Ahora veamos algunos conceptos básicos de electrónica.
Conductor eléctrico.
Es un cable de metal, comúnmente de cobre ya que posee una baja resistencia al flujo de electrones, los podemos encontrar en las conexiones eléctricas, en los cargadores, en electrodomésticos, computadores, etc.
Voltaje
Es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica. Su unidad es el Voltio (V).
En una abstracción el voltaje estaría representado por la velocidad con la que circulan las partículas cargadas en el conductor. Mientras más voltaje mayor será la velocidad.
Existen dos tipos de voltaje
El primero es el
Voltaje DC
Que es el flujo continuo de electrones a través de un conductor donde las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección, y con la misma polaridad.
Muchos dispositivos necesitan corriente continua para funcionar, sobre todos los que llevan electrónica (equipos audiovisuales, computadores, etc.). Lo puedes encontrar en las baterías, pilas, salida de los cargadores de un computador.
Voltaje AC
Es el voltaje en el que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda sinusoidal.
Como ejemplo de un voltaje AC tenemos a la electricidad que llega a los hogares, en las tomas de corriente donde se conectan nuestros electrodomésticos. Otro ejemplo son las señales de audio y radio transmitidas por los cables eléctricos.
En la siguiente gráfica vamos a apreciar la diferencia de estos dos tipos de voltaje.
Corriente
Es el flujo o cantidad de electrones libres a través de un conductor. La unidad de medida es el amperio (A).
En la abstracción, la corriente se representaría como el número de electrones cargados que circulan en el conductor. Mientras más amperios más electrones circulando.
Resistencia
Es la propiedad física mediante la cual todos los materiales tienden a oponerse al flujo de la corriente. La unidad de esta propiedad es el Ohmio (Ω).
Continuando con la abstracción, sería como las obstrucciones al flujo de electrones. Mientras más resistencia con mayor dificultad fluyen los electrones en el conductor.
Puedes encontrar resistores en los calefactores eléctricos, tarjetas electrónicas, etc, ya que es uno de los componentes más comunes en los circuitos electrónicos.
Ley de Ohm
Muestra la relación entre las tres magnitudes, voltaje, corriente y resistencia, no te preocupes esta fórmula es más sencilla que el teorema de Pitágoras. En la figura observamos que el voltaje es lo que impulsa a los electrones, que en magnitud sería la intensidad de corriente y la resistencia es la obstrucción a esta circulación.
El siguiente triángulo, sirve para obtener los valores de Voltaje, Intensidad de corriente y resistencia.
Si queremos obtener el voltaje ocultamos V y el resultado es Intensidad de corriente por Resistencia.
V = I x R
Si queremos obtener la intensidad de corriente ocultamos I y el resultado es voltaje entre resistencia.
I = V/R
Y si queremos obtener la resistencia ocultamos R y el resultado es Voltaje entre Intensidad de corriente.
R = V/I
LEDs
Las luces LED, ya no son algo desconocido, los encontramos en el dia a dia, en lámparas, televisores y monitores e incluso en la ropa.
Como vimos anteriormente existen fuentes de voltaje continuo y alterno, los leds funcionan con voltaje continuo es decir con una polaridad, positivo y negativo a esto se le conoce como polaridad.
Si los conectamos correctamente, estos funcionarán sin ningún problema, pero si los conectamos al revés, el led se puede fundir.
Un led posee un ánodo y un cátodo que irán conectados a positivo y negativo, respectivamente, comúnmente el ánodo se identifica como pin de conexión más largo del diodo LED.
Tener en cuenta que cuando se habla de negativo es una conexión a la tierra o GND.
Otra aspecto importante de un led es el voltaje con el que se alimenta, generalmente está entre 1.7 y 3.3 voltios y una corriente de entre 10 y 20 miliamperios.
Conexion LED - ARDUINO
Si conectamos directamente el led a las fuentes de alimentación de arduino que posee 5V, el LED se funde ya que la corriente que circula por él es de 50 A, que es demasiado elevada.
Para solucionar esto, se utiliza un resistor que limitará la corriente dividiendo el voltaje, para que el voltaje en el LED llegue a ser solo el necesario.
Utilizaremos el siguiente circuito electrónico. Tenemos una fuente de voltaje de 5V, , agregamos un led, y un resistor cuyo valor de resistencia es el que debemos encontrar.
5 V - 2.3 V = 2.7 VEntonces tenemos los valores de voltaje y corriente, aplicaremos la ley de ohm para encontrar el valor de la resistencia. En el resistor debe haber 2.7 V y una corriente de 12 mA que equivale a 0.012 A, al efectuar la división el resultado es de 225 ohm.
R = V/I = 2.7/0.0012 = 225 Ω
Como vemos ahora enciende perfectamente sin quemarse.
Resitores
Los resistores no son todos iguales, tienen muchos colores, esto se debe a que tienen un valor diferente de ohmiaje y esos colores nos brindan la información de su valor.
En la tabla siguiente se aprecia el valor de cada color. Cada resistor cuenta con 4 líneas de color.
La primer y segunda líneas las tomamos como un número de dos cifras, en el ejemplo seria 15 la tercera línea es un multiplicador por una potencia de 10 en el ejemplo sería por 100
15 x 100 = 1500 ohm = 1.5 KohmLa cuarta línea nos indica la precisión que tiene el resistor.
En el ejemplo estamos usando un línea dorada que es una desviación del 5 % es decir que el valor de la resistencia serán los 1500 mas menos 75, es decir entre 1425 y 1575
¿Qué resistor usaremos?
El resistor existente cuyo valor se acerca más a nuestro valor calculado de 225, es el de 220
Los dos primeros números serán 2 y 2 (rojo rojo) y una potencia de 10 elevado a la 1 (marrón)
https://github.com/NestorPlasencia/hackspace-electronica/wiki/Semana-2-Electr%C3%B3nica-b%C3%A1sica
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