Con sólo un puñado de fórmulas matemáticas básicas, se puede llegar muy lejos en el análisis de los acontecimientos en los circuitos electrónicos y en la elección de los valores de los componentes electrónicos en circuitos que diseñe.
Ley de Ohm y la Ley de Joule
Ley de Ohm y la ley de Joule se utilizan comúnmente en los cálculos que se ocupan de los circuitos electrónicos. Estas leyes son claras, pero cuando usted está tratando de resolver una variable u otra, es fácil conseguir confuso. La siguiente tabla presenta algunos cálculos comunes utilizando la ley de Ohm y la Ley de Joule. En estos cálculos:
V = voltaje (en voltios)
I = corriente (en amperios)
R = resistencia (en ohmios)
P = potencia (en vatios)
| Desconocido Valor | Fórmula |
|---|
| voltaje | V = I x R |
| Actual | I = V / R |
| Resistencia | R = V / I |
| Poder | P = V x I o P = V2/ R o P = I2R |
Fórmulas de resistencia y capacitancia equivalente
Los circuitos electrónicos pueden contener resistencias o condensadores en serie, en paralelo, o una combinación. Puede determinar el valor equivalente de resistencia o capacitancia utilizando las siguientes fórmulas:
Resistencias en serie:
Resistencias en paralelo:
o
Los condensadores en serie:
o
Condensadores en paralelo:
De Kirchhoff de corriente y tensión Leyes
Leyes de Kirchhoff se utilizan comúnmente para analizar lo que está sucediendo en un circuito cerrado. Basado en el principio de conservación de la energía, de Kirchhoff Ley actual (KCL) afirma que, en cualquier nodo (salida) en un circuito eléctrico, la suma de las corrientes que fluyen en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que fluyen hacia fuera de ese nodo, y la ley de voltaje de Kirchhoff (KVL) establece que la suma de todas las caídas de tensión alrededor de un bucle del circuito es igual a cero .
Para el circuito mostrado, Leyes de Kirchhoff te dice lo siguiente:
KCL: I = I1 + yo2
KVL: Vbatería - VR - VLED = 0, o Vbatería = VR + VLED
Cálculo de la constante de tiempo RC
En una resistencia-condensador (RC) del circuito, se necesita una cierta cantidad de tiempo para que el condensador se cargue hasta la tensión de alimentación, y luego, una vez completamente cargada, para descargar a 0 voltios.
Diseñadores de circuitos utilizan redes RC para producir temporizadores y osciladores simples debido a que el tiempo de carga es predecible y depende de los valores de la resistencia y el condensador. Si se multiplica R (en ohmios) por C (en faradios), se obtiene lo que se conoce como la RC constante de tiempo de su circuito RC, simbolizado por T:
Un condensador se carga y descargas casi por completo después de cinco veces su constante de tiempo RC, o 5RC. Una vez transcurrido el equivalente a una constante de tiempo, un condensador descargado cobrará a aproximadamente dos tercios de su capacidad, y un condensador cargada se descargará casi dos tercios del camino.
Electrónica: Resistencia Leyendo y códigos de condensadores
Electrónica veces puede ser difícil de descifrar. Al decodificar las rayas de colores lucía por muchas resistencias y las marcas alfanuméricos que aparecen en ciertos tipos de condensadores, se puede determinar el valor nominal y la tolerancia del componente específico.
Códigos de color Resistencia
Muchas carcasas de resistencia contienen bandas de color que representan el valor de resistencia nominal y la tolerancia de la resistencia. Traducir el color y la posición de cada banda en dígitos, multiplicadores y porcentajes.
La siguiente tabla resume el significado de las bandas de color resistencia.
| Color | 1er dígito | Segundo dígito | Multiplicador | Tolerancia |
|---|
| Negro | 0 | 0 | x1 | ± 20% |
| marrón | 1 | 1 | x10 | ± 1% |
| rojo | 2 | 2 | x100 | ± 2% |
| Naranja | 3 | 3 | x1,000 | ± 3% |
| Amarillo | 4 | 4 | X 10.000 | ± 4% |
| Verde | 5 | 5 | x100,000 | n / A |
| Azul | 6 | 6 | x1,000,000 | n / A |
| Violeta | 7 | 7 | x10,000,000 | n / A |
| Color gris | 8 | 8 | x100,000,000 | n / A |
| Color blanco | 9 | 9 | n / A | n / A |
| Oro | n / A | n / A | x0.1 | ± 5% |
| Plata | n / A | n / A | x0.01 | ± 10% |
Referencia de valor del condensador
En los circuitos electrónicos, el valor de un condensador se puede determinar por un código de dos o tres dígitos que aparece en su carcasa. La siguiente tabla muestra los valores de algunos condensadores comunes.
| Marcado | Valor |
|---|
| nn (un número entre 01 y 99) o nn0 | nn picofaradios (pF) |
| 101 | 100 pF |
| 102 | 0,001 micro-F |
| 103 | 0.01 micro-F |
| 104 | 0.1 micro-F |
| 221 | 220 pF |
| 222 | 0.0022 micro-F |
| 223 | 0,022 micro-F |
| 224 | 0.22 micro-F |
| 331 | 330 pF |
| 332 | 0.0033 micro-F |
| 333 | 0,033 micro-F |
| 334 | 0.33 micro-F |
| 471 | 470 pF |
| 472 | 0.0047 micro-F |
| 473 | 0,047 micro-F |
| 474 | 0.47 micro-F |
Códigos de tolerancia del condensador
En los circuitos electrónicos, la tolerancia de los condensadores se puede determinar por un código que aparece en la carcasa. El código es una carta que a menudo sigue un número de tres dígitos, por ejemplo, el Z en 130Z. La siguiente tabla muestra los valores de tolerancia comunes para los condensadores. Tenga en cuenta que las letras B, C y D representan las tolerancias en los valores de capacitancia absolutos, en lugar de porcentajes. Estas tres cartas se utilizan sólo en muy pequeñas (intervalo PF) condensadores.
| Prefijo | Tolerancia |
|---|
| B | ± 0,1 pF |
| C | ± 0.25 pF |
| D | ± 0.5 pF |
| F | ± 1% |
| G | ± 2% |
| J | ± 5% |
| K | ± 10% |
| M | ± 20% |
| Z | +80%, -20% |
Electrónica: Circuito Integrado (IC) Pinouts
Los pines en un chip IC proporcionan conexiones a los diminutos circuitos integrados dentro de sus equipos electrónicos. Para determinar qué pin es que, se mira hacia abajo en la parte superior de la IC para la registrando marca, que suele ser una pequeña muesca en el envase, sino que podría ser un poco hoyuelo o una raya blanca o de color. Por convención, los pines en un circuito integrado se numeran en sentido antihorario, comenzando con el pasador superior izquierda más cerca de la marca de reloj. Así, por ejemplo, con la muesca de reloj orientar el chip en la posición de las 12 horas, los pines de un 14 pines IC se numeran del 1 al 7 en la parte izquierda y 8 a 14 hasta el lado derecho.
Electrónica: 555 Temporizador como multivibrador astable
El 555 puede comportarse como un astable multivibrador, o oscilador. Mediante la conexión de componentes para el chip en su electrónica, se puede configurar el 555 para producir una serie continua de pulsos de tensión que automáticamente alternan entre baja (0 voltios) y alta (la tensión de alimentación positiva, VCC).
Usted puede calcular los intervalos de tiempo de baja y alta utilizando las fórmulas siguientes:
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