Elementos Eléctricos y Electrónicos

SISTEMA DIGITAL
Trabajo 1
Elementos Eléctricos y Electrónicos
Por:
1 Estrada Aguilar, Karen Johana (Coordinadora)
2 Gaitan Aldave, Luis Orlando
3 Salazar Cacho, Iris Nohely
4 Rodas Mendoza, Edwar Paul
5 Vásquez Samán, Alex David
Domingo, 23 Mayo 2010
I. ELEMENTOS ELÉCTRICOS:
1.1 RESISTOR
a) Definición: El resistor es un elemento que causa oposición al paso de la
corriente eléctrica, causando que en sus terminales aparezca una
diferencia de tensión (un voltaje).
b) Principio: El resistor está relacionado directamente proporcional con la
diferencia de potencial e inversamente proporcional con la intensidad de
corriente.
c) Características Principales:
Valor nominal: Es el valor en Ohmios que posee; está impreso en la
propia resistencia en cifras o por medio del código de colores.
Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Para
comprenderlo vamos a ver un ejemplo: Una resistencia de 10 ohm. Y el
5%, tiene un valor garantizado entre 10-5% y 10+ 5%, teniendo en cuenta
que el 5% de 10 es 0,5 ohm., quiere decir que estará entre 9,5 y 10’5
ohm.
Potencia máxima: Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin
quemarse.

d) Utilización:
Se utilizan para hacer subsistemas de sensores.
Se utilizan para construir circuitos electrónicos en general.
Se utilizan como divisores de corriente o divisores de tensión, para
polarizar circuitos
1.2 CAPACITOR
a) Definición: Consisten básicamente de dos placas metálicas separadas
por un material aislante (llamado dieléctrico). Este material dieléctrico
puede ser aire, mica, papel, cerámica, etc. Cada placa presenta una
carga distinta una es positiva y la otra negativa.
b) Principio: La capacitancia es la relación directamente proporcional
a la razón de carga almacenada (Q) e inversamente proporcional a la
diferencia de potencial entre dos placas o alambres conductores (V).
C=Q/V
Capacidad nominal: Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de
fabricación. Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de
colores o directamente con su valor numérico.
Tolerancia: Es la diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superior
o inferior según el fabricante.
Tensión nominal: Es la tensión que el capacitor puede soportar de una
manera continua sin sufrir deterioro.
Los condensadores pueden conducir corriente continua durante sólo un
instante, también funcionan como conductores en circuitos de corriente
alterna.
Pueden ser de plástico, mica, electrolitos o doble placa eléctrica.
Los capacitores, al igual que las resistencias, se pueden conectar tanto en
serie como en paralelo.
d) Utilización:
Un capacitor sirve para almacenar carga.
Los capacitores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en
resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos.
Se utilizan también en los tendidos eléctricos, para producir resonancia
eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.

1.3 INDUCTOR
a) Definición: (O bobina) Es un componente eléctrico que permite
almacenar la energía eléctrica en forma de campo magnético, cuando a
través de la bobina pasa una corriente eléctrica.
b) Principio: La inductancia de una bobina depende principalmente de sus
características geométricas, del número de vueltas y del material del
núcleo sobre el cual se realiza el embobinado de la misma.
L = ðð ððS
Almacena energía en forma de campo magnético originado por la
corriente que circula por las espiras del inductor.
Cuando la corriente varía con el tiempo, el voltaje es inducido en los
terminales del inductor producido por el campo magnético.
Según la Ley de Lenz, la polaridad del voltaje inducido actúa en oposición
a la causa que lo origina y generalmente se denomina “fem” “femi” o “ein”
(voltaje inducido).
El inductor se comporta como un corto circuito operando en régimen
permanente de corriente directa (DC).
El inductor no acepta cambios bruscos de corriente, ya que de acuerdo a
su relación matemática, eso implicaría el desarrollar voltajes infinitos en
sus terminales.
El Principio de Conservación del Flujo, establece que éste no puede tener
discontinuidades en el tiempo, por lo tanto la corriente debe ser
“continua” alrededor de instantes diferenciales de tiempo, si la red lo
permite.
d) Utilización: Las bobinas tiene múltiples usos en los circuitos eléctricos,
los usos más importantes son:
Están presentes en las fuentes de alimentación.
Reactores para circuitos de fluorescentes.
Reactores para Relés.
Reactores para contadores.
Transformadores reductores o elevadores de voltaje.
Transformadores de salida múltiple.
Autotransformador, etc.

II. ELEMENTOS ELECTRÓNICOS:
2.1 DIODO
a) Definición: Es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la
corriente eléctrica en una única dirección, con características
similares a un interruptor; consta de un ánodo frío y un cátodo
caldeado.
b) Principio: presenta resistencia nula al paso de la corriente en un
determinado sentido, y resistencia infinita en el sentido opuesto.
Presenta resistencia nula.
Presenta resistencia infinita.
El diodo es un componente electrónico fundamental que tiene como
característica más importante, el permitir el paso de la corriente en un
solo sentido.
El diodo conduce y permite circular la corriente cuando está polarizado
directamente, es decir el positivo al ánodo y el negativo al cátodo.
El diodo, dependiendo del material del cual está hecho, empezará a
conducir la corriente eléctrica a partir de un valor determinado.
d) Utilización:
Se utiliza en un rectificador de media onda, o en un rectificador de
onda completa, también se utiliza en un divisor de tensión.
El diodo nos sirve para estabilizar la corriente alterna que ingresa en un
equipo, y así de este modo evitar que pueda malograrlo.
2.2 TRANSISTOR
a) Definición: Es un dispositivo electrónico que controla una corriente
eléctrica. Exteriormente está formado por una cápsula de la que salen
tres terminales; internamente está formado por un cristal que contiene
una región P entre dos regiones N (transistor NPN), o una región N
entre dos regiones P (transistor PNP).

b) Principio:
IC (corriente que pasa por el colector) es igual a betta (factor de
amplificación) por Ib (corriente que pasa por la base).
IC = β * Ib
IE (corriente que pasa por el emisor) es del mismo valor que IC, sólo
que, la corriente en un caso entra al transistor y en el otro caso sale
de él.
IE = IC o -IC
Transistor NPN Transistor PNP
Compuesto por semiconductores (silicio o germanio).
A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado
por corriente y del que se obtiene corriente amplificada.
El diseño de circuitos a los transistores se les considera un elemento
activo, a diferencia de los resistores, capacitores e inductores que
son elementos pasivos.
d) Utilización:
El transistor es utilizado como amplificador, oscilador, conmutador o
rectificador.
Los transistores son los principales componentes de los
microprocesadores, los cuales son esenciales para muchos de los
productos que utilizamos hoy en día, como son las televisiones, las
radios, electrodomésticos de casa, ordenadores, etc.

2.3 CIRCUITO INTEGRADO
2.3.1 ANALÓGICO
a) Definición: Es un circuito electrónico que funciona con las
corrientes y voltajes que varían continuamente con el tiempo y
no tienen transiciones bruscas entre los niveles.
b) Principio: (Notación normalizada) La intensidad iB es:
iB = IB + ib
Con vi = 0, se dice que el circuito de la figura esta en reposo y
la intensidad de base en reposo es la IB. cuando no sea nula vi,
la intensidad total iB difiere en ib de su valor en reposo. El
símbolo ib representa la intensidad de corriente incremental,
también llamada componente señal de iB. Nótese que los
sentidos de referencia convencionales de iB, IB e ib son hacia
del interior del dispositivo en el terminal B.
Su señal se transmite por medio de ondas.
Los circuitos analógicos son mucho más silenciosos debido a
que las ondas cuadradas no son una de sus características.
Una excepción importante son los circuitos de vídeo que
transmiten señales de hasta varios MHz.
d) Utilización:
Multiplicador analógico
Amplificador electrónico
Filtro analógico
Diodo Zener: regulación de tensiones. Inductor: adaptación de
impedancias.

Resistor o Resistencia: división de intensidad o tensión,
limitación de intensidad.
Transistor: amplificación, conmutación.
2.3.2 DIGITAL
a) Definición:
Son agrupaciones de resistencias, diodos y transistores; cuya
fabricación se da en una sola pieza; es de material
semiconductor, que por lo general es silicio; comúnmente
recibe nombre de chip.
b) Principio
La frecuencia más alta contenida en una señal analógica
es y la señal se muestrea a una tasa
, entonces se puede recuperar
totalmente a partir de sus muestras mediante la siguiente
función de interpolación:
Así, se puede expresar como:
Donde son las muestras de
.
Hay que notar que el concepto de ancho de banda no
necesariamente es sinónimo del valor de la frecuencia más alta
en la señal de interés. A las señales para las cuales esto sí es
cierto se les llama señales de banda base, y no todas las
señales comparten tal característica (por ejemplo, las ondas de
radio en frecuencia modulada).

Un circuito digital realiza manipulaciones sobre los números de
entrada y genera unos números de salida.
En los circuitos digitales, los números que se procesan, están
expresados en binario, tanto en la entrada como en la salida.
Es decir, números que vienen expresados con los dígitos ’0’ y
’1’.
Son los números los que se manipulan, almacenan, recuperan
y transportan.
d) Utilización:
Los Circuitos Integrados actualmente son utilizados en casi
todas las ramas como son la medicina, la industria, el
comercio, etc. A diferencia de cuando surgieron; ya que eran
utilizados principalmente en la astronáutica y en el ejército.
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 costo de muchos productos
existentes, como los televisores, los receptores de radio y los
equipos de alta fidelidad.

III. CONCLUSIONES
3.1. El resistor es el único que reduce las sobretensiones.
3.2. Los capacitores al tener muchas aplicaciones que utilizan su capacidad de
almacenar carga y energía, se deben tener en cuenta la aplicación a diversos
circuitos eléctricos (como reemplazo de la pila), además por su facilidad de
construcción, su bajo costo y accesibilidad.
3.3. El conocimiento de los inductores nos da a conocer que está presente en la
mayoría de nuestros electrodomésticos.
3.4. Dispositivo electrónico de material semiconductor (germanio, silicio) capaz de
controlar una corriente eléctrica. Posee tres conexiones: Colector, Emisor y
Base. Presente en muchos electrodomésticos
3.5. El diodo es una válvula electrónica que consta de un ánodo frío y un cátodo
caldeado, sirve para estabilizar la corriente alterna que ingresa en un equipo
3.6. Los circuitos analógicos han sido los precursores de los sistemas digitales
modernos, representaron en su tiempo la revolución en las resoluciones de
problemas de comunicación como en las radios y fueron parte importante del
computador analógico, que marca el inicio de la revolución informática.
3.7. Los circuitos integrales es usado en la electrónica moderna para realizar
perfeccionamientos en la tecnología; han permitido reducir el tamaño de los
dispositivos con el consiguiente descenso de los costos de fabricación y de
mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y
fiabilidad. Los circuitos integrados ha revolucionado los campos de las
comunicaciones, la gestión de la información y la informática.

IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Nashelsy, Boylestad (2002). Electrónica: Teoría de circuitos integrados y
dispositivos electrónicos (Primera Edición). Editorial Pearson Prentice
[2] Truan S. Gray. Electrónica Aplicada. Editorial Reverte.
[3] Kloeffler (1961). Electrónica Básica (Primera Edición). Editorial: Hispano
América.
[4] Angulo J. M.(1982). Electrónica Digital Moderna (Segunda Edición). Editorial
PARANINFO.
[5] Woollard Barry. Circuitos Integrados Digitales y Computadores (Primera Edición).
Editorial Paraninfo

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