Electrónica Aplicada – Cf Instalaciones de Telecomunicaciones

Descripción

El libro desarrolla las teorías de forma clara y sencilla pero con rigor técnico, añade ejemplos y aplicaciones prácticas utilizando componentes reales de fácil adquisición. Se adapta a las tendencias actuales de la enseñanza así Cómo a las necesidades profesionales. Será de gran utilidad en especial en ciclos formativos, así Cómo a todo aquel interesado en las bases de la electrónica aplicada.

Ventaja Competitiva

La estructura del contenido dividida en cuatro partes:

• Electricidad básica general
• Electrónica básica general
• Electrónica de potencia
• Introducción a la electrónica digital

El nivel técnico de exposición de las materias procura simplicidad y claridad.

En cada capitulo se incluyen actividades de refuerzo

• Actividades propuestas
• Actividades finales
• Ejercicios

Conozca

• Los principios básicos de la electricidad.
• Los principios básicos del electromagnetismo.
• Los conceptos de corriente, intensidad y tensión.
• Los  conceptos, funcionamiento y aplicación de los circuitos eléctricos.
• Los conceptos y principios fundamentales de la electrónica, desde el Silicio hasta los microprocesadores.
• Los conceptos y principios fundamentales de la electrónica de potencia.
• Los componentes básicos en electrónica de potencia, Cómo: tiristores SCR, GTO, MCT e IGBT.
• Los principios básicos y aplicaciones de la electrónica digital.
• Los sistemas binarios, circuitos integrados digitales básicos, puertas lógicas, y los principios del álgebra de Boole.

Aprenda

• Cómo realizar cálculos y medidas en corriente continua (CC).
• Cómo realizar cálculos y medidas en corriente alterna (CA).
• Cómo realizar el montaje de circuitos analógicos básicos.
• Cómo caracterizar fuentes de alimentación.
• Cómo realizar el montaje de circuitos con amplificadores operacionales.
• Cómo realizar Montaje de circuitos digitales.

Contenido

Unidad 1

Introduccióna la electricidad …………………..1

1.1 Introducción ……………………………………………….2

1.2 Principios fundamentales

de la electricidad ……………………………………….2

1.3 Estructura del átomo…………………………………..4

1.4 Cargas eléctricas. Ley de Coulomb ……………8

1.5 La corriente eléctrica ………………………………..10

1.6 Fuerza electromotriz (f.e.m.) ……………………..12

1.7 Intensidad eléctrica ………………………………….13

1.8 Tensión eléctrica ……………………………………….14

1.9 El circuito eléctrico circulación de la corriente ..15

Actividades finales……………………………………………..18

Unidad 2 El Circuito eléctrico:

Efectos y medidas ………………………………….19

2.1 Introducción a los circuitos eléctricos ……….20

2.2 Elementos fundamentales de un circuito …… 21

2.3 Efectos y aplicaciones

de la corriente eléctrica ……………………………23

2.4 Medidas de la corriente

y tensión eléctrica …………………………………….25

2.5 El polímetro “Tester” ………………………………….28

Actividades finales……………………………………………..33

Unidad 3

Resistencia eléctrica …………………………….34

3.1 Introducción ……………………………………………..35

3.2 Resistividad de los conductores ………………..35

3.3 Fusibles ………………………………………………………. 35

3.4 Variación de la resistencia

con la temperatura …………………………………..36

3.5 Resistencias ……………………………………………..37

3.6 Medida de la resistencia (óhmetro) ………….42

3.7 Potenciómetros ………………………………………..46

3.8 Montaje de resistencias en serie ……………….47

3.9 Montaje de resistencias en paralelo ………….49

3.10 Circuitos serie–paralelo (mixtos) ………………..51

Actividades finales……………………………………………..51

Unidad 4

Potencia eléctrica ………………………………..53

4.1 Trabajo y potencia eléctrica …………………….54

4.2 El vatio (W) ……………………………………………….55

4.3 Ejemplos prácticos sobre

potencia eléctrica ……………………………………56

4.4 Fórmulas prácticas sobre potencia

y ley de Ohm…………………………………………….58

4.5 Efectos caloríficos de la electricidad.

Ley de Joule ……………………………………………..61

4.6 Trabajo eléctrico.

Consumo de energía eléctrica …………………62

Actividades finales……………………………………………..63

Unidad 5

Generadores de electricidad ………………..65

5.1 Introducción ……………………………………………..66

5.2 Generadores mecánicos ………………………….66

5.3 Generadores químicos ……………………………..68

5.4 Fuerza electromotriz (f.e.m.) ………………………. 70

5.5 Resistencia interna ……………………………………71

5.6 Montaje serie de generadores ………………….74

5.7 Montaje paralelo de generadores ……………76

5.8 Montaje serie-paralelo de generadores ……77

Actividades finales……………………………………………..79

Unidad 6 Circuitos resistivos básicos:

Introducción al cálculo de circuitos ……….80

6.1 Ley de Ohm………………………………………………81

6.2 Caída de tensión–diferencia

de potencial …………………………………………….84

6.3 El circuito serie ………………………………………….88

6.4 El circuito paralelo …………………………………….90

6.5 Circuitos serie–paralelo (mixtos) ………………..91

6.6 Leyes Kirchhoff …………………………………………94

6.7 Teorema de Thévenin ……………………………….98

Actividades finales……………………………………………101

Unidad 7

Condensadores ……………………………………103

7.1 Función que realiza el condensador ……….104

7.2 Carga del condensador …………………………105

7.3 Descarga del condensador…………………….106

7.4 Constitución física del condensador ……….107

7.5 Constante de tiempo (en la descarga) …..109

7.6 Constante de tiempo en la carga …………..112

7.7 Características prácticas

de los condensadores …………………………….115

7.8 Tipos de condensadores …………………………116

7.9 Montaje de condensadores

en paralelo ……………………………………………..118

7.10 Montaje de condensadores en serie ……….121

7.11 Aplicaciones prácticas

del condensador ……………………………… 122

Actividades finales……………………………………………124

Unidad 8 Electromagnetismo.

Aplicaciones prácticas ………………………..127

8.1 El electromagnetismo en la práctica ………128

8.2 Principios básicos. Bobinas ………………………128

8.3 El magnetismo ………………………………………..130

8.4 Electromagnetismo …………………………………133

8.5 Electroimán …………………………………………….135

8.6 El relé y el contactor ……………………………….136

8.7 El transformador ………………………………………138

8.8 Grabación magnética de señales ………….143

Actividades finales……………………………………………144

Unidad 9

La inducción electromagnética

y sus efectos prácticos …………………………145

9.1 Principios del generador

electromagnético …………………………………..146

9.2 Ejemplos prácticosde

electromagnetismo …………………………………147

9.3 Ley de Lenz …………………………………………….151

9.4 Ley de Faraday ……………………………………….152

9.5 Efecto de autoinducción. Inductancia ……153

9.6 Constante de tiempo ……………………………..155

Actividades finales……………………………………………159

Unidad 10

Corriente alterna:

Principios y características ……………………160

10.1 Principios sobre corriente alterna …………….161

10.2 La red de suministro

de energía eléctrica ……………………………….164

10.3 Generación de corriente alterna.

El alternador ……………………………………………165

10.4 Valores de tensión …………………………………..170

10.5 Desfase de ondas……………………………………175

10.6 La bobina en alterna.

Reactancia inductiva ……………………………..179

10.7 El condensador en alterna.

Reactancia capacitiva …………………………..180

10.8 Impedancia ……………………………………………182

10.9 Potencia en alterna ………………………………..185

10.10 Corriente alterna trifásica ………………………..191

Actividades finales……………………………………………193

Unidad 11

Introducción a la electrónica ……………….194

11.1 ¿Qué es la electrónica? ………………………….195

11.2 Los semiconductores ……………………………..196

11.3 El diodo …………………………………………………..199

11.4 El diodo emisor de luz (LED) …………………….201

11.5 Termistores (NTC-PTC) ……………………………..203

11.6 Células fotoconductoras (LDR) ……………….204

11.7 Varistor (VDR) …………………………………………205

Actividades finales……………………………………………206

Unidad 12

Circuitos básicos de alimentación ……….207

12.1 Introducción ……………………………………………208

12.2 Partes básicas de una fuente

de alimentación …………………………………….208

12.3 Circuito rectificador de media onda ………209

12.4 Circuito rectificador de doble onda………..210

12.5 Filtrado ……………………………………………………213

12.6 Diodo zener …………………………………………….215

12.7 Circuito estabilizador de tensión básico ….217

Actividades finales……………………………………………219

Unidad 13

Introduccióna los transistores ……………….220

13.1 Función que realiza el transistor ……………….221

13.2 Amplificador ……………………………………………221

13.3 Aspectos prácticos sobre transistores ………223

13.4 El Transistor bipolar (BJT) …………………………..225

13.5 Transistores de efecto de campo (FET) ……225

13.6 Transistores MOS………………………………………227

13.7 Transistor UJT ……………………………………………227

Actividades finales……………………………………………230

Unidad 14

El transistor bipolar.

Principios y aplicaciones ………………………231

14.1 Introducción al transistor

bipolar (BJT) …………………………………………….232

14.2 El transistor NPN ……………………………………….232

14.3 Funcionamiento resumido

del transistor ……………………………………………233

14.4 El transistor PNP ……………………………………….234

14.5 Ejemplo de aplicaciones del transistor …….235

14.6 Comprobaciones del transistor

con el polímetro ……………………………………..237

14.7 Aplicación práctica del transistor ……………242

14.8 El circuito amplificador lineal básico ……….244

14.9 Intensidades y tensiones en el transistor …..245

14.10 El transistor operando

en conmutación …………………………………248

14.11 Circuitos prácticos con transistores ………….249

14.12 Estudio del transistor

en amplificación lineal ……………………………257

Actividades finales……………………………………………264

Unidad 15

Características del transistor.

Circuitos prácticos …………………………………..266

15.1 Introducción ……………………………………………267

15.2 Datos característicos

de los transistores (BJT) …………………………….267

15.3 Curvas características y circuitos

de experimentación ……………………………….270

15.4 El factor de amplificación a ……………………….282

15.5 Comprobaciones del transistor mediante

la función transistómetro del tester. …………283

Actividades finales……………………………………………285

Unidad 16

Introducción a los amplifi cadores.

Circuitos prácticos con transistores ………286

16.1 Introducción ……………………………………………287

16.2 Amplifi cadores.

Conceptos generales ……………………………..287

16.3 Los decibelios (dB) ………………………………….289

16.4 Características de un amplifi cador …………293

16.5 Circuitos amplificadores básicos ……………..297

16.6 Amplificación multietapa ……………………….305

16.7 Polarización básica de una etapa amplificadora (EC).

Análisis práctico ………………………………………308

16.8 Experimentación de los estados lineal, corte

y saturación …………………………………………….311

Actividades finales……………………………………………313

Unidad 17

Introducción a los circuitos integrados

(CI). Generador de señales 555 ……..315

17.1 Introducción a los circuitos integrados …….316

17.2 El circuito integrado 555:

Generador de señales …………………………….317

17.3 Montaje como generador de señales (clock)

del 555 ……………………………………………………320

17.4 Circuito práctico generador

de ondas asimétricas ………………………………321

17.5 Montaje del CI 555 como monoestable.

Temporizador ………………………………………….323

17.6 Circuito práctico temporizador ……………….325

17.7 Sirena electrónica basada

en el CI 555 ………………………………………. 326

Actividades finales……………………………………………329

Unidad 18

Circuitos integrados.

Amplificadores operacionales ……………….330

18.1 Introducción ……………………………………………331

18.2 Características básicas de los CI

amplificadores operacionales …………………332

18.3 El circuito integrado amplifi cador

operacional uA 741 …………………………………338

18.4 Consideraciones prácticas de

aplicación general ………………………………….340

18.5 Circuitos prácticos con amplifi cadores

operacionales …………………………………………343

18.6 Amplificador de potencia de sonido.

CI TDA 2003 …………………………………………….358

Actividades finales……………………………………………360

Unidad 19

Fuentes de alimentación reguladas ……..361

19.1 Introducción ……………………………………………362

19.2 Reguladores de tensión serie 78XX/79XX …362

19.3 Montaje y análisis de un alimentador de 12 V

con un CI 7812 ………………………………………..366

19.4 Alimentador con salida simétrica basado

en un 7812 y 7912 ……………………………………367

19.5 Reguladores de 3 A. Serie 78TXX ……………..368

19.6 Reguladores de 100 mA. Serie 78LXX ……….369

19.7 Reguladores de la serie LM317/337 …………370

19.8 Fuente de alimentación de salida variable

con el LM317 ……………………………………………….374

19.9 Fuentes de alimentación conmutadas ……376

Actividades fi nales……………………………………………387

Unidad 20

Componentes optoelectrónicos

básicos ………………………………………………..389

20.1 Diodos LED ………………………………………………390

20.2 Montaje práctico:

Simulador de alarma de coche ………………392

20.3 Displays de 7 segmentos …………………………393

20.4 El fotodiodo …………………………………………….396

20.5 El fototransistor ……………………………………….398

20.6 Optoacopladores …………………………………..400

Actividades fi nales……………………………………………402

Unidad 21

Tiristores ……………………………………………….403

21.1 El tiristor (SCR) ………………………………………….404

21.2 Curvas características del tiristor ……………..406

21.3 Regulación de potencia

por ángulo de fase ………………………………….408

21.4 Rectificación controlada ……………………….409

21.5 Circuito práctico regulador de potencia

(en continua) ………………………………………….411

21.6 El Triac y Diac ………………………………………….414

21.7 Circuito prácticos reguladores en alterna

con Triac – Diac ……………………………………….417

Actividades finales……………………………………………419

Unidad 22

Electrónica de potencia ……………………….420

22.1 Introducción ……………………………………………421

22.2 Rectificadores trifásicos no controlados…..422

22.3 Rectificadores trifásicos controlados ……….429

22.4 Inversores – Onduladores …………………………432

22.5 Control de potencia en alterna ………………433

22.6 Cicloconvertidores ………………………………….434

22.7 Interruptores estáticos ……………………………..434

22.8 Convertidores cc/cc. Choppers ……………..435

22.9 Componentes electrónicos

de potencia básicos ……………………………….438

Actividades fi nales……………………………………………442

Unidad 23

Introduccióna la electrónica digital ……..444

23.1 Introducción a la electrónica digital ……….445

23.2 Señales analógicas y señales digitales …….448

23.3 Procesos Digitales …………………………………..452

23.4 Sistemas cableados

y sistemas programables …………………………454

23.5 El sistema binario …………………………………….455

23.6 Codificación-decodifi cación ………………….461

23.7 Datos en formato paralelo ………………………465

23.8 Datos en formato serie ……………………………467

23.9 Operaciones aritméticas básicas

en binario ……………………………………………….468

23.10 Introducción a los circuitos digitales ……….469

23.11 Puertas lógicas ………………………………………..471

23.12 Simbología lógica……………………………………476

23.13 Circuitos integrados digitales …………………..476

23.14 Principios del álgebra de Boole ………………480

Actividades finales……………………………………………484