Conocimientos Básicos

Los objetivos de este primer tema serán los siguientes:

• Conocimiento de las leyes básicas de la electrónica.
• Que el usuario sea capaz de definir una fuente ideal de tensión y una fuente ideal de corriente.
• Ser capaz de reconocer una fuente de tensión constante y una fuente de corriente constante.
• Aplicación de los teoremas Thévenin y Norton para sustituirlos frente a una carga resistiva.
• Ser capaz de explicar dos características sobre los dispositivos en circuito abierto y en cortocircuito.
• Conocimiento general de las averías posibles en circuitos electrónicos.
• Saber la aproximación necesaria a utilizar en los diferentes análisis.

Para el correcto conocimiento de la electrónica es necesario saber algunas leyes y teoremas fundamentales como la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchhoff, y otros teoremas de circuitos.
Ley de Ohm
Cuando una resistencia es atravesada por una corriente se cumple que:

• Donde V es la tensión que se mide en voltios (V).
• Donde I es la intensidad de la corriente que atraviesa la resistencia, y que se mide en Amperios (A).
• Donde R es la resistencia que se mide en Ohmios (W).

Leyes de Kirchhoff
Ley de Kirchhoff de tensionesLa suma de las caídas de tensiones de todos los componentes de una malla cerrada debe ser igual a cero.

V₂ + V₃ + V₄ - V₁ = 0

Ley de Kirchhoff de corrientes

La suma de corrientes entrantes en un nodo es igual a la suma de corrientes salientes del nodo.

I₁ = I₂ + I₃ + I₄

Resistencias
Resistencias en serie
Dos o más resistencias en serie (que les atraviesa la misma intensidad) es equivalente a una única resistencia cuyo valor es igual a la suma de las resistencias.

R_T = R₁ + R₂

Resistencias en paralelo
Cuando tenemos dos o más resistencias en paralelo (que soportan la misma tensión), pueden ser sustituidas por una resistencia equivalente, como se ve en el dibujo:

 el valor de esa resistencia equivalente (R_T) lo conseguimos mediante esta expresión:

Generadores
Generadores de Continua
Pueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corriente o tensión, respectivamente de forma continua.

Generador de corriente continua

Generador de tensión continua

Generadores de Alterna
Pueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corrientes o tensiones, respectivamente de forma alterna (por ejemplo: de forma senoidal, de forma triangular, de forma cuadrada., etc....).

Generador de corriente alterna

Generador de tensión alterna

Aparatos de medición.
Voltímetro.

Aparato que mide tensiones eficaces tanto en continua como en alterna, y su colocación es de forma obligatoria en "paralelo" al componente sobre el cual se quiere medir su tensión.

Voltímetro de continua

dc = direct current (corriente directa, corriente de contínua)

Voltímetro de alterna

ac = altern current (corriente alterna)

Errores al medir con voltímetros
Al medir con un voltímetro se comete un pequeño error porque dentro del voltímetro hay un resistencia interna (R_int.), que tiene un valor muy grande (se suele aproximar a infinito).

Amperímetro.
Aparato que mide el valor medio de la corriente, y su colocación es de forma obligatoria en "serie" con el componente del cual se quiere saber la corriente que le atraviesa.
Amperímetro de continua

Amperímetro de alterna

Errores al medir con amperímetros
Como ocurre con el voltímetro, al medir con le amperímetro se comete un error debido a una resistencia interna (R_int.) de valor muy pequeño (se suele aproximar a cero).

Óhmetro
Aparato que mide el valor de las resistencias, y que de forma obligatoria hay que colocar en paralelo al componente estando éste separado del circuito (sin que le atraviese ninguna intensidad). Mide resistencias en Ohmios (W).

Errores al medir con óhmetros
Como se ha visto anteriormente, todo aparato de medición comete un error que a veces se suele despreciar, con los óhmetros ocurre lo mismo, aunque se desprecie ese error hay que tener en cuenta que se suele hacer una pequeña aproximación.