MANUAL DE ELECTRICIDAD

MANUAL DE ELECTRICIDAD

1 Libro Autor Ricardo Antonio Barrio, Antonio Colmenar Santos, Francisco Javier Braojos Benito y Antonio Fernández Ponce Organización Cultural

Hacia el siglo XVII a. de C., los estudiosos griegos ya conocían el fenómeno eléctrico que poseían algunos cuerpos, los cuales eran capaces de atraer a su vez a otros pequeños materiales después de haberlos sometido a una fricción

Este fenómeno, al que se denomina fenómeno electrostático, suele ser una de las primeras experiencias físicas que se enseñan en los colegios de primaria, ya que basta un bolígrafo de plástico y unos pequeños trozos de papel para demostrarlo

Fue Aristóteles quien dio la primera utilidad a la electricidad, curando, o por lo menos intentándolo, los ataques de gota

El medio eléctrico de que disponía era el que le proporcionaba un pez denominado torpedo, el cual tenía la capacidad de producir descargas eléctricas al tomar contacto con él

Otto Von Guerick fue el primer inventor de una maquina eléctrica

El invento se llevó a cabo en el siglo VXII

La máquina consistía en un globo de azufre al que se le aplicaba un movimiento haciéndole girar entre las manos secas de una persona, para así producir un frotamiento, obteniendo de esta forma la primera chispa eléctrica producida artificialmente

Esta máquina fue perfeccionada con el tiempo, así Benjamín Franklin tuvo la idea de sustituir la bola de azufre por esferas de vidrio que constituían mejor conductor que el azufre

Sin embargo, pese a la gran cantidad de anécdotas históricas referentes al fenómeno eléctrico que existen en la historia, hasta finales del siglo XVIII, la electricidad no pasó de ser una curiosidad

Los experimentos que realizaban algunos científicos eran considerados como una forma de pasar el tiempo, y que nunca se podría esperar de este “hobby” ningún beneficio práctico para la humanidad

Este mérito correspondió a Luigi Galvani y Alessandro Volta, dos investigadores italianos que hicieron experiencias complementarias, consiguiendo generar por primera vez electricidad de forma continuada cierto tiempo

A partir de entonces, los experimentos y tras éstos las aplicaciones comienzan a ser más frecuentes y abundantes

Si tuviéramos que enumerar todos y cada uno de ellos sería interminable

Sin embargo no podemos olvidar en el tintero a uno de los hombres más importantes en la historia de los inventores: Thomas Edison

Este científico es uno de los hombres que en la historia del progreso técnico y científico, ha realizado el mayor número de inventos y descubrimientos

El más importante es la lámpara de incandescencia, que llegó a funcionar gracias a su tesón investigador

Si tenemos en cuenta que la lámpara de incandescencia se inventó hace poco más de cien años, y miramos a nuestro alrededor actualmente, podemos ver la gran variedad de aplicaciones, máquinas y aparatos que funcionan gracias a este fenómeno físico llamado electricidad; podemos fácilmente predecir un futuro en este campo de la investigación e historia tecnológica de la humanidad que hasta el propio Edison querría conocer

En esta obra: MANUAL DE ELECTRICIDAD; he tratado de abordar de una forma sencilla y amena los fundamentos eléctricos, desde el concepto más básico que conforma el fenómeno eléctrico, como es el electrón, hasta las aplicaciones de electricidad, transformadores, trasmisiones de corriente eléctrica, etc…

ÍNDICE:

I PRINCIPIOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD:

1 CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD:

Introducción / Teoría electrónica

Corriente eléctrica. Sentido de la corriente eléctrica: Circuito eléctrico

2 MAGNITUDES ELÉCTRICAS:

Introducción / Magnitudes eléctricas. Fuerza electromotriz. Diferencia de potencial. Cantidad de electricidad. Intensidad de corriente eléctrica. Densidad de corriente eléctrica. Resistencia eléctrica: ley de OHM. Potencia eléctrica. Energía eléctrica: Efecto joule, cuadro de magnitudes y unidades

3 GENERACIÓN DE LA ELECTRICIDAD:

La energía del agua: Aprovechamiento de la energía del agua Turbinas: Turbina Pelton, Turbina Francis, Turbinas de hélice y Kaplan Producción de corriente alterna y continúa: Corriente alterna, Corriente continua y rectificada. Transformadores: Leyes del transformador

4 MAGNETISMO:

Introducción. Fundamentos teóricos. Fundamentos de los electroimanes. Campo magnético que rodea a un conducto. Campo magnético de un solenoide. Electroimán: Electroimanes de núcleo móvil y Electroimanes de núcleo fijo

5 ESQUEMAS ELÉCTRICOS:

Introducción. Esquema eléctrico. Tipos de esquemas: esquema eléctrico y Esquemas de montaje

6 SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA:

INTRODUCCIÓN

Símbolos eléctricos normalizados: Conexiones de los circuitos eléctricos. Tipos de corrientes y polaridades. Tipos de corrientes y polaridades. Pilas y acumuladores. Generadores de corriente: Generadores de corriente continua, Generadores de corriente alterna. Resistencias y bobinas. Condensadores (capacidades). Elementos de apertura y cierre: Interruptores, conmutadores. Pulsadores. Relés. Señales acústicas, señales ópticas, lámparas, motores, aparatos de medida

Terminología del Reglamento de Baja Tensión ITC

7 COMPONENTES Y MATERIALES ELÉCTRICOS:

Relación de componentes y materiales eléctricos básicos

Resistencias: ¿Qué es una resistencia? Valor de las resistencias. Resistencias fijas: resistencias de carbón, resistencias cerámicas y resistencias bobinadas. Códigos de colores en las resistencias. Resistencias variables

Condensadores: Condensadores fijos, capacidad, Código de colores en los condensadores, Condensadores variables. Pilas baterías y acumuladores: Principio de la pila eléctrica, Pila electrónica, pila seca, batería. Lámparas: Formas de producción de luz: Piroluminescencia, incidencia, luminiscencia, lámpara incandescente. Lámparas fluorescentes: reactancia, cebador. Generadores de corriente y motores: Generador eléctrico, motor eléctrico. Relés: Relés de núcleo móvil, relés de núcleo móvil, relés modernos: Relés de armadura, relés de émbolo, relés de lengüeta. Transformadores: Principio de transformación. Interruptor eléctrico, conmutador, pulsador. Conductores eléctricos: Conductores activos, selección de los conductores. Caídas de tensión, intensidades máximas admisibles, factores de corrección, cables flexibles para alimentación de electrodomésticos y similares, conductores de protección. Tubos de canalización: Clases de tubos, diámetro de los tubos y número de conductores por cada uno, normas a seguir para la colocación de tubos. Cuadro de distribución o protección: Cuadro de protección, elementos de protección a) ICP (Interruptor de control de potencia, b) IGA (interruptor general automático), FI (Interruptor diferencial), Dimensiones y normas de fabricación, Sensibilidad del interruptor, PIA (pequeño interruptor automático)

8 POLÍMEROS:

Introducción. Galvanómetro: Polímetro analógico: Manejo y precauciones, precauciones con el voltímetro, precauciones con el amperímetro, precauciones con el óhmetro, características del polímetro: sensibilidad y precisión, errores de medida. Escalas. Escala correspondiente a medidas de CA. Escala correspondiente a medidas de CC. Polímetro digital

9 FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE ALTERNA A CORRIENTE CONTINUA:

Introducción semiconductores. Polarización de un diodo: Polarización directa y polarización inversa. Diodo. Transformación. Rectificación: rectificador de media onda, rectificador de doble onda con transformador de toma intermedia, rectificador de doble onda en puente Graetz. Filtrado. Limitador: Diseño de una FA con tres salidas 12 v, 18 v, 27 v y un consumo de 0.5 A. otras características de una FA: regulador por circuito integrado: fuente de alimentación regulada fija simétrica, reguladores de tensión variable por IC

10 CIRCUITOS REGULADORES CON SEMICONDUCTORES:

DIAC: Qué es un DIAC, características de un DIAC, circuito práctico con DIAC

TRIAC: Qué es un TRIAC, constitución interna de un TRIAC, características del TRIAC: característica estática, características de mando y característica dinámica. Disparo del triac con el terminal A2 (+) con respecto A1 (-) y G (+), disparo del triac con el terminal A2 (-) con respecto A1 (+) y G (-) con respecto A1, disparo del triac con el terminal A2 (+) con respecto A1 (-) y G (-) disparo del triac con el terminal A1 (+) con respecto A2 (-) y G (+), controlador del triac con el CI TCA785, características del triac BT 136, circuitos prácticos con triac

11 HERRAMIENTAS Y UTILIDADES:

Introducción. Alicantes. Atornilladores o destornilladores. Busca polos. Cuchillo de electricista. Pelacables y remachadores. Tijera de electricista. Pinzas. Regla. Metro. Escuadra graduada con tacón. Nivel. Granete. Punta trazadora. Martillo de electricista. Soldador eléctrico. Cinta aislante

II INSTALACIONES ELÉCTRICAS:

1 LA SEGURIDAD ANTE TODO:

Seguridad en las instalaciones eléctricas: Introducción, riesgos eléctricos, protecciones contra los contactos eléctricos, empleo de tensiones de seguridad, protección de la instalación, reglas de oro en la seguridad, en caso de electrocución

2 PLANIFICACIÓN DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA VIVIENDA:

Tipos de circuito. Grados de electrificación de una vivienda: mínima, media, elevada. Cuadros de distribución: Pasos básicos en la instalación de cuadros. Señalización y canalizadores: Circuitos empotrados, circuitos exteriores. Tomas de tierra: cálculo de la sección de cable adecuadas: caídas de tensión, ¿cómo elegir un diferencial?

3 INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA VIVIENDA:

Instalación de un punto de luz simple. Instalación de un circuito mixto con dos puntos de luz y base de enchufe. Instalación eléctrica de un timbre. Instalación eléctrica de una habitación: cálculo. Instalación eléctrica de una habitación: cálculo. Instalación eléctrica del salón comedor. Instalación conmutada desde dos puntos: materiales y herramientas. Instalación conmutada desde tres puntos. Instalación eléctrica de la cocina: el fluorescente. Instalación eléctrica de un cuarto de baño: volúmenes de prohibición y protección, red equipotencial, instalación eléctrica

4 PROYECTO E INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA VIVIENDA CON GRADO DE ELECTRIFICACIÓN MÍNIMO:

Introducción. Memoria: Objeto del proyecto, descripción. Cálculos: circuitos de alumbrado y tomas de corriente de alumbrado, circuito de tomas de corriente. Diámetro de los tubos. Valores de las protecciones, planos, pliegos de condiciones: - conductores, - tubos protectores,  pequeño material, caja para ICP y cuadro de distribución, protecciones, condiciones de pago

5 LOCALIZACIÓN Y REPARACIÓN DE AVERÍAS:

ASPECTOS GENERALES: Equipo base para reparaciones eléctricas. Reparación o sustitución de un interruptor. Sustitución de un enchufe: Instalación de bases dobles. Circuitos para tomas de corriente. Reparación o sustitución de clavijas. Cambiar una lámpara fluorescente. Montaje y sustitución de lámparas y focos: Localización sistemática de averías, rotura de lámparas de incandescencia, los focos. Cuando un timbre no funciona

6 CIRCUITOS ELECTRICOS DE INTERÉS:

Reguladores de luz: montaje de un regulador de luz, regulador de luz en instalaciones conmutadas. Instalación de lámparas halógenas. Instalación de lámparas halógenas de pequeño voltaje. Alumbrados especiales: alumbrado de emergencia, alumbrado de señalización, alumbrado de reemplazamiento. Instalación de un automático de escaleras. Instalación de un cuadro de llamadas. Instalación de un portero automático: portero automático simple, portero automático con comunicación auditiva, portero automático con comunicación video auditiva. Antenas y bases de antena para radio y televisión: a tener en cuenta. Iluminación interior: luminarias, rendimiento de una luminaria, curvas fotométricas, diferentes tipos de alumbrado, clases de alumbrado interior, realización de cálculos para un alumbrado interior: observación, coeficiente de depreciación o conservación (cd), cálculo de flujo luminoso total, cálculo del número de puntos de luz. Distribución de las luminarias. Ejemplo práctico del cálculo del alumbrado de un aula de dibujo: Cálculo del coeficiente utilización, cálculo del coeficiente de depreciación o conservación, cálculo del flujo total, cálculo del número de puntos de luz (luminarias), distribución de las luminarias

7 LA ELECTRICIDAD SOLAR:

Ideas básicas sobre la electricidad solar, energía solar térmica, principio de funcionamiento del aprovechamiento de la energía solar activa de baja temperatura: termofisión, circuito forzado, esquema básico de una instalación solar de baja temperatura, colectores. Energía solar activa de alta temperatura. Centrales solares: control de una central solar, diagrama de bloques y modos de operación de la central solar térmica, diferentes geometrías de las superficies reflectantes. Electricidad fotovoltaica: electricidad solar: sistema energético solar, ventajas de la electricidad solar, inconvenientes, finalidad inicial y situación actual, rentabilidad. Aplicaciones: lugares aislados, más, distribución y perspectivas del mercado mundial. Fabricación de un panel fotovoltaico, descripción de los elementos que componen un generador fotovoltaico, aspectos técnicos: subsistema de captación energética. Constitución y circuito equivalente de una célula solar. Esquema eléctrico y sección de un generador fotovoltaico, posibilidades de instalación de los puntos solares fotovoltaicos, subsistencia de acumulación, subsistencia de regulación, subsistencia de adaptación de corriente, instalamientos aislados de la red: electrificación doméstica, cálculo simplificado de un sistema fotovoltaico, sistemas de bombeo, situación de instalaciones fotovoltaicas

III ELECTRÓNICA BÁSICA Y REPARACIONES DE ELECTRODOMÉSTICOS:

1 ELECTRONICA BÁSICA:

Introducción a la electrónica. Diodos: Tipo N. Tipo p. polarización directa. Polarización inversa. Comprobación de un diodo. Curvas características de un diodo. Protección o encapsulado. Designación de diodos: código europeo, código americano, código japonés, códigos de empresas. Tipos de diodo: diodos de baja señal, diodos rectificador, diodos LED, diodos zener, diodos túnel, diodos varicap, diodos capacitivos, diodos pin, diodos estabilizadores, diodos zener de referencia, diodos backward, diodos schottky. Valores máximos de los diodos. Características de los diodos. Circuitos con diodos: rectificador de media onda, rectificador de doble onda con transformador centroderivado, rectificador con doble onda con puente Graetz

El transistor: Configuración en emisor común, configuración base común, configuración colector común, zona activa, zona conmutación: corte, saturación. Curvas características. Encapsulado y pastillaje: cápsula de plástico, cápsula metálica. Cómo se designa un TRT: norma europea, norma americana, norma japonesa, códigos particulares de empresas. TRT de alta frecuencia. Resistencia de carga. Recta de carga. Curva de máxima disipación de potencia. Polarización: punto de reposo, zonas de funcionamiento del transistor, polarización fija, polarización colector – base. Autopolarizado. Tabla o características del TRT: unidades, códigos que se emplean en el interior de las tablas. Transistores FET: características, símbolo, polarización, características estáticas, configuraciones del FET, punto de funcionamiento, polarización de los TRT Fet: polarización fija, autopolarizado por resistencia de fuente, autopolarizado. Transistores MOSFET: tipos de MOSFET, funcionamiento físico, características de los MOSFET, MOSFET de deplexión canal P. MOSFET de deplexión canal N. MOSFET de acumulación canal P. MOSFET de acumulación canal N. características de salida de un TRT MOSFET sea el tipo que sea. Polarización de los TRT MOSFET de deplexión, autopolarizado. Polarización de los TRT MOSFET de acumulación. Polarización drenado – puerta. Polarización base. Auto polarizado. Amplificadores: explicación y circuitos: características más importantes de un amplificador: ganancia en tensión, ganancia en corriente, impedancia de entrada, impedancia de salida, ancho de banda. Mono etapas amplificadoras. Polarización en clase A. amplificador en emisor común. Rectas de carga. Distorsión de la señal de entrada. Amplificador en base común. Amplificador de surtidor común. Amplificador de puerta común. Aplicaciones de los FET. Diferentes circuitos de amplificadores. Cálculo de un amplificador de audio. Amplificador operacional: amplificador 741, características más importantes de los amplificadores operacionales, amplificador operacional realimentado, montajes con amplificadores operacionales lineales. Amplificador inversor: conclusiones sobre el amplificador operacional inversor, sumador inversor: conclusiones, amplificador no inversor, cálculo de un amplificador operacional no inversor. Conclusiones del amplificador operacional no inversor, caso particular del amplificador operacional no inversor, circuito restador, diferentes resta de señales: continúa menos continua, continua menos alterna, señal senoidal menos cuadrada, conclusiones sobre este amplificador, amplificador con alimentación única, circuitos no lineales con amplificador operacional, comparador básico en corriente continua, comparador básico en corriente alterna, comparador en corriente continua con VREF, disparador Schmitt, diseño de un disparador Schmitt, amplificadores de potencia con CI, el CI TDA 2002: características técnicas, el CI LM 2002: características técnicas. El CI LM 386: sus características de uso y sus características técnicas, circuitos con amplificador operacional. Limitadores: otros circuitos limitadores. El tiristor (TRT): cómo funciona un tiristor, características importantes, según el fabricante, disparo en corriente continua, gráfica, circuitos de tiristor, tipos de tiristores: tiristor tipo P, tiristor tipo N, Tiristor de puerta doble, foto tiristores LASCR, tiristores con recuperación básica, tiristor bloqueable GGS, toristor Darlington, tiristor de efecto avalancha, disparo de un tiristor por medio de un TRT UJT, disparo de un tiristor por medio de un DIAC, disparo de un tiristor por medio de un PUT, disparo de un tiristor por medio de un SUS. Electrónica digital: códigos de numeración. Código binario, código hexadecimal, álgebra de Boole, teorema de Morgan, simplificación por Kamaugh, funciones lógicas, ejemplo de Morgan, cómo reducir dibujando una función compleja, circuitos lógicos

2 REPARACIONES DE ELECTRODOMÉSTICOS:

Introducción a los electrodomésticos: motores universales, motores de polos de sombras, motores de condensador, seguridad de los electrodomésticos. Reparación de una maquinilla de afeitar eléctrica: rotativas, vibratorias, a tener en cuenta, consejos. Reparación de una tostadora de pan: consejos. Reparación de una secadora de pelo: sustitución del cordón de un secador. Reparación de un ventilador: averías, cambiar el cordón de un ventilador, causas por las que se puedan oír ruidos, desmontaje. Reparación de una batidora: consejos. Reparación de una taladradora: partes de una taladradora, normas de mantenimiento de un taladro. Reparación de una cafetera: cambio de la resistencia de una cafetera con filtro, consejos. Reparación de un humidificador: posibles averías, ruido, el humidificador no funciona, no funciona el sistema de cierre, pérdidas. Reparación de un deshumidificador: a tener en cuenta. Reparación de una plancha: reparación del cordón de una plancha, reparación de la resistencia, el termostato. Reparación de una lavadora: funcionamiento hidráulico, funcionamiento eléctrico. Reparación de un frigorífico: evaporador, interior, condensadores, termostato – regulación, descarche, compresores, funcionamiento del frigorífico: esquema eléctrico, esquema frigorífico

Glosario

MANUAL DE ELECTRICIDAD

1 Libro Autor Ricardo Antonio Barrio, Antonio Colmenar Santos, Francisco Javier Braojos Benito y Antonio Fernández Ponce Organización Cultural 

Quedo a sus órdenes; gracias

FICHA TÉCNICA:

1 Libro

542 páginas

En formato de 18 por 25.7 por 3.5 cm

Pasta dura en color plastificada

Edición 2009 primera

ISBN 978-84-8369-061-1

Autor Ricardo Antonio Barrio, et al

Editor Organización Cultural España

NOVEDAD

DISTRIBUIDOR ABC Ediciones

Si es de su agrado está espléndida obra:

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1 Libro Autor Ricardo Antonio Barrio, Antonio Colmenar Santos, Francisco Javier Braojos Benito y Antonio Fernández Ponce Organización Cultural

Se puede comunicar al Teléfono: 7146961 aquí en Culiacán, Sinaloa, México Teléfono 01-6677-146961 Solo en México Teléfono celular: 044 (Culiacán, Sinaloa, México) o 045 (México) -6671-985765

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Entre: Bahía de Agiabampo y Bahía de San Ignacio

Sin representantes dentro; o, fuera de nuestro País

ALFONSO JAVIER MONÁRREZ RÍOS

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