Electricidad Y Señales

Capitulo 2 Conceptos iniciales

Electricidad y Señales

Estructura De La Materia
• Las partículas de carga eléctrica en el átomo son:
Electrones (-) Protones (+)

Consideraciones básicas
• En las carreras de Ing. Electrónica y Telecomunicaciones el análisis realizado se planea en 2 dominios.
▫ Dominio del tiempo ▫ Dominio de la frecuencia.

Estructura De La Materia
• Loselectrones más alejados del núcleo tienen las mayores posibilidades de separarse de él (electrones de la última capa). • La carga del electrón es 1.6x10-19 C (-) y es igual que la de un protón (+). • La masa de un protón es casi 2000 veces mayor que la de un electrón.

29 +

2 8 18 1

Cobre

Clasificación De Los Materiales Eléctricos
• Desde el punto de vista eléctrico, los materiales seclasifican en tres grupos :
1. Conductores 2. Aislantes 3. Semiconductores
2 3 1

Los Conductores
• Los conductores pueden ser metálicos, electrolíticos o gaseosos. • Los conductores metálicos tienen electrones periféricos que saltan fácilmente de la órbita de una átomo a la órbita de otro átomo contiguo .

Los Aislantes
• Los aislantes o materiales dieléctricos tienen todos los electrones(inclusive los electrones de la última capa) fuertemente unidos al átomo, sea cual sea la órbitas en que se encuentren. Oponen una resistencia casi infinita al paso de la corriente. • Los aislantes se usan para evitar contactos eléctricos directos evitando los cortocircuitos y descargas sobre personas. Los aislantes más usados son el vidrio, los plásticos, el papel, etc.

Los Semiconductores
• Lossemiconductores son sustancias en la que los electrones periféricos, bajo ciertas condiciones son capaces de trasmitir la corriente casi como un conductor normal , o pueden oponerse al paso de la corriente eléctrica como lo haría cualquier aislador . • Los semiconductores son la base de la electrónica y se usan para fabricar diodos, transistores, circuitos integrados, etc. • Los elementossemiconductores son el silicio, el Germanio, el indio, etc.

El Circuito Eléctrico
I=50A

FUENTE DE ENERGIA

U 220V

+ -

. kW Q=11
HORNO
CONSUMIDOR DE ENERGIA

• En el circuito existe una fuente de energía, 220 V • Un consumidor, el horno de 15 kW • La corriente eléctrica de 50 A en el circuito.

Las Variables Eléctricas Del Circuito Eléctrico
• La tensión eléctrica o voltaje (U), envoltios. • La corriente eléctrica (I), en ampere. • La potencia eléctrica (P), en watts ó kW. • La energía eléctrica (E), en kW-h.

La Corriente Eléctrica
• Es el flujo ordenado de los portadores de carga eléctrica (electrones) en una determinada dirección del espacio. • Se identifica en el sistema internacional con la letra “I” y sus unidades son los ampere (A). Ampere = Coulomb/seg.Sentido De Circulación De La Corriente
• Por convención se acepta que el sentido de la corriente es: del lado positivo (donde se hay un exceso de protones respecto al número de electrones ) hacia el lado negativo (donde hay un exceso de electrones). En realidad los electrones circulan del lado más negativo al positivo
I=50A Q=11 kW HORNO
CONSUMIDOR DE ENERGIA

.

FUENTE DE ENERGIA

U 220V+ -

Intensidad de Corriente
• Es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través de la sección de un conductor por unidad de tiempo. La mayor parte de los componentes eléctricos se seleccionan por intensidad admisible de corriente.

La densidad de corriente (J) es la relación entre la corriente y el área de la sección transversal que la corriente atraviesa. Sus unidades (A/mm2)Magnitudes De La Corriente
Magnitud 10-6 10-3 0,1-1,0 A 250 mA 1-1000 1-10kA Uso o efecto Corriente de memorias PC Umbral de las sensaciones Lámparas standard Muerte por fibrilación Motores eléctricos Soldadoras Industriales

Efectos del paso de la corriente
• Los efectos más importantes del paso de corriente a través de un conductor o un medio conductor son:
Generación de calor Un campo...