Fundamentos de Electrónica

La electrónica es una rama de la ciencia y la tecnología cuyo contenido se engloba dentro de cuatro apartados: Las señales, los Dispositivos, los Circuitos y los Sistemas. Emparejar las siguientes definiciones: El conexionado entre los dispositivos incluyendo elementos de polarización y excitación constituyen. Las estructuras formadas por conductores y/o semiconductores con propiedades que se traducen en una curva tensión corriente son. Las bases teóricas de conexionado entre dispositivos las da. Las variables del mundo físico que portan información son. La operación matemática que realiza un circuito electrónico sobre una señal es. La interconexión de circuitos, cada uno de ellos con una funcionalidad específica constituyen.

Una pila es una fuente de energía eléctrica que presenta una diferencia de potencial entre sus dos terminales y se comporta como. una fuente real de corriente. una fuente real de tensión y/o corriente continua en la que los electrones viajan en un solo sentido. una fuente ideal de tensión. una fuente ideal de corriente. una fuente real de tensión.

Las leyes de Kirchhoff están basadas en el principio de conservación de la carga y de las propiedad conservativa del campo eléctrico. Elegir las respuestas correctas: La suma algebraica de las caída de tensión entre los terminales de los elementos de un circuito es nula. En un camino cerrado, la corriente se mantiene contante si partimos de un nodo y volvemos al mismo nodo por otro camino. La suma de las corrientes que circulan por un camino cerrado es nula. La corriente que circula por una rama es única. La suma algebraica de las caídas de tensión en los elementos de un circuito en un camino cerrado es nula. Las corrientes que llegan a un nudo deben salir de ese nudo para distribuirse por el circuito. La caída de tensión en un nudo es la suma de las tensiones de los elementos conectados a ese nudo. La suma algebraica de las corrientes que confluyen en un nudo es nula.

El Principio de Superposición se cumple en la Teoría de Circuitos Lineales y nos permite separar las contribuciones de las fuentes de tensión y corriente en un circuito pudiendo estudiarlas por separado con la certeza de que las suma de todas ellas se corresponderá con el comportamiento global del circuito. Verdadero. Falso.

Los divisores de tensión y de corriente son útiles en el diseño electrónico porque nos permiten, partiendo de una sola pila, obtener diversas tensiones y corrientes para suministrarlas a los elementos de un circuito. Indicar las respuestas correctas. Los divisores de tensión usan resistencias en paralelo con el fin de obtener distintos niveles de tensión. Los divisores de tensión usan resistencias en serie con el fin de obtener distintos niveles de tensión. Los divisores de corriente usan resistencias en serie con el fin de obtener distintos flujos de corriente. Los divisores de corriente usan resistencias en paralelo con el fin de obtener distintos flujos de corriente.

La tierra es un nodo elegido arbitrario de entre todos los nodos de un circuito y que sirve como referencia para medir diferencias de potencial. Así, la tensión en un nodo es la diferencia de potencial entre ese nodo y tierra. Verdadero. Falso.

El Condensador y el Inductor tienen un comportamiento inverso. Marcar las respuestas correctas. El Condensador no deja pasar a su través la corriente continua. El Condensador se comporta como un circuito cerrado cuando se le aplica una corriente continua. El Condensador se comporta como un circuito abierto cuando se le aplican corrientes de muy alta frecuencia. El Condensador no deja pasar a su través la corriente alternada. El Inductor dificulta el paso a la corriente alternada. El Inductor se comporta como un circuito cerrado cuando se le aplica una corriente continua. El Inductor no deja pasar a su través la corriente continua. El Inductor se comporta como un circuito abierto cuando se le aplican corrientes de muy alta frecuencia.

El concepto de impedancia surge como consecuencia del comportamiento de los condensadores e inductores frente a corrientes alternadas y su uniformización en una generalización de la Ley de Ohm. Así, la impedancia es el concepto generalizado de resistencia. La impedancia se expresa como un número complejo que solo tiene parte imaginaria y representa a un condensador (reactancia capacitiva) o a un inductor (reactancia inductiva). Verdadero. Falso.

La Teoría de Circuitos Lineales propone cuatro formas de estudiar un circuito en términos de su estado de polarización, su comportamiento frente a cambios en la polarización, su comportamiento en el dominio del tiempo y su comportamiento en el dominio de la frecuencia. El simulador de circuitos aborda estos cuatro modos. Emparejar las siguientes definiciones: El análisis AC o 'AC Sweep'. El análisis transitorio o 'Time Domain'. El análisis 'DC' o 'DC Sweep'. El análisis 'bias point'.

La Teoría de Sistemas estudia los Sistemas Electrónicos en dos dominios intercambiables: El tiempo y la Frecuencia. Emparejar las siguientes definiciones: La transformada de Fourier de una señal y la Función de Transferencia de un Sistema se multiplican para dar. La Función de Transferencia de un Sistema es. La respuesta de un Sistema a una Señal en el dominio de la frecuencia es. Una señal y un Sistema convolucionan en el dominio del tiempo para dar. La respuesta de un Sistema a una Señal en el dominio del tiempo es. La Función Ponderatriz de un Sistema es.

El modelo incremental o de pequeña señal nos permite linealizar localmente el comportamiento no lineal de los dispositivos semiconductores. Esta filosofía se lleva a la teoría de cuadripolos. En el modelo de cuadripolo de tipo 5 (modelo híbrido), se relacionan la Tensión de entrada Vin y la Corriente de salida Vout con la corriente de entrada lin y la Tensión de salida Vout. Enparejar las siguientes definiciones: dlout/dVout (Iin=0). dVin/dVout (lin=0). dlout/dlin (Vout=0). dVin/dlin (Vout=0).

Los dispositivos de un circuito electrónico se polarizan para establecer el conjunto de corrientes constantes que los atraviesan y el conjunto de tensiones constantes que caen entre sus terminales. Cuando ocurre esto, diremos que el circuito está polarizado en su punto de trabajo Q(11,12...In;V1,V2...Vn). La excitación de un circuito con una señal se realiza. de forma independiente al estado de polarización ya que el comportamiento de un circuito no depende del tamaño o nivel de tensión o corriente de la señal de entrada. provocando pequeños cambios incrementales en torno al punto de trabajo Q si queremos que el circuito se comporte como un circuito lineal y podamos aplicarle modelos de pequeña señal. provocando grandes cambios en torno al punto de trabajo Q si queremos que el circuito se comporte como un circuito no lineal. En este caso no podemos describirlo con modelos de pequeña señal. provocando siempre pequeños cambios incrementales en torno al punto de trabajo Q ya que, de otra forma, no podríamos aplicarle modelos de pequeña señal.

El diodo tiene un comportamiento no lineal I-V. Para estudiar su respuesta conductiva o no conductiva, se suele sustituir por un modelo idealizado o linealizado que no debe confundirse con su modelo de pequeña señal cuando está polarizado. Emparejar las definiciones de los distintos modelos idealizados y/o linealizados del diodo. El diodo conduce solo cuando Va-Vc>Vd_on. El diodo se comporta como una resistencia en paralelo con un condensador. El diodo conduce sólo cuando Va-Vc>0. El diodo conduce sólo cuando Va-Vc>Vd_on y el modelo contiene una resistencia. El diodo conduce cuando Va-Vc>Vd_on y cuando Va-Vc<Vz.

La capacidad de un diodo depende de. su estado conductivo o no conductivo. Todas las respuestas son válidas. la tensión que cae en sus extremos. su punto de operación. la corriente que circula por él.

Un diodo polarizado en inversa posee una resistencia estática y dinámica muy grandes (por encima de los Megaohmios). Por eso, sería posible sustituir un diodo polarizado en inversa, por un condensador (físico real) siempre que el valor de la capacidad del modelo de pequeña señal del diodo coincida con el valor de la capacidad que pretendemos sustituir. Verdadero. Falso.

El Modelo de Pequeña Señal de un diodo es un condensador en paralelo con una resistencia, aplicable cuando se encuentra polarizado en un punto concreto de su curva característica 1-V. Supongamos un diodo polarizado con una fuente de continua y, en serie con ella, una fuente de alterna que provoca pequeños cambios en torno al punto de polarización. La fuente de alterna ve una resistencia dinámica en paralelo con un condensador. La corriente alterna circula por la resistencia dinámica y por el condensador. La fuente de continua y la fuente de alterna ven el mismo modelo (resistencia en paralelo con un condensador). El condensador tiene la misma capacidad, pero la resistencia tiene un valor distinto, según la fuente que sea considerada: La corriente continua se ve sometida a la resistencia estática. La corriente alternada a la resistencia dinámica. La fuente de continua que polariza al diodo ve una resistencia estática donde circula corriente continua y un condensador cargado a la diferencia de tensión a la que se encuentra el diodo y donde no circula corriente. El Condensador del modelo no deja pasar la corriente continua de la pila, se carga al valor de la diferencia de tensión que hay en el diodo y deja pasar la corriente alternada.

El diodo de unión tiene tres zonas de funcionamiento en función de lugar donde se encuentre el punto de polarización: Zona de Conducción ó Polarización Directa, Zona de Corte ó Polarización Inversa y Zona Zener ó Zona de Polarización Especial en Inversa. Verdadero. Falso.

Por un diodo fluye una corriente exponencial. cuando se encuentra en el tercer cuadrante; es decir, la tensión en el ánodo es menor que la tensión en el cátodo. cuando está polarizado en un punto y se comporta como un condensador en paralelo con una resistencia. cuando se encuentra en el primer cuadrante; es decir, la tensión en el ánodo es mayor que la tensión en el cátodo.

Funciones electrónicas del diodo. El diodo puede utilizarse en términos de su comportamiento bajo la acción de potenciales variables o fijos (polarización). Marcar las respuestas correctas del uso del diodo. Fuente de Corriente. Inductor. Fuente de Tensión. Resistencia. Conmutador. Regulador de Tensión. Condensador.

Las asociaciones de diodos en serie, paralelo o mezcla de ambas es útil para construir características de transferencia (Vin,Vout) arbitrarias basadas en tramos lineales. Verdadero. Falso.