Simon Monk - Ejercicios prácticos con Electrónica

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Ejercicios prácticos con Electrónica: краткое содержание, описание и аннотация

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Este libro le ayudará a aprender y aplicar conceptos básicos de ingeniería electrónica sin la necesidad de ser un gran experto. A través de una serie de proyectos prácticos, aprenderá a resolver problemas específicos mientras se adentra en la materia. Si usted es uno de los muchos aficionados y diseñadores que llegaron a la electrónica a través de Arduino y Raspberry Pi, este libro también le será de mucha utilidad.
El autor explica esta compleja materia en varios temas, desde el uso del transistor adecuado hasta la construcción y prueba de proyectos y prototipos. Con este libro, puede buscar temas de electrónica rápidamente e ir directamente al ejercicio que necesite. También sirve como una referencia ideal para makers con experiencia.
Conceptos teóricos como la ley de Ohm y la relación entre potencia, tensión y corriente.
El uso fundamental de resistencias, condensadores e inductores, diodos, transistores y circuitos integrados, así como interruptores y relés.
Ejercicios de potencia, sensores y motores, circuitos integrados y radiofrecuencia para el diseño de circuitos y dispositivos electrónicos.
Consejos sobre el uso de Arduino y Raspberry Pi en proyectos de electrónica.
Cómo construir y usar herramientas, incluyendo multímetros, osciloscopios, software de simulaciones y prototipos sin soldar.
<<Estos puntos de partida bien probados pondrán en marcha su próximo proyecto de electrónica. Este libro con?? ene una amplia gama de temas presentados de un modo claro y explicados con las matemáticas justas. Es una referencia esencial para cualquier afi cionado o maker>>

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El material complementario (ejemplos de código, ejercicios, etc.) está disponible para descargar en https://github.com/simonmonk/electronics_cookbook .

Este libro está aquí para ayudarle a hacer su trabajo. En general, si se ofrece código de ejemplo con este libro, puede utilizarlo en sus programas y documentación. No necesita ponerse en contacto con nosotros para obtener ningún permiso a menos que esté reproduciendo una parte significativa del código. Por ejemplo, escribir un programa que utiliza varios fragmentos de código de este libro no necesita permiso. La venta o distribución de un CD-ROM de ejemplos de los libros de O’Reilly necesita permiso. Responder a una pregunta citando este libro y citando el código de ejemplo no requiere permiso. Incorporar una cantidad significativa de código de ejemplo desde este libro a la documentación de su producto requiere permiso.

Apreciamos, pero no pedimos, la atribución. Una atribución generalmente incluye el título, el autor, la edición y el ISBN. Por ejemplo: “ Electronics Cookbook de Simon Monk (O’Reilly). Copyright 2017 Simon Monk, 978-1-491-95340-2.”

Agradecimientos

Gracias a Duncan Amos, David Whale y Mike Bassett por sus revisiones técnicas del libro y los muchos comentarios útiles que proporcionaron para ayudar a hacer de este libro lo que es.

También me gustaría agradecer a Afroman el permiso para usar su gran diseño de transmisor de FM y los chicos de Digi-Key por su ayuda en la compilación de códigos de piezas.

Como siempre, ha sido un placer trabajar con los profesionales de O'Reilly, en particular Jeff Bleiel, Heather Scherer, y por supuesto, Brian Jepson.

Capítulo 1

Teoría

1.0 Introducción

Aunque este libro está fundamentalmente orientado a la práctica, existen ciertos aspectos teóricos que resultan imposibles de obviar.

En concreto: conocer la relación que existe entre voltaje (tensión eléctrica), intensidad de la corriente (o corriente, a secas) y resistencia hará que nos resulte más fácil comprender otros conceptos.

Asimismo, la relación entre potencia, voltaje y corriente surge muy a menudo.

1.1 Qué es la intensidad de la corriente

Problema

Entender exactamente qué significa corriente en el ámbito de la electrónica.

Solución

Como la propia palabra sugiere, el significado de corriente está muy próximo al de la corriente de un río. Podemos visualizar la intensidad de una corriente de agua en una tubería como la cantidad de agua que pasa por un punto de dicha tubería cada segundo. Esta cantidad de agua se puede, así, medir en litros por segundo.

En electrónica, la intensidad de la corriente, o solo corriente, es la cantidad de carga transportada por los electrones a su paso por un punto concreto de un conductor cada segundo ( Figura 1-1 Figura 1-1. Flujo de corriente por un conductor . ). La unidad de corriente eléctrica es el amperio, cuyo símbolo es A.

Figura 11 Flujo de corriente por un conductor Análisis Para muchos - фото 4

Figura 1-1. Flujo de corriente por un conductor .

Análisis

Para muchos circuitos, un amperio es una corriente muy grande, así que lo normal es ver la corriente expresada en milésimas de amperio o miliamperios (mA).

Véase también

En el Apéndice D podemos encontrar una lista de unidades con sus símbolos correspondientes, por ejemplo mA. Para aprender más sobre la corriente eléctrica vea el Ejercicio 1.4 1.4 Cómo calcular la corriente en cualquier punto de un circuito Problema Averiguar el flujo de corriente por cualquier punto dado de un circuito. .

1.2 Qué es el voltaje o tensión eléctrica

Problema

Entender exactamente qué significa “corriente” en el ámbito de la electrónica.

Solución

En el Ejercicio 1.1 1.1 Qué es la intensidad de la corriente Problema Entender exactamente qué significa corriente en el ámbito de la electrónica. hemos visto que la corriente eléctrica es la medida del flujo de carga eléctrica a través de un conductor por unidad de tiempo. Pues bien, esa corriente eléctrica no fluirá sin recibir una influencia concreta. El agua en una tubería, por ejemplo, se vería influida por la gravedad para fluir desde un punto más alto hacia otro más bajo.

Para entender el voltaje, resulta útil visualizarlo como la diferencia de alturas en un sistema de tuberías que permite que fluya el agua. Al igual que la altura, es algo relativo: la altura de una tubería respecto al nivel del mar no determina la velocidad del flujo del agua a través suyo, pero la diferencia entre los extremos de la tubería sí lo hace ( Figura 1-2 Figura 1-2. Analogía del voltaje como diferencia de altura . El voltaje podría referirse a la tensión eléctrica a través de un conductor, entre los dos extremos, pero en otras situaciones podría hacer referencia a la diferencia de tensión entre los dos terminales de una batería. El concepto básico es que para que el voltaje tenga sentido debe referirse a dos puntos diferentes. El voltaje más alto es el positivo y se marca con un signo más (+). Es la diferencia de voltaje, o diferencia de potencial, lo que hace que fluya la corriente eléctrica a través de un conductor. Si no existe diferencia de voltaje entre uno y otro extremo de un conductor, no fluirá la corriente eléctrica. La unidad de voltaje es el voltio (V). Una batería o pila AA presenta una diferencia de voltaje de 1,5 V entre sus polos. Un Arduino opera con un voltaje de 5 V, mientras que un Raspberry Pi utiliza uno de 3,3 V, si bien requiere una fuente de alimentación de 5 V que reducirá a 3,3 V. ).

Figura 12 Analogía del voltaje como diferencia de altura El voltaje podría - фото 5

Figura 1-2. Analogía del voltaje como diferencia de altura .

El voltaje podría referirse a la tensión eléctrica a través de un conductor, entre los dos extremos, pero en otras situaciones podría hacer referencia a la diferencia de tensión entre los dos terminales de una batería. El concepto básico es que para que el voltaje tenga sentido debe referirse a dos puntos diferentes. El voltaje más alto es el positivo y se marca con un signo más (+).

Es la diferencia de voltaje, o diferencia de potencial, lo que hace que fluya la corriente eléctrica a través de un conductor. Si no existe diferencia de voltaje entre uno y otro extremo de un conductor, no fluirá la corriente eléctrica.

La unidad de voltaje es el voltio (V). Una batería o pila AA presenta una diferencia de voltaje de 1,5 V entre sus polos. Un Arduino opera con un voltaje de 5 V, mientras que un Raspberry Pi utiliza uno de 3,3 V, si bien requiere una fuente de alimentación de 5 V que reducirá a 3,3 V.

Análisis

En ocasiones parece que el voltaje se utiliza para referirse a un solo punto en un circuito electrónico, en lugar de a la diferencia de potencial entre dos puntos. En esos casos el voltaje significa la diferencia de potencial entre un punto del circuito y la tierra. La tierra (GND o ground , en inglés) es un voltaje local de referencia frente al que se miden todos los demás voltajes del circuito. Así pues, podríamos decir que tiene un valor de 0 V.

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