Programación-Arduino para principiantes de la electronica.pptx
1. Colegio de Bachilleres del
Estado de Hidalgo
Julián Villagrán
A S I G N AT U R A : E L E C T R Ó N I C A
S E M E S T R E : J U L I O - D I C I E M B R E
MODULO III: MICROCONTROLADORES Y MICROPROCESADORES
T E M A : E L E C T R Ó N I C A B Á S I C A Y D E S A R R O L L O D E A P L I C A C I O N E S
E L A B O R O : I N G . M I G U E L Á N G E L M E J Í A O R D O Ñ E Z
4. Objetivo del bloque II
Construye proyectos con microcontroladores,
microprocesadores y circuitos lógicos,
favoreciendo su pensamiento creativo en la
resolución de situaciones de la vida cotiana.
5. Resumen
De acuerdo con la Real Academia Española, se puede
definir la electrónica como el estudio y la aplicación de
los comportamientos de los electrones en diversos
escenarios. Estos pueden ser el vacío, los gases y los
semiconductores sometidos a la acción de campos
eléctricos y magnéticos.
En un lenguaje menos académico, se define la electrónica
como una rama de la física con rasgos técnicos y
científicos. Esta estudia los sistemas físicos basados en la
conducción y el control del flujo de los electrones.
6. Abstract
According to the Royal Spanish Academy, electronics can
be defined as the study and application of the behavior
of electrons in various scenarios. These can be the
vacuum, gases and semiconductors subjected to the
action of electric and magnetic fields. In less academic
language, electronics is defined as a branch of physics
with technical and scientific features. This studies
physical systems based on the conduction and control of
the flow of electrons.
10. ¿Se encenderá la ampolleta?
Respuesta: No, no se enciende.
10
1° opción de conexión:
11. ¿Se encenderá la ampolleta?
Respuesta: No, no se enciende.
11
2° opción de conexión:
12. 12
Respuesta: Sí, ahora sí
se enciende.
Esto se debe a que las
conexiones se hicieron
de manera que la
corriente eléctrica pueda
circular entre la pila a la
ampolleta.
En otras palabras, en
este caso se armó un
circuito eléctrico.
3° opción de conexión:
¿Se encenderá la ampolleta?
13. ¿Qué es un circuito eléctrico?
13
Respuesta:
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos, que unidos
adecuadamente permiten el paso de electrones a través de un
conductor.
14. 14
Elementos pasivos:
Consumen energía eléctrica del circuito.
Ej: Ampolletas, motores, etc.
Elementos activos:
Suministran energía eléctrica al
circuito. Ej: Baterías, pilas, etc.
En un circuito eléctrico se encuentran elementos activos y
elementos pasivos según suministran o consumen
electricidad.
15. También, de acuerdo a la función que cumplen, los elementos de
un circuito se clasifican en:
• Generadores • Receptores
• Elementos de control
15
16. Receptores.
Son dispositivos que transforman la
energía eléctrica en otro tipo de
energía, como por ejemplo energía
lumínica o calórica.
Elementos de control.
Dirigen o interrumpen la corriente
eléctrica.
Generadores.
Proporcionan la energía necesaria a
los electrones para que se muevan
a través del circuito, ejemplo pilas
y baterías.
16
17. Los circuitos eléctricos se representan gráficamente utilizando
diferentes símbolos internacionalmente reconocidos.
Representación Gráfica Normalizada.
17
Dibujo del circuito
eléctrico
Esquema o
representación gráfica
del circuito eléctrico
19. 19
Este circuito:
1. ¿Usa pila o baterías?
2. ¿Tiene un interruptor?
3. ¿Cuántas bombillas
tiene?
Usa batería.
Sí, tiene un interruptor.
Tiene dos ampolletas.
20. 1. Identifique el interruptor.
2. El interruptor ¿Se encuentra
cerrado o abierto?
3. ¿Se podrá prender la ampolleta?
¿Por qué?
4. ¿Puede circular corriente por este
circuito? ¿Por qué?
Actividad:
Copie el siguiente circuito básico en su cuaderno y
las preguntas planteadas, luego responda:
20
21. Respuestas actividad:
1. Identifique el interruptor.
2. El interruptor ¿Se encuentra cerrado o
abierto?
R: Se encuentra abierto.
3. ¿Se podrá prender la ampolleta? ¿Por
qué?
R: No, porque no le llega corriente.
5. ¿Puede circular corriente por este
circuito? ¿Por qué?
R: No, no puede circular corriente porque al
estar el interriptor en posición abierto decimos
que el circuito está abierto y no hay
desplazamiento de electrones.
21
22. ¿Qué tendría que cambiar en este circuito
para que la ampolleta prendiera?
Justifique su respuesta.
R: Tendría que cambiar la
posición del interruptor, así el
circuito queda cerrado y la
corriente podría fluir sin
problema, luego la ampolleta
prendería.
22
23. ¿Cómo explicaría la diferencia entre el
funcionamiento de un circuito abierto y el de
un circuito cerrado?
R: La diferencia es que al estar el circuito cerrado la
corriente se desplaza por el circuito, si está abierto
no hay desplazamiento de corriente.
23
25. Georg Ohm (1789-1854) fue un físico y
matemático alemán que estudió la relación
entre el voltaje (V) aplicado a una resistencia
(R) y la intensidad de corriente (I) que circula
por ella.
Ohm estableció la siguiente relación
matemática entre ellas.
V = R x I
25
28. Una corriente eléctrica es un flujo de electrones que circulan a través un
material conductor. Se define también como el transporte de carga eléctrica
de un punto a otro.
Para medir o cuantificar una corriente eléctrica
se utiliza el concepto de “intensidad de
corriente eléctrica”. Esta magnitud se define
como: la carga total que circula a través de la
sección transversal de un conductor, por
unidad de tiempo. Se simboliza por “i”.
t
q
i
i: intensidad de corriente eléctrica.
q: carga eléctrica
T: tiempo
Ley de Ohm
Intensidad de corriente eléctrica
29. Voltaje es la energía necesaria para que cada carga pueda moverse a través
de un conductor.
Ley de Ohm
Voltaje
También es llamado tensión, fuerza electromotriz o diferencia de potencial,
y es producido por una pila, batería o un generador eléctrico.
Se simboliza por V y se mide en [volt] = [V].
30. Dependiendo de cómo sea generada, la corriente eléctrica puede ser de dos
tipos: continua o alterna.
La corriente continua es aquella en que el flujo de cargas recorre el
conductor continuamente, siempre en un mismo sentido.
Este tipo de corriente es generado por pilas y baterías.
1. Ley de Ohm
I
t
Tipos de corriente
31. La corriente alterna es aquella en que el flujo de cargas se mueve
alternadamente dentro del conductor, desplazándose en un sentido y otro; es
decir, las cargas “van y vuelven” todo el tiempo. Este tipo de corriente es
producido por generadores eléctricos.
1. Ley de Ohm
I
t
Las cargas circulan por un tiempo en un sentido y después en sentido
opuesto, repitiéndose el proceso cíclicamente.
Tipos de corriente
32. Resistencia eléctrica es la oposición natural que presentan todos los
materiales, en mayor o menor medida, al paso de una corriente eléctrica.
Se simboliza por una “R” y su unidad es el [ohm] = [Ω].
1. Ley de Ohm
Resistencia eléctrica
33. B.- Electrones fluyendo por un mal
conductor eléctrico, que ofrece alta
resistencia a su paso. En ese caso los
electrones chocan unos contra otros al
no poder circular libremente y, como
consecuencia, generan calor.
A.- Electrones fluyendo por un buen
conductor eléctrico, que ofrece baja
resistencia.
Ejemplos de Resistencia Eléctrica:
En el circuito, el filamento de la ampolleta es
un elemento que obstaculiza la circulación de
los electrones, por esta razón la ampolleta
constituye una resistencia para el circuito.
33
34. La resistencia eléctrica en un conductor
rectilíneo depende de la longitud (L) del
conductor, del área (A) de su sección
transversal, y de la resistividad (ρ) del material
con el que está hecho.
1. Ley de Ohm
Material
Resistividad
a 23°C en [·m]
Plata 1.59 × 10-8
Cobre 1.68 × 10-8
Oro 2.20 × 10-8
Aluminio 2.65 × 10-8
Tungsteno 5.6 × 10-8
Hierro 9.71 × 10-8
Acero 7.2 × 10-7
Platino 1.1 × 10-7
Plomo 2.2 × 10-7
L
R
A
:
[ ]
Unidad para resistencia eléctrica
ohm
Resistencia eléctrica
35. Considerando que la
conductividad es la facilidad
de desplazamiento de la
corriente eléctrica en un
material y que es
inversamente proporcional a
la resistencia, entre el oro
y el cuarzo ¿Cuál es
mejor conductor según la
tabla?
CUADRO DE CONDUCTIVIDAD
ELÉCTRICA.
El oro es mejor conductor,
la tabla indica que tiene
mayor conductividad y
por lo tanto menor
resistencia.
35
36. Esa relación permite calcular cualquiera de las
tres magnitudes en un circuito, conociendo
sólo dos de ellas.
V = R x I I = V/R R = V/I
36
37. La intensidad de la corriente, el voltaje y la resistencia eléctrica se
relacionan mediante la llamada Ley de Ohm. Esta expresa que:
1. Ley de Ohm
V
R constante
i
En un gráfico voltaje/corriente, la
resistencia corresponde a la
pendiente.
V
R
i
Ley de Ohm
38. 2. Circuitos de corriente continua
Es la asociación de elementos conductores que hace posible la circulación de
una corriente eléctrica.
En todo circuito eléctrico los consumos o resistencias son elementos que
transforman la energía eléctrica en algún otro tipo de energía.
Los elementos básicos de un circuito eléctrico son: conductor, fuente de
energía, y uno o más consumos o resistencias.
Consumo Conductor
Fuente de energía
Simbología
Resistencia
+
-
Fuente
Corriente
Circuito eléctrico
39. 2. Circuitos de corriente continua
Existen tres maneras de conectar resistencias en un circuito: serie, paralelo y
mixto. Dependiendo del tipo de conexión que presenten las resistencias será
el comportamiento de la corriente y el voltaje en el circuito.
Circuito en serie
Circuito en paralelo
Circuito mixto
Circuito eléctrico
40. 2. Circuitos de corriente continua
En un circuito en serie las resistencias se conectan en forma sucesiva, de
manera que en el camino entre una resistencia y la fuente de alimentación
siempre hay otra resistencia que se interpone. Esquemáticamente:
total 1 2 3
R = R + R + R
total 1 2 3
i = i = i = i
total 1 2 3
V =V +V +V
V
+
-
R1
i3
-
+
+
-
-
+
R2
R3
i1
i2
Circuito en serie
41. 2. Circuitos de corriente continua
Cuando las resistencias están dispuestas de tal forma que ninguna se
interpone en el camino de otra para llegar a la fuente, se dice que se
encuentran conectadas en paralelo.
Esquemáticamente:
1 1 1 1
total 1 2 3
= + +
R R R R
total 1 2 3
i = i + i + i
total 1 2 3
V =V =V =V
V
+
-
R3
R2
R1
i3
i1
i2
Circuito en paralelo
42. Síntesis de la clase
ELECTRODINÁMICA
Intensidad
de corriente
Resistencia
Voltaje
Que relaciona
Continua
Alterna
Circuitos de corriente
Serie Paralelo Mixto
Corriente
eléctrica
Cargas en
movimiento
Ley de OHM
Se rige por
43. 1. El comportamiento de los distintos receptores si uno de ellos
falla
2. La distribución del voltaje
3. La intensidad de corriente
4. La forma de calcular la resistencia total o resistencia
equivalente
43
Además de su construcción, podemos observar
otras diferencias entre los distintos tipos de
circuitos, especialmente relativas a:
44. Supongamos que hay dos circuitos con dos ampolletas
cada uno. En uno de ellos están conectadas en serie y el
otro en paralelo.
Si se quema una ampolleta ¿Seguirá funcionando la
otra? Responda para cada uno de los circuitos y
justifique su respuesta.
44
Circuito en serie y circuito paralelo
Diferencia 1. El comportamiento de los distintos
receptores si uno de ellos falla.
45. Respuesta:
En el circuito en serie no funcionará, ya que al quemarse una
ampolleta el circuito se abre y no circula más corriente.
En el circuito paralelo, la ampolleta buena seguirá funcionando
ya que tiene una conexión independiente, lo que permite que la
corriente siga fluyendo.
45
Circuito en serie y circuito paralelo.
Diferencia 1. El comportamiento de los distintos
receptores si uno de ellos falla.
46. Al comparar el voltaje en ambos circuitos ¿Qué se puede
establecer? ¿Se mantienen constante en todo el circuito?
¿Varían?
46
Circuito en serie y circuito paralelo.
Diferencia 2. Distribución del voltaje.
47. A
D
O
T
E
C
2
0
1
4
Respuesta:
En el circuito serie el voltaje se modifica al pasar por las
distintas resistencia por esto decimos que no es el mismo en
todo el circuito. El voltaje total del circuito es igual a la suma
de los voltajes parciales.
En el circuito paralelo el voltaje es igual en todo el circuito, y
es equivalente al que le entrega la fuente, en este caso la
batería.
47
Circuito en serie y circuito paralelo.
Diferencia 2. Distribución del voltaje.
48. 48
Circuito en serie y circuito paralelo.
Diferencia 3. La intensidad de corriente.
Al comparar la intensidad de corriente en ambos
circuitos ¿Qué se puede establecer? ¿Se mantiene
constante en todo el circuito? ¿Varían?
49. Respuesta:
En el circuito Serie la intensidad es igual en todo el circuito.
En el circuito Paralelo la intensidad varía ya que se reparte en
las distintas ramas del circuito. La suma de las intensidades
que pasa por cada rama es igual a la intensidad total en el
circuito.
49
Circuito en serie y circuito paralelo.
Diferencia 3. La intensidad de corriente.
50. Cuando un circuito tiene varias resistencias resulta de gran
utilidad calcular la resistencia total del circuito, llamada también
la resistencia equivalente.
La resistencia equivalente es, como su nombre lo dice,
equivalente a la totalidad de las resistencias del circuito.
Para calcular la resistencia equivalente hay que conocer el tipo de
circuito ya que la fórmula varía si éste es serie o paralelo.
50
Circuito en serie y circuito paralelo.
Diferencia 4. La forma de calcular las resistencias totales
o resistencia equivalente.
51. 51
Cálculo de resistencias equivalentes según tipo de
circuito.
R1 R2 R3
R1
R3
R2
R Eq
R Eq
Req = R1 + R2 + R3
SERIE
PARALELO
1
𝑅𝑒𝑞
=
1
𝑅
1
+
1
𝑅
2
+
1
𝑅
3
52. 52
¿Cuál es la resistencia equivalente del siguiente circuito?
Datos:
R1 = 6 Ω
R2 = 12 Ω
Desarrollo:
1° Se determina el tipo de circuito, para definir la fórmula
que se utilizará.
Este es un circuito es en serie, por lo tanto se
utiliza la fórmula.
2° Se reemplazan los datos en la fórmula:
Req = 6 + 12 = 18 Ω
Respuesta: La resistencia equivalente es 18Ω.
Req = R1 + R2
53. 53
Actividad:
¿Cuál es la resistencia equivalente del siguiente circuito?
Datos:
R1 = 6 Ω
R2 = 12 Ω
Desarrollo:
1° Se determina el tipo de circuito, para definir la fórmula
que se utilizará.
Este es un circuito paralelo, por lo tanto se
utiliza la fórmula:
2° Se reemplazan los datos en la fórmula:
1/R eq = 1/6 + 1/12 = 3/12 =1/4 ,o sea la
resistencia equivalente será el inverso a 1/4 Ω, o sea 4 Ω.
Respuesta: La resistencia equivalente es 4Ω.
1
𝑅𝑒𝑞
=
1
𝑅
1
+
1
𝑅
2
+
1
𝑅
3
54. 54
¿Cuál es la resistencia equivalente del siguiente circuito?
Considerando que R1=200Ω, R2=200Ω, R3=100Ω y V=500V,
Actividad.
Procedimiento: Las resistencias están en paralelo.
55. 55
¿Cuál es la intensidad de la corriente que circula
por el siguiente circuito?
Desarrollo:
Se calcula la resistencia equivalente y luego se aplica la ley de
Ohm.
El circuito es un circuito en serie por lo tanto la resistencia
equivalente será la suma de todas las resistencias.
Req = 10Ω+5Ω+2Ω+20Ω+8Ω= 45 Ω
I = 90V/45Ω = 2 A
Respuesta: En este circuito la intensidad de corriente es 2A.
56. Conclusiones:
56
1: Si el voltaje permanece constante, mientras mayor
sea la resistencia menor será la intensidad.
2: Si la intensidad permanece constante, mientras
mayor sea la resistencia mayor será el voltaje.
3: Si la resistencia se mantiene constante, mientras
mayor sea la intensidad mayor será el voltaje.
![Voltaje es la energía necesaria para que cada carga pueda moverse a través
de un conductor.
Ley de Ohm
Voltaje
También es llamado tensión, fuerza electromotriz o diferencia de potencial,
y es producido por una pila, batería o un generador eléctrico.
Se simboliza por V y se mide en [volt] = [V].](https://image.slidesharecdn.com/programacin-arduino-250603140518-a8fa4d60/85/Programacion-Arduino-para-principiantes-de-la-electronica-pptx-29-320.jpg)
![Resistencia eléctrica es la oposición natural que presentan todos los
materiales, en mayor o menor medida, al paso de una corriente eléctrica.
Se simboliza por una “R” y su unidad es el [ohm] = [Ω].
1. Ley de Ohm
Resistencia eléctrica](https://image.slidesharecdn.com/programacin-arduino-250603140518-a8fa4d60/85/Programacion-Arduino-para-principiantes-de-la-electronica-pptx-32-320.jpg)
![La resistencia eléctrica en un conductor
rectilíneo depende de la longitud (L) del
conductor, del área (A) de su sección
transversal, y de la resistividad (ρ) del material
con el que está hecho.
1. Ley de Ohm
Material
Resistividad
a 23°C en [·m]
Plata 1.59 × 10-8
Cobre 1.68 × 10-8
Oro 2.20 × 10-8
Aluminio 2.65 × 10-8
Tungsteno 5.6 × 10-8
Hierro 9.71 × 10-8
Acero 7.2 × 10-7
Platino 1.1 × 10-7
Plomo 2.2 × 10-7
L
R
A
:
[ ]
Unidad para resistencia eléctrica
ohm
Resistencia eléctrica](https://image.slidesharecdn.com/programacin-arduino-250603140518-a8fa4d60/85/Programacion-Arduino-para-principiantes-de-la-electronica-pptx-34-320.jpg)
