Unidad 1
Introducci¢na la electricidad .......................1
1.1 Introducci¢n .......................................................2
1.2 Principios fundamentales de la electricidad ..............................................2
1.3 Estructura del tomo.........................................4
1.4 Cargas el?ctricas. Ley de Coulomb ...............8
1.5 La corriente el?ctrica ......................................10
1.6 Fuerza electromotriz (f.e.m.) ..........................12
1.7 Intensidad el?ctrica ........................................13
1.8 Tensi¢n el?ctrica ..............................................14
1.9 El circuito el?ctrico circulaci¢n de la corriente ................................................15
Actividades finales.....................................................18
Unidad 2
El Circuito el?ctrico:
Efectos y medidas ........................................19
2.1 Introducci¢n a los circuitos el?ctricos ..........20
2.2 Elementos fundamentales de un circuito ...... 21
2.3 Efectos y aplicaciones de la corriente el?ctrica .................................23
2.4 Medidas de la corriente y tensi¢n el?ctrica ....................................25
2.5 El pol¡metro "Tester" ........................................28
Actividades finales.....................................................33
Unidad 3
Resistencia el?ctrica ..................................34
3.1 Introducci¢n .....................................................35
3.2 Resistividad de los conductores ....................35
3.3 Fusibles ................................................................ 35
3.4 Variaci¢n de la resistencia con la temperatura ..........36
3.5 Resistencias .....................................................37
3.6 Medida de la resistencia (¢hmetro) .............42
3.7 Potenci¢metros ...............................................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 el?ctrica ......................................53
4.1 Trabajo y potencia el?ctrica .........................54
4.2 El vatio (W) .......................................................55
4.3 Ejemplos pr cticos sobre potencia el?ctrica ..........56
4.4 F¢rmulas pr cticas sobre potencia y ley de Ohm.....58
4.5 Efectos calor¡FIcos de la electricidad. Ley de Joule ...61
4.6 Trabajo el?ctrico.Consumo de energ¡a el?ctrica ...... 62
Actividades FInales.....................................................63
Unidad 5
Generadores de electricidad ....................65
5.1 Introducci¢n .....................................................66
5.2 Generadores mec nicos ...............................66
5.3 Generadores qu¡micos ...................................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 b sicos:
Introducci¢n al c lculo de circuitos ..........80
6.1 Ley de Ohm......................................................81
6.2 Ca¡da de tensi¢n-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 Th?venin .....................................98
Actividades FInales...................................................101
Unidad 7
Condensadores ..........................................103
7.1 Funci¢n que realiza el condensador ..........104
7.2 Carga del condensador ..............................105
7.3 Descarga del condensador.........................106
7.4 Constituci¢n f¡sica del condensador ..........107
7.5 Constante de tiempo (en la descarga) .....109
7.6 Constante de tiempo en la carga ..............112
7.7 Caracter¡sticas pr cticas
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 pr cticas del condensador ...... 122
Actividades FInales...................................................124
Unidad 8
Electromagnetismo.
Aplicaciones pr cticas .............................127
8.1 El electromagnetismo en la pr ctica .........128
8.2 Principios b sicos. Bobinas ...........................128
8.3 El magnetismo ...............................................130
8.4 Electromagnetismo .......................................133
8.5 Electroim n ....................................................135
8.6 El rel? y el contactor .....................................136
8.7 El transformador .............................................138
8.8 Grabaci¢n magn?tica de se¿ales .............143
Actividades FInales...................................................144
Unidad 9
La inducci¢n electromagn?tica
y sus efectos pr cticos ..............................145
9.1 Principios del generador electromagn?tico ....................146
9.2 Ejemplos pr cticosde electromagnetismo .........147
9.3 Ley de Lenz ....................................................151
9.4 Ley de Faraday ..............................................152
9.5 Efecto de autoinducci¢n. Inductancia ......153
9.6 Constante de tiempo ...................................155
Actividades FInales...................................................159
Unidad 10
Corriente alterna:
Principios y caracter¡sticas ........................160
10.1 Principios sobre corriente alterna ................161
10.2 La red de suministro de energ¡a el?ctrica ............164
10.3 Generaci¢n de corriente alterna. El alternador ....................165
10.4 Valores de tensi¢n .........................................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 trif sica .............................191
Actividades FInales...................................................193
Unidad 11
Introducci¢n a la electr¢nica ...................194
11.1 ¿Qu? es la electr¢nica? ...............................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 C?lulas fotoconductoras (LDR) ...................204
11.7 Varistor (VDR) ................................................205
Actividades FInales...................................................206
Unidad 12
Circuitos b sicos de alimentaci¢n ..........207
12.1 Introducci¢n ...................................................208
12.2 Partes b sicas de una fuente de alimentaci¢n ......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 tensi¢n b sico ....217
Actividades FInales...................................................219
Unidad 13
Introducci¢na los transistores ...................220
13.1 Funci¢n que realiza el transistor ...................221
13.2 AmpliFIcador ...................................................221
13.3 Aspectos pr cticos 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 Introducci¢n 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 pol¡metro .....237
14.7 Aplicaci¢n pr ctica del transistor ...............242
14.8 El circuito ampliFIcador lineal b sico ..........244
14.9 Intensidades y tensiones en el transistor .....245
14.10 El transistor operando en conmutaci¢n ..........................248
14.11 Circuitos pr cticos con transistores .............249
14.12 Estudio del transistor en ampliFIcaci¢n lineal ............257
Actividades FInales...................................................264
Unidad 15
Caracter¡sticas del transistor.
Circuitos pr cticos .........................................266
15.1 Introducci¢n ...................................................267
15.2 Datos caracter¡sticos de los transistores (BJT) ................267
15.3 Curvas caracter¡sticas y circuitos de experimentaci¢n ......270
15.4 El factor de ampliFIcaci¢n ............................282
15.5 Comprobaciones del transistor mediante la funci¢n transist¢metro del tester.....283
Actividades FInales...................................................285
Unidad 16
Introducci¢n a los ampliFIcadores.
Circuitos pr cticos con transistores .........286
16.1 Introducci¢n ...................................................287
16.2 AmpliFIcadores. Conceptos generales .........287
16.3 Los decibelios (dB) ........................................289
16.4 Caracter¡sticas de un ampliFIcador ............293
16.5 Circuitos ampliFIcadores b sicos .................297
16.6 AmpliFIcaci¢n multietapa ............................305
16.7 Polarizaci¢n b sica de una etapa ampliFIcadora (EC). An lisis pr ctico.308
16.8 Experimentaci¢n de los estados lineal, corte y saturaci¢n ........311
Actividades FInales...................................................313
Unidad 17
Introducci¢n a los circuitos integrados
(CI). Generador de se¿ales 555 ........315
17.1 Introducci¢n a los circuitos integrados .......316
17.2 El circuito integrado 555: Generador de se¿ales ............317
17.3 Montaje como generador de se¿ales (clock) del 555 .......320
17.4 Circuito pr ctico generador de ondas asim?tricas........321
17.5 Montaje del CI 555 como monoestable. Temporizador...........323
17.6 Circuito pr ctico temporizador ...................325
17.7 Sirena electr¢nica basada en el CI 555 .............. 326
Actividades FInales...................................................329
Unidad 18
Circuitos integrados.
AmpliFIcadores operacionales ...................330
18.1 Introducci¢n ...................................................331
18.2 Caracter¡sticas b sicas de los CI ampliFIcadores operacionales.........332
18.3 El circuito integrado amplificador operacional uA 741......338
18.4 Consideraciones pr cticas de aplicaci¢n general .............340
18.5 Circuitos pr cticos con amplificadores operacionales....................343
18.6 AmpliFIcador de potencia de sonido. CI TDA 2003................358
Actividades FInales...................................................360
Unidad 19
Fuentes de alimentaci¢n reguladas ........361
19.1 Introducci¢n ...................................................362
19.2 Reguladores de tensi¢n serie 78XX/79XX ...362
19.3 Montaje y an lisis de un alimentador de 12 V con un CI 7812...366
19.4 Alimentador con salida sim?trica 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 alimentaci¢n de salida variable con el LM317.......374
19.9 Fuentes de alimentaci¢n conmutadas ......376
Actividades FInales...................................................387
Unidad 20
Componentes optoelectr¢nicos
b sicos ........................................................389
20.1 Diodos LED ......................................................390
20.2 Montaje pr ctico: 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 FInales...................................................402
Unidad 21
Tiristores .......................................................403
21.1 El tiristor (SCR) .................................................404
21.2 Curvas caracter¡sticas del tiristor .................406
21.3 Regulaci¢n de potencia por ngulo de fase................408
21.4 RectiFIcaci¢n controlada ............................409
21.5 Circuito pr ctico regulador de potencia (en continua)...411
21.6 El Triac y Diac .................................................414
21.7 Circuito pr cticos reguladores en alterna con Triac - Diac...417
Actividades FInales...................................................419
Unidad 22
Electr¢nica de potencia ............................420
22.1 Introducci¢n ...................................................421
22.2 RectiFIcadores trif sicos no controlados.....422
22.3 RectiFIcadores trif sicos controlados ..........429
22.4 Inversores - Onduladores ..............................432
22.5 Control de potencia en alterna ..................433
22.6 Cicloconvertidores ........................................434
22.7 Interruptores est ticos ...................................434
22.8 Convertidores cc/cc. Choppers .................435
22.9 Componentes electr¢nicos de potencia b sicos...........438
Actividades FInales...................................................442
Unidad 23
Introducci¢na la electr¢nica digital ........444
23.1 Introducci¢n a la electr¢nica digital ..........445
23.2 Se¿ales anal¢gicas y se¿ales digitales .......448
23.3 Procesos Digitales .........................................452
23.4 Sistemas cableados y sistemas programables..........454
23.5 El sistema binario ...........................................455
23.6 CodiFIcaci¢n-decodiFIcaci¢n ......................461
23.7 Datos en formato paralelo ...........................465
23.8 Datos en formato serie .................................467
23.9 Operaciones aritm?ticas b sicas en binario .......468
23.10 Introducci¢n a los circuitos digitales ..........469
23.11 Puertas l¢gicas ...............................................471
23.12 Simbolog¡a l¢gica..........................................476
23.13 Circuitos integrados digitales .......................476
23.14 Principios del lgebra de Boole ..................480
Actividades FInales...................................................484
El contenido y forma de exposición del presente libro de electrónica aplicada ha desarrollado las teorías de forma clara y sencilla pero con rigor técnico, añadiendo ejemplos y aplicaciones prácticas utilizando componentes reales de fácil adquisición. Se adapta a las tendencias actuales de la enseñanza así como a las necesidades profesionales; por ello, confiamos que será de gran utilidad en especial en ciclos formativos, así como a todo aquel interesado en las bases de la electrónica aplicada. A continuación les describimos la estructura del contenido dividida en cuatro partes: Electricidad básica general: conceptos básicos y unidades eléctricas, resistencias, circuitos eléctricos básicos, condensadores, electromagnetismo aplicado, bobinas, producción de la corriente alterna, el transformador, reactancias inductiva y capacitiva, impedancia, circuitos eléctricos en alterna, etc. Electrónica básica general: Conceptos de electrónica. Semiconductores. El diodo. Diodos emisores de luz (LED), NTC-PCT, VDR, etc. Circuitos rectificadores; media onda, doble onda, puentes rectificadores. Los transistores; introducción al BJT, FET, MOS, etc. El transistor bipolar (BJT); características y aplicaciones prácticas. Circuitos amplificadores. Los circuitos integrados; el CI 555, aplicaciones prácticas. Amplificadores operacionales; características y aplicaciones prácticas. Fuentes de alimentación reguladas; reguladores integrados lineales (78XX, 79XX, LM317/337), reguladores conmutados (78S40, LM2575). Optoelectrónica: Fotodiodo, fototransistor, displays, optoacopladores. Tiristores; El SCR, características, regulación por ángulo de fase. Triac y Diac, aplicaciones. Electrónica de potencia; Rectificadores trifásicos, rectificación controlada con SCR, control de potencia en continua y alterna, choppers, inversores-onduladores, cicloconvertidores, tiristores GTO y MCT, transistores MOSFET y IGBT. Introducción a la electrónica digital: Conceptos y aplicaciones de la electrónica digital. Señales analógicas y digitales. Unidades de información digital. Procesos digitales. Conversión analógica-digital. El sistema binario. Operaciones básicas en binario. Etc.
