Interruptor

Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos

Los interruptores están diseñados para soportar una corriente máxima, que se mide en amperios. También se diseñan para soportar una determinada tensión máxima, que se mide en voltios.

Se debe seleccionar el interruptor apropiado para cada uso. Si no, se está acortando su vida útil o, en casos extremos, se corre el riesgo de destruirlo.

Potenciometro

Un potenciómetro es uno de los dos usos que posee la resistencia o resistor variable mecánica (con cursor y de al menos tres terminales). Conectando los terminales extremos a la diferencia de potencial a regular (control de tensión), se obtiene entre el terminal central (cursor) y uno de los extremos una fracción de la diferencia de potencial total, se comporta como un divisor de tensión o voltaje.

Según la potencia que disipe en su funcionamiento, como regulador de tensión, así debe ser la potencia de la resistencia variable mecánica a utilizar.

TiposPotenciómetros de Mando.
Potenciómetros de ajuste.
Potenciómetros multivuelta.
potenciómetros de mandoPotenciómetros digitales

Resistencia

Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Simon Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

${\displaystyle R=\rho {\ell \over S}}$

Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, ${\displaystyle \ell }$ es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo.

La resistencia de un conductor depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su magnitud recíproca es la conducencia, medida en Siemens.

Por otro lado, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:

${\displaystyle R={V \over I}}$

Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia"

Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semi conductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

Capacitor

Un condensador es un pasivo de dos terminales componente eléctrico que almacena eléctrica de energía en un campo eléctrico . El efecto de un condensador se conoce como capacitancia . Si bien existe la capacitancia entre dos conductores eléctricos de un circuito en proximidad suficiente mente cercana, un condensador está diseñado específicamente para proporcionar y mejorar este efecto para una variedad de aplicaciones prácticas por la consideración de tamaño, forma, y la colocación de conductores muy próximas entre sí, y la intervención dieléctrico material. Un condensador fue, por tanto, históricamente conocida como primera una eléctrica del condensador .

Relevadores

Es un dispositivo electromagnético. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electro imán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores".
Electro imán hace girar la armadura verticalmente al ser alimentada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.

Tipos de relevadoresExisten multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de su intensidad admisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activación y desactivación, entre otros. Cuando controlan grandes potencias se llaman contactores en lugar de relés.Relés de tipo armaduraRelés de núcleo móvilRelé tipo reed o de lengüetaRelés polarizados o bi establesRelés multitensiónRelé de estado sólidoRelé de corriente alterna

NPN Y PNP

El transistor de unión bipolar es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite aumentar la corriente y disminuir el voltaje, además de controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.

Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.

Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

• Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
• Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
• Colector, de extensión mucho mayor.
  

Diodo zener

Los diodos zener, zener diodo o simplemente zener, son diodos que están diseñados para mantener un voltaje constante en su terminales, llamado Voltaje o Tensión Zener (Vz) cuando se polarizan inversamente, es decir cuando está el cátodo con una tensión positiva y el ánodo negativa. Un zener en conexión con polarización inversa siempre tiene la misma tensión en sus extremos (tensión zener).

Funcionamiento

Cuando lo polarizamos inversamente y llegamos a Vz el diodo conduce y mantiene la tensión Vz constante aunque nosotros sigamos aumentando la tensión en el circuito. La corriente que pasa por el diodo zener en estas condiciones se llama corriente inversa (Iz).

   Se llama zona de ruptura por encima de Vz. Antes de llegar a Vz el diodo zener NO Conduce. 

  Es un regulador de voltaje o tensión.

  Cuando está polarizado directamente el zener se comporta como un diodo normal.

Led

Un led  es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.

Funcionamiento

Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña (menor a 1 mm²), y se pueden usar componentes ópticos integrados para formar su patrón de radiación.

Formas de determinar polaridad

Formas de determinar la polaridad de un led de inserción

Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

• La pata más larga siempre va a ser el ánodo o positivo.³
• En el lado del cátodo, la base del led tiene un borde plano.
• Dentro del led, la plaqueta indica el ánodo. Se puede reconocer porque es más pequeña que el yunque, que indica el cátodo.
  
  

Diodo rectificador

El diodo rectificador como su nombre lo indica, "rectifica" la corriente, permitiendo convertir corriente alterna (AC) a corriente continua (DC), ya que un diodo es un semiconductor, solo permite el paso de la corriente en un solo sentido. Teniendo en cuenta que la corriente alterna posee un ciclo positivo y un ciclo negativo, el diodo cuya simbologia representa una "flecha" indicando un sentido, indica que en el sentido de la flecha desde Anodo a Catodo solo puede pasar la corriente cuando su sentido es Positivo, mas cuando es negativo tiene el paso cerrado, por lo que la señal resultante seria una señal de corriente continua "pulsante" ya que los ciclos negativos estarían eliminados quedando la mitad de ella. Ahora bien, si el diodo fuera conectado al revés, entonces solo permitiría los ciclos negativos, coartando a los positivos y la señal resultante seria Corriente Continua pulsante negativa, ya que fueron suprimidos los positivos. 

Para poder rectificar la onda completa y que la señal no sea pulsante, se diseño un circuito llamado "puente rectificador", el cual consta simplemente de 4 diodos rectificadores, que permiten tal conversión, ya que están conectados dos en cada salida de un transformador, en una salida hay un diodo conectado directo y uno inverso, y lo mismo en la otra salida del transformador. 

Así cuando una salida sea positiva, el diodo directo dejara pasar el ciclo positivo, y justo al mismo tiempo el otro terminal del transformador como estará en negativo, su diodo inverso dejara pasar ese ciclo negativo, y así mientras la entrada va en alternancia, la salida se mantiene continua, filtrada después con un condensador se obtiene una corriente continua completa.

Aislantes, conductores y semiconductores electricos

Añadir leyenda

 ¿Que es un aislante?

Un material aislante es aquel que, debido a que los electrones de sus átomos están fuertemente unidos a sus núcleos, prácticamente no permite sus desplazamientos y, por ende, el paso de la corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de tensión entre dos puntos del mismo. En estos materiales para conseguir una determinada corriente sería necesario aplicar una tensión muchísimo más elevada que en el conductor; ello no ocurre dado que se produce antes la perforación de la aislación que el paso de una corriente eléctrica detectable. Se dice entonces que su resistividad es prácticamente infinita.


¿Cuales son los aislantes mas comunes?
los materiales aislantes mas comunes son: 
madera, 
cuarzo, 
porcelana, 
caucho, 
lana de vidrio 
polietileno,polipropileno (plastico) 
vidrio, ceramicos  
corcho 
telas y cintas aislantes
Los electrones de valencia en los materiales aislantes

Los aisladores eléctricos están compuestos de sustancias con electrones, o partículas de energía que están comprimidos en conjunto mediante un proceso químico. Es casi imposible conseguir el voltaje eléctrico para pasar a travez de estos materiales. El vidrio se utiliza como aislante eléctrico antes. De vidrio, junto con otros materiales no metálicos tales como la porcelana, mica y de cerámica pueden soportar el mas alto voltaje de la corriente eléctrica. La Goma junto con los plásticos, tiene un umbral inferior de tensión de los vidrios y porcelana, debido a su composición de electrones sueltos. También hay aisladores compuestos que se derivan de una mezcla de diversos materiales.

¿Que es un semiconductor?

Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno. Otros semiconductores son el germanio y el selenio. Los átomos de silicio tienen su orbital externo incompleto con sólo cuatro electrones, denominados electrones de valencia. Estos átomos forman una red cristalina, en la que cada átomo comparte sus cuatro electrones de valencia con los cuatro átomos vecinos, formando enlaces covalentes. A temperatura ambiente, algunos electrones de valencia absorben suficiente energía calorífica para librarse del enlace covalente y moverse a través de la red cristalina, convirtiéndose en electrones libres. Si a estos electrones, que han roto el enlace covalente, se les somete al potencial eléctrico de una pila, se dirigen al polo positivo. 



¿Cuales son los semiconductores mas comunes?

Elementos:

1. Cadmio: Metal.
2. Boro: Metaloide
3. Aluminio: Metal
4. Galio: Metal
5. Indio: Metal
6. Germanio: Metaloide
7. Silicio: Metaloide
8. Fósforo: No metal
9. Arsénico: Metaloide
10. Antimonio: Metaloide
11. Azufre: No metal
12. Selenio: No metal
13. Telurio: Metaloide

Los electrones de valencia en los materiales semiconductores
El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los de los grupos VI y V respectivamente. De un tiempo a esta parte se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica.
¿Que son los conductores?

Los materiales conductores son aquellos materiales cuya resistencia al paso de la corriente es muy baja, recordemos que un buen aislante presenta una resistencia de hasta 1024 veces mayor que un buen conductor.

En general podemos denominar material conductor a cualquier sustancia o material que sometido a una diferencia de potencial eléctrico proporciona un paso continuo de corriente eléctrica.

En general todas las sustancias en estado sólido o líquido poseen la propiedad de conductividad eléctrica, pero algunas sustancias son buenos conductores, las mejores sustancias conductoras son los metales.

Dentro de los materiales metálicos más utilizados mencionamos: la Plata, el cobre, aluminio, aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre y conductores compuestos de aluminio-acero y cobre-acero cuyas aplicaciones en las industrias eléctricas son muy útiles.

¿Cuales son los conductores mas comunes?
1-Plata  
2-Cobre 
3-Oro
4-Aluminio
5-Wolframio 
6-Níquel
7-Hierro 
8-Estaño

Electrones de valencia en los materiales conductores
Los conductores son todos aquellos que poseen menos de 4 electrones en su última capa de valencia. Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico mas comunes son los metálicos, siendo el cobre el mas usado de entre todos ellos, otro metal mas utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales, debido a su baja resistividad y dureza a la corrosión, se usa el oro.


Link de un video de explicacion de materiales conductores, semiconductores y aislantes.
https://www.youtube.com/watch?v=xh90z-kLx78

Foto de los integrantes del equipo.

Jose Cruz Izaguirre
Iván Ríos García
Daniel Garcia Sarmientoo