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MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTO

CODIGO DE PROGRAMA 839306 V 1

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COMPETENCIA: REALIZAR MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE LOS EQUIPOS DE COMPUTO

MEDIANTE LA REPARACION DE LOS MODULOS COMPONENTES

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LOS ÁTOMOS

• Elementos básicos de la materia.

• Compuesto de núcleo y electrones.

• Se distinguen por la estructura del núcleo y el número de electrones

La Materia y la Electricidad

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LAS MOLÉCULAS

• Combinación de átomos para crear la materia.

Ej: El agua (H2O)

• Las moléculas pueden agrupar pocos o muchísimos átomos (Ej: El plástico)

H H

OXÍGENO

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Conductores y AislantesEl núcleo y los electrones de un átomo están unidos por una fuerza de atracción que evita que los electrones se desplacen libremente dentro de la materia.

Núcleo

Límite del átomo

Electrón libreLímite del átomo

Núcleo

Aislantes: materiales en los cuales debe aplicarse un voltaje muy alto para producir un flujo de corriente que se puede medir. Aislantes: Vidrio, caucho, pastas, etc.

Conductor: Material que permite un flujo generoso de electrones con una aplicación muy pequeña de voltaje. Buenos conductores: Oro, plata, cobre, hierro, aluminio (en general, todos los metales son buenos conductores)

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• Analice dos propiedades de la estructura atómica del cobre que lo hagan un buen conductor

• Mencione dos materiales que sean buenos conductores de electricidad.

• Explique los términos aislante y voltaje de conducción• Liste tres de los usos de los aislantes.

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La Corriente Eléctrica• Consiste en el movimiento

continuo y ordenado de partículas a lo largo de un conductor.

• Dentro de la materia sólida conductora, los electrones ocupan un lugar fijo.

• Al ser perturbados, los electrones libres tienden a “viajar” dentro de la materia y abandonan su núcleo de origen.

• La corriente es representada por I, y es calculada en amperios.

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La Corriente Eléctrica• Su unidad de medida es el Amperio (A).

• El amperio (A) tiene como submúltiplos:

miliamperio (mA) 1 A = 1.000 mA 1 mA = 0,001 A

microamperio ( µA) 1 A = 1.000.000 µA 1 µA = 0,000001 V

• El aparato capaz de medir la intensidad de una corriente eléctrica se llama amperímetro y se conecta en el circuito en serie, es decir, de manera que la corriente eléctrica pase en su totalidad por él. El circuito debe estar funcionando.

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• El amperaje es el flujo de los electrones que circulan por un conductor.

• Del mismo modo que el agua necesita una presión que la impulse a través de un tubo, el amperaje necesita un voltaje que lo impulse a través de un conductor.

• A menor presión, menor flujo.• A mayor presión, mayor flujo.

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Existen 2 tipos de corriente eléctrica

Corriente continua ó Directa:

El flujo de corriente es constante y tiene siempre el mismo flujo y sentido. Esta es la corriente generada por un proceso químico en la fuente o batería del vehículo,las pilas etc.

Corriente Alterna:Al contrario de la anterior, cambia tanto su sentido como su valor en forma periódica y cíclica.Es muy utilizada en instalaciones industriales y en nuestros hogares. Esta energia se transporta a grandes distancias por la poca perdida de energia

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• Sin que se apliquen fuerzas externas, el flujo de la carga neto en un conductor en cualquier dirección es cero.

UNIDADES DE CORRIENTE ELECTRICA (I)En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio(A).

Fórmula: I= Q / t

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El Voltaje• El voltaje puede considerarse que es la “presión”

eléctrica. Del mismo modo que hace falta presión para impulsar el agua a través de los tubos, hace falta voltaje para impulsar los electrones a través de un conductor.

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• Su unidad de medida es el Voltio.

El Voltaje

• El voltio (V) tiene como múltiplo:

Megavoltio (MV) 1 MV = 1.000.000 V

Kilovoltio (KV) 1 KV = 1.000 V

• Como submúltiplos:

milivoltio (mV) 1 V = 1.000 mV

microvoltio ( µV) 1 µV = 0,000001 V

• El aparato capaz de medir la tensión se llama voltímetro y se conecta en derivación o en paralelo con el circuito cuya tensión se quiera conocer. Dicho de otra forma, los bornes del voltímetro deben unirse a los dos puntos entre los que existe la tensión que se quiere medir.

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La energia es la capacidad para hacer un trabajo. Si se eleva una masa (m) a cierta altura (h) sobre un plano de referencia, se obtiene una medida de la energía potencial expresada en Joules (J) la cual se determina mediante:

W(energía potencial) = mgh

W= Q.V

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La resistencia eléctrica• Se llama resistencia a la oposición que presenta un cuerpo al paso de la corriente eléctrica, es decir, la dificultad que encuentran los electrones para desplazarse.

• Su unidad de medida es el Ohmio ().

• El aparato utilizado para medir resistencias es el Ohmímetro.

• Conexión: en paralelo cuando se vaya a efectuar la medida de una resistencia, se deberá aislar y dejar sin corriente el circuito.

• Como múltiplo del Ohmio se emplea el kilohmio (K) y el megaohmio (M), como submúltiplo se emplea el miliohmio (m) y el microhmio (µ).

  1 M = 1.000.000 Ohmios 1 = 1.000 m

  1 K = 1.000 Ohmios 1 = 0,000001 µ

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Para caracterizar un resistor hacen falta 3 valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y tolerancia. Estos valores van rotulados con un codigo de franjas de colores.

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Voltaje, amperaje yresistencia

• La Resistencia es la oposición al flujo de la corriente (amperaje). Del mismo modo que una restricción en un tubo limita el flujo de agua, la resistencia en un circuito limita el amperaje.

• La resistencia puede utilizarse para controlar el flujo de corriente, generar calor y luz y realizar tareas.

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La resistencia depende de diferentes aspectos, como:

• LongitudUn alambre largo ofrece más resistencia que un alambre corto

del mismo diámetro porque el voltaje de la fuente tiene que mover los electrones a través de una distancia más larga.

• Tipo (estructura atómica)Algunos materiales pierden electrones (para generar un flujo de

corriente) más fácilmente que otros materiales dependiendo de su estructura atómica. Un material que pierde sus electrones más fácilmente ofrece menos resistencia. (Ejemplo: platino, oro)

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• Diámetro Un alambre delgado tiene una superficie más pequeña que un

alambre grueso. Una superficie más pequeña significa más resistencia a la corriente (flujo de agua). Esto produce más resistencia.

• TemperaturaLa resistencia aumenta cuando la temperatura aumenta.

• CondiciónUna mala condición o un corte parcial del alambre producen

un aumento de la resistencia (siendo la resistencia comparable con la de un alambre delgado).

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Conductancia• Es la relación existente entre la conductividad del material y la

resistencia• Tiene como símbolo G y se mide en Siemens (S)

G = 1/R

Es la medida de que tan bien conducirá electricidad el material

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Ejercicios:

•Encuentre la conductancia de cada una de las resistencias siguientes:

1. 0.086Ω2. 2.2 MΩ3. 4 kΩ

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LEY DE OHM

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• La ley de Ohm describe la relación entre voltaje, amperaje y resistencia.

• Se necesita un voltio (fuerza) para que un amperio (flujo) supere un ohmio de resistencia (restricción).

• Voltios = amperios multiplicados por ohmios.

E = I x R (Voltios = Corriente x Resistencia)

Ley de Ohm

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Ley de Ohm

V = I x R

R = V / I

I = V / R

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Ley de Ohm

• Expresión matemática que relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia en un circuito.

IVR

V I R

RVI

=

= *

=

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EJERCICIOS PRACTICOS

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POTENCIALa potencia es una señal de cuanto trabajo se realiza en una cantidad especificada de tiempo, es decir la velocidad para hacer el trabajo.

Su medida es el Watt o Joules/segundos

Según la formula:

P= W/ t = Q.V/t = V Q/t I= Q/t

P = V . I P = V2 / RP = I2 . R

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• Si se disipan 420J de energía potencial mediante un resistor en 7 minutos, cual será la potencia que ira a ese resistor.

• La energía para un dispositivo es 40 joules por segundo J/s, cuanto tiempo se requerirá para proporcionar 640J?

• Cuantos joules de energía disipa una lámpara de noche de 2wtt en 8 horas

• Durante cuanto tiempo debe existir una corriente regular de 2 A que pasa por un resistor de 3v para disipar 12 J de energía.

• La corriente a través de un resistor de 4Ω es de 7 miliamperios. Cual es la energía que se le proporciona al resistor?

• Si la entrada de energía eléctrica para un resistor de 4 Ω es 64 W, cual es la corriente que pasa por el resistor

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Circuitos básicos

• Un circuito es un camino para la corriente eléctrica.

• Un circuito completo debe consistir en una fuente de alimentación, un conductor que aporte un camino completo entre positivo y negativo, y un dispositivo consumidor.

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El circuito eléctrico Cuáles son los tres componentes necesarios para un circuito eléctrico?

•Alimentación

•Camino

•Carga

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Circuito básico

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Los tres tipos en que se clasifican los circuitos dependen del camino o caminos que sigue la corriente entre positivo y negativo.

En serieEn paraleloEn serie-paralelo

Tipos de circuitos

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Circuitos en Serie

Dos elementos están en serie si:

•Solo tienen una terminal en común (por ejemplo, un cable de uno esta conectado a un cable del otro).

•El punto en común entre los dos elementos no esta conectado a otro elemento que transporte corriente.

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Circuitos en Serie• Ley de la resistencia

La ley de la resistencia en un circuito en serie dice que: “La resistencia total es la suma de todas las resistencias

individuales”• Diferencia de potencialLa diferencia de potencial es igual a la suma de la diferencia de

potencial en cada elemento

• Ley de la corriente

La ley de la corriente en un circuito en serie dice que:“La corriente que atraviesa cada resistencia es la misma”

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Los componentes se encuentran arreglados de tal modo que están colocados uno tras otro.

Rt= R1+R2+R3.....Vt= V1+V2+V3....It= I1= I2 = I3......

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Ejercicio:

+

-

20 V

R1 = 2Ω

R2 = 1Ω

R3 = 5Ω

+ v1 -

- v3 +

+

v2 -

• Encuentre la resistencia total para el circuito en serie.

• Calcule la corriente fuente

• Determine los voltajes V1, V2, V3

• Calcule la potencia disipada

mediante R1, R2, R3

I

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• Corto-Circuito

Si la resistencia toma valor de cero entonces la corriente tiende a infinito

I

R 0

• Circuito Abierto

Si la resistencia tiende a infinito entonces la corriente toma valor de cero

0

I

R

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Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), físico alemán, nació en Königsberg (actualmente Kaliningrado, Rusia) y estudió en la universidad de esa ciudad. Fue profesor de física en las universidades de Breslau, Heidelberg y Berlín. Con el químico alemán Robert Wilhelm Bunsen, desarrolló el espectroscopio moderno para el análisis químico. En 1860 los dos científicos descubrieron el cesio y el rubidio mediante la espectroscopia. Kirchhoff dirigió importantes investigaciones sobre la transferencia de calor y también expuso dos reglas, actualmente conocidas como leyes de Kirchhoff, con respecto a la distribución de corriente en circuitos eléctricos.

Biografía de Kirchhoff

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Ley de Kirchhoff de los voltajes (LKV): La suma algebraica de todas las caídas de tensión a lo largo de una malla debe ser nula en cualquier instante.

0V

Sumatoria de Fuentes de Tensión = Sumatoria de caídas de tensión

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00

01010

052310

0321

VVVV f

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RV

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1

1010

52310