPN). Puedes saber más sobre estas uniones aquí: Unión PN. Según esto podemos tener 2 tipos de transistoresdiferentes: PNP o NPN.