Antes de iniciarse en la electrónica aplicada, es conveniente concocer algo de Mates, que nos van a venir muy bien para la resolución y compresión de las diferentes actividades.
Cada unidad física, por ejemplo el Kilo cuando hablamos de peso, tiene una serie de múltiplos y submúltiplos para referirnos a pesos mayores o menores, por ejemplo, si estamos en un laboratorio, no podemos decir que esta pastilla o sobre contiene 0,005 de paracetamol. Lo mas normal y cómodo es hablar de 5 miligramos de paracetamol , porque lo anterior, entre otras cosas, nos puede llevar a errores.
Veremos una tabla donde se muestra el cambio de una unidad, entre múltiplos ( mas grandes ) y submúltiplos ( mas pequeños )
En nuestro caso , cada paso va a ser mil veces mayor ( o menor ).
Hay otros múltiplos mayores, como el Tera ( caso del terabyte ) y otros más pequeños como femto.
Utilizando esta tabla se puede hacer las conversiones para todas las unidades. Por ejemplo, si hablamos de la unidad de resistencia, que se simboliza por la letra griega Ω, tenemos que si un componente nos dice que tiene una resistencia de 2,2 kΩ, pasarlo a su unidad básica es tan sencillo como multiplicar por 1000 CADA PASO QUE BAJAMOS hasta llegar a la unidad. En éste caso, como tenemos un paso, es multiplicar por 1000 y tenemos 2,2 * 1000 = 2200 Ω
En la tecnología se manejan números muy grandes y muy pequeños y, por ello, hemos visto antes la tabla de múltiplos y submúltiplos, pero cuando tenemos que trabajar con operaciones, lo mas práctico es utilizar los números exponenciales.
3.1 ¿ Qué son ?. Es una notación de dos números. El de abajo se llama base y el de arriba , exponente y tienen la forma 5³, donde 5 es la base y 3 el exponente
3.2 ¿ Qué representan ?. La respuesta sería un número comprimido, de forma que se puede decir una cifra sin tanto número, por ejemplo, el caso anterior, 5³, como 5 está elevado a 3, para obtener el número , tendríamos que multiplicar 5 tantas veces como diga el exponente, o sea 5*5*5 = 125.
Tenemos algunos casos particulares.
Veremos porqué esto mas adelante
3.3 Cuidadin con los signos
negatin..
Pues eso, cuidado con los negativos que según donde estén una cosa vale diferente a otra. Por ejemplo, -34 no es lo mismo a (-3)4. En el primer caso , tenemos:
-34 = – (3 • 3 • 3 • 3) = -81
y en el segundo (-3)4 = -3 • -3 • -3 • -3 = 81.
En este caso, el resultado ha sido diferente. Qué pasaría si cambiamos el exponente a un número impar ?.
Veremos ahora: -35 = – (3 • 3 • 3 • 3• 3) = -243
(-3)5 = -3 • -3 • -3 • -3 • -3 = -243
¡ En este caso han coincidido ! Esto se debe a que impar por impar es par, pero par * impar es impar. ¿ Nos acordamos ?
3.4 Reglas para Calcular Exponentes
Se llama Resistividad a la oposición específica que tiene cada material para oponerse al paso de una corriente eléctrica. Se representa por la letra griega ρ y se mide en [Ω·mm²/m].
Cada material, independientemente de sus dimensiones, tiene una
resistividad única, pero puede subir o bajar al modificar la temperatura
ambiente.
Un cable con unas dimensiones concretas, va a tener una resistencia total
que viene por la expresión:
donde :
l = Longitud del cable
A = Área Transversal
ρ = resistividad
Ejemplo
Calcular la resistencia de una barra rectangular de lado 2 * 3 cm y longitud 4 km si la resistividad es 0,0020 Ω*mm2 / m
Solución
Lo primero es calcular la superficie de la barra que viene dado por
base X altura, por tanto:
S = 2 * 3 cm² = 6 cm² = 600 mm²
Ahora, pasamos los 4km a metros, que nos da 4000 metros
Aplicamos la fórmula y tenemos:
1º Pasa las siguientes unidades al sistema internacional:
2º Ejercicios con números expoenciales
3º Ejercicios sobre electricidad , energía y calor
3º Ejercicios resistividad
Montar el circuito del libro con el programa crocodile y contestar a las cuestiones. Subir a DRIVE un pdf con el circuito ( pantallazo ) y las respuestas.
2º
Trabajo de investigación. Un conmutador es parecido a un interruptor sólo que con "dos salidas" por donde puede circular la corriente que entra por el punto común. Utilizando dos conmutadores, realizar un circuito que cambie el sentido de giro de un motor
El relé es un dispositivo electro-mecánico compuesto de un bobinado que, al ser alimentado, mueve un sistema de elementos mecánicos que provocan la conmutación de los terminales eléctricos. Son muy utilizados en el automóvil para manejar corrientes elevadas ( corriente de luces, activar motor arranque, etc al activar los mandos que tenemos en volante, llave contacto, etc, que manejan pequeñas corrientes. Por ejemplo, al activar la llave de contacto, se produce una conmutación en un pequeño conmutador del bombín, que alimenta el bobinado de un relé y este provoca que los terminales del mismo se cierre para alimentar un motor de arranque que necesita gran amperaje.
Veremos un vídeo explicativo
3º Hacer lo mismo que en el ejercicio 2, utilizando un relé, con dobles contactos.
Trabajo sobre consumo eléctrico en la vivienda A modo de mostrar una experiencia sobre el gasto de electricidad en una vivienda, os dejo un estudio sobre si es interesante contratar tarifa nocturna