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