principio de electricidad

CONTENIDO

4- Fundamentos de Electricidad y Electrónica

4.1 Reseña Histórica
4.2 Introducción a los Modelos de Agua
4.3 Fundamentos de Corriente Continua y Componentes
4.4 Corriente Alterna y Componentes

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (I)

Evolución del conocimiento de la electricidad

640-546A.C.

B. Franklin

1500

Charles Coulomb K. F. Gauss

1600

G.S. Ohm

1700

1800

G. R. Kirchhof A. M. Ampère

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

1900

M. Faraday

2000

J. K. Maxwell

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (II)

Fuente : IEEE, Gross,
Endesa

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo PalmaBehnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (III)

Fuente : IEEE, Gross,
Endesa

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (IV)

Fuente : IEEE, Gross,
Endesa

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (V)Fuente : IEEE, Gross,
Endesa

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (VI)

Fuente : IEEE, Gross,
Endesa

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Reseña Histórica (VII)

Desarrollo de la Electrónica de Potencia
Los primerosinterruptores de potencia, para niveles de
voltaje alto y corrientes bajas, se desarrollaron a principios
de este siglo (1902). Estos sistemas se basaban en tubos al
vacío, así como tubos de descarga de gases (gases nobles y
vapor de mercurio como Thyratron, Excitron, Ignitron) para
niveles de corriente mayores. En 1914 se desarrollaron
interruptores controlables y en 1922 se establecieron las
bases de loscircuitos utilizados en la actualidad.
Arco deprincipio de invención Diodo Tiristor
TiristorTiristor
semiconMercurio
del
Si
GTO
Ind. est.
disp. luz
ductor
transistor
Tiristor Triac
Tecn. enc.
Tecn.
MOS GTO
SCR
FET
Plásticos,
Tubos
´54 ´57 ´61 ´63 microestr.´75 ´76 ´78 ´82
´47
´39
1930

´40

´50

´60

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

´70

´801982

Taller de Proyecto
Rodrigo PalmaBehnke
Universidad de Chile / 2008

Introducción a los Modelos de Agua (I)

Cuál es la finalidad de los modelos de agua?
El objetivo de este tipo de modelos es el de ayudar al
estudiante a desarrollar un primer entendimiento físico e
intuitivo de conceptos de la electrónica, tales como: corriente
continua, corriente alterna, elementos pasivos, elementos
activos, circuitos lógicos, etc..
Se introducenleyes básicas en electricidad, describiendo
paralelamente un modelo hidráulico equivalente con el fin de
facilitar su comprensión.

Analogía de modelo eléctrico con modelo de agua
4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Fundamentos de Corriente Continua y Componentes (I)

Corriente y Carga

q

q

• Imposibilidad de vercorriente eléctrica por un cable
q
q
• Corriente eléctrica --> cargas eléctricas moviéndose en un
conductor (cierto número de cargas (típicamente electrones)
que pasan por un punto de un conductor en un tiempo
determinado)
• Modelo de agua --> flujo de agua en cañería (cierto número
moléculas agua que pasan por un punto en un tiempo
determinado)

dQ
I
dt

t1

Q i (t )dt
0

Analogías y Unidades
 #de moléculas vs. # de cargas elementales
 mt3 vs. C = 6.3x1018
I Ampere, Amperio (1C/s) (prefijos de unidades)

I1

Cable
Eléctrico

I2

I3
Cañería
Circuito Eléctrico

4. Fundamentos de Electricidad y Electrónica

Circuito Hidráulico
Taller de Proyecto
Rodrigo Palma Behnke
Universidad de Chile / 2008

Fundamentos de Corriente Continua y Componentes (II)

Sistema Internacional de Medidas

• XI...