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Principios electricos y aplicaciones digitalesl sesion 1

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Principios electricos y aplicaciones digitalesl sesion 1

  1. 1. PRINCIPIOS ELÉCTRICOS Y APLICACIONES DIGITALES SCD-1018 3-2-5 INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ING. RODOLFO ALCÁNTARA ROSALES
  2. 2. INTRODUCCIÓN Principios eléctricos y aplicaciones digitales, es una materia que aporta al perfil del Ingeniero en Sistemas Computacionales conocimientos y habilidades básicas para identificar y comprender las tecnologías de hardware así como proponer, desarrollar y mantener aplicaciones eficientes, diseñar e implementar interfaces hombre- máquina y máquina-máquina para la automatización de sistemas, integrar soluciones computacionales con diferentes tecnologías, plataformas o dispositivos. Para integrarla se ha hecho un análisis de la materia de Física General, identificando los temas de Electrodinámica y electroestática, que tienen una mayor aplicación en el quehacer profesional del ingeniero en sistemas computacionales.
  3. 3. TEMARIO Unidad Tema Subtema 1 Electrónica analógica 1.1. Corriente alterna y corriente directa 1.2. Dispositivos pasivos 1.3. Dispositivos activos 1.4. Amplificadores operacionales 1.4.1. Configuraciones 1.4.1.1. Seguidor unitario 1.4.1.2. Comparador 1.4.1.3. Multiplicador 1.4.1.4. Sumador 1.4.1.5. Restador 1.4.1.6. Integrad
  4. 4. TEMARIO UNIDAD TEMA SUBTEMA 2 Electrónica Digital 2.1 Tablas de verdad y compuertas lógicas 2.2 Diseño de circuitos combinacionales 2.3 Lógica secuencial 2.4 Familias lógicas 2.4.1 TTL 2.4.2 ECL 2.4.3 MOS 2.4.4 CMOS 2.4.5 Bajo voltaje (LVT, LV, LVC, ALVC)
  5. 5. TEMARIO UNIDAD TEMA SUBTEMA 3 Convertidores 3.1 Analógico / Digital A/D 3.1.1 Tipos 3.1.2 Aplicaciones 3.2. Digital / Analógico D/A 3.2.1. Tipos 3.2.2. Aplicaciones
  6. 6. TEMARIO UNIDAD TEMA SUBTEMA 4 Lenguajes HDL 4.1. Dispositivos lógicos programables 4.1.1. Tipos 4.1.2. Características 4.1.3. Fabricantes 4.1.4. Pasos para el diseño con PLD’s 4.2. Programación de circuitos combinacionales con HDL 4.2.1. Por captura esquemática 4.2.2. Por tabla de verdad 4.2.3. Por ecuaciones booleanas 4.2.4. Por descripción de comportamiento 4.3. Programación de circuitos secuenciales con HDL 4.3.1. Por captura esquemática 4.3.2. Por tabla de verdad 4.3.3. Por ecuaciones booleanas 4.3.4. Por descripción de comportamiento 4.3.5. Por tabla de estado 4.3.6. Por diagrama de transición
  7. 7. CRITERIOS DE EVALUACIÓN CRITERIOS DE EVALUACION No. INSTRUMENTOS DE EVALUACION PORCENTAJE POR UNIDAD ( % ) I II III IV V VI VII VIII IX X CONCEPTUALES Y PROCEDIMENTALES 1 EXÁMEN ESCRITO 25 25 25 25 2 EXÁMEN VERBAL 3 EXPOSICIÓN 15 15 15 15 4 TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN 10 10 10 10 5 VISITAS ESCOLARES 6 PRACTICAS DE LABORATORIO 50 50 50 50 7 PROYECTOS 8 PROTOTIPOS 9 PRACTICAS INDIVIDUALES 10 PRACTICAS EN EQUIPO ACTITUDINALES 1 TRABAJO EN EQUIPO 2 TRABAJO INDIVIDUAL 3 DISCIPLINA 4 PUNTUALIDAD 5 ATENCION EN CLASE 6 OTROS TOTAL = 100 100 100 100
  8. 8. Electrónica analógica Corriente alterna y corriente directa
  9. 9. CORRIENTE DIRECTA
  10. 10. CORRIENTE ALTERNA
  11. 11. CORRIENTE ALTERNA
  12. 12. CORRIENTE ALTERNA
  13. 13. VALOR MEDIO Valor medio por definición, para una función periódica de periodo T, es la media algebraica de los valores instantáneos durante un periodo:
  14. 14. VALOR PICO Es el valor que hay desde el eje de las abscisas hasta el valor máximo de la onda senoidal.
  15. 15. TABLA DE REFERENCIAS
  16. 16. FRECUENCIA Y PERIODO FRECUENCIA. Número de ciclos por unidad de tiempo. PERIODO. Tempo que tarda en formarse un ciclo. F = 1/T T = 1/F
  17. 17. Dispositivos pasivos UNIDAD 1
  18. 18. RESISTENCIA ELÉCTRICA ES LA OPOSICIÓN QUE SE PRESENTA AL PASO DE UN FLUJO DE CORRIENTE ELÉCTRICA, SUS UNIDADES SON EL OHM. EN EL CASO DE CONDUCTORES, DEPENDE DE LA RESISTIVIDAD, LONGITUD Y ÁREA TRANSVERSAL. R = r ( L / A )
  19. 19. RESISTIVIDAD ES UNA PROPIEDAD CARACTERÍSTICA DE LOS MATERIALES Y SE DENOTA POR LA LETRA r Y SUS UNIDADES SON EL OHM * METRO.
  20. 20. PROBLEMA ¿Cuál es la resistencia de un alambre telefónico si tiene una longitud de 28 pies y un diámetro de 0.0126 pulgadas? a) 650 ohms b) 6.5 ohms c) 65 ohms d) 65 kohms
  21. 21. EFECTOS DE TEMPERATURA Para buenos conductores, un buen aumento en la temperatura resulta en un aumento en su resistencia, por lo que tienen un coeficiente térmico positivo.
  22. 22. AISLANTES Para los materiales aislantes, un aumento de temperatura ocasiona una disminución en la resistencia, por lo que que tienen un coeficiente térmico negativo.
  23. 23. Efectos de la resistencia en los conductores de cobre
  24. 24. Efectos de la resistencia en los conductores de cobre
  25. 25. PROBLEMA 2 Si la resistencia de un alambre de cobre es de 50 ohms a 20 grados centígrados ¿Cuál será su resisetncia a 100 grados centígrados?
  26. 26. PROBLEMA 3 Si la resistencia de un alambre de aluminio a temperatura ambiente (20º. C) es de 100 m ohms ¿A que temperatura aumentara 120 m ohms?
  27. 27. RESISTORES FIJOS
  28. 28. REDES DE RESISTORES
  29. 29. POTENCIÓMETROS
  30. 30. CÓDIGO DE COLORES
  31. 31. VALORES COMERCIALES
  32. 32. LEY DE OHM LA INTENSIDAD DE CORRIENTE EN UN CIRCUITO ELÉCTRICO, ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL VOLTAJE E INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA RESISTENCIA: I = V / R
  33. 33. POTENCIA ELECTRICA ES LA ENERGÍA REQUERIDA PARA MOVER LAS CARGAS A TRAVÉS DE UN CONDUCTOR Y SE PUEDE DETERMINAR POR: P = I2 R P = I V P = V2 / R SUS UNIDADES SON EL WATT
  34. 34. CIRCUITO SERIE ES AQUEL EN QUE LA CORRIENTE ELÉCTRICA SIGUE UNA MISMA TRAYECTORIA:
  35. 35. CIRCUITO PARALELO LA CORRIENTE SIGUE DIFERENTES TRAYECTORIAS A TRAVÉS DE LAS RESISTENCIAS:
  36. 36. CIRCUITO MIXTO COMBINACION DE CICUITO SERIE Y PARALELO:
  37. 37. LEYES DE KIRCHOFF PARA LAS TENSIONES PARA LAS CORRIENTES
  38. 38. TENSIONES PARA UN CAMINO CERRADO EN UN CIRCUITO, LA SUMA ALGEBRAICA DE LAS TENSIONES ES IGUAL A CERO Σ V = 0
  39. 39. ANÁLISIS DE CIRCUITO V1 – IR1 – V2 –IR2 – IR3 = 0
  40. 40. CORRIENTES LA SUMA ALGEBRAICA DE LAS CORRIENTES EN UN NODO ES IGUAL A CERO. ΣI = 0
  41. 41. CORRIENTES I1 – I2 + I3 – I4 – I5 = 0 I1 I2 I3 I4 I5
  42. 42. LEY DEL DIVISOR DE VOLTAJE El voltaje en un resistor en un circuito en serie es igual al valor de ese resistor multiplicado por el voltaje total de los elementos en serie dividido entre la resistencia total del circuito en serie.
  43. 43. PROBLEMA 4 Determine el voltaje V1 y V3 con la regla del divisor de voltaje para el siguiente circuito
  44. 44. CAPACITORES (CONDENSADORES)
  45. 45. CAPACITORES EN SERIE
  46. 46. CAPACITORES EN PARALELO
  47. 47. CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
  48. 48. CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
  49. 49. CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
  50. 50. CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
  51. 51. CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR CARGA DESCARGA
  52. 52. CAPACITOR EN FUNCIÓN DEL TIEMPO
  53. 53. CAPACITOR EN FUNCIÓN DEL TIEMPO
  54. 54. REACTANCIA CAPACITIVA Al introducir un condensador eléctrico o capacitor en un circuito de corriente alterna, las placas se cargan y la corriente eléctrica disminuye a cero. Por lo tanto, el capacitor se comporta como una resistencia aparente. Pero en virtud de que está conectado a una fem alterna se observa que a medida que la frecuencia de la corriente aumenta, el efecto de resistencia del capacitor disminuye. Como un capacitor se diferencia de una resistencia pura por su capacidad para almacenar cargas, el efecto que produce de reducir la corriente se le da el nombre de reactancia capacitiva (XC). El valor de ésta en un capacitor varía de manera inversamente proporcional a la frecuencia de la corriente alterna. Su expresión matemática es: XC = 1_________ 2 π f C
  55. 55. CIRCUITO RC
  56. 56. PROBLEMA
  57. 57. PROBLEMA
  58. 58. PROBLEMA

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