Trabajo sobre la electricidad y la electrónica, y sus distintos instrumentos y leyes

1. Electricidad y Electrónica
Valentina Fajardo Maya
Juan Pablo Hernandez Calle
Stephania Ordoñez Tello
Jared Osorio Sánchez
Dana Gabriela Quintero Rojas
Grado 10-1
I.E. Liceo Departamental
Área de Tecnología e Informática
Santiago de Cali
2023

2. Electricidad y Electrónica
Valentina Fajardo Maya
Juan Pablo Hernandez Calle
Stephania Ordoñez Tello
Jared Osorio Sánchez
Dana Gabriela Quintero Rojas
Grado 10-1
Guillermo Mondragon
Docente
I.E. Liceo Departamental
Área de Tecnología e Informática
Santiago de Cali
2023

3. Tabla de Contenido
1. Ley de OHM.......................................................................................................................4
2. Ley de Watt....................................................................................................................... 5
2.1. Ecuaciones de la ley de Watt.................................................................................... 5
3. Códigos de colores..........................................................................................................6
3.1. Lectura de códigos de color de resistencias............................................................. 6
3.1.1. Código de color de resistencia eléctrica de tres bandas..................................6
3.1.2. Código de color de resistencia eléctrica de cuatro bandas..............................7
3.1.3. Código de color de resistencia eléctrica de cinco bandas............................... 7
3.1.4. Código de color de resistencia eléctrica de seis bandas................................. 7
3.2. Significado de cada color de las resistencias............................................................8
4. ¿Qué es un Protoboard?................................................................................................. 9
5. ¿Qué es un tester?.........................................................................................................10
5.1. ¿Cuáles son sus partes?.........................................................................................10
5.2. ¿ Cómo funciona?................................................................................................... 11
6. Problemas....................................................................................................................... 11
7. Evidencias.......................................................................................................................13
8. Blogs............................................................................................................................... 16
9. Conclusiones..................................................................................................................16
9.1. Ley de Ohm.............................................................................................................16
9.2. Ley de Watt............................................................................................................. 16
9.3. Códigos de color..................................................................................................... 16
9.4. El Protoboard......................................................................................................... 17
9.5. El tester o multímetro.............................................................................................. 17
10. Referencias...................................................................................................................17

4. 1. Ley de OHM
Esta ley es la primera que se estudia en Electricidad, de ahí proviene su
importancia en esta área. Fue propuesta por el físico matemático alemán Georg Simon
Ohm, de su apellido sale el nombre por el cual es conocida esta ley.
La ley de Ohm establece que el voltaje (V) que existe a través de una resistencia
(R) es directamente proporcional a la corriente que circula por la misma (I).
V = R x I
Al pasar la corriente eléctrica (I) por la resistencia (R), surge un voltaje (V) el cual
posee un signo positivo por donde entra y un signo negativo por donde sale, tal como se
ilustra en la Figura 1.
Figura 1.
Polaridad Resistencia Eléctrica del Voltaje
La ley de Ohm también nos da las herramientas para conocer la corriente (I) dado
el voltaje (V) en la resistencia (R), reescribiendo la forma de la siguiente forma:
I = V / R
Por lo mismo, la ley de Ohm a su vez nos permite saber la resistencia (R) dado
dado el voltaje (V) en la corriente eléctrica (I), empleando la siguiente fórmula:
R = V / I
Para recordar estas ecuaciones de la ley de OHM empleamos el triángulo de la
ley de Ohm, tal como vemos en la Figura 2.
Figura 2.
Triángulo de la Ley de Ohm

5. 2. Ley de Watt
La ley de Watt o también llamada la Ley de Potencia Eléctrica,es uno de los
conceptos fundamentales de la electricidad y la electrónica, ya que se le conoce como
aquella que afirma que la potencia eléctrica es directamente proporcional al voltaje de un
circuito y a la intensidad que circula por él.
Esta ley fue formulada por James Watt, un inventor e ingeniero escocés que
contribuyó significativamente al desarrollo de la máquina de vapor.
La fórmula matemática de la Ley de Watt es la siguiente:
P= V.I
Donde:
● P: esta es la potencia eléctrica consumida por el dispositivo, medida en
vatios (W)
● V: es el voltaje aplicado a la resistencia de un circuito, medida en voltios (V)
● I: esta es la corriente eléctrica que atraviesa el dispositivo, medida en
amperios (A)
En esencia, la Ley de Watt establece que cuanto mayor sea la corriente eléctrica
que fluye a través de un dispositivo y cuanto mayor sea la tensión aplicada a este, mayor
será la potencia eléctrica que consume. Esto significa que si se aumenta la tensión en un
circuito eléctrico, la potencia eléctrica también aumentará, siempre y cuando la corriente se
mantenga constante.
No obstante, la Ley de Watt es muy importante en la ingeniería eléctrica y la
electrónica, ya que permite calcular la potencia eléctrica consumida por un dispositivo y
determinar el tamaño y capacidad necesarios de los componentes eléctricos para
garantizar un funcionamiento seguro y eficiente del circuito. Asimismo, esta ley se aplica a
una amplia variedad de dispositivos electrónicos, desde bombillas y electrodomésticos
hasta motores eléctricos y sistemas de iluminación LED.
Algunas aplicaciones de la ley de Watt incluyen:
● Medición de la cantidad de energía real que un generador eléctrico puede
producir.
● Medición de la potencia eléctrica que puede consumir un edificio.
● Las fórmulas obtenidas de la combinación de la ley de Watt y la ley de Ohm
se pueden aplicar para determinar la resistencia eléctrica de un componente.
2.1. Ecuaciones de la ley de Watt
Para hallar la potencia tenemos que es voltaje por la corriente
P= V.I
Si queremos hallar el Voltaje (V) usamos la siguiente ecuación donde es igual a la
potencia sobre la corriente

6. V= W/i
Si lo que necesitamos el hallar la corriente usaremos la siguiente ecuación donde
la corriente es igual a la potencia sobre el voltaje
I= W/V
De las anteriores ecuaciones se desarrolla el siguiente método mnemotécnico que
se encuentra en la figura 3:
Figura 3
Ecuaciones de la Ley de Watt
3. Códigos de colores
Estos códigos se utilizan para medir la “resistencia de las resistencias”, para lo
cual es fundamental contar con un sistema de marcado o un código para calcular e
identificar con precisión. A pesar de la variedad, se requiere que cada tipo tenga un código
de color que represente el nivel de resistencia. Los estándares para su registro están
establecidos por las normas internacionales IEC 60062, los cuales por supuesto deben ser
respetados a rajatabla.
El código de resistencia está compuesto por un número de bandas que oscilan de
tres a seis y que, además de la resistencia, indican también la tolerancia, confiabilidad y
tasa de fallo. La manera de leer e interpretar el código de color, dependera de la cantidad
de bandas que tenga.
3.1. Lectura de códigos de color de resistencias
La lectura de un código de colores de resistencias va a depender de la cantidad
de bandas; que recordemos pueden ser de tres a seis.
3.1.1. Código de color de resistencia eléctrica de tres bandas
El uso de código de color de tres bandas es el más extraño de todos. Se lee de la
siguiente manera:
● La primera banda, que corresponde al extremo izquierdo, significa el dígito
más significativo del resistor.
● La segunda banda representa al segundo dígito más representativo.
● La tercera significa la potencia de 10 elevada al color correspondiente y
multiplicado por el número obtenido de las dos anteriores.

7. Cabe destacar que la tolerancia para resistencias de tres bandas es del
20%.
3.1.2. Código de color de resistencia eléctrica de cuatro bandas
El código de color de cuatro bandas es el más común. Se lee de la siguiente
manera:
● La primera banda, partiendo desde el extremo izquierdo, representa el dígito más
significativo del resistor.
● La segunda banda es el segundo dígito más representativo.
● Esta banda refiere a la potencia de 10 elevada al color correspondiente y
multiplicado por el número obtenido de la primera y segunda banda.
● La cuarta banda representa la tolerancia.
3.1.3. Código de color de resistencia eléctrica de cinco bandas
En estos casos, la lectura del código se realiza así:
● La primera banda, siempre partiendo del extremo izquierdo, representa el
dígito más significativo del resistor.
● Tal y como sucede en los otros casos, la segunda banda es el segundo
dígito más importante.
● La tercera banda es el tercer dígito más significativo.
● La cuarta representa la potencia de 10 elevada al color correspondiente y
multiplicado por el número obtenido de las tres bandas anteriores.
● La quinta banda refleja la tolerancia.
Hay una excepción, cabe señalar, cuando la cuarta banda es dorada o plateada. En
estos casos, las dos primeras bandas representan los dos dígitos más significativos de la
resistencia, la tercera representa el multiplicador, la cuarta tolerancia y la quinta el
coeficiente de temperatura con unidades de ppm/K.
3.1.4. Código de color de resistencia eléctrica de seis bandas
Estas son las resistencias de más alta precisión y su código se lee de la siguiente
manera:
● La primera banda, partiendo del extremo izquierdo, representa el dígito más
significativo del resistor.
● La segunda banda es el segundo dígito más importante.
● La tercera es el tercer dígito más significativo.
● La cuarta representa la potencia de 10 elevada al color correspondiente y
multiplicado por la primera, segunda y tercera banda.
● La quinta banda representa la tolerancia.
● La sexta refleja el coeficiente de temperatura.

8. El color más utilizado para la sexta banda es el negro, que representa 100 ppm/K.
Esto indica que, para un cambio de 100°C en la temperatura, puede haber una
modificación de 0,1% en el valor de resistencia.
Por lo general, esta banda representa el coeficiente de temperatura, aunque en algunos
casos pueden reflejar la confiabilidad y la tasa de fallas.
3.2. Significado de cada color de las resistencias
Las tonalidades que podemos encontrar en las bandas son negro, marrón, rojo,
naranja, amarillo, verde, azul, violeta, gris, blanco, dorado y plateado. Recordemos que
puede haber códigos sin bandas.
Para entender mejor cómo se lee y calcula, nos parece pertinente ejemplificar con
el código de colores para resistencias con 4 bandas, ya que es el más común.
Por eso veamos un gráfico que explica, en detalle, las características de cada
color:
Figura 4
Aprender a identificar el valor de una resistencia mediante la interpretación de
colores. Es una de las maneras más sencillas de conocer la tolerancia que tiene un circuito
eléctrico.

9. 4. ¿Qué es un Protoboard?
La Protoboard/breadboard es un dispositivo muy utilizado para probar circuitos
electrónicos.Tiene una gran ventaja que permite armar con facilidad un circuito, sin la
necesidad de realizar soldaduras.
Si el circuito bajo la prueba no funciona de manera satisfactoria, se puede
modificar sin afectar los elementos que lo conforman. La protoboard tiene en gran
cantidad orificios en donde se pueden insertar con una gran facilidad de los terminales de
los elementos de lo conformados en el circuito.
Se pueden conectar casi cualquier tipo de componente electrónico, incluyendo
diferentes tamaños de circuitos integrados. Los únicos elementos que tienen terminales
muy gruesos. Estos elementos se conectan normalmente sin ningún problema en forma
externa con ayuda de cables.
Las conexiones en un protoboard se hacen con solo insertar los componentes lo
que le permite crear y modificar circuitos con una mayor velocidad, y consta de dos áreas
principales, nodos y pistas. Los nodos tienen conexión y van a todo lo largo.
En esta figura 3 muestra una protoboard típica. Algunos de estos orificios están
unidos de manera estandarizadas que permiten una fácil conexión de los elementos del
circuito que desean.Las ``pistas´´ mencionadas son unas tiras metálicas flexibles
fabricadas de berilio-cobre.
Para realizar conexiones, entre los componentes, se utilizan pequeños cables
conectores de diferentes colores. Si se observa la protoboard con detenimiento, se pueden
ver los orificios están etiquetados con números en forma horizontal de esta manera
(1,2,3…) y con letras (A,B,C…I) en forma vertical, esto es así para evitar errores en la
interconexión de los diferentes elementos del circuito.
Figura 5
Cómo Usar la Protoboard

10. 5. ¿Qué es un tester?
En electrónica un tester o multímetro es una herramienta de medición que se
utiliza para evaluar y medir el funcionamiento de componentes electrónicos, circuitos y
sistemas.Permite realizar pruebas de continuidad, resistencia, capacitancia, voltaje y
corriente en los componentes y circuitos electrónicos.stá compuesto por una pantalla que
muestra los resultados de las mediciones y diversas funciones de medición que pueden
variar según el modelo del tester. Los multímetros electrónicos pueden ser analógicos o
digitales, algo interesante es que las herramientas más avanzadas pueden realizar
mediciones de frecuencia, temperatura y otros caracteres específicos.Los testers
electrónicos están disponibles en una amplia variedad de modelos y marcas, desde
modelos básicos hasta modelos avanzados con características adicionales. Algunas de las
marcas más conocidas en la industria de testers electrónicos incluyen Fluke, Agilent,
Tektronix, Extech, Klein Tools, entre otras.
Su creación fue hecha por el ingeniero Donald MacAdie el cual quería reducir el
número de instrumentos por separado que tenía que llevar a todas partes para la
reparación y mantenimiento de circuitos de telecomunicaciones. Así que se le ocurrió la
idea de unificar 3 aparatos en uno; el amperímetro, el voltímetro y el óhmetro, creando de
esta manera el instrumento denominado AVO.
El primer AVO salió al mercado en 1923, inicialmente era un instrumento sólo para
circuitos de corriente continua y posteriormente se le agregaron las características para la
medición de corriente alterna.
En conclusión los tester electrónicos son herramientas fundamentales para el
diagnóstico y solución de problemas de componentes y sistemas electrónicos.
5.1. ¿Cuáles son sus partes?
Las partes de un multímetro son las siguientes:
Pantalla: la pantalla es donde se muestran los resultados de las mediciones.
Puede ser una pantalla digital o analógica.
Perillas de selección: las perillas de selección se utilizan para elegir la función de
medición y el rango de medición.
Conectores de prueba: los conectores de prueba se utilizan para conectar el
tester eléctrico al circuito o componente que se está midiendo. Generalmente hay dos
conectores de prueba, uno rojo y otro negro, que se utilizan para las mediciones de voltaje,
corriente y resistencia.
Botones de función: los botones de función se utilizan para seleccionar la función
de medición y para encender y apagar el tester eléctrico.
Batería: la batería proporciona energía al tester eléctrico.

11. Fusible: el fusible protege el tester eléctrico de sobrecargas y cortocircuitos.
Indicadores LED: algunos testers eléctricos tienen indicadores LED que muestran
el estado de la batería y si el tester está en el modo correcto de medición.
Protector de goma: algunos testers eléctricos tienen un protector de goma para
proteger el equipo de daños si se cae o se golpea.
5.2. ¿ Cómo funciona?
A pesar de ser un instrumento que engloba muchos principios, la realidad es que
el tester tiene un mecanismo de funcionamiento y una forma de usarse sumamente
sencilla.
El tester tiene en su interior un galvanómetro que le permite cumplir con todas sus
funciones, el cual está conformado por una bobina y un imán.
La bobina gira entre los distintos polos que tiene el imán, cada vez que pasa por
una corriente, produciendo de esta manera una fuerza electrodinámica, que hace que gire
aún más la bobina y a su vez impulse una aguja para que marque en la escala de
medición o envía una señal, para ser mostrado de manera digital en la pantalla.
A Continuación se ilustra un multímetro en la figura 6.
Figura 6
Multímetro Ejemplo.
6. Problemas
Problemas adicionales de Ley de Ohm y Potencia
1) Un circuito consiste de una batería de 6 V, un interruptor y una lámpara. Cuando el
interruptor está cerrado, en el circuito fluye una
corriente de 2. A. ¿Cuál es la resistencia de la lámpara?
Respuesta 3Ω porque:
Bateria: 6v
Corriente: 2A

12. Resistencia:?
R= V/I
R= 6V/2A
R= 3Ω
La lámpara tiene una resistencia de 3Ω
3) En los extremos de un resistor de 200Ω se mide un voltaje de 20 V. ¿Cuál es la
corriente que pasa por el resistor?
Respuesta 0.10A porque:
Resistencia: 200Ω
Voltaje: 20V
Corriente: ?
I= V/R
I= 20V/200Ω
I= 0.10A
La corriente del resistor es de 0.10A
5) El filamento de un tubo de televisión tiene una resistencia de 90Ω ¿Qué voltaje se
requiere para producir la corriente de las especificaciones de 0.3 A?
Respuesta 27 V porque:
Resistencia: 90Ω
Corriente: 0,3 A
Voltaje:?
V= I.R
V=90 . 0,3
v=27V
Se requiere un voltaje de 27V para producir la corriente de las especificaciones de 0.3A
9) Una bobina de relevador telegráfico de 160Ω opera con un voltaje de 6.4 V.
Encuéntrese la corriente que consume el relevador.
Respuesta 0.04 A porque
Resistencia: 160Ω
Voltaje: 6,4V
Corriente: ?
I= V/R
I= 6,4V/160Ω
I= 0,04 A
El relevador consume una corriente de 0,04 A
11) Una batería de 12 V está conectada a una lámpara que tiene una resistencia de
10Ω . ¿Qué potencia se suministra a la carga?
Respuesta 14.4 W porque:
Voltaje: 12V
Resistencia: 10Ω
Potencia: ?
I= V/R
I= 12V/10Ω
I= 1,2 A

13. P= V . I
P= 12V . 1,2A
P= 14,2 W
13 ) Un resistor de 12Ω el circuito de una fuente lleva 0.5 A. ¿Cuántos watts de
potencia son disipados por el resistor ¿Cuál debe ser el wattaje del resistor para que
pueda disipar en forma de calor esta potencia sin riesgo alguno?
Respuesta 3 W, 6 W porque
Resistencia: 12Ω
Corriente. 0,5 A
Potencia: ?
V= I . R
V= 0,5 A . 12Ω
V= 6V
P= V . I
P= 6V . 0,5A
P= 3W
7. Evidencias

16. 8. Blogs
En este capítulo adjuntamos los blogs personales de cada uno de los
integrantes de este equipo de trabajo.
● Valentina Fajardo Maya: https://technologyval5.blogspot.com
● Juan Pablo Hernandez Calle: https://webblogjp.blogspot.com
● Stephania Ordoñez Tello: https://tecnomania22.blogspot.com
● Jared Osorio Sanchez: https://darthpool123.blogspot.com/
● Dana Gabriela Quintero Rojas: https://gabbystecnologia.blogspot.com/
9. Conclusiones
9.1. Ley de Ohm
● La intensidad es proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la
resistencia.
● Podemos reescribir la fórmula según el valor que queremos encontrar (Voltaje,
Corriente eléctrica o Resistencia).
9.2. Ley de Watt
● La ley de Watt se conoce como aquella que afirma que la potencia eléctrica
es directamente proporcional al voltaje de un circuito y a la intensidad que
circula por él.
● La Ley de Watt fue formulada por James Watty y esta es importante en la
ingeniería eléctrica y electrónica para calcular la potencia eléctrica
consumida por un dispositivo.
● La Ley de Watt se aplica a una amplia variedad de dispositivos electrónicos
y permite medir la cantidad de energía producida y consumida, así como
determinar la resistencia eléctrica de un componente.
● La fórmula matemática de la Ley de Watt es “P= V.I”.
9.3. Códigos de color
● Estos códigos se utilizan para medir la “resistencia de las resistencias”.
● Es fundamental contar con un sistema de marcado o un código para
calcular e identificar con precisión.
● Se requiere que cada tipo tenga un código de color que represente el nivel
de resistencia.
● El código de resistencia está compuesto por un número de bandas que
oscilan de tres a seis.
● Los códigos de color además de la resistencia, indican también la
tolerancia, confiabilidad y tasa de fallo.

17. 9.4. El Protoboard
● El protoboard es una herramienta muy útil para este tipo de planteamiento de
circuitos electrónicos ya que en él casi no existe interferencia de corrientes
externas como cuando tomamos el circuito de las manos.
● Un elemento para prototipar rápidamente un circuito electrónico. De esta forma
podemos ir ubicando correcta y temporalmente diferentes elementos como
resistencia, led`s, etc…
9.5. El tester o multímetro
● En conclusión, el multímetro es una herramienta esencial en la electrónica y en
muchas otras áreas donde se requieren mediciones precisas de voltaje, corriente y
resistencia. El multímetro digital es el tipo más común de multímetro utilizado hoy
en día, debido a su facilidad de uso, precisión y múltiples funciones.Este aparato
nos ha permitido solucionar y arreglar problemas con facilidad y agilidad
permitiendo un avance tecnológico muchísimo más efectivo .
10. Referencias
Electronica Unicrom, Como usar laprotoboard-Breadboard.https://unicrom.com/como-usar
-la-protoboard-breadboard/ 330 Ohms,(2 de marzo, 2016).Que es una
protoboard?.
Fluke Corporation. (s. f.). ¿Qué es un multímetro digital? Fluke Corporation. Recuperado el
25 de marzo de 2023, de https://www.fluke.com/es-co/ informacion /blog
/electrica/que-es-un-multímetro-digital.
Macías, M.E., Contreras, H. & Anaya, R (2018), Ley de Ohm https://repositorio.tec.mx
/handle/11285/631150
Materiales de Laboratorio. (s. f.). Tester o Multímetro - Guía de Uso, Tipos y Partes.
Materiales de Laboratorio. Recuperado el 25 de marzo de 2023, de
https://materialeslaboratorio.com/tester/.
MecatrónicaLatam. (s. f.). Ley de Watt. MecatrónicaLatam. Recuperado el 25 de marzo de
2023, de https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/teoria/ley-de-watt/
Solar Energía. (s.f.). Ley de Watt. Solar Energia. Recuperado el 25 de marzo de 2023, de
https://solarenergia.net/electricidad/leyes/ley-de-watt
SDI (2022). ¿Qué es y cómo se lee el código de colores de resistencias?.
Sdindustrial.com.mx. https://sdindustrial.com.mx/blog/codigo-de-colores-resist
.