Unidad 0 conceptos basicos

Luis Carlos  Ramírez Amaya
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Luis Carlos  Ramírez Amaya
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trabajo sistemas electronicos

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Unidad 0 conceptos basicos
  1. Introducción al análisis básico de circuitos eléctricos: Conceptos
    1. Circuito eléctrico
      1. Es una colección de elementos eléctricos interconectados en alguna forma especıfica, estará sujeto a una entrada y producirá una salida
      2. Carga eléctrica
        1. La presencia mayoritaria de protones o electrones da un carácter eléctrico. La interacción entre átomos no neutros se manifiesta como una fuerza denominada fuerza eléctrica,
        2. Corriente eléctrica:
          1. El propósito de un circuito eléctrico consiste en mover o transferir cargas a lo largo de trayectorias. Este movimiento de cargas constituye una corriente eléctrica. La unidad de la corriente es el amperio (A).
            1. Tipos de corriente eléctrica
              1. corriente continua o directa (DC)
                1. Corriente alterna (AC)
                  1. Corriente exponencial
                    1. corriente en dientes de sierra
                  2. Fuerza electromotriz
                    1. Las cargas de un conductor metálico se mueven de manera aleatoria, si queremos un movimiento ordenado, debemos aplicar una fuerza externa (electro motriz)
                    2. Voltaje
                      1. Es el trabajo realizado para mover una carga unitaria a través del elemento de una terminal a la otra. La unidad es el voltio (V).
                      2. Energía
                        1. Al transferir carga a través de un elemento, se efectúa trabajo, estamos suministrando energía.
                        2. Potencia
                          1. La unidad fundamental de la potencia es el vatio (W) y se define como la energía consumida o trabajo producido por unidad de tiempo p = vi = Ri*2 =V*2/R
                          2. Elementos electricos
                            1. Activo
                              1. Un elemento es activo cuando no es pasivo. (generadores, baterıas y dispositivos electronicos que requieren fuentes de alimentacion.)
                              2. pasivo
                                1. Un elemento electrico es pasivo si este no puede suministrar mas energıa que la que tenıa, (resistores (R), capacitores (C) e inductores (L))
                              3. Fuente de voltaje independiente o voltaje ideal.
                                1. Es un elemento de dos terminales (batería o generador), que mantienen un voltaje especıfico entre sus terminales a pesar del resto del circuito que está conectado a él
                                2. Fuente de corriente independiente
                                  1. Es un elemento de dos terminales a través de la cual fluye una corriente específica. Se conoce también como fuente de corriente ideal.
                                3. Circuitos resistivos
                                  1. Resistencia
                                    1. Cualquier dispositivo que posee una resistencia eléctrica, impide o dificulta en mayor o menor medida el movimiento de electrones. La unidad de la resistencia es el ohmio
                                    2. Ley de Ohm
                                      1. Postula que el voltaje a traves de una resistencia es directamente proporcional a la corriente que pasa por la resistencia. V = Ri
                                      2. Tipos de resistencias
                                        1. Bobinadas
                                          1. Su valor resistivo se obtiene basándose en una cierta longitud y sección de hilo de determinado material, dicho hilo se monta en forma arrollada
                                          2. Carbón
                                            1. Son aquellas que normalmente se usan en electrónica. Su valor resistivo se obtiene por medio de polvo de carbón mezclado con aglomerante
                                            2. Película
                                              1. son resistencias de mayor precisión y se utilizan en circuitos electrónicos de alta precisión su valor se obtiene actuando sobre dimensiones y tipo del material de una película de material aplicada sobre una varilla
                                            3. Código de colores
                                              1. El valor óhmico de las resistencias usadas en electrónica se presenta por un código de colores. Excepto las resistencias de potencia, Consiste en unas bandas de colores alrededor de la resistencia
                                              2. Otros dispositivos
                                                1. fusibles
                                                  1. elementos conductores que son dispositivos de protección frente a sobrecargas (cortocircuitos)
                                                  2. Potenciómetros
                                                    1. son resistencias cuyo valor se puede hacer variar por medio de un eje resistencia variable
                                                  3. Partes del circuito eléctrico
                                                    1. Nodo:
                                                      1. un punto de conexión de dos o más elementos de circuitos
                                                      2. Rama:
                                                        1. sección que une a un elemento a dos nodos
                                                        2. Malla
                                                          1. conjunto de rama que describen una trayectoria cerrada
                                                        3. Leyes de Kirchhoff
                                                          1. Ley de corriente
                                                            1. La suma de las corrientes que entran por cualquier nodo son 0
                                                            2. Ley de voltajes
                                                              1. la suma de los voltajes a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es 0
                                                            3. Corto circuito:
                                                              1. Es una resistencia de cero ohms, es un conductor perfecto capaz de llevar cualquier cantidad de corriente sin sufrir una caıda de voltaje.
                                                              2. Circuito abierto:
                                                                1. Es una resistencia de conductancia cero, una resistencia infinita o un cable roto
                                                                2. Subcircuitos equivalentes
                                                                  1. Es una parte de un circuito que contiene un número de elementos interconectados pero solo dos terminales accesibles
                                                                  2. Series equivalentes serie
                                                                    1. Dos elementos contiguos se dicen que están conectados en serie si en su parte de nodo común no tiene otras corrientes que entren en él.
                                                                      1. Resistencias en serie
                                                                        1. Fuentes de voltaje en serie
                                                                          1. Fuentes de intensidad en serie
                                                                        2. Equivalentes en paralelo
                                                                          1. Dos elementos estan conectados en paralelo si forman una malla sin contener otros elementos. tienen el mismo voltaje que pasa por ellos.
                                                                            1. Resistencias paralelo
                                                                              1. Fuentes de intensidad paralelo
                                                                                1. Fuentes de voltaje paralelo
                                                                              2. Thevenin y Norton
                                                                                1. Teorema de Thevenin
                                                                                  1. Una red lineal activa con resistencias que contenga una o mas fuentes de voltaje o corriente puede reemplazarse por una unica fuente de voltaje y una resistencia en serie
                                                                                  2. Teorema Norton
                                                                                    1. Una red lineal activa con resistencias que contenga una o mas fuentes de voltaje o corriente puede reemplazarse por una única fuente de corriente con una resistencia en paralelo.
                                                                                2. Análisis de circuitos
                                                                                  1. Principio de Proporcionalidad
                                                                                    1. Esto es, si x e y son variables de circuito asociadas con un elemento de dos terminales, entonces diremos que el elemento es lineal si multiplicar x por una variable K es igual a la multiplicación de y por la misma constante K. Este principio solo en circuitos lineales.
                                                                                    2. Principio de Superposición
                                                                                      1. Un circuito lineal que contiene varias fuentes independientes es la suma de las respuestas a cada fuente individual, eliminando las otras fuentes. En general, este principio solo es válido para circuitos lineales.
                                                                                      2. Método de Mallas
                                                                                        1. El análisis de malla consiste en escribir las ecuaciones LVK alrededor de cada malla en el circuito, utilizando como incógnita las corrientes de malla.
                                                                                        2. Método de Nodos
                                                                                          1. Es un método general de análisis de circuitos en donde los voltajes son las incógnitas que deben obtenerse. En general, una elección conveniente para el voltaje es el conjunto de voltajes de nodo. Puesto que un voltaje se define como el existente entre dos nodos, es conveniente seleccionar el nodo en la red que sea nodo de referencia, y luego asociar un voltaje a cada uno de los demás nodos.
                                                                                        3. Circuitos eléctricos de corriente alterna
                                                                                          1. Corriente alterna
                                                                                            1. Llamamos corriente alterna a aquella corriente cuya intensidad es una función sinusoidal del tiempo, una corriente que periódicamente cambia de dirección y sentido. Esta puede transformarse fácilmente y reduce los costos de transporte y permite disponer diferentes valores de tensión
                                                                                            2. Características básicas de las ondas sinusoidales
                                                                                              1. 1. Ciclo 2. Amplitud 3. Periodo 4. Frecuencia 5. Velocidad angular 6. Desfase de onda 7. Tensión instantánea 8. Tensión de pico 9. Tensión de pico a pico 10. Tensión media 11. Tensión eficaz
                                                                                              2. Condensador
                                                                                                1. Dispositivo que sirve para almacenar carga y energía. Constituido por dos conductores aislados uno de otro, que poseen cargas iguales y opuestas, capacidad de almacenar carga bajo determinadas condiciones de diferencia de potencial
                                                                                                  1. Tipos de condensadores
                                                                                                    1. cilindrico
                                                                                                      1. esferico
                                                                                                        1. de placas plano paralelas
                                                                                                    2. Bobina
                                                                                                      1. Sistema formado por N espiras o vueltas, donde las dimensiones de la espira son generalmente despreciables frente a su longitud. Existe relación entre el flujo que atraviesa dicho sistema debido al paso de corriente y la propia corriente
                                                                                                      2. Notación fasoríal
                                                                                                        1. Un fasor es un vector que gira en dirección contraria a las manecillas del reloj, cuyo modulo es la amplitud de la curva cosenoidal, el ángulo fasor es la diferencia de fase y ´este se mueve con velocidad angular constante (rd/seg).
                                                                                                        2. Impedancia
                                                                                                          1. La razón entre V e I se define como impedancia Z. Las unidades de la impedancia en el S.I. son el ohmio (Ω). Teniendo en cuenta la notación rectangular
                                                                                                            1. Diagrama de impedancia
                                                                                                              1. Una impedancia se representa como un complejo, el eje horizontal corresponde a los términos resistivos y el eje vertical se representa los términos de reactancia inductiva
                                                                                                          2. Admitancia
                                                                                                            1. La admitancia se define como la recıproca de la impedancia, Y = Z −1 , con unidades de siemens (S).
                                                                                                              1. Diagrama de admitancia
                                                                                                                1. Una admitancia se representa como un complejo, el eje horizontal corresponde a los términos conductivos y el eje vertical se representa los términos de susceptancia capacitiva
                                                                                                          3. Respuesta a la frecuencia y resonancia en circuitos eléctricos
                                                                                                            1. Respuesta a la frecuencia
                                                                                                              1. Por respuesta a la frecuencia de una red o circuito se entiende su comportamiento sobre un intervalo de frecuencias
                                                                                                              2. Redes de 2 puertas
                                                                                                                1. Una red de dos puertas es aquella que presenta dos pares de terminales, una entrada y la otra salida. En la primera estan definidos un voltaje V1 y una corriente I1 mientras que en la segunda terminal estan definidos un voltaje V2 y una corriente I2.
                                                                                                                2. Filtros: Redes de pasa altas, de pasa bajas y pasa banda:
                                                                                                                  1. Si |HV | disminuye conforme aumenta la frecuencia, el comportamiento se llama caída de impedancia a alta frecuencia y el circuito es una red de tipo paso bajo. Si |HV | disminuye cuando disminuye la frecuencia estamos en el caso de una red pasa baja, tenemos una caída de impedancia a baja frecuencia. Sistemas que presentan un comportamiento mixto de las dos anteriores, solo en un rango de frecuencias |HV | toma valores considerables.
                                                                                                                  2. Frecuencia de potencia media
                                                                                                                    1. Se denomina frecuencia de potencia media a la frecuencia la cual |HV | = 0,707 |HV |max De manera muy general, cualquier función de red no constante H(w) alcanzara su valor absoluto más grande en alguna frecuencia única Wx.
                                                                                                                    2. Circuitos resonantes
                                                                                                                      1. El fenómeno de resonancia en una red eléctrica, esta originado por la presencia de elementos de bobinas y de condensadores. La reactancia inductiva aumenta si la frecuencia aumenta, la reactancia capacitiva disminuye si la frecuencia aumenta. Este comportamiento permite neutralizar a una frecuencia determinada las reactancias inductivas y capacitivas conectadas

                                                                                                                    Media attachments

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                                                                                                                    Oscar Cano
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                                                                                                                    Carina Storm