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CONVENIO DE AMPLIACION Y COBERTURA SENA – TECNAR Mantenimiento de Equipos de Cómputo, Diseño e Instalación de
Cableado Estructurado FICHA 661399
INSTRUCTOR:
Carlos Andrés Rivera Alarcón
TALLER DE ELECTRÓNICA BÁSICA
3 DE FEBRERO DE 2015
1. ¿Qué es la electricidad?
2. ¿Qué es la materia y cuál es su composición?
3. ¿Cuáles son los estados de la materia y a que seden estos estados?
4. ¿Qué es el átomo y cuál es su estructura?
5. ¿Qué es la carga eléctrica del átomo? ¿Cuándo se forma un ion? ¿Qué es el
número atómico?
6. ¿Qué son los electrones de valencia y cuantos tienen los elementos conductores,
semiconductores y aislantes?
7. ¿Qué es la electricidad estática y como crearla? ¿Menciona algunas aplicaciones de
la electricidad estática? - Trae un experimento en grupos de 6 máximo para el día
Jueves 5 de Febrero que haga uso de este tipo de electricidad.
8. ¿Qué es la electricidad dinámica? ¿Define que es campo eléctrico?
9. ¿Qué es la diferencia de potencial eléctrico?
10. Investiga al menos cuatro formas de producir grandes cantidades de energía
eléctrica.
11. Define:
- Corriente eléctrica.
- Que es el Culombio y a que equivale
- Intensidad eléctrica su simbología, unidad de medida y como se mide.
12. ¿Qué es un circuito eléctrico? ¿Qué es y cómo se representa un circuito abierto?
¿Qué es un corto circuito, como se representa y que sucede si se ocaciona?
13. ¿Qué es el voltaje, cómo se mide y cuál es su unidad de medida? Menciona algunas
fuentes de voltaje y su simbología.
14. ¿Qué es un conductor eléctrico, cuales son los más usados y como se prueba su
conductividad? 15. ¿Qué es un resistencia, cuál es su simbología, cómo se mide y unidad de medida?
Aprendamos juntos todo sobre la Electricidad!!!
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SOLUCION
1. Forma de energía que produce efectos luminosos, mecánicos, caloríficos, químicos, etc., y
que se debe a la separación o movimiento de los electrones que forman los átomos.
2. La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Es todo aquello que se
forma a partir de átomos o moléculas, con la propiedad de estar en estado sólido,
líquido o gaseoso. Son ejemplos de materia las piedras, la madera, los huesos, el
plástico, el vidrio, el aire y el agua. Al observar un paisaje pueden verse pájaros,
árboles, un río, un caballo pastoreando, flores, etc. Todas esas cosas forman parte
de la naturaleza y se pueden ver y tocar. Esa característica común (visible y
palpable) que tienen todos los objetos se denomina materia. Es decir, la materia es
lo que forman las cosas que tocamos y vemos.
La materia está integrada por átomos, partículas diminutas que, a su vez, se
componen de otras aún más pequeñas, llamadas partículas subatómicas, las
cuales se agrupan para constituir los diferentes objetos.
3. El estado en que se encuentra la materia (sólido, líquido y gaseoso) depende de la
energía que poseen las partículas (átomos, moléculas y iones) que constituyen la
materia, y de las fuerzas de atracción que existen entre ellas. Además, también
depende de las condiciones de temperatura y presión a las que están sometidas
esas partículas.
Estado sólido
Las partículas que forman los sólidos se atraen fuertemente, están cerca unas de
otras y dispuestas de manera ordenada, lo que le dan la característica de ser
estructuras rígidas. Tienen poco espacio para moverse, ya que solo pueden hacerlo
vibrando en posiciones fijas. Esta particularidad les da la característica de tener
forma y volumen constantes.
Estado líquido
Las partículas que forman los líquidos se atraen parcialmente y tienen más libertad
para moverse que en los sólidos, pero no llegan a separarse de las demás, por lo
que conservan su volumen. Esas partículas disponen de más espacio y pueden
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deslizarse unas sobre otras con facilidad. Esto explica por qué los líquidos tienen
forma variable, adoptando la del recipiente que los contiene. Una característica de
los líquidos es la fluidez, ya que pueden trasladarse hacia otros lugares y atravesar
orificios muy pequeños. Otra propiedad es la viscosidad, debido a que poseen
cierta dificultad para desplazarse a raíz del rozamiento de sus partículas.
Estado gaseoso
En los gases prácticamente no existen fuerzas de atracción que mantengan unidas
las partículas que los forman. Es por eso que sus partículas están muy separadas
entre sí y existe más espacio vacío que en los líquidos o en los sólidos. Ello permite
que se muevan con mayor facilidad, al azar y con bastante rapidez. Así se explica
que los gases tengan una forma y un volumen variables y sean expansibles, es
decir, ocupen todo el espacio disponible.
4. El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma
estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir
aisladamente salvo en condiciones muy especiales. El átomo está formado por un
núcleo, compuesto a su vez por protones y neutrones, y por una corteza que lo
rodea en la cual se encuentran los electrones, en igual número que los protones.
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5. La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la
pérdida o ganancia de electrones.
La carga eléctrica q puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y
carga eléctrica negativa (electrones). Los fenómenos eléctricos se atribuyen a la
separación de las cargas eléctricas del átomo y su movimiento. Por esta razón el
concepto de carga eléctrica es la base para definir los fenómenos eléctricos.
ION
Un ion es una partícula que se forma cuando un átomo neutro o un grupo de
átomos ganan o pierden uno o más electrones. Un átomo que pierde un electrón
forma un ion de carga positiva, llamado catión; un átomo que gana un electrón
forma un ion de carga negativa, llamado anión.
Los átomos pueden transformarse en iones por radiación de ondas
electromagnéticas con la suficiente energía. Este tipo de radiación recibe el
nombre de radiación de ionización.
Número atómico es el número total de protones que tiene el átomo. Se suele
representar con la letra Z. Los átomos de diferentes elementos tienen distintos
números de electrones y protones. Un átomo en su estado natural es neutro y
tiene número igual de electrones y protones.
NUMERO ATÓMICO indica la cantidad de protones que se encuentra presente en
el núcleo de un átomo. Este número, por lo tanto, se encarga de definir la
configuración electrónica del átomo
6. los electrones que se encuentran en los últimos niveles de energía del átomo, es
por esto que son los principales responsables del tipo de enlace químico que
tendrán los átomos.
Digamos que, los electrones de valencia, son aquellos que determinarán qué tipo
de enlace se formará, es decir, si serán intercambiados o si serán compartidos
entre los átomos involucrados. No solo eso, sino que además, la cantidad de
electrones de valencia de un átomo también determinan cuántos enlaces químicos
puede formar.
mayor conductor su número de electrones es 29, el de los semiconductores es de 4
y los aislantes también tienen 4.
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7. La electricidad estática es una carga eléctrica sin movimiento. Todos los materiales
están hechos de átomos. Un átomo es la partícula más pequeña de un material
que todavía conserva las propiedades de dicho material. Cada átomo está formado
por un núcleo con carga positiva alrededor del cual se mueven uno o más
electrones negativos. En reposo, la carga positiva del núcleo es igual a la suma de
las cargas negativas de todos los electrones que giran a su alrededor.
Se genera cuando dos o más cuerpos entran en contacto y se separan de nuevo.
Esta acción da lugar a una separación o transferencia de electrones negativos de
un átomo a otro. El nivel de carga (la fuerza del campo) depende de varios
factores: el material y sus propiedades físicas y eléctricas, la temperatura, la
humedad, la presión y la velocidad de separación. Cuanto mayor es la presión o la
velocidad de separación, mayor es la carga
8. La electricidad dinámica se produce por medio del movimiento de los electrones.
La electricidad dinámica es prominente de los sistemas eléctricos. Por ejemplo un
circuito eléctrico de la casa, se produce movimiento de electrones.
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo
que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de
naturaleza eléctrica.
9. Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos
puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por
el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones
determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el
voltio.
10. La energía eólica: es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada
por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento.
La energía geotérmica: es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra.
La energía nuclear: se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de e nergía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo
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La energía solar fotovoltaica: es la obtención de energía eléctrica a través de paneles
fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por
dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación
solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia
de potencial en sus extremos.
11. -Corriente eléctrica.
La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad
de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas en el
interior del material
-Que es el Culombio y a que equivale
Es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud
física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Cantidad de carga transportada en
un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica.
Un culombio (1C) equivale a 6,241 509 629 152 650×1018 protones y menos un
culombio (-1C) a 6,241 509 629 152 650×1018 electrones
-Intensidad eléctrica su simbología, unidad de medida y como se mide.
Se denomina intensidad de corriente eléctrica a la carga eléctrica que pasa a través
de una sección del conductor en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional
de Unidades se expresa en C•s-1 (culombios partido por segundo), unidad que se
denomina amperio.
Unidades
Voltio
El voltio es la unidad del SI para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y el
voltaje. Es representado simbólicamente por la letra V. Se define como la
diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una
intensidad de un amperio consume un vatio de potencia.
Amperio
El amperio es la unidad del SI para la intensidad de corriente eléctrica Un amperio
es la intensidad de corriente que, al circular por dos conductores paralelos,
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rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y separados entre
sí en el vacío a lo largo de una distancia de un metro, produce una fuerza entre los
conductores de 2•10-7 newton por cada metro de conductor; también se puede
conceptualizar como el paso de un Culombio (6.24 • 1018electrones) en un
segundo a través de un conductor. Se representa con la letra A.
Ohmio
El ohmio es la unidad del SI para la resistencia eléctrica. Se representa con la letra
griega Ω. Un ohmio es la resistencia eléctrica que presenta una columna de
mercurio de 106,3 cm de altura y 1 mm2 de sección transversal, a una temperatura
de 0 °C.
12. Un circuito eléctrico es un arreglo que permite el flujo completo de corriente
eléctrica bajo la influencia de un voltaje. Un circuito eléctrico típicamente está
compuesto por conductores y cables conectados a ciertos elementos de circuito
como aparatos (que aprovechan el flujo) y resistencias (que lo regulan). La analogía
sería al flujo de un circuito de agua que funciona bajo la presión del flujo.
Como se representa un circuito abierto:
Es un circuito por el cual no circula ningún tipo de energía ya que al no estar
conectado a ningún conductor y estar interrumpido (como su nombre lo dice) la
corriente no tiene ningún tipo de flujo
Un cortocircuito es una conexión entre dos terminales de un elemento de un circuito eléctrico, lo que provoca una anulación parcial o total de la resistencia en el circuito, lo que conlleva un aumento en la corriente que lo atraviesa.
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lo que ocurre es que el flujo de electrones circula por los alambres pero como no existe
ninguna resistencia en los alambres ( si existe pero es muy cercana a cero) que limite la
cantidad de corriente (el flujo de electrones) que pasará, esta tiende a aumentar al infinito
produciendo calentamiento hasta que se interrumpe por medio de un fusible ( si es que
existe, si no existe hasta que se queme por completo el alambre y se interrumpa el circuito.
13. 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.
- Cuál es la unidad de medida
La unidad de medida del voltaje es el voltio (V). Otras unidades de medida del voltaje,
derivadas del voltio, son el kilovatio (kV) y el milivoltio (mV), equivalentes en su orden a 10
3 V (1000 V) y 10-3V (0.001V).
- Fuentes de voltajes y su simbología
La fuente se compone de cuatro bloques principalmente:
Transformador, Rectificador, Filtro y Regulador o Estabilizador.
Funcionamiento:
• El Transformador proporciona una tensión alterna senoidal, aumenta o disminuye la
amplitud de una tensión alterna, mantiene la frecuencia y proporciona aislamiento
galvánico.
• El Rectificador proporciona una señal pulsante, compuesta de una señal continua y
rizada.
• El Filtro proporciona una señal continua, reduce el rizado de la tensión, aísla la
componente alterna de la continua y asegura un comportamiento lineal.
• El Regulador tratan de mantener una tensión estable en la carga, con una realimentación
negativa, que detecta variaciones de tensión de salida. En algunos casos suelen usarse
Estabilizadores pero sus características de salida no suelen ser muy buenas.
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14. Un conductor eléctrico Es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de
electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos,
aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.
- Cuáles son los más usados
Existen distintos tipos de conductores, que pueden dividirse en dos grandes grupos:
1. De alta conductividad:
Plata: este es el material con menor resistencia al paso de la electricidad pero al ser muy costoso, su uso es limitado.
Cobre: este es el conductor eléctrico más utilizado ya que es barato y presenta una
conductividad elevada. Este material se encuentra en la naturaleza de manera abundante,
en forma de sulfuros, carbonatos, óxidos y en muy pocos casos se halla el cobre nativo. Se
caracteriza por ser dúctil y maleable, sencillo de estañar y soldar y es muy resistente a la
tracción. Para mejorar sus cualidades mecánicas, el cobre es fusionado con bronce y
estaño
Aluminio: este ocupa el tercer puesto por su conductividad, luego de los dos anteriores.
Su conductividad representa un 63% de la del cobre pero a igualdad de peso y longitud su
conductancia es del doble.
15. 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:
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Cual es su simbología
Símbolo Descripción Símbolo Descripción
Resistencia eléctrica / resistor Sistema IEC
Resistencia eléctrica / resistor Sistema NEMA
Impedancia
Elemento de calefacción
Resistencia en derivación con
conexiones de corriente y de tensión. Shunt
Resistencia con tomas de corriente
Resistencia con tomas fijas
Resistencia no reactiva
Resistencia no quemable
Resistencia no reactiva
Resistencia de protección Hace la funcion de un fusible
Atenuador + símbolos
Resistencia de protección Hace la funcion de un fusible
Memristor Resistencia - memoria
Array de resistencias Ej: 8 resistencias
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Símbolos de resistencias variables y ajustables
Resistencia variable
Resistencia variable
Resitencia de variación
continua
Resistencia variable por pasos
o escalones
Resistencia variable por pasos
o escalones
Potenciómetro
Resistencia ajustable
Reostato
Potenciómetro con contacto móvil
Resistencia ajustable
Potenciómetro con contacto
móvil y ajustes predeterminado
Resistencia preajustada
Resistencia con contacto móvil
y posición de apagado
Resistencia variable de discos
de carbono
Símbolos de resistencias / resistores especiales
LDR - Fotoresistor
Resistencia dependiente de la
luz. Al aumentar la intensidad de luz decrece la resistencia
Resistencia LDR, Fotoresistor
El lado ancho es el lado expuesto a la luz
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LDR - Fotoresistor Sistema NEMA
LDR - Fotoresistor
Resistencia NTC - Termistor
Coeficiente térmico negativo
La resistencia decrece al
aumentar la temperatura
Resistencia NTC - Termistor
Coeficiente térmico positivo
La resistencia aumenta al
aumentar la temperatura
Termistor Sistema NEMA
VDR - Varistor
La resistencia depende del voltaje
VDR - Varistor
La resistencia baja al aumentar el voltaje
VDR - Varistor
VDR - Varistor Sistema NEMA
Resistencia magnética
Su resistencia depende de campos magnéticos
RTD
Detector de temperatura resistivo
RTD
Detector de temperatura resistivo
