🔸Introducción

Durante esta sesión, exploraremos algunas aplicaciones y diferentes formas de conexión de diodos y resistores en circuitos electrónicos. Comprender cómo se interconectan estos componentes es esencial para diseñar circuitos eficaces que cumplan con los requisitos específicos de funcionamiento.

📘 Fundamento teórico

En el ámbito de la electrónica, es esencial comprender los conceptos básicos relacionados con la conexión de componentes en circuitos. Los circuitos electrónicos están formados por una variedad de componentes interconectados que permiten la transmisión y el control de la corriente eléctrica. Uno de los aspectos fundamentales es cómo se conectan estos componentes, lo que determina cómo fluye la corriente y cómo se comporta el circuito en su conjunto. En esta sección, exploraremos los diferentes tipos de conexiones de circuitos: serie, paralelo y mixto.

📄Fuentes de suministro de energía

Antes de sumergirnos en las conexiones de circuitos, es importante recordar que los circuitos requieren una fuente de suministro de energía para operar. Esta fuente puede ser una batería, una fuente de alimentación o cualquier otra fuente que proporcione voltaje y corriente para el funcionamiento del circuito. Las fuentes de energía proporcionan la fuerza electromotriz necesaria para que los componentes funcionen correctamente.

📄 Componentes: Diodos y Resistores

En un circuito, los componentes básicos son los diodos y los resistores.

Diodos: Son dispositivos semiconductores que permiten que la corriente fluya en una dirección específica, protegiendo los circuitos y controlando el flujo de corriente.
Resistores: Son elementos pasivos que limitan la corriente eléctrica y protegen los componentes de un circuito de sobrecargas

Entender cómo se conectan estos componentes es crucial para lograr un diseño y un funcionamiento efectivos del circuito.

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📄 Hoja de datos

Cada componente tiene una hoja de datos que proporciona información crucial sobre sus características eléctricas, especificaciones de funcionamiento y recomendaciones para su uso. Al diseñar circuitos, es esencial consultar estas hojas de datos para garantizar que los componentes se utilicen dentro de sus límites seguros y óptimos.

👁️ Ejemplo de Hoja de Datos

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LED - Basic Red 5mm

📄Tipos de Conexión de circuitos

🔵 Conexión en Serie

En una conexión en serie, los componentes se conectan uno tras otro. en una única ruta. Esto significa que la corriente debe pasar a través de cada componente en orden. La corriente es constante en todos los componentes de un circuito en serie, mientras que el voltaje se divide entre ellos.

🔹Características en corriente directa:

🟫 Caídas de voltaje

$$ Vt = e1 +e2 + en $$

🟥 Corriente total

$$ It = i1 = i2 = in $$

🟩Resistencia total

$$ Rt = R1 +R2 + R3 + Rn $$

🟪Capacitancia total

$$ Ct = {\frac 1 C_1} + {\frac 1 C_2} + {\frac 1 C_n} $$

🟨Inductancia total

$$ Lt = L1 + L2 + L3 + Ln $$

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🔵 Paralelo

En una conexión en paralelo, los componentes se conectan en varios caminos paralelos. Esto permite que la corriente fluya a través de múltiples rutas. En un circuito en paralelo, el voltaje es constante en todos los componentes, mientras que la corriente se divide entre ellos.

🔹Características en corriente directa:

🟫 Caídas de voltaje

$$ Vt = e1 = e2 = e3 $$

🟥 Corriente total

$$ It = i1 + i2 + i3 $$

🟩Resistencia total

$$ Rt = {\frac 1 R_1} + {\frac 1 R_2} + {\frac 1 R_n} $$

🟪Capacitancia total

$$ Ct = C1 +C2 + C3 + Cn $$

🟨Inductancia total

$$ Lt = {\frac 1 L_1} + {\frac 1 L_2} + {\frac 1 L_n} $$

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🔵 Mixto

Una conexión mixta combina elementos en serie y paralelo en el mismo circuito. Esto permite una mayor flexibilidad en el diseño y permite lograr combinaciones específicas de corriente y voltaje en diferentes partes del circuito

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📄 Aplicaciones de las Conexiones en Serie, Paralelo y Mixto:

Las diferentes conexiones de circuitos tienen aplicaciones diversas y significativas en la electrónica:

Conexiones en Serie: Son útiles cuando se desea compartir la misma corriente entre componentes y dividir el voltaje.
Conexiones en Paralelo: Son adecuadas cuando se necesita compartir el mismo voltaje entre componentes y dividir la corriente.
Conexiones Mixtas: Permiten optimizar las ventajas de las conexiones en serie y paralelo para cumplir con requisitos específicos de circuitos y sistemas

📓Actividad en Clase

🔧 Diseño de Circuitos con LEDs

Objetivo: Comprender las diferencias prácticas entre conexiones en serie, paralelo y mixto mediante la construcción de circuitos básicos con LEDs.

Instrucciones:

Diseña un circuito en el que se conecten 2 LEDs en serie.
Diseña un circuito en el que se conecten 2 LEDs en paralelo.
Diseña un circuito en el que se conecten 2 LEDs en configuración mixta.
Mide el voltaje y la corriente en diferentes puntos de cada circuito y analiza los resultados.

🧠 Ejercicios Fuera de Clase

📄 Ejercicios de Aplicación de Conexiones de Circuitos

Instrucciones:

Conecta 3 LEDs en serie utilizando una fuente de +5V, y calcula el valor del resistor necesario para proteger los LEDs.
Conecta 3 LEDs en serie utilizando una fuente de +9V, y calcula el valor del resistor necesario.
Conecta 3 LEDs en paralelo utilizando una fuente de +5V, y calcula el valor del resistor necesario.
Conecta 3 LEDs en paralelo utilizando una fuente de +9V, y calcula el valor del resistor necesario.