electrónica aplicada
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Electrónica aplicada a sistemas de información
Computacionales
Alfonso Caro Portillo
Qué es la Electrónica ? • La electrónica es el campo de la física que se refiere al diseño y
aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción o almacenamiento de información.
• Esta información puede consistir en voz o música como en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión, o en datos como una computadora.
• La electrónica como tal tiene una gran variedad de aplicaciones para la vida del hombre, como por ejemplo: las telecomunicaciones, la computación, la medicina, la mecánica entre otras.
átomo
La Corriente o Intensidad Eléctrica
• la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).
Amperios
Voltaje
• La tensión, el voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito ...
Electrón Voltios
Resistencia eléctrica
• Dificultad u oposición que presenta un cuerpo al paso de una Corriente eléctrica para circular a través de él.
OHMIOS
Circuito eléctrico
• Los circuitos eléctricos son los trayectos cerrados que recorren los electrones al desplazarse por efecto de la energía eléctrica para producir otras formas de energía o trabajo.
Corriente continua C.C; D.C
• La corriente continua es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto Potencial.
las Cargas Eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma Polaridad
• Circula por durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante.
• Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de Audio y de Radio transmitidas por los Cables. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o Modulada) sobre la señal de la CA.
Corriente Alterna C.A; A.C
Actividad
Componentes electrónicos
• Los circuitos electrónicos constan de componentes electrónicos interconectados. Estos componentes se clasifican en dos categorías: activos o pasivos. Entre los pasivos se incluyen los reóstatos, los condensadores y los inductores. Los considerados activos incluyen las baterías (o pilas), los generadores, los tubos de vacío y los transistores.
Componentes Y Ramas
• Tubos de vacío• Transistores• Circuitos integrados• Reóstatos• Condensadores• Inductores• Dispositivos de detección• y transductores
• Mecatrónica y robótica
• Telecomunicaciones• Bioelectrónica• Microelectrónica• electrónica digital
TIPOS DE TRANSISTORES
UN TRANSISTOR ES UN APARATO QUE FUNCIONA A BASE DE UN DISPOSITIVO SEMICONDUCTOR QUE CUENTA CON TRES TERMINALES, LOS QUE SON UTILIZADOS COMO AMPLIFICADOR E INTERRUPTOR. UNA PEQUEÑA CORRIENTE ELÉCTRICA, QUE ES APLICADA A UNO DE LOS TERMINALES, LOGRA CONTROLAR LA CORRIENTE ENTRE LOS DOS TERMINALES.
LOS TRANSISTORES SE COMPORTAN COMO PARTE FUNDAMENTAL DE LOS APARATOS ELECTRÓNICOS, ANÁLOGOS Y DIGITALES. ESPECÍFICAMENTE, EN LOS APARATOS ELECTRÓNICOS DIGITALES, UN TRANSISTOR SE UTILIZA COMO INTERRUPTOR, PERO TAMBIÉN SE LES DA OTROS USOS QUE GUARDAN RELACIÓN CON MEMORIAS RAM Y PUERTAS LÓGICAS. POR OTRA PARTE, EN CUANTO A LOS APARATOS ANÁLOGOS, SE UTILIZAN, POR LO GENERAL, COMO AMPLIFICADORES.EL TRANSISTOR DEBE SU NOMBRE A SU CAPACIDAD DE TRANSFORMAR LA RESISTENCIA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA QUE PASA ENTRE EL RECEPTOR Y EL EMISOR.
COMO YA SE MENCIONABA, UN TRANSISTOR ESTÁ CONFORMADO POR TRES PARTES. UNA DE ELLAS ES LA QUE SE ENCARGA DE EMITIR ELECTRONES, POR LO TANTO, ES EL EMISOR. UNA SEGUNDA PARTE ES LA QUE LOS RECIBE, EL DENOMINADO COLECTOR, Y POR ÚLTIMO, UNA TERCERA PARTE QUE OPERA COMO UN MODULADOR DEL PASO DE LOS ELECTRONES. EXISTEN VARIOS TIPOS DE TRANSISTORES, ENTRE LOS QUE ENCONTRAMOS LOS TRANSISTORES BIPOLARES Y LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO. LOS PRIMEROS, LOS BIPOLARES, SURGEN A PARTIR DE LA UNIÓN DE TRES CRISTALES DE MATERIAL SEMICONDUCTOR. ESTE TIPO DE TRANSISTORES SON GENERALMENTE UTILIZADOS EN APARATOS ELECTRÓNICOS ANALÓGICOS Y EN CIERTOS APARATOS DIGITALES.LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO, TAMBIÉN LLAMADOS JFET O JUNCTION FIELD EFFECT TRANSISTOR, MOSFET O METAL OXIDE SEMICONDUCTOR FET, O BIEN, MISFET O METAL INSULATOR SEMICONDUCTOR FET. ESTE TIPO DE TRANSISTORES, EN LA ACTUALIDAD SE ENCUENTRAN EN MÚLTIPLES APARATOS DE DIVERSOS USOS, COMO CALCULADORAS, RADIOS, TELEVISORES, VIDEOS, GRABADORAS, REPRODUCTORES DE MP3, CELULARES, AUTOMÓVILES, RELOJES, COMPUTADORES, REFRIGERADORES, ALARMAS MICROONDAS, LAVADORAS, EQUIPOS DE RAYOS X, ECÓGRAFOS, TOMÓGRAFOS, ETC.
BIOELECTRONICA
UTILIZADA EN : MEDICINA ELECTRONICA BIOLOGIAHISTORIA FISICA QUIMICACIENCIAS DE LA COMPUTACIONCINE
PARA QUE SIRVEN LOS SENSORES
SIRBE PARA CAPTAR SEÑALES QUIMICAS, FISICAS, MOVIMIENTO Y ELECTROMOTRICES PARA CUYA FUNCION ES CONVERTIRSE EN SEÑALES DIGITALESENTENDIDAS POR UN SISTEMA COMPUTACIONAL AL REALIZAR DIFERENTES ACTIVIDADES
BIOELECTRONICA
La bioelectronica es la ciencia encargada del desarrollo de un sistema biológico ( ser vivo ) ,modelado a través de un sistema electrónico.Esta ciencia cubre una parte importante en el desarrollo de prótesis humanas ,y animales robotizados .
SENSOR DE TEMPERATURA
SENSOR DE IMAGEN DIGITAL
SENSOR DE VELOCIDAD
SENSOR DE MOVIMIENTO
SENSOR DE OXIGENO
SENSOR DE HUMEDAD
SENSOR DE LUZ
SON COMPONENTES ELECTRONICOS UTILIZADOS PARA MODIFICAR UNA SEÑAL ELECTRICA CONTROLANDO EL MOVIMIENTO DE LOS ELECTRONES EN EL ESPACIO VACIO
TUBOS AL VACIO
ES UNA CAPSULA DE VIDRIO DE DONDE SE ESTRAE EL AIRE LA CUAL POSEE EN SU INTERIOR VARIOS ELECTRODOS METALICOS ( CATODO Y ANODO) .CREADOS´POR JOHN FLEMING EN 1904 FUERON REMPLAZADOS POR EL TRANSISTOR DEBIDO A SU TAMAÑO Y ALTO CONSUMO DE ENERGIA
CARACTERISITICAS
ES UNA PARTE DE LA ELECTRONICA QUE SE ENCARGA DE SISITEMAS ELECTRONICOS EN LOS CUALES UAN LA INFORMACION ESTA CODIFICADA EN DOS UNICOS ESTADOS VERDADERO Y FALSO 1 Y 0
ELECTRONICA DIGITAL
COPUERTAS LOGICAS CHIPS
CARACTERISITICAS-AUMENTO DE CONFIABILIDAD EN EL PROCESACMIENTO DE LA INFORMACION. -TECNOLOGIA DE FABRICACION ADECUADA.-AMPLIAS APICACIONES EN MULTILES CAMPOS -AMPLIA DISTRIBUCION CORMERCIAL
CIRCUITOS DIGITALESCIRCUITOS COMBINCIONALES :LAS SALIDAS SON UNICAMENTE SON FUNCION DEL VALOR DE LAS ENTRADAS
CIRCUITOS SECUENCIALES :LAS SALIDAS SON FUNCION DFEL VALOR DE LAS ENTRADAS Y DE SU SECUENCIA.
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
CIRCUITOS INTEGRADOS
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
ES UNA PASTILLA DE MATERIAL SEMICONDUCTOR DE ALGUNOS MILIMETROSCUADRADOS DE AREA EN EL CUAL SE HACEN CIRCUITOS ELECTRONICOS ESTA PROTEGIDOPOR PLASTICO O CERAMICA
DEFINICION
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
EL PRIMER CIRCUITO INTEGRADO FUE DESARROLLADO EN 1958 POR EL INGENIERO JACK KILBY (1923-2005) POCOS MESES DESPUÉS DE HABER SIDO CONTRATADO POR LA FIRMA TEXAS INSTRUMENTS. SE TRATABA DE UN DISPOSITIVO DE GERMANIO QUE INTEGRABA SEIS TRANSISTORES EN UNA MISMA BASE SEMICONDUCTORA PARA FORMAR UN OSCILADOR DE ROTACIÓN DE FASE.
LOS CIRCUITOS INTEGRADOS SE ENCUENTRAN EN TODOS LOS APARATOS ELECTRÓNICOS MODERNOS, COMO AUTOMÓVILES, TELEVISORES, REPRODUCTORES DE CD, REPRODUCTORES DE MP3, TELÉFONOS MÓVILES, ETC.
HISTORIA
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
CIRCUITOS MONOLITICOS:
ESTAN FABRICADOS EN UN SOLO MONOCRISTAL, HABITUALMENTE DE SILICIO, PERO TAMBIEN EXISTEN DE ARSENIURO DE GALIO, GERMANIO , SILICIO-GERMANIO. LOS TIPOS COMERCIALMENTE DISPONIBLES SE PUEDEN UTILIZAR COMO AMPLIFICADORES, REGULADORES DE VOLTAJE, CONMUTADORES, RECEPTORES DE AM, CIRCUITOS DE TELEVISIÓN Y CIRCUITOS DE COMPUTADORA.
CIRCUITOS HIBRIDOS DE CAPA FINA:
SON MUY SIMILARES A LOS CIRCUITOS MONOLÍTICOS, PERO, ADEMÁS, CONTIENEN COMPONENTES DIFÍCILES DE FABRICAR CON TECNOLOGÍA MONOLÍTICA.
CIRCUITOS HIBRIDOS DE CAPA GRUESA:
SUELEN CONTENER CIRCUITOS MONOLITICOS SIN CAPSULA, COMO TRANSISTORES, DIODOS,ETC
LOS CI HÍBRIDOS SON AMPLIAMENTE USADOS EN APLICACIONES DE AUDIO EN POTENCIA ALTA, DE 5 W A MAS DE 50 W.
TIPOS DE CIRCUITOS INTEGRADOS
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
CIRCUITO INTEGRADO, TIPO MONOLITICO
CIRCUITOS INTEGRADOS, TIPO HIBRIDOS
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
CLASIFICACION
ATENDIENDO AL NIVEL DE INTEGRACION –NUMERO DE COMPONENTES-LOS CIRCUITOSINTEGRADOS SE CLASIFICAN EN : SSI ( Small scale integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores MSI ( Medium scale integration) medio 101 a 1.000 transistores LSI (Large scale integration ) 1.001 a 10.000 transistores VLSI ( Very large scale integration) muy grande 10.001 a 100.000 transistores ULSI ( Ultra large scale integration ) ultra grande 100.001 a 1.000.000 GLSI ( Giga large scale integration ) giga grande: mas de un millón de transistores
Existen dos ventajas importantes que tienen los circuitos integrados sobre los circuitos convencionales construidos con componentes discretos: su bajo costo y su alto rendimiento. El bajo costo es debido a que los CI son fabricados siendo impresos como una sola pieza por fotolitografía a partir de una oblea de silicio, permitiendo la producción en cadena de grandes cantidades con una tasa de defectos muy baja. El alto rendimiento se debe a que debido a la miniaturización de todos sus componentes, el consumo de energía es considerablemente menor, a iguales condiciones de funcionamiento.
VENTAJAS
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
ROBOTICA
MECATRONICA
Y
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
ROBOTICA,DEFINICION….
RAMA DE LA INGENIERIA QUE SE OCUPA DE LA APLICACIÓN DE LA INFORMATICA AL DISEÑO Y AL USO DE MAQUINAS,PARA QUE LO QUE DE ESTO RESULTE SE PUEDA DE ALGUNA MANERA SUSTITUIR O REEMPLAZAR A LAS EN ALGUNAS FUNCIONES O TAREAS DETERMINADAS A LAS PERSONAS…..LA ROBOTICA SE OCUPA DEL DISEÑO,MANUFACTURA Y APLICACIÓN DE LOS ROBOTS QUE CREA Y TAMBIEN SE COMBINAN VARIAS DISCIPINAS AL MISMO TIEMPO COMO LO SON LA MECANICA, LA ELECTRONICA, LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL LA INFORMATICA Y LA INGENIERIA DE CONTROL
MECATRONICA
SURGE DE LA COMBINACION SINERGICA DE DISTINTAS RAMAS DE LA INGENIERIASU PRINCIPAL PROPOSITO ES EL ANALISIS Y DISEÑO DE PRODUCTOS Y DE PROCESOSDE MANUFACTURA .
MARCELA,JENNIFER,ANGELICA
QUE ES UN CONDENSADOR ELECTRONICO
Es un dispositivo y componente pasivo que almacena energía .Esta formado por un par de placas metálicas por un material aislante. Generalmente en forma de tablas, esferas o laminas separados por un material dieléctrico (disminuye el campo eléctrico).
Diversos tipos de condensadores Condensadores modernos
La carga almacenada por una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y otra siendo la constante de proporcionalidad de capacidad.
TIPOS DE CONDENSADORES
la gran multitud de condensadores, todos son iguales, pero todos son distintos. Los hay de papel, de styroflex, cerámicos, de lenteja (estos son como cerámicos, pero forma de lenteja) MKP (material dieléctrico interior es polipropileno). Las diferencias entre ellos es, la capacidad y el voltaje que aguantan.
PARA QUE SIRVEN LOS CONDENSADORES
Un condensador es un elemento muy simple , pero según como y donde se utilicen, sirve para diferentes e importantes funciones.
•Acumuladores de energía•Filtros de rizado•Filtros de audiofrecuencia•Filtros de radiofrecuencia•Filtros de frecuencia de línea•Protectores de componentes eléctrico http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=36
MICROELECTRONICA
Es la aplicación de la energía electrónica a componentes y circuitos de dimensiones muy pequeñas , microscópicas y hasta de nivel molecular
para reproducir dispositivos y equipos electrónicos de dimensiones reducidas pero altamente funcionales .