LA ELECTRONICA ES UTIL PARA CALCULAR CAPACIDADES

Dimensión Prefijo Símbolo Equivalencia

Gigante Exa E 1.000.000.000.000.000.000
Peta P 1.000.000.000.000.000
Tera T 1.000.000.000.000
Giga G 1.000.000.000
Mega M 1.000.000
Kilo K 1000
Hecto H 100
Deca D 10

Pequeño deci d 0.1
centi c 0.01
mili m 0.001
micro µ 0.000001
nano n 0.000000001
pico p 0.000000000001
femto f 0.000000000000001
Ato a 0.000000000000000001

Tabla 2. Prefijos decimales.


1.1.2 Conceptos básicos.


1.1.2.1 Voltaje (símbolo V): Unidad de diferencia de potencial (V). El potencial se refiere a la posibilidad de realizar un trabajo, cualquier carga eléctrica tiene potencial para hacer trabajo al mover otra carga, ya sea por atracción o repulsión.

Existen dos clases de voltajes: Voltaje directo (DC) el cual lo podemos encontrar en las baterías o pilas normales y alcalinas.

Símbolo para fuente de voltaje directo.





Por otra parte el Voltaje alterno (AC), lo podemos encontrar en los tomacorrientes de tres tomas de pared, en una casa o edificio.


Símbolo para fuente de voltaje alterno.


La unidad de medición del voltaje alterno o voltaje directo es el Voltio (V), en honor del científico italiano Alessandro Volta (1745 – 1827).


1.1.2.2 Corriente (símbolo I): Se define como el desplazamiento de electrones sobre un material conductor (o alambre de cobre). Que fluye a través de un circuito cerrado, su unidad de medición es el Amperio (A) en honor del científico francés André Marie Ampere (1775 – 1836).

Un circuito es una trayectoria cerrada o camino cerrado entre la fuente de voltaje y la resistencia que permite el movimiento de cargas eléctricas, es decir, de la corriente.

Se debe de tener presente que en un circuito abierto no fluye corriente.

Existen dos clases de corrientes: Corriente directa el cual es generado por los voltajes directos.


Corriente directa que fluye por el circuito cerrado.






Por otra parte la Corriente alterna es generada por los voltajes alternos.



Corriente alterna que fluye por el circuito cerrado.



1.1.2.3 Resistencia (símbolo R): Es la oposición de un material o sustancia química al flujo de electrones en un material conductor o alambre de cobre. La resistencia se mide en la unidad de Ohmios (Ω) en honor del científico alemán Georg Simon Ohm (1787 – 1854) .




Símbolo para la resistencia, con algunos ejemplos de sus valores.


Internacionalmente se ha adoptado un sistema de colores para la identificación de estos elementos de forma fácil y precisa, estos colores son colocados sobre la resistencia en cuatro franjas que forman un sistema de identificación ordenado por (1ª cifra, 2ª cifra, Multiplicador decimal, Tolerancias). Por ejemplo se tiene una resistencia con los colores (Rojo, Naranja, Rojo, Dorado), la cual con el código de colores se puede interpretar como (2, 3, X100, 5 %) es decir, 23 X 100 @ mas o menos el 5% de error, lo cual es en conclusión 2300 Ω teóricos, con un margen de que entrega el fabricante desde 2185 Ω hasta 2415 Ω ( el error es de + ó - 115 Ω o sea el 5 % de 2300 Ω).


Distribución del código de colores en una resistencia.




Color Cifra Multiplicador Tolerancia (%)
Negro 0 1 20
Café 1 10 1
Rojo 2 100 2
Naranja 3 1000 3
Amarillo 4 10.000 4
Verde 5 100.000 5
Azul 6 1.000.000 6
Violeta 7 10.000.000 7
Gris 8 100.000.000 8
Blanco 9 1.000.000.000 9
Dorado 0.1 5
Plata 0.01 10
Sin color 20

Tabla 3. Código de colores para resistores.

1.1.2.4 Conductancia (símbolo G): Es una medida de la facilidad para conducir corriente y es igual al reciproco de la resistencia ,o sea es una medida que expresa lo opuesto a la resistencia. Su unidad de medición es el Siemens (S).

1.1.2.5 Potencia (símbolo P): Es la rapidez para realizar un trabajo, el trabajo es igual a la fuerza aplicada para mover un objeto multiplicada por la distancia a la que el objeto se desplaza en la dirección de la fuerza. La potencia mide la rapidez con que se realiza ese trabajo. En términos matemáticos, la potencia es igual al trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo a lo largo del cual se efectúa dicho trabajo.

El concepto de potencia no se aplica exclusivamente a situaciones en las que se desplazan objetos mecánicamente. También resulta útil, por ejemplo, en electricidad. Imaginemos un circuito eléctrico con una resistencia. Hay que realizar una determinada cantidad de trabajo para mover las cargas eléctricas a través de la resistencia. Para moverlas más rápidamente en otras palabras, para aumentar la corriente que fluye por la resistencia se necesita más potencia.

Existe en la electricidad la llamada potencia real, la cual es una clase de potencia que se caracteriza por la disipación de calor en la resistencia de un circuito. Esta clase de disipación térmica se mide en la unidad de vatios (W).

1.1.2.6 Ecuaciones generales de potencia y Ley de Ohm.

Las siguientes ecuaciones matemáticas proporcionan un camino para determinar la variable que se desea encontrar partiendo de otras variables ya conocidas. Por ejemplo se puede hallar el voltaje conociendo previamente la corriente y la resistencia del circuito. (Voltaje = Corriente x Resistencia)

ü (Corriente = Voltaje / Resistencia)

ü (Resistencia = Voltaje / Corriente)

ü (Potencia = Voltaje x Corriente)

ü (Potencia = Corriente x Corriente x Resistencia)

ü (Potencia = Voltaje x Voltaje / Resistencia)
ü (Conductancia = 1 / Resistencia)


1.1.3 Circuitos resistivos


1.1.3.1 Circuito serie: Es una trayectoria de elementos (resistencias) que se caracteriza porque están unidos uno a continuación del otro. La corriente en este circuito es la misma para todos los elementos.

La resistencia equivalente para este circuito abierto de resistencias en serie es el siguiente:



Circuito serie de resistencias.


1.1.3.2 Circuito Paralelo: En este caso las resistencias se encuentran una en frente de la otra. Lo cual la corriente que pasa por cada resistencia puede ser diferente.

La resistencia equivalente para este circuito abierto de resistencias en paralelo es el siguiente:





Circuito paralelo de resistencias.



1.1.3.3 Circuito serie - paralelo: Es una combinación de un circuito serie con un circuito paralelo. La resistencia equivalente para este circuito se puede buscar fácilmente reduciendo el tamaño del circuito o el numero de resistores de derecha a izquierda, por ejemplo:



Circuito original serie - paralelo



Se suman todas las resistencias serie de la parte derecha del circuito.




Se realiza la suma de resistencias en paralelo de la parte derecha del circuito.



Lo que finalmente se suman las resistencias en serie quedando solo una al final.