IntroElectric

    En el estudio electrónico del funcionamiento del diodo, las relaciones de Voltaje y Corriente son afectadas por la temperatura, por lo que en esta entrada se cubrirán las relaciones de voltaje y corriente especificas para el análisis de circuitos conformados por diodos. Por ejemplo tomando en cuenta el siguiente modelo:     El voltaje de entrada "VI" consta de una componente DC (Vps) y una componente AC (Vi) sobrepuesta en el valor DC. Por lo que en la relación fundamental entre la corriente y voltaje del diodo depende de la corriente de saturación en polarización inversa (Is) y el voltaje térmico (Vt=26mV).     El exponencial de la relación fundamental se puede separar en dos funciones exponenciales que cuentan con el voltaje estable en DC y voltaje dinámico en AC. Si la señal AC es pequeña entonces Vd≪Vt se expone la función exponencial a una serie lineal por lo que es posible realizar una aproximación de la función exponencial dependiendo del vo...

Resistencia Estática o Resistencia DC (Rdc)     La resistencia de un diodo en un punto e particular de operación se denomina resistencia estática o resistencia DC. Rdc=Vd/Id     En un diodo ideal, la resistencia estática a cualquier corriente el voltaje de consumo es igual a 0V por lo que la resistencia DC es igual a 0 Ohmios, pero comercialmente no existe lo llamado diodo ideal, en estos cálculos se asume que el diodo o es de Silicio o de Germanio, los cuales son los semiconductores más utilizados en el mercado.      La corriente del diodo depende de la temperatura, suponga un comportamiento ideal del diodo de Silicio a una corriente de 20mA, según su función característica el voltaje del diodo será 0.8V, entonces la resistencia del diodo será 40 Ohms por Ley de Ohm.  Si la corriente del diodo de silicio es de 2mA, el voltaje de consumo del diodo será 0.5V y por ley de ohm la resistencia será 250 Ohms.     Estos resultados demuestr...

    El diodo es el más sencillo de los dispositivos electrónicos que existe y fue el primer dispositivo semiconductor que se creó. El diodo se creó para direccionar la corriente e impedir el paso de la corriente en sentido contrario.     Cada diodo posee un ánodo y un cátodo, los cuales se encargan del direccionamiento de la corriente, la corriente se le permitirá el paso si la misma entra por el ánodo; es decir, si la corriente entra por el cátodo se cortará el paso de la corriente y se creará un circuito abierto en la posición del diodo. Los diodos están compuestos por un material extrínseco tipo P en el ánodo y un material extrínseco tipo N en el cátodo. Dependiendo del material del diodo estos requieren un voltaje para actuar; es decir, consumen un voltaje determinado "vd". El diodo de silicio consume 0.7V y el diodo de germanio consume 0.3V. El diodo al tener un voltaje de consumo, también obtiene una corriente circulante llamada "id"     Los diodos po...

     Los materiales semiconductores poseen un nivel de conductividad sobre algún punto entre los extremos de un aislante y un conductor, sabiendo que el material conductor es aquel que soporta un flujo generoso de carga, mientras que el material aislante ofrece un nivel bajo de conductividad.     Existen varios tipos de semiconductores entre ellos están los materiales intrínsecos y extrínsecos. Estas se diferencian por el grado de impurezas que contienen dichos materiales semiconductores. Material Intrínseco     Los materiales intrínsecos son aquellos semiconductores que han sido cuidadosamente refinados para reducir las impurezas a un nivel muy bajo, esencialmente tan puro como se puede obtener a través de la tecnología moderna.      A temperatura ambiente se comportan como un aislante porque solo tiene pocos electrones libres y huecos debido a la energía térmica. En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos,...

     Los circuitos electrónicos, a diferencia de los eléctricos, son sistemas no lineales que alteran y modifican señales análogas o digitales para lograr un fin en especifico; bien sea conmutar, amplificar, filtrar, entre otros usos.     En el curso de electrónica I se habla de semiconductores, diodos, fuentes de voltaje DC y  transistores, de sus aplicaciones y sus funciones. Para esta materia se recomienda el usos del software de simulación Proteus y Electric Circuit Studio. Como bibliografía se recomienda "Teoria de Circuitos y Elementos Electrónicos" (Boylestad), "Principios de Electrónica" (Malvino) y "Electrónica Industrial Moderna" (Timothy Maloney). Todas ellas se encuentran en el siguiente enlace: https://drive.google.com/drive/folders/1JM4xf8RDQ9J8Qo8RLAoDNBkFxRJ4Mec3?usp=sharing

    Las series de Fourier son series infinitas que convergen a una función periódica y continua a trozos, básicamente es una herramienta de análisis de funciones periódicas a través de la descomposición de la misma en la suma de infinitas funciones sinusoidales. En el caso de la ingeniería se puede descomponer los componentes espectrales de una frecuencia de una señal dada, muy útil en el campo de las telecomunicaciones al trabaja con sistemas resonantes.     Estas series están conformadas por 3 componentes: El estado inicial, la función sinusoidal par y la función sinusoidal impar, de la siguiente manera:     Ejemplo:

    En estas dos bobinas de alambre embobinado en un solo núcleo magnético cerrado. El núcleo concentra el flujo de manera que todo el flujo une todas las vueltas de ambas bobinas. También se ignora la resistencia que tenga el alambre. Si examinamos las ecuaciones de acoplamiento bajo la condición de que el mismo flujo vaya a través de cada devanado, existen las siguiente relaciones: (1) V1(t)=N1*dϕ/dt V2(t)= N2*dϕ/dt V1(t)/V2(t)=N1/N2 Siendo; n=N1/N2     El voltaje de una bobina acoplada magnéticamente es directamente proporcional a su número de vueltas y el voltaje de la segunda bobina e inversamente proporcional al número de vueltas de la bobina secundaria. (2) ∮H*dl=N1*i1+N2*I2   ;   Ley de Ampere      Donde: H; intensidad del campo magnético. ∮dl; integral sobre la trayectoria cerrada recorrida por el flujo alrededor del núcleo del transformador.     Para mantener el núcleo ideal, H=0. Por lo tanto: N1*I1+N2*I2=0...

    Suponga un circuito magnético con dos generadores para cada bobinado donde las corrientes de cada devanado entran a su punto de convención, este esta completamente inactivo. Luego la corriente i1(t) comienza a circular aumentando su valor de 0 a "i1" con las terminales del lado derecho abiertas; es decir, sin paso de corriente, tal que "i2(t)=0", por consiguiente la potencia en dichas terminales es nula también. Mientras que la potencia instantánea del lado izquierdo es: p(t)=V(t)*I(t)=[L1*di1(t)/dt]*i1(t)     Dado que la corriente aumentará de 0 a i1, se debe aplicar una integral evaluando el sistema desde que i1(t)=0 hasta que i1(t)=I1, en un tiempo "t1". Ya realizada la integral quedará: P=(1/2)L1*I1^2.     Ahora que "i1(t)=I1", se cierra el circuito del lado derecho para que fluya la corriente hasta que "i2(t)=I2" en un tiempo "t2". La energía entregada del lado derecho es: P=(1/2)L2*I2^2.     El voltaje instantáneo de...

    En el campo la mayoría de los circuitos tienen cargas magnéticas; es decir, que generan campos magnéticos para la realización de alguna acción; bien sea una máquina estática o rotativa, por lo que es importante conocer la definición de circuito magnético. Un circuito magnético es una sucesión de piezas metálicas de material ferromagnético ensambladas o vinculadas, para contener y encauzar las líneas de flujo hacia un lugar deseado.      Se debe tomar en cuenta que se estudiarán los circuitos magnéticos desde el punto de vista de análisis de circuitos, en el estudio de máquinas eléctricas no se tiene la misma aproximación.          Como vemos un circuito magnético cuenta con 1 o más bobinados, el cual es la parte donde el material eléctrico (digamos cobre desnudo) da vueltas sobre el material  magnético, la corriente que fluye a través del material eléctrico y da vueltas alrededor del material magnético genera un c...

    Como bien se menciona antes, entre más cercano a 1 este el factor de potencia, mejor será al aprovechamiento de energía del sistema, por lo que se toman medidas para la corrección de factores de potencia bajos. En las industria; normalmente, tienen factores de potencia inductivos por el uso de bombas, motores, entre otro tipo  de máquinas que cuentan con bobinados internos. Por lo tanto para corregir el factor de potencia se utilizan bancos capacitivos (En su mayoría). Luego en Sistemas de Potencias verán que otros factores ayudan al aprovechamiento de la carga.     Normalmente al tener una carga industrial inductiva (con FP en retraso), se debe poner un capacitor o un banco capacitivo en paralelo. Por lo que la carga total (en términos de Potencia Compleja) del sistema sea la carga industrial ya plasmada en el circuito, más el banco capacitivo agregado. Sn=Sa+Sc     Donde: Sn= Potencia Compleja nueva del sistema. Sa= Potencia Compleja de la c...