Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    MANTENIMIENTO Y REPARACION DE PC

    NOCIONES BASICAS DE ELECTRICIDAD

    Electricidad

    La corriente eléctrica es el paso de electrones a través de un conductor, los

    electrones hacen parte de átomo. El átomo es la parte más pequeña en que puede

    dividirse un elemento sin que pierda sus características físicas y químicas. Esta

    compuesto por protones, neutrones y electrones.

    La corriente eléctrica se produce por medio de una fuente externa que aumenta la

    energía potencial. Provocando el paso de electrones de un átomo a otro.

     

    La corriente eléctrica es transmisin de energía y de!e existir necesariamente un

    circuito que por medio de este flu"o constante de electrones. El circuito esta

    conformado por una fuente que es la que aumenta la energía potencial y una

    carga que es el elemento que transforma la energía eléctrica en otras formas de

    energía# lu$, calor, movimiento, mecánico, etc.

    %ualquier átomo esta constituido por un n&cleo su!dividido, a su ve$ en protones y

    neutrones' en torno a dicho n&cleo giran los electrones. El protn tiene carga

    positiva y el electrn carga negativa. En un átomo eléctricamente neutro, él

    numero de protones es igual al numero de electrones. (i un átomo pierdeelectrones queda cargado positivamente, si por el contrario, los adquiere, queda

    cargado negativamente.

    El electrn es la parte más importante del átomo, ya que su facilidad para moverse

    a lo largo de los cuerpos va a depender que estos sean conductores o aislantes.

    Por tanto, podemos decir que la unidad elemental de carga es el electrn.

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    Tipos

    E()*)+%

    -eci!e tam!ién el nom!re de electrostática, se refiere a los electrones estáticos o

    en reposo, es decir sin movimiento, aunque ha!lar de electrones en reposo no es

    muy com&n porque éstos siempre se visuali$an como partículas inquietas ysaltarinas que van de un lugar a otro. La electricidad estática se produce por la

    acumulacin de cargas en un punto de un material. n cuerpo cargado siempre

    afecta a los demás cuerpos que lo rodean ya sea atrayendo o repeliendo sus

    electrones. )odo material cargado positivamente tiene en él escase$ de

    electrones mientras que todo material con carga negativa tiene exceso de

    electrones.

    %omo crear electricidad estática# %uando cargamos un material estamos

    acumulando partículas eléctricas en un punto del mismo. Para lograr esto es

    necesario mover electrones li!res de un átomo a otro, de tal forma que un material

    pierda electrones y el otro los gane. El método más sencillo para cargar un

    material es por frotamiento.

    Protón

    Electrón

    Neutrón/&cleo

    ESTRUCTURA

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    0+/*1+%

    Para que la electricidad sea &til, ésta de!e permanecer en movimiento, es decir,

    de!e ser dinámica o activa y la fuente que la genera de!e estar en constante

    renovacin de sus cargas eléctricas para que no pierda su capacidad en pocos

    segundos de tra!a"o.

     

    P2(+)+3

    %uando los electrones son menos poderosos que el n&cleo central hay una carga

    residual positiva.

    /egativa# n exceso de electrones determina una carga negativa.

    Funciones

    La electricidad es una forma de energía de empleo particularmente cmodo por lo

    fácil que es su transporte' se puede transformar, además en otra clase de energía#

    mecánica en los motores' térmica en las resistencias de calefaccin' luminosa, en

    el alum!rado eléctrico' química en la electrlisis.

    Simolo!"a

    P2L2 P2(+)+324

    P2L2 /E5)+32

     6 

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      666 

     666666 

      66 

     666666 

     

     666666 

      66 

    %2--+E/)E ELE%)-+% L)E-/ 66 7

     66 888

    %2--+E/)E ELE%)-+% %2/)+/

    9)E-+

    )+E--

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    +1P2-)/%+

    La electricidad es una de las principales formas de energía usadas en el mundoactual. (in ella, no existiría iluminacin conveniente, ni comunicaciones de radio y

    televisin, ni servicio telefnico y las personas tendrían que prescindir de aparatos

    eléctricos que ya constituyen parte integral del hogar, como es el caso del

    1icrocomputador.

     demás sin la electricidad el campo del transporte no seria lo que es en la

    actualidad.

    Corriente el#ctrica $amperio%

    Es la unidad de medida de la intensidad de la corriente eléctrica, equivalente a la

    intensidad de una corriente constante, que circula por dos conductores paralelos.

    Ecuacin + : 3 ; -

    + # %orriente eléctrica

    -# -esistencia

    3# 3olta"e

    Tensi&n el#ctrica $'oltios%

    0Eresistencia? para que una corriente de electrones fluya a través de la resistencia.

    %uanto mayor volta"e aplique a la resistencia, mayor será él numero de electrones

    que pasaran por ella en un segundo. 0el mismo modo, cuanto menor sea el

    volta"e que aplique, más pequeña será la corriente de electrones.

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    Ecuacin 3 : + @ -

    3# 3olta"e

    + # %orriente eléctrica

    -# -esistencia

    Resistencia el#ctrica $o(mios%

    0E

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    compresin puede crearse con una corriente a través de un ca!le o un

    electroimán. 0ado que la corriente del electroimán aumenta y se reduce, su

    campo magnético se expande y se comprime >las líneas de fuer$a se mueven

    hacia adelante y hacia atrás?. El campo en movimiento puede inducir una corriente

    en un hilo fi"o cercano. Esta induccin sin movimiento mecánico es la !ase de los

    transformadores eléctricos.

    n transformador consta normalmente de dos !o!inas de hilo conductor 

    adyacentes, enrolladas alrededor de un solo n&cleo de material magnético. (e

    utili$a para acoplar dos o más circuitos de corriente alterna empleando la

    induccin existente entre las !o!inas.

    Corriente el#ctrica

    )+P2(

    %2--+E/)E L)E-/#

    Es la corriente eléctrica que circula alternativamente en uno u otro sentido. Es el

    flu"o de corriente que cam!ia constantemente de amplitud y que invierte su sentido

    a intervalos regulares. ctualmente de toda la energía que se consume en el

    mundo, cerca del BAC es de corriente alterna, esto se de!e a dos ra$ones#

    Es mas !arato para las compañías productoras de energía eléctrica,

    producir y distri!uir corriente alterna a sus clientes

    La corriente alterna es más versátil que la corriente continua.

    %2--+E/)E %2/)+/

    Es la corriente eléctrica que tiene el mismo sentido puesto que la corriente

    eléctrica siempre sale de la terminal negativa de la fuente de energía, el flu"o de

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    corriente es un circuito siempre tendrá la misma direccin si la polaridad de la

    tensin de la fuente permanece siempre invaria!le. Este tipo de flu"o de corriente

    reci!e el nom!re de corriente directa o continua y la fuente se llama fuente de

    corriente directa. La corriente continua es aquella corriente que no presenta

    variacin ni en magnitud ni en sentido. Los tres tipos de fuentes que se usan con

    mas frecuencia en corrientes continuas son# la !atería, el generador y las fuentes

    de electrones.

    %-%)E-D()+%( 0E L %2--+E/)E L)E-/

    %+%L2

    El ciclo es la variacin completa de la tensin y ; o corriente de cero, aun valor 

    máximo positivo y luego de nuevo acero y de este a un valor máximo negativo y

    finalmente a cero.

    $ ? que equivale a un ciclo por segundo, se representa con la letra f.

    PE-+202.

    )iempo necesario para que un ciclo se repita. (e mide en segundos y se

    representa con la letra P.

     

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    L2/5+)0 0E 2/0.

    0istancia >en línea recta? que puede recorre la corriente en un tiempo que dura un

    ciclo completo. Es igual a la velocidad de la corriente entre la frecuencia.

     :GAA.AAA Hm;seg

     1PL+)0.

    0istancia entre cero y el valor máximo > positivo y negativo ?de onda.

    0E(

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    P+L( J 9)E-D(#

    Es el resultado de algunas reacciones químicas, en un extremo de la pila seamontonan electrones, mientras que el otro extremo >!orne? quedan faltando esa

    misma cantidad de electrones. Por esto se dice que un !orne de la pila esta

    cargado negativamente y el otro positivamente. )anto fuera de la pila como dentro

    de ella, existirá un campo eléctrico de!ido a esas cargas.

    Le* de OM+

    3? e inversamente proporcional a la

    resistencia del mismoM . La LEJ de 2hm se aplica a todos los circuitos

    eléctricos, tanto a los de corriente continua >%%? como a los de corriente alterna

    >%?, aunque para el análisis de circuitos comple"os y circuitos de % de!en

    emplearse principios adicionales que incluyen inductancias y capacitancías. La ley

    de 2hm es un enunciado de proporcin y no una ecuacin matemática.

    El significado de cada uno de los términos de esta ecuacin es el siguiente#

    3 Es la tensin aplicada, expresada en voltios >3?

    + Es la corriente que circula por el circuito, expresada en amperios >?.

    - Es la resistencia u oposicin al paso de la corriente, expresada en ohmios >N?.

    Para que esta aplicacin produ$ca los resultados correctos, las cantidades de!en

    expresarse en las unidades !ásicas o patrn, es decir el volta"e en voltios, la

    corriente en amperios y la resistencia en ohmios. (i estas magnitudes están

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    +

    -

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    expresadas en m&ltiplos o su!m&ltiplos de las unidades !ásicas, las mismas

    de!en convertirse primero a estas unidades antes de aplicar la ley de 2hm. Por 

    e"emplo, OA m3 >milivoltios? de!en expresarse como A,AOA 3, FAH N >HiloohmiosB

    como FA.AAA N y GA >microamperios? como A,AAAAGA .

    Circuito el#ctrico)rayecto o ruta de una corriente eléctrica. El término se utili$a principalmente para

    definir un trayecto continuo compuesto por conductores y dispositivos

    conductores, que incluye una fuente de fuer$a electromotri$ que transporta la

    corriente por el circuito. n circuito de este tipo se denomina circuito cerrado, y

    aquellos en los que el trayecto no es continuo se denominan a!iertos. n

    cortocircuito es un circuito en el que se efect&a una conexin directa, sinresistencia, inductancia ni capacitancia aprecia!les, entre los terminales de la

    fuente de fuer$a electromotri$.

    )+P2(

    %+-%+)2 E/ (E-+E#

    n circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito están

    dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cadaelemento sin divisin ni derivacin en circuitos paralelos. %uando en un circuito

    hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los

    valores de dichas resistencias. (i las resistencias están en paralelo, el valor total

    de la resistencia del circuito se o!tiene mediante la frmula#

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    +

    -

    1 2 3

    +

    -

    13 4

        P    a   r    a  l    e  l    o

    21

        S    e   r  i    e

    E"emplo de circuito en serie.

    %+-%+)2 E/ P-LEL2

    En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por e"emplo las lámparas

    incandescentes o las celdas de una !atería, están dispuestos de manera que

    todos los polos, electrodos y terminales positivos >4? se unen en un &nico

    conductor, y todos los negativos >8? en otro, de forma que cada unidad se

    encuentra, en realidad, en una derivacin paralela. El valor de dos resistencias

    iguales en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y,

    en cada caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la

    más pequeña de cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de %, o

    circuitos de corrientes varia!les, de!en considerarse otros componentes del

    circuito además de la resistencia.

    E"emplo de un circuito en paralelo.

    %+-%+)2 (E-+E P-LEL2

    En un circuito mixto se com!inan las características de un circuito en serie y un

    circuito en paralelo. Por lo tanto, algunas caras están conectadas en serie para

    que por ellas circule la misma corriente, mientras que otras lo están en paralelo

    para que tengan el mismo volta"e.

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    E"emplo de un circuito mixto o en serie8paralelo

    %-%)E-+()+%(

    En un circuito mixto, la corriente total entregada por la fuente depende de laresistencia total o equivalente >-)  -EQ? ofrecida por el con"unto de cargas.

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    (im!ología

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    (im!ología

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    +

     _ 

    R1

    R2Vs

    Vs+

     _ 

    R1

    R2

    R3

    R2

    R3

    R4

      R5

    R1

     _ 

      +

     

    Representaci&n !ra)ica de los di)erentes tipos de circuitos,

    %ircuito en serie

    %ircuito paralelo

     

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      -s

    %ircuito 1ixto

    Multitester 

    (on instrumentos que sirven para efectuar mediciones de distintas magnitudes

    eléctricas, intensidad de corriente >mperios?, tensin eléctrica >3olta"e? y

    resistencia eléctrica >2hmios?.

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    Color .ra * /da anda si!ni)icati'a Multiplicador Tolerancia

    Ne!ro 0 0 1.

    Marr&n . . 1.0 2 .3

    Ro4o / / 1.00 2 /3

    Naran4a 5 5 1 .,000

    Amarillo 6 6 1 .0,000

    -erde 7 7 1 .00,000

    A8ul 9 9 1 .,000,000

    -ioleta : :

    ;ris < <

    Blanco = =

    Dorado 1 0>. 2 73

    Plata 1 0>0. 2 .03

     

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      Tala de c&di!o de colores de condensadores $capacidad en micro)aradios?

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    I I

    i1

    i2

    i3

    R2

    R3

    R4

      R5

      R1

     _ 

      +

     V55

    V1

    V2=V3=V4

    Vs

    iR4

    I I

    R2

    R3

    R4

      R5

    R1

     _ 

      +

     20 volt

    iR3

    iR2

    %+-%+)2( ELI%)-+%2(,

    %ircuito Eléctricos

    %L%L- L -E(+()E/%+ )2)L 0E / %+-%+)2 ELE%)-=/+%2

     PL+%/02 L LEJ 0E 21.

     

    P-2%E0+1+E/)2 P- %L%L- L -E(+()E/%+

    + : RAA ma i-O: FSAma i-G : OGAma i-T : TOAma

    3s : OA volt 3-F : S volt 3-e : FO volt 3-S : G volt

    RT ? R. @ $.R/ @ .R5 @ .R6% @ R7

    -F : 3-F ; + -F : Svolt ; RAAma -F : U,OSΩ

    -O : 3-e ; iO  -O : FOvolt ; FSAma -O : RAΩ

    -G : 3-e ; iG  -G : FOvolt ; OGAma -G : SO,FVΩ

    -T : 3-e ; iT  -T : FOvolt ; TOAma -T : OR,SVΩ

    -S : 3-S ; + -S : Gvolt ; RAAma -S : G,VSΩ

      -) : -F 4 >F;-O 4 F;-G 4 F;-T? 4 -S

    -) : U,OSΩ 4 >F;RAΩ 4 F;SO,FVΩ 4 F;OR,SVΩ? 4 G,VSΩ

      RT ? /7 

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    2,807ma

      6,806ma

    06ma

    R1= 200

    I

    I

    %L%L- EL 32L)WE E/ / %+-%+)2 ELE%)-=/+%2 PL+%/02 L

    LEJ 0E 21.

    %ircuito electrnico

    P-2%E0+1+E/)2 P- %L%L- EL 32L)WE

    +-F : +s : U,RAUma 3-F : +-F x -F 3-F : U,RAUma x FHΩ  3-F : U,RAU 3olt

    +-O : G,GBRma 3-O : 3-G : 3-e : +-O x -O 3-e : O,RAVma x T.VXΩ+-G:O,RAVma

    3-T : +s x -T 3-T: U,RAUma x FAAΩ  3-T : A,UR volt 

    -s ? -R. @ -Re @ -R6 -s : U,RAU volt 4 FG,FB volt 4 A,UR volt -s ? /0 'olt

     %L%L- L +/)E/(+00 E/ / %+-%+)2 ELE%)-=/+%2 PL+%/02 L

    LEJ 0E 21,

    P-2%E0+1+E/)2 P- %L%L- L +/)E/(+00#

    I ? i/ @ i5 I ? - R

     

    3-e : FG FBvolt

    iO

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    amarillo verde

    dorado

      rojo

    iO : 3e ; -O iO : FG,FB volt ; FA HΩ  iO : F,GFB ma

    iG : 3e ; -G +G : FG,UB volt ; G,O HΩ  iG : T,OVR ma 

    I : +O 4 iG : F,GFB ma 4 T,OVR ma  I ? 7>7=:ma

    +/0+%- E/ EL %20+52 0E %2L2-E( EL 3L2- 0E %0 -E(+()E/%+

    (5E-+0 P2- EL +/()-%)2-.

    El instructor le facilitara a los participantes algunas resistencias para que losmismos, descu!ran el valor de las mismas por el cdigo de colores.

      continuacin se da un e"emplo de una determinada resistencia que posee enforma grafica los siguientes colores#

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    NOCIONES BASICAS DE ELECTRNICA

    Electr&nica

    %ampo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y aplicacin de

    dispositivos, por lo general circuitos electrnicos, cuyo funcionamiento depende

    del flu"o de electrones para la generacin, transmisin, recepcin y

    almacenamiento de informacin. Esta informacin puede consistir en vo$ o m&sica

    >señales de vo$? en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de

    televisin, o en n&meros u otros datos en un ordenador o computadora. Los

    circuitos electrnicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta informacin,

    incluyendo la amplificacin de señales dé!iles hasta un nivel utili$a!le' la

    generacin de ondas de radio' la extraccin de informacin, como por e"emplo la

    recuperacin de la señal de sonido de una onda de radio >de modulacin?' el

    control, como en el caso de la superposicin de una señal de sonido a ondas de

    radio >modulacin?, y operaciones lgicas, como los procesos electrnicos que

    tienen lugar en las computadoras.

    Tipos

    ELE%)-=/+% L=5+%

    Los circuitos de conmutacin y tempori$acin, o circuitos lgicos, forman la !ase

    de cualquier dispositivo en el que se tengan que seleccionar o com!inar señales

    de manera controlada. Entre los campos de aplicacin de estos tipos de circuitos

    pueden mencionarse la conmutacin telefnica, las transmisiones por satélite y el

    funcionamiento de las computadoras digitales.La lgica digital es un proceso racional para adoptar sencillas decisiones de

    ZverdaderoZ o ZfalsoZ !asadas en las reglas del álge!ra de 9oole. 3erdadero puede

    estar representado por un F, y falso por un A, y en los circuitos lgicos estos

    numerales aparecen como señales de dos tensiones diferentes. Los circuitos

    lgicos se utili$an para adoptar decisiones específicas de Zverdadero8falsoZ so!re

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    la !ase de la presencia de m&ltiples señales Zverdadero8falsoZ en las entradas. Las

    señales se pueden generar por conmutadores mecánicos o por transductores de

    estado slido. La señal de entrada, una ve$ aceptada y acondicionada >para

    eliminar las señales eléctricas indeseadas, o ruidos?, es procesada por los

    circuitos lgicos digitales. Las diversas familias de dispositivos lgicos digitales,

    por lo general circuitos integrados, e"ecutan una variedad de funciones lgicas a

    través de las llamadas puertas lgicas, como las puertas 2-, /0 y /2) y

    com!inaciones de las mismas >como Z/2-Z, que incluye a 2- y a /2)?. 2tra

    familia lgica muy utili$ada es la lgica transistor8transistor. )am!ién se emplea la

    lgica de semiconductor complementario de xido metálico, que e"ecuta funciones

    similares a niveles de potencia muy !a"os pero a velocidades de funcionamiento

    ligeramente inferiores. Existen tam!ién muchas otras variedades de circuitoslgicos, hoy o!soletos, la lgica restato8transistor y la lgica de acoplamiento por 

    emisor, utili$ada para sistemas de muy altas velocidades.

    Los !loques elementales de un dispositivo lgico se denominan puertas lgicas

    digitales. na puerta J > AND? tiene dos o más entradas y una &nica salida. La

    salida de una puerta J es verdadera slo si todas las entradas son verdaderas.

    na puerta 2 >OR ? tiene dos o más entradas y una sola salida. La salida de una

    puerta 2 es verdadera si cualquiera de las entradas es verdadera, y es falsa si

    todas las entradas son falsas. na puerta +/3E-(2- > INVERTER ? tiene una

    &nica entrada y una &nica salida, y puede convertir una señal verdadera en falsa,

    efectuando de esta manera la funcin negacin >NOT ?. partir de las puertas

    elementales pueden construirse circuitos lgicos más complicados, entre los que

    pueden mencionarse los circuitos !iesta!les >tam!ién llamados flip8flops, que son

    interruptores !inarios?, contadores, comparadores, sumadores y com!inaciones

    más comple"as.

    En general, para e"ecutar una determinada funcin es necesario conectar grandes

    cantidades de elementos lgicos en circuitos comple"os. En algunos casos se

    utili$an microprocesadores para efectuar muchas de las funciones de conmutacin

    y tempori$acin de los elementos lgicos individuales. Los procesadores están

    específicamente programados con instrucciones individuales para e"ecutar una

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    determinada tarea o tareas. na de las venta"as de los microprocesadores es que

    permiten reali$ar diferentes funciones lgicas, dependiendo de las instrucciones

    de programacin almacenadas. La desventa"a de los microprocesadores es que

    normalmente funcionan de manera secuencial, lo que podría resultar demasiado

    lento para algunas aplicaciones. En tales casos se emplean circuitos lgicos

    especialmente diseñados.

     vances recientes

    El desarrollo de los circuitos integrados ha revolucionado los campos de las

    comunicaciones, la gestin de la informacin y la informática. Los circuitos

    integrados han permitido reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente

    descenso de los costes de fa!ricacin y de mantenimiento de los sistemas. lmismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y fia!ilidad. Los relo"es digitales, las

    computadoras portátiles y los "uegos electrnicos son sistemas !asados en

    microprocesadores. 2tro avance importante es la digitali$acin de las señales de

    sonido, proceso en el cual la frecuencia y la amplitud de una señal de sonido se

    codifica digitalmente mediante técnicas de muestreo adecuadas, es decir, técnicas

    para medir la amplitud de la señal a intervalos muy cortos. La m&sica gra!ada de

    forma digital, como la de los discos compactos, se caracteri$a por una fidelidad

    que no era posi!le alcan$ar con los métodos de gra!acin directa.

    La electrnica médica ha progresado desde la tomografía axial computeri$ada

    >)%? hasta llegar a sistemas que pueden diferenciar a&n más los rganos del

    cuerpo humano. (e han desarrollado asimismo dispositivos que permiten ver los

    vasos sanguíneos y el sistema respiratorio. )am!ién la alta definicin promete

    sustituir a numerosos procesos fotográficos al eliminar la necesidad de utili$ar 

    plata.

    La investigacin actual dirigida a aumentar la velocidad y capacidad de las

    computadoras se centra so!re todo en la me"ora de la tecnología de los circuitos

    integrados y en el desarrollo de componentes de conmutacin a&n más rápidos.

    (e han construido circuitos integrados a gran escala que contienen varios millones

    de componentes en un solo chip. an llegado a fa!ricarse computadoras que

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    alcan$an altísimas velocidades en las cuales los semiconductores son

    reempla$ados por circuitos superconductores que utili$an las uniones de

    Wosephson >véase Efecto Wosephson? y que funcionan a temperaturas cercanas al

    cero a!soluto.

    ELE%)-=/+% 0+5+)L

    La electrnica digital es aquella cuyo funcionamiento puede descri!irse a través de

    una señal discreta, que &nicamente cuenta con dos valores posi!les cero lgico y

    uno lgico.

    ELE%)-=/+% /L=5+%)écnicas y equipos electrnicos cuyo funcionamiento se !asa en señales que

    cam!ian uniformemente como, por e"emplo, las ondas seno, y que con frecuencia

    emplean indicadores de escala continua.

    Teor"a electr&nica

    Es el estudio de los electrones de la materia en movimiento y de los fenmenos

    capaces de influir so!re tales movimientos. En !ase a los principios de la

    electrnica la tecnología desarroll elementos y dispositivos electrnicos para

    infinidad de usos prácticos, provocando una verdadera revolucin técnica. Este

    desarrollo ha posi!ilitado el perfeccionamiento en el ám!ito de las

    comunicaciones, e"emplo de esto es la radiofonía y la televisin. )am!ién dicha

    revolucin facilit el desarrollo de la ci!ernética, lo cual hace posi!le el

    procesamiento de datos, el control administrativo, el almacena"e de informacin,

    etc.

    Por medio de la electrnica se ha permitido la verificacin de cálculos muy

    precisos, lo que contri!uy a facilitar la creacin de instrumentos cuya precisin

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    era inimagina!le años atrás, tales como medidores térmicos, de pesos, tiempos,

    etc.

    Circuito Electr&nico

    n circuito eléctrico es un conductor' unido por sus extremos, en el que existe al

    menos, un generador que produce una corriente eléctrica. demás, suelen

    intercalarse otros aparatos eléctricos con el fin de reali$ar alg&n tra!a"o, por 

    e"emplo# !om!illas, planchas, estufas.

    En un circuito, el generador origina una diferencia de potencial que produce una

    corriente eléctrica. La intensidad de esta corriente depende de la resistencia del

    conductor y de los aparatos que hayamos intercalado.

    Para representar en el papel los circuitos eléctricos se utili$an una serie de

    sím!olos que simplifican mucho el tra!a"o. 0e esta forma cualquier persona puede

    entender y reproducir el circuito si entiende los sím!olos.

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    Componentes ue inte!ran un circuito electr&nico,

    n diagrama de circuito, tam!ién conocido como red eléctrica, se construye a

    partir de com!inaciones en serie y paralelo de dispositivos eléctricos generalmente

    de dos terminales, el análisis del diagrama del circuito predice el comportamiento

    del dispositivo real. Existen dos tipos de dispositivos, los activos constituidos por 

    fuentes de volta"e o corriente capaces de suministrar controlar la energía para la

    red eléctrica, y los pasivos que a!sor!en o almacenan la energía procedente de

    las fuentes.

    %ircuito Electrnico

    %21P2/E/)E( ELE%)-=/+%2(

    Los circuitos electrnicos constan de componentes electrnicos interconectados.Estos componentes se clasifican en dos categorías# activos o pasivos. Entre los

    pasivos se incluyen los restatos, los condensadores y los inductores. Los

    considerados activos incluyen las !aterías >o pilas?, los generadores, los tu!os de

    vacío y los transistores.

    -E(+()E/%+(

    La resistencia es uno de los componentes imprescindi!les en la construccin de

    cualquier equipo electrnico, ya que permite distri!uir adecuadamente la tensin y

    corriente eléctrica a todos los puntos necesarios. El valor de la resistencia se

    utili$a como unidad de medida el ohm, al cual representamos con el sím!olo [.

    Las resistencias tienen un cdigo de colores que indica su valor. Este cdigo está

    compuesto por !andas de colores divididas en dos grupos' el primero consiste de

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    tres o cuatro de estas !andas, de las cuales las primeras dos o tres indican el

    valor nominal de la resistencia y la &ltima es un multiplicador para o!tener la

    escala. El segundo grupo está compuesto por una sola !anda y es la tolerancia

    expresada como un porcenta"e, dicha tolerancia nos da el campo de valores

    dentro del cual se encuentra el valor correcto de la resistencia, o sea, el rango o

    margen de error dentro del cual se encuentra el valor real de nuestro resistor.

    ay diferentes tipos de resistencias. La mayoría de las resistencias tienen gra!ado

    un cdigo de colores, en otras resistencias tiene ya puesto el valor hmico.

    Están hechos de diferentes materiales. ay resistencias que son de car!n

    aglomerado, otras son de una capa de car!n, otras de una capa metálica. otras

    con una capa de metal precioso, otras de una capa de xido metálico y otras!o!inadas.

    Las resistencias están representadas por n&mero o por colores. %on n&meros no

    hay pro!lema porque el valor te lo dice enseguida pero en colores hay que

    sa!erse el cdigo de colores. ay dos formas de presentar el cdigo de colores.

    nas llevan cuatro colores y otras cinco colores.

    0+202(

    El nacimiento del diodo surgi a partir de la necesidad de transformacin de

    corrientes alternas en continua. La corriente en un diodo presenta un sentido de

    circulacin de cargas positivas que van desde el ánodo al cátodo, no permitiendo

    la circulacin de la corriente en el sentido opuesto, lo cual nos permite la

    conversin de corriente alterna a continua, procedimiento conocido como

    rectificacin. Esto ocurre porque por el diodo solamente podrá circular corriente

    cuando el ánodo sea más positivo que el cátodo. Están compuestos por dos

    regiones de material semiconductor que se llama unin P8/. Entre las dos partes

    de la unin P8/, y la $ona de contacto entre am!as, se produce una regin

    denominada de transicin, donde se genera una pequeña diferencia de potencial

    quedando la $ona / a mayor tensin que la P. %uando se le aplica una tensin al

    diodo con el terminal positivo conectado a la $ona P y el negativo a la / se

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    producirá una circulacin de corriente entre am!as de!ido a que una pequeña

    parte de esta tensin nivelará la diferencia de potencial entre $onas, quedando

    éstas niveladas en tensin, y el resto de la tensin aplicada producirá un

    circulacin de electrones de la $ona / a la P.

    )-/(+()2-E(

    Los transistores se componen de semiconductores. (e trata de materiales, como

    el silicio o el germanio, dopados >es decir, se les han incrustado pequeñas

    cantidades de materias extrañas?, de manera que se produce un exceso o una

    carencia de electrones li!res. En el primer caso, se dice que el semiconductor es

    del tipo n, y en el segundo, que es del tipo  p. %om!inando materiales del tipo n y

    del tipo  p se puede producir un diodo. %uando éste se conecta a una !atería demanera tal que el material tipo  p es positivo y el material tipo n es negativo, los

    electrones son repelidos desde el terminal negativo de la !atería y pasan, sin

    ning&n o!stáculo, a la regin  p, que carece de electrones. %on la !atería invertida,

    los electrones que llegan al material  p pueden pasar slo con muchas dificultades

    hacia el material n,  que ya está lleno de electrones li!res, en cuyo caso la

    corriente es prácticamente cero.

    %2/0E/(02-E(

    El condensador, es un dispositivo que posee una capacidad y sirve para

    almacenar cargas eléctricas. Está compuesto por dos armaduras entre las que se

    encuentra un material dieléctrico > no conductor?' por e"emplo#., aire, papel, vidrio,

    cerámica, mica, etc. l someter una diferencia de potencial determinada, se

    cargan. El condensador almacena electricidad, permite el paso de la corriente

    alterna y !loquea el de la corriente continua.

    ay diferentes tipos de condensadores, unos tienen un dieléctrico diferentes con

    otras que de eso depende de su capacidad, diferente material de armaduras etc.

    %+-%+)2 +/)E5-02

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    Pequeño circuito electrnico utili$ado para reali$ar una funcin electrnica

    específica, como la amplificacin. (e com!ina por lo general con otros

    componentes para formar un sistema más comple"o y se fa!rica mediante la

    difusin de impure$as en silicio monocristalino, que sirve como material

    semiconductor, o mediante la soldadura del silicio con un ha$ de flu"o de

    electrones. 3arios cientos de circuitos integrados idénticos se fa!rican a la ve$

    so!re una o!lea de pocos centímetros de diámetro. Esta o!lea a continuacin se

    corta en circuitos integrados individuales denominados chips. En la integracin a

    gran escala >L(+, acrnimo de Large8(cale +ntegration? se com!inan

    aproximadamente S.AAA elementos, como resistencias y transistores, en un

    cuadrado de silicio que mide aproximadamente F,G cm de lado. %ientos de estos

    circuitos integrados pueden colocarse en una o!lea de silicio de R a FS cm dediámetro. La integracin a mayor escala puede producir un chip de silicio con

    millones de elementos. Los elementos individuales de un chip se interconectan

    con películas finas de metal o de material semiconductor aisladas del resto del

    circuito por capas dieléctricas. Para interconectarlos con otros circuitos o

    componentes, los chips se montan en cápsulas que contienen conductores

    eléctricos externos. 0e esta forma se facilita su insercin en placas. 0urante los

    &ltimos años la capacidad funcional de los circuitos integrados ha ido en aumento

    de forma constante, y el coste de las funciones que reali$an ha disminuido

    igualmente. Esto ha producido cam!ios revolucionarios en la fa!ricacin de

    equipamientos electrnicos, que han ganado enormemente en capacidad

    funcional y en fia!ilidad. )am!ién se ha conseguido reducir el tamaño de los

    equipos y disminuir su comple"idad física y su consumo de energía. La tecnología

    de los ordenadores o computadoras se ha !eneficiado especialmente de todo ello.

    Las funciones lgicas y aritméticas de una computadora pequeña pueden

    reali$arse en la actualidad mediante un &nico chip con integracin a escala muy

    grande >3L(+, acrnimo de 3ery Large (cale +ntegration? llamado

    microprocesador, y todas las funciones lgicas, aritméticas y de memoria de una

    computadora, pueden almacenarse en una &nica placa de circuito impreso, o

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    incluso en un &nico chip. n dispositivo así se denomina microordenador o

    microcomputadora.

    929+/(

    %ilindro de hilo conductor devanado, con diversas aplicaciones en electricidad

    como la de regular la tensin en instalaciones de corriente alternas.

    9o!inas

    P+()(

    -uta mediante la cual se entrela$an o interconectan dispositivos electrnicos enuna tar"eta. Esa ruta >pista? es de co!re ya que se toma de una porcin de

    !aquelita, en la cual son gra!adas estas.

    +/()-1E/)2( )+L+\02( P- %21P-29- EL

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    )E()E-

    (on instrumentos que como su nom!re lo indica sirven para efectuar mediciones

    de distintas magnitudes eléctricas, intensidad de corriente >mperios?, tensin

    eléctrica >3olta"e? y resistencia eléctrica >2hmios?. /ormalmente un tester puede

    funcionar como amperímetro, voltímetro y ohmimetro y se puede utili$ar para

    corrientes continuas y alternas.

     1PE-D1E)-2

    Es el aparato destinado a medir la intensidad de corriente que atraviesa uncircuito. (u forma de conexin es en serie, de manera que siempre hay que a!rir 

    el circuito para poder medir con él. (u resistencia interna de!e ser mínima para

    no provocar en el circuito caídas de tensin aprecia!les.

    El o!"eto que se persigue al utili$ar un amperímetro es medir la corriente que pasa

    por alg&n componente de un circuito electrnico. Para medir la corriente que

    circula a través de dicho componente, ésta de!e pasar tam!ién por el instrumento

    de medida' por tanto, el amperímetro de!e entrar a formar parte de circuito y estar 

    conectado en serie con el elemento que se prue!a.

    32L)D1E)-2.

    Es un instrumento diseñado y utili$ado para medir volta"e o tensin eléctrica ya

    sea de corriente continua o de corriente alterna. Este volta"e se puede encontrar 

    en una fuente de energía eléctrica como una pila, una !atería o en un

    tomacorriente por e"emplo, o entre dos puntos cualquiera de un circuito eléctrico o

    electrnico. En el momento de la conexin nunca se de!e a!rir el circuito, sino

    que se acopla directamente en paralelo a los puntos cuya tensin queremos medir.

    (u funcionamiento está fundamentado en el instrumento !ásico que es el

    amperímetro, el cual, como todos los aparatos de medida análogos, se !asa en el

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    galvanmetro de 0]arsonval, ya que es necesario que circule una corriente muy

    pequeña por una !o!ina mvil, para que ésta haga mover la gu"a so!re la escala.

    Por lo tanto, el voltímetro está construido utili$ando el mismo sistema

    electromecánico del amperímetro, es decir, un con"unto formado principalmente

    pro imanes, una !o!ina y una agu"a.

    EL 21E)-2

    +nstrumento que sirve al técnico electrnico para#

    F. 1edicin o compro!acin de las resistencias.

    O. Pro!ar la continuidad eléctrica en los circuitos.

    G. Pro!ar el asilamiento o contacto a tierra de un elemento o aparatoelectrnico.

    (e llama hmetro porque su funcin principal es medir resistencia cuya unidad de

    medida es el ohmio. El hmetro es un aparato que tiene en su interior pilas o

    !aterías >que se de!en sustituir al ca!o de cierto tiempo de utili$acin? El método

    que emplea el hmetro para medir el valor de una resistencia es muy simple#

    consiste en hacer circular la corriente de la pila interna por dicha resistencia

    haciéndola pasar a través del sistema de medida >!o!ina y agu"a?. %omo el

    volta"e que suministra la pila es fi"a, la corriente que circulará por la resistencia que

    se va a medir slo dependerá del valor de la misma' por tanto la intensidad de

    esta corriente indicará directamente el valor en ohmios que estamos !uscando.

      diferencia del resto de los aparatos, necesita de una fuente de tensin propia

    >!atería? para poder reali$ar la medida.

    El Osciloscopio

     El osciloscopio es !ásicamente un dispositivo de visuali$acin gráfica que

    muestra señales eléctricas varia!les en el tiempo. El e"e vertical, a partir de ahora

    denominado J, representa el volta"e' mientras que el e"e hori$ontal, denominado ^,

    representa el tiempo.

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    ;0?

    para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente

    esta informacin en la pantalla.

     m!os tipos tienen sus venta"as e inconvenientes. Los analgicos son preferi!les

    cuando es prioritario visuali$ar variaciones rápidas de la señal de entrada en

    tiempo real. Los osciloscopios digitales se utili$an cuando se desea visuali$ar y

    estudiar eventos no repetitivos >picos de tensin que se producen aleatoriamente?.

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    %2/)-2LE( QE P2(EE / 2(%+L2(%2P+2 )DP+%2

      primera vista un osciloscopio se parece a una pequeña televisin portátil, salvo

    una re"illa que ocupa la pantalla y el mayor n&mero de controles que posee.

    En la siguiente figura se representan estos controles distri!uidos en cinco

    sesiones#

    (on los que se utili$an para reali$ar mediciones precisas de cualquier circuito o

    instalacin eléctrica. En la electricidad como la electrnica es de vital importancia

    el conocimiento y mane"o de los aparatos de medida, para conocer con exactitud

    las magnitudes eléctricas de cualquier circuito o instalacin.

    2sciloscopio

  • 8/18/2019 Mantenimiento y Reparacion de Pc 1 Nociones básicas y elementales de electricidad

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    Para entender el funcionamiento de los controles que posee un osciloscopio es

    necesario detenerse un poco en los procesos internos llevados a ca!o por este

    aparato. Empe$aremos por el tipo analgico ya que es el más sencillo.

    2sciloscopio nalgico

    %uando se conecta la sonda a un circuito, la señal atraviesa esta &ltima y se dirige

    a la seccin vertical. 0ependiendo de donde situemos el mando del amplificador 

    vertical atenuaremos la señal la amplificaremos. En la salida de este !loque ya

    se dispone de la suficiente señal para atacar las placas de deflexin verticales

    >que naturalmente están en posicin hori$ontal? y que son las encargadas de

    desviar el ha$ de electrones, que surge del cátodo e impacta en la capafluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical.

    acia arri!a si la tensin es positiva con respecto al punto de referencia >5/0?

    hacia a!a"o si es negativa.

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    La señal tam!ién atraviesa la seccin de disparo para de esta forma iniciar el

    !arrido hori$ontal >este es el encargado de mover el ha$ de electrones desde la

    parte i$quierda de la pantalla a la parte derecha en un determinado tiempo?. El

    tra$ado >recorrido de i$quierda a derecha? se consigue aplicando la parte

    ascendente de un diente de sierra a las placas de deflexin hori$ontal >las que

    están en posicin vertical?, y puede ser regula!le en tiempo actuando so!re el

    mando )+1E89(E. El retra$ado >recorrido de derecha a i$quierda? se reali$a de

    forma mucho más rápida con la parte descendente del mismo diente de sierra.

    0e esta forma la accin com!inada del tra$ado hori$ontal y de la deflexin vertical

    tra$a la gráfica de la señal en la pantalla. La seccin de disparo es necesaria paraesta!ili$ar las señales repetitivas >se asegura que el tra$ado comience en el

    mismo punto de la señal repetitiva?.

    En la siguiente figura puede o!servarse la misma señal en tres a"ustes de disparo

    diferentes# en el primero disparada en flanco ascendente, en el segundo sin

    disparo y en el tercero disparada en flanco descendente.

    2(%+L2(%2P+2( 0+5+)LE(

    Los osciloscopios digitales poseen además de las secciones explicadas

    anteriormente un sistema adicional de proceso de datos que permite almacenar y

    visuali$ar

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    2sciloscopio digital

    %uando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la seccin

    vertical a"usta la amplitud de la señal de la misma forma que lo hacia el

    osciloscopio analgico.

    El conversor analgico8digital del sistema de adquisicin de datos muestrea la

    señal a intervalos de tiempo determinados y convierte la señal de volta"e continua

    en una serie de valores digitales llamados muestras. En la seccin hori$ontal una

    señal de relo" determina cuando el conversor ;0 toma una muestra. La velocidad

    de este relo" se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por 

    segundo.

    Los valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de

    señal. El n&mero de los puntos de señal utili$ados para reconstruir la señal en

    pantalla se denomina registro. La seccin de disparo determina el comien$o y el

    final de los puntos de señal en el registro. La seccin de visuali$acin reci!e estos

    puntos del registro, una ve$ almacenados en la memoria, para presentar en

    pantalla la señal.

    0ependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos

    adicionales so!re los puntos muestreados, incluso se puede disponer de un

    predisparo, para o!servar procesos que tengan lugar antes del disparo.

    fase? y neutro.

    3ienen de varios tipos, pero en la actualidad el tipo destornillador es qui$ás él mas

    utili$ado, que internamente posee una lámpara de nen, que es introducido en el

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    tomacorriente o con el cual se toca el ca!le para sa!er si este es la fase y el de

    dos terminales o conectores que de igual forma es introducido en los terminales de

    fase y tierra o fase y neutro encendiéndose la lu$ de nen.