Electricidad y electronica

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Antología de Electricidad y Electrónica Industrial Carrera: Ingeniería industrial Clave de la Asignatura: INC-1009 Horas Teoría-horas Práctica-Créditos: 2-2-4 Elaborada por: Ing. Juan Carlos Raymundo Villarreal Fecha de elaboración: Junio 2011

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Introducción

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Industrial la capacidad de estudiar comprenderel proceso actual de generación deelectricidad, comportamiento y medición de loselementos y parámetros eléctricos básicos que intervienen en la dinámica de circuitoseléctricos, la transformación de la energía eléctrica en cuestiones domésticas e industriales,la interpretación de los resultados y circuitos de los fenómenos involucrados en los procesosde generación y conversión eléctrica y el uso eficiente de la energía. Paraintegrarla se ha hecho un análisis del campo de la física, identificando los temas deelectricidad y magnetismo, circuitos eléctricos, conversión de la energía eléctrica y controlelectrónico que tienen una mayor aplicación en el quehacer profesional de este ingeniero. Esta asignatura da soporte a la integración de un ingeniero industrial, directamentevinculado a su desempeño profesional, viéndose reflejadoen el desarrollo de un mundoglobalizado.

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Índice Unidad 1 Tema Electricidad básica Subtema 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 leyesOhm, Kirchhoff, Lenz, Faraday y Watts. 1.6. Aplicación de los conceptos básicos de electricidad Motores, 2.1. Motores decorriente directa y alterna. transformadores y 2.2. Transformadores Monofásico y aplicaciones trifásico. 2.3. Reglamento de obras e instalacioneseléctricas (R.O.I.E.). 2.4. Elementos eléctricos de Control industrial(Relevadores). 2.5. Aplicaciones. Electrónica industrial 3.1. Introducción a la electrónica industrial básica (analógica y digital) 3.2. Elementos básicos de electrónica analógico(Diodo,diodo emisor de luz, Transistor, SCR y TRIAC. 3.3. Elementos básicos de electrónica Digital(Compuertas lógicas, tablas de verdad,temporizadores, contadores, sumadores). 3.4. Aplicación de los conceptos básicos de Electrónica. Campo de aplicación de 4.1. Sensores y transductores eléctricos. la electricidad y 4.2. Dispositivos de control eléctrico y electrónica industrial electrónico.4.3.Funcionamiento básico del PLC Bibliografía Pag. 4 5 7 8 10 22 23 31 40 40 41 42 44

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UNIDAD I: ELECTRICIDAD BASICA 1.1 Introducción a la electricidad ¿Qué es Electricidad? Es el movimiento de electrones a través de un material debido a una diferencia de potencial. Potencial: es una medida de la carga eléctrica. Inicialmente, los átomos tienen carga eléctricaneutra, es decir, N. de protones= N. de electrones Regresar al Índice

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Si un átomo le quitamos un electrón obtendremos un catión o ion positivo. Si un átomo le quitamos un protón obtendremos un anión o ion negativo.

++ +

++

Las cargas de signos contrarios se atraen y las del mismo signo se repelen

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Aislante

++ + ++ +

++ + ++ +

Conductor

++ + ++ +

++ + ++ +Nota: ver animación en ppt. 1.2 Magnitudes eléctricas. Regresar al Índice

Intensidad (I): carga que pasa por una sección por unidad de tiempo. Se mide en Aperes (A). Voltaje (V): cantidad de energía eléctrica de un cuerpo debido a su carga. Se mide en Volts (V). Resistencia (R): dificultad que ofrece el material al paso de la electricidad. Se mide en Ohms (Ω).

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Unidades y símbolosMagnitud Carga Símbolo q Unidad Culombio Símbolo C

Campo eléctrico Tensión

E

Voltio por metro

V/m

v

Voltio

V

Inductancia

L

Henrio

H

Corriente Energía Tiempo Resistencia Capacidad

i w t R C

Amperio Vatio Segundo Ohmio Faradio

A W s Ω F

Prefijos empleados en las unidades Nombre Símbolo Factor multiplicador Femto f

Pico

p

Nano

N μ

Micro

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