Electricidad y Electronica Industrial

INDICE
ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIAL

1 UNIDAD 1 ELECTRICIDAD BÁSICA,

1

1.1.- Introducción a la electricidad:,
1.2.- Conceptos de magnitudes eléctricas:,
1.3.- Circuito eléctrico:,
1.4.- Medición de magnitudes eléctricas,
1.5.- Conceptos básicos de las leyes de Ohm, Kirchhoff, Lenz, Faraday y Watts.,
1.6.- Aplicación de los conceptos básicos de electricidad.,

1
11
2136
40
49

2 UNIDAD 2 MOTORES, TRANSFORMADORES Y APLICACIONES,

75

2.1.- Motores de corriente directa y corriente alterna,
2.2.- Transformadores monofásico y trifásico,
2.3.- Reglamento de obras e instalaciones eléctricas (R.O.I.E.),
2.4.- Elementos eléctricos de control industrial (Relevadores),

80
120
133
158

3 UNIDAD 3 ELECTRONICA INDUSTRIAL BASICA,

179

3.1 Introduccióna la electrónica industrial (analógica y digital).,
179
3.2 ELEMENTOS BASICOS DE ELECTRONICA ANALOGICA (DIODO, DIODO EMISORDE LUZ,
TRANSISTOR, SCR Y TRIAC.),
182
3.3 ELEMENTOS BASICOS DE LA ELECTRONICA DIGITAL (COMPUERTAS LOGICAS,TABLAS DE
VERDAD, TEMPORIZADORES, CONTADORES Y SUMADORES),
203

4 UNIDAD 4 CAMPO DE APLICACIÓN DE LA ELECTRICIDAD Y LA
ELECTRONICA INDUSTRIAL,
4.1. Sensores ytransductores eléctricos.,
4.2 Dispositivos de control Eléctrico y Electrónico,
4.3.- Funcionamiento del PLC,

Simbologia americana

212
212
218
227

247

ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIAL
UNIDAD 1

ELECTRICIDAD BÁSICA

1.1.- Introducción a la electricidad
Para comprender que es la electricidad, debemos comprender que la materia está
constituida de partículas que formanlos átomos. Como es del conocimiento, las
partículas son los electrones y los protones. Los protones se encuentran fuertemente
adheridos al núcleo del átomo, mientras que los electrones giran alrededor del núcleo;
El neutrón es la unión de un protón con un electrón. Se determina que el electrón tiene
carga negativa (-) y el protón carga positiva (+) y que por ser de diferente carga se
atraenMientras que cargas del mismo signo se repelen. La naturaleza tiende a estar en
armonía, es decir, la materia en condiciones normales tiene el mismo número de
electrones que de protones. Cuando esta condición es interrumpida, los átomos tienden
a balancear su carga y los electrones que son las partículas más débilmente unidas al
núcleo se ponen en movimiento entre los átomos. Este movimientode electrones es lo
que determina la naturaleza de la electricidad, como veremos a continuación.

Inicialmente, loa átomos tienen carga
eléctrica neutra (fig. 1.1.1), es decir,
No. de protones = No. de electrones

Fig. 1.1.1
Átomo eléctricamente neutro

-1-

Si a un átomo le quitamos un electron obtenemos un catión o ión positivo (fig.
1.1.2a)

Si a un átomo le quitamos un protónobtenemos un anión o ión negativo (fig. 1.1.2b)

Figura 1.1.2

(a)
Ion positivo o catión

(b)
Ion negativo o anión

Las cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen
(fig.1.1.3)

Figura 1.1.3

-2-

En los conductores, sus átomos tienen electrones en las orbitas más externas que
necesitan poca energía para salir de ellas. De hecho, éstos átomos “comparten”éstos
electrones con átomos cercanos con lo que se forma la llamada “nube electrónica de
los metales”.

En los aislantes, los electrones están fuertemente ligados a su órbita, siendo muy difícil
o prácticamente imposible sacarlos de ella. Cuando esto ocurre, es generalmente
porque se produce la destrucción del aislante.

Si imaginamos un conductor formado por una hilera de átomos de cobre(Cu), fig. 1.1.4
podemos ver cómo se mueven los electrones por el conductor, gracias precisamente a
esa “movilidad” de la que hablábamos anteriormente.
Figura 1.1.4

Los electrones de la última capa van pasando de un átomo al contiguo, de manera que
cada átomo no es “propietario” del electrón más externo, pero siempre posee carga
eléctrica neutra, puesto que va a tener en todo momento el...