Tecnología e informática: Actividad grupal
- 1. 1 LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRÓNICA Antonia Diaz Isabella Ayala Sánchez Sharol Narváez Geraldin Rivera Helimelee Gonzalez Anny Rocha Docente Guillermo Mondragon I.E Liceo Departamental Santiago de Cali, 07 de abril del 2025
- 2. 2 Tabla De Contenido Portada…………………………………………………………………..1 Tabla de contenido……………………………………………………...2 Ley de ohm………………………………………………………………3 Ley de watt………………………………………………………..……..4 Código de colores…………………………...………………………….5 Protoboard………………………………………………………………5 Componentes de un protoboard…………..………………………….6 Problemas pares……………………………………………………….7 Blogs…………………………………………………………………….11 Capturas……………………………………………………………….11
- 3. 3 Ley de Ohm " la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta” La ley de Ohm se usa para medir la resistencia eléctrica La ley de Ohm relaciona tres magnitudes que suelen asociarse en una figura llamada triángulo de Ohm que relaciona voltaje corriente y resistencia El triángulo que podemos ver en la imagen nos muestra las diferentes operaciones algebraicas que pueden obtenerse de acuerdo a la ubicación que tengan las variables. La ley de Ohm se usa usualmente para determinar la relación entre tensión corriente y resistencia en un circuito eléctrico la ley de Ohm es fundamental como una ecuación para la relatividad de Einstein para los físicos La ley de ohm puede ser empleada para calcular el consumo eléctrico de un hogar aparte de calcular la potencia necesaria de un nuevo proyecto eléctrico, calcular la resistencia o pérdidas de tensión, verificar si hay un problema en la toma de corriente o en el cableado, diseñar circuitos, garantizar seguridad y el mantenimiento de sistemas eléctricos
- 4. 4 Ley De Watt La Ley de Watt hace referencia a la potencia eléctrica de un componente electrónico o un aparato y se define como la potencia consumida por la carga es directamente proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que circula por este. La unidad de la potencia es el Watt. El símbolo para representar la potencia es “P”. Para encontrar la potencia eléctrica (P) podemos emplear las siguientes formulas: Conociendo el voltaje y corriente: P = V x I Conociendo la resistencia eléctrica y corriente: P = R x I2 Conociendo el voltaje y la resistencia eléctrica: P = V2 /R En las anteriores fórmulas únicamente se sustituyeron las incógnitas correspondientes empleando la fórmula de la ley de Ohm. Si la potencia eléctrica es positiva (+P) quiere decir que el componente electrónico está consumiendo energía. Si la potencia eléctrica es negativa (-P) quiere decir que el componente electrónico produce o genera energía (Baterías, generadores…). En la industria se expresa la potencia eléctrica mediante hp(E) que corresponde a caballos de fuerza eléctrico (Electrical horsepower). La equivalencia de esta unidad con el watt es: 1 hp = 745.699 871 582 270 22 W Es común redondear a: 1 hp = 746 W
- 5. 5 Triángulo de la ley de watt Para encontrar la potencia, (P): P = I x V Para encontrar la corriente, (I): I=P / V Para encontrar el voltaje, (V): V=P/I Código de colores El código de colores en resistencias eléctricas es un sistema utilizado para identificar el valor de resistencia de una Resistencia eléctrica. Cada color representa un valor numérico específico, que se utiliza para calcular el valor de la resistencia Colores Valor Multiplicadores Tolerancia Negro 0 x1 ±0% Marrón 1 x10 ±1% Rojo 2 x100 ±2% Naranja 3 x1.000 ±3% Amarillo 4 x10.000 ±4% Verde 5 x100.000 ±0,5% Azul 6 x1.000.000 ±0,25%
- 6. 6 Violeta 7 x10.000.000 ±0,1% Gris 8 x100.000.000 ±0,05% Blanco 9 x1.000.000.000 — — — — — — –- Para calcular el valor de resistencia, se tiene en cuenta lo siguiente: ● Primer anillo. En este primer anillo de color representa el primer dígito del valor de resistencia. ● Segundo anillo. En el segundo anillo de color representa el segundo digito del valor de resistencia. ● Tercer anillo. Este representa el multiplicador del valor de resistencia. ● Cuarto anillo. En este nos encontramos con la tolerancia del valor de resistencia. Ejemplo: una resistencia con los colores amarillo, violeta, verde y Plateado tendría el valor de resistencia de 47x100.000= 4.700.000 Ohmios, con una tolerancia de ±10%. Protoboard ¿Qué es el protoboard? El protoboard, es una plataforma de pruebas que permite a los diseñadores eléctricos poder desarrollar circuitos eléctricos temporales de manera rápida y de forma que no queden sin soldaduras. Su diseño modular consta de una matriz de agujeros conectados eléctricamente en el interior y conecta los componentes de forma fácil y segura. Las interconexiones se logran insertando los componentes en los agujeros y utilizando los cables de conexión, conocidos como jumpers, para poder tener las conexiones deseadas. Está versatilidad y facilidad hacen que el protoboard sea una herramienta invaluable en el proceso de prototipos y el desarrollo de circuitos eléctricos. Componentes:
- 7. 7 ● Agarres de componentes: son los puntos de conexión donde se insertan los componentes eléctricos como los capacitores, LED, etc. ● Buses de alimentación: son la tiras de metal que ayudan y proporcionan conexiones de alimentación, que serían generalmente marcados como +(positivo) -(negativo). ● Buses de conexión: son las tiras del protoboard que corren a lo largo de el protoboard, haci permitiendo la conexión de diferentes puntos de la matriz de los agujeros. ● Carriles de alimentación: Son los carriles laterales que proporcionan conexiones de alimentación adicional, son útiles para poder distribuir energía en diferentes partes del protoboard para que esté en óptimas condiciones. Uso práctico del protoboard Esta es una herramienta versátil que se puede utilizar en una gran amplia variedad de aplicaciones electrónicas, como lo pueden llegar hacer proyectos educativos, hasta en prototipos de dispositivos comerciales, tiene beneficios como lo son: ● Prototipos rápidos: Ayuda a crear y aprobar circuitos de manera fácil y eficiente. ● Experimenta sin riesgos: Cómo se monta con soldadura es fácil hacer cambios y modificaciones de diseño sin dañar los componentes. ● Aprendizaje interactivo: Es una herramienta que ayuda a enseñar conceptos de electrónica de manera práctica y visual. ● Desarrollo de prototipos de proyectos personales: Diseñar y experimentar con esta herramienta útil y práctica. Taller: Problemas pares 2. Supóngase que la lámpara del problema anterior se sustituye con otra que también requiere 6 V pero que solo consume 0.04 A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara nueva?
- 8. 8 RTA// Datos del problema: Voltaje (V): 6 voltios Corriente (I): 0.04 amperios Queremos encontrar: Resistencia (R) También podemos calcular: Potencia (P) ● Cálculo de la resistencia: Usamos la Ley de Ohm: R = V/I = 6V/0.04A = 150 ohmios La resistencia de la lámpara nueva es de 150 ohmios. Eso significa que ofrece cierta oposición al flujo de corriente cuando se le aplica una diferencia de potencial de 6 voltios. ● Cálculo de la potencia: Usamos la fórmula de potencia eléctrica: P = V x I = 6V x 0.04A = 024W La lámpara consume 0.24 vatios, lo cual es bastante bajo, indicando que es una lámpara de bajo consumo (posiblemente LED o similar) 4. Si la resistencia del entrehierro o luz entre los electrodos de una bujía de motor de automóvil es 2500 ohmios, ¿qué voltaje es necesario para que circule por ella 0.20 A? RTA// Para calcular el voltaje necesario que haga circular una corriente de 0.20 A por una resistencia de 2500 ohmios, usamos nuevamente la ley de Ohm: V= I x R Donde: I= 0.20 A
- 9. 9 R= 2500 ohmios Sustituimos: V= 0.20 x 2500 =500 V Respuesta: Se necesita un voltaje de 500 voltios para que circule una corriente de 0.20 amperios a través de una resistencia de 2500 ohmios en la bujía. 6. Una línea de 110 V está protegida con un fusible de 15 A. ¿Soportará el fusible una carga de 6 ohmios? RTA// Datos: Voltaje: V= 110 V Resistencia de la carga: R= 6 ohmios Fusible: 15 A (es el máximo de corriente que puede soportar) Queremos saber si la corriente que provoca una carga de 6 ohmios supera los 15 A. ● Calcular la corriente usando la Ley de Ohm: I= V/R = 110/6 ≈ 18.33 A ● Comparar con el fusible Corriente que demanda la carga: 18.33 A Límite del fusible: 15 A Conclusión: No, el fusible no soportará la carga de 6 ohmios. La corriente que fluye es mayor que la capacidad del fusible, por lo que se fundirá para proteger el circuito.
- 10. 10 8. El amperímetro en el tablero de un automóvil indica que fluye una corriente de 10.8 A cuando están encendidas las luces. Si la corriente se extrae de un acumulador de 12 V ¿Cuál es la resistencia de los faros? I= 10.8 A. R= E/I E= 12 V. = 10.8 A÷12V R= ? R= 1.11 Ω Podemos deducir que la resistencia de los faros es igual a 1.11 ohmios al dividir la fuerza electromotriz (E) con la intensidad de corriente eléctrica (I) nos da por resultado la resistencia eléctrica. 10. ¿Qué potencia consume un caulín de soldar si toma 3 A a 110 V? I= 3 A P= E×I E= 110 V = 110 V×3 A P= ? P= 330 W Si analizamos el problema, podemos deducir que al relacionar la fuerza electromotriz (E) multiplicándose con la intensidad de corriente eléctrica (I), nos da por resultado la potencia (P) que consume el caulín de soldar. 12. Un horno eléctrico usa 35.5 A a 118 V. Encuéntrese el wattaje consumido por el horno. I= 35.5 A P= E×I E= 118 V. = 118 V×35.5 A P= ? P= 4189 W Los watts consumidor por el horno eléctrico son el resultado de multiplicar la fuerza electromotriz (E) las cuales nos da voltios, y la intensidad de corriente eléctrica (I) que nos da amperios, esto da como resultado la potencia simbolizada por los watts.
- 11. 11 14. Un secador eléctrico requiere 360 W y consume 3.25 A. Encuéntrese su voltaje de operación. I= 3.25 A. 360 W= E×3.25 A P= 360 W. 360 W/3.25A=E E= ? 110.7 V =E En este ejercicio utilizamos regla de tres al no contar con una fórmula exacta, si lo interpretamos nos queda que voltaje es igual potencia sobre intensidad de corriente electrónica: V= P/I. Al analizar nuestros resultados, podemos deducir que el secador eléctrico tiene un voltaje intermedio en relación a la potencia y su intensidad de corriente eléctrica. Blogs ● Antonia:antoniatecnologia10.blogspot.com ● Isabella: ● Anny:roboticaannyzelenka1.blogspot.com ● Sharol Jusara: liceotecnologico43.blogspot.com ● Helimelee:tecnoheli45.blogspot.com ● Geraldin: tecnoliceo1.blogspot.com Capturas
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