curso de electrónica industrial 01

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CURSO DEELECTRONICAINDUSTRIAL

ENVIO 1

CURSO DE ELECTRONICA INDUSTRIAL

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TEORIA


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SEMICONDUCTORESSon dispositivos construidos en base a silicio (Si) o germanio (Ge) y que dan origen a una gran variedad de

componentes de vital importancia en la electrnica contempornea.

Sus antecesores fueron las vlvulas de vaco que, durante largos aos, cumplieron con funciones tales como:rectificar, amplificar, oscilar, etc.

Entre los semiconductores ms destacados se pueden sealar a los diodos, transistores, circuitos integrados,tiristores, triac, etc.

VENTAJAS DE LOS SEMICONDUCTORESCON RESPECTO A LAS VLVULAS

1) Ausencia de filamento2) Menor resistencia interna3) Baja capacidad interna4) Funcionan con distintas magnitudes de voltaje5) No son microfnicas6) Su tamao es reducido7) Ms econmicos8) No sufren agotamiento, por lo que su vida til es ms larga9) Son verstiles

DESVENTAJAS DE LOS SEMICONDUCTORESCON RESPECTO A LAS VLVULAS

1) Son sensibles a los efectos de temperatura2) Son sensibles a los errores de medicin


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ESTRUCTURA ATMICA DEL GERMANIOY SILICIO EN ESTADO PURO

tomo de Si tomo de GeNmero atmico (NA) = 14 Nmero atmico (NA) = 32

Tanto el tomo de silicio como el de germanio son TETRAVALENTES, pues poseen 4 electrones en la ltima orbita.Los tomos que poseen 3 electrones en la ltima orbita son llamados TRIVALENTES, en cambio, los que poseen

5 electrones en la ltima orbita se denominan PENTAVALENTES.

CARACTERSTICAS QUMICAS YELCTRICAS DE UN TOMO

1) Un tomo se encuentra elctricamente neutro cuan-do la cantidad de electrones en sus orbitas es igual ala cantidad de protones existentes en el ncleo.

2) Un tomo se encuentra elctricamente ionizadocuando esto no se cumple.

3) Un tomo se encuentra qumicamente estable cuan-do en su ltima orbita existen 8 electrones.Todo tomo estable tiene el comportamiento de unaislador.

4) Un tomo se encuentra qumicamente inestablecuando en su ltima orbita existen menos de 8 elec-trones.Un tomo inestable tiene el comportamiento de unconductor.Si se analiza la estructura de un cuerpo de silicio o de

ENLACECOVALENTE

ATOMOESTABLE


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germanio, en donde existen miles de millones detomos, se podr llegar a la siguiente conclusin.

a) El germanio y el silicio se encuentran enforma cristalina o diamantina, la que posee unaforma geomtrica muy bien definida, con sus to-mos enlazados unos a otros por enlaces o ligadu-ras covalentes a travs de la capa de valencia.La estructura del cristal es una red cristalina cbi-ca, que representaremos en forma plana en la fi-gura.Red cristalina del germanio o silicio, donde semuestran las ligaduras covalentes entre tomos.

b) Cada tomo, por defecto de los enlaces o ligaduras covalentes, siente en su ltima orbita elefecto de 8 electrones.

c) Como por defecto de estas ligaduras cada tomo siente la presencia de 8 electrones, se puedeafirmar que cada uno de los tomos que integran el cuerpo queda qumicamente estable, lo que permiteafirmar que el Ge o Si en estado puro tiene el comportamiento de un aislador.La red anterior puede representar tanto al Ge como al Si, puesto que ambos tienen valencias 4. Ver figura.

SEMICONDUCTORES INTRNSICOSUn material semiconductor puro se dice que es intrnsico. En este material hay muy pocos electrones disponibles

para la conduccin si la temperatura es baja, pues son muy pocos los electrones con energa suficiente paraalcanzar la banda de conduccin y convertirse en electrones libres. Tericamente, a temperaturas muy cercanas alcero absoluto, el material se comporta como un aislador perfecto,pues no habrn electrones disponibles en la banda de conduccinpara iniciar el proceso de conduccin y todos los electrones devalencia se encuentran estrechamente ligados en enlacescovalentes. Sin embargo, al elevarse la temperatura a 17c aproxi-madamente en el cristal de germanio o silicio hallaremos que laresistencia ohmica del material disminuye, pues el aumento detemperatura comunica a los electrones de valencia una energacintica suficiente para vencer la energa de la banda prohibida ypasen a la banda de conduccin en donde tienen libertad paradesplazarse como portadores de corriente si estn bajo la influen-cia de un campo elctrico.

a) Conduccin intrnseca: El hueco o laguna que queda en labanda de valencia, al abandonar esta banda el electrn, es otrotipo de portador de corriente y tambin determina la conductividaddel germanio intrnseco. La figura siguiente demuestra lo que su-cede en el interior del semiconductor al pasar un electrn desde la

ENLACECOVALENTE ROTO

ELECTRONLIBRE

HUECO

Si

SiSi Si

Si


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banda de valencia a la banda de conduccin. Al pasar el electrn a la banda de conduccin queda un vaco, huecoo laguna en la banda de valencia, hueco que tambin al ir desplazndose entre las distintas capas de valencia delos tomos del cristal, constituye un portador positivo de carga elctrica, con carga de igual valor absoluto queel electrn, pero con signo positivo.

Conviene pensar que estos huecos son partculas materiales iguales que los electrones, lo cual no es tan desacer-tado, pues en mecnica cuntica se demuestra que tiene masa en movimiento.

Al aplicar un campo elctrico a travs del semiconductor, se observa que el electrn se desplaza hacia la derecha,en direccin contraria al campo por la banda de conduccin, mientras que el hueco se deslaza hacia la izquierdaen la direccin del campo elctrico. Esta conduccin efectuada mediante dos tipos de portadores de corrientepares electrn laguna recibe el nombre de conduccin intrnseca. Un ejemplo del uso de esta propiedad son lostermistores.

Si no hubieran electrones en la banda de conduccin, al aplicar el campo elctrico no se habra producidodesplazamiento de carga.

Este desplazamiento de carga en funcin del tiempo es lo que constituye la corriente elctrica. En este casotenemos corriente por dos tipos de portadores:

a) Huecos en la banda de valenciab) Electrones en la banda de conduccin.

Este tipo de conduccin se conoce como conduccin intrnseca, pues corresponde a la conduccin delsemiconductor puro, el cual, para aplicaciones elctricas de fabricacin de semiconductores, se exige una extraor-dinaria pureza, de orden de un tomo de impureza para cada 1010 tomos del material de base, en este caso seconsidera al material como electrnicamente puro. Este hecho hace que la fabricacin de transistores y diodosexija una alta tecnologa a fin de obtener dicha pureza.

SEMICONDUCTOR INTRINSECO

CADA ELECTRON QUESALE DEJAEN ELSEMICONDUCTO UNACARGA +

CADA HUECO QUE SALEDEJA EN ELSEMICONDUCTOR UNACARGA -


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Conviene destacar que los huecos y los electrones siempre se producen en pares, es decir, en un material neutroexiste la misma cantidad de electrones y de huecos. La energa necesaria para producir pare hueco-electrn puedeser obtenida de un campo elctrico, radiacin luminosa o energa trmica. De modo que a la temperatura ambien-te existe una cierta cantidad de pares huecos-electrn para iniciar la conduccin. Esta cantidad de pares huecos-electrn aumenta con la temperatura. Esta es la razn por la cual la conductividad de un semiconductor aumentacon la temperatura (dentro de ciertos lmites), a diferencia de lo que ocurre en un conductor, donde la agitacintrmica de las partculas hace que en un conductor, donde la agitacin trmica de las partculas hace que cuestems orientar las partculas mediante un campo elctrico.

Conduccin extrnseca: Debido que al aplicar una diferencia de potencial a un semiconductor intrnseco seconseguira el paso de una dbil corriente proporcional a la temperatura, pero que, dado su escaso valor no eratil, es por eso que para la fabricacin de los diferentes tipos electrnicos de semiconductores, se utilizan losextrnsecos que se exponen a continuacin.

Estos elementos extrnsecos se logran dopando al silicio o al germanio con impurezas.

IMPUREZAS: son tomos que poseen una valencia distinta a la del Ge o Si.Los tipos de impurezas empleadas en la fabricacin de semiconductores son:

a) Impurezas trivalentes: Son tomos que poseen valencia 3, es decir, 3 electrones en la ltima orbita.Ejemplo: Indio (In), Galio (Ga), Aluminio (Al). Boro (B), Titanio (Ti).

b) Impurezas pentavalentes: Son tomos que poseen valencia 5, es decir, 5 electrones en la ltima orbita.Ejemplo: Nitrgeno (N), Fsforo (P), Arsnico (As), Bismuto (Bi), Antimonio (Sb).

Cristal N: Es el nombre quese le asigna al germanio o si-licio cuando se le ha conta-minado con impurezaspentavalentes.

Esta contaminacin se rea-liza en una proporcin per-fectamente definida; general-mente 1 impureza por cada10000000 de tomos de Si oGe aproximadamente.

Como resultado de esta mezcla se obtiene un cuerpo nuevo que recibe el nombre de semiconductor extrnseco ocristal N. En este cuerpo se destacan los electrones libres como portadores mayoritarios de la corriente elctricaextrnseca.

La presencia de estos electrones libres se debe a que el quinto electrn del tomo pentavalente no logro formarligaduras.

Este tipo de conduccin, prcticamente efectuada por un solo tipo de portadores se denomina conduccinextrnseca.

ULTIMA ORBITAImpureza trivalente Impureza

pentavalente


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Como cada tomo pentavalente agregado al cuerpo siente el efecto de 9 electrones en su ltima orbita, el cuerpoqueda qumicamente inestable lo que le otorga comportamiento conductor.

Desde el punto de vista elctrico, el cuerpo permanece neutro.

En el grfico serepresenta conflecha de trazo lle-no el movimientode los portadoresmayoritarios ycon trazo discon-tinuo el de los mi-noritarios.

Cristal P: Se de-nomina as, algermanio o siliciocuando se les hacontaminado conimpurezas trivalentes. Esta contaminacin se realiza en una proporcin de 1 impureza por cada 10000000 detomos de Ge o Si aproximadamente.

Como resultado de esta mezcla se obtiene un cuerpo nuevo que recibe el nombre de semiconductor extrnsecotipo P o cristal P. En este nuevo cuerpo destacamos la presencia de lagunas como portadores mayoritarios de lacorriente elctrica extrnseca. Esta situacin se produce debido a que los tomos trivalentes proporcionan solo treselectrones para formar ligaduras.

Este tipo de conduccin, prcticamente efectuada por un solo tipo de portadores, se denomina conduccinextrnseca.

Como cada tomo trivalente agregado al cuerpo siente el efecto de 7 electrones en su ltima orbita, el cuerpoqueda qumicamente inestable, lo que le convierte en un conductor.

Desde el puntode vista elctrico,el cuerpo se man-tiene neutro.

En el grfico serepresenta conflechas de trazolleno el movimien-to de los portado-res mayoritarios ycon trazo discon-tinuo el de los mi-noritarios.

Si

Si

Si Sb Si

ELECTRON LIBREDEL Sb

MINORITARIOS MAYORITARIOS

HUECOS

ELECTRONES

Si

Si

SiAl

+ 13 Si

ENLACE COVALENTEA FALTA DE UN

ELECTRONHUECO

MINORITARIOS

MAYORITARIOS

HUECOS

ELECTRONES


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TABLA DE SEMICONDUCTORES

CARACTERSTICAS GERMANIO SILICIO

Nmero atmico 32 14

Peso atmico 72,6 28,1

Constante de lattice (A) 5,66 5,43

tomo por M 4,42 * 1028 4,99 * 1028

Densidad a 25c 5,32 2,33

Punto de funcin en c 936 1420

Constante dielctrica 15,8 11,7

Salto de energa a 0K (ev) 0,75 1,15

Salto de energa a 300K (ev) 0,67 1,106

Movilidad de los electrones m /(volt) (seg) 0,39 0,135

Movilidad de los huecos m / (volt) (seg) 0,19 0,048

Densidad de los portadores Intrnsecos 300K (m) 2,4 *1019 1,2 * 1016

Producto hueco-electrn 3,1.1044 T3 B-0,785/kt 1,5.1045 T3 B 1,28/kt

TABLA DE IMPUREZASCaractersticas Arsnico Antimonio Galio Indio

Grupo 5 5 3 3

Smbolo As Sb Ga In

N atmico 33 51 31 49

Peso atmico 74,9 121,8 69,7 114,8

Funcin Donor Donor Aceptor Aceptor

Port. Mayor. Electrones Electrones Huecos Huecos

Tipo de cristal N N P P


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CONSTANTES FISICASCONSTANTE UNIDAD VALOR

Carga de electrn Coulomb 1,6 * 19 -19

Masa de electrn m Kg 9,11 * 10 -31

Constante de plank h Joule-seg 6,62 * 10 -27

Masa del protn Kg 1,67 * 10 -34

Constante de Bltzmann k Joule 1,38 * 10 -23

k

Nmero de abogadro Molcula 6,02 * 10 26

Kg - mol

Permitividad del vaco Ev Faradio 8,854 * 10 -12

m

Permitividad del vaco Mv Henryo 4 10 -7

Velocidad de la luz m/seg. 3 * 10 8

Rango luminoso visible A 4000 a 7200

EL DIODO DE UNINLa juntura PN: Los cristales N y P, separados, son en s mismos, de poco uso prctico. Sin embargo, si se hace

una unin entre un cristal N y otro P, de modo que no se rompa la estructura cristalina, se obtiene un dispositivoextremadamente til. A tal dispositivo le llamaremos diodo y su utilidad es debida a que deja pasar ka corrienteelctrica en una sola direccin o sentido.

Se llama juntura a una regin muy fina de un cristal, donde las caractersticas pasan del tipo N al tipo P.

a) La unin NP que constituye un diodo de unin, es la frontera entre un cristal del tipo N y otro del tipo P.b) Representacin esquemtica del cristal en el momento de su formacin.c) El rea sombreada representa la estrecha regin vaca que se forma en la unin.

(a) (b) (c)

P N

PN PN


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Para las condiciones dadas, los electrones libres de la regin N tienden a desplazarse hacia la zona P con el fin decombinarse con las lagunas existentes en la misma.

La capa izquierda de la juntura queda ionizada positivamente, ya que cada tomo de impureza recibi un elec-trn para completar una ligadura.

Se forma as una estrecha regin, de un espesor aproximado a una milsima de milmetro, la cual equivale a unafuerza elctrica de origen interno, la cual recibe el nombre de barrera de potencial.

Polarizacin de la juntura NP: El diodo de unin es la juntura NP en forma de cristal y encapsulada, el cual esempleado para diversas aplicaciones electrnicas, de las cuales veremos algunas.

La siguiente figura representa la forma esquemtica del diodo de unin y su smbolo:

Polarizar es conectar una fuente de tensin a travs de un elemento electrnico para su adecuado funcionamiento.

Polarizacin directa: Un diodo recibe polarizacin directa, cuando el borne negativo de la fuente hace contac-to con el cristal N y el borne positivo con el cristal P. En estas condiciones el voltaje de la fuente es mayor y opuestoal que presenta la barrera de potencial, por ello, los electrones libres del cristal N atraviesan la juntura y por va delas lagunas del cristal P llegan al terminal positivo de la fuente.

Este proceso se mantiene, ya que por cada electrn que el negativo de la fuente incorpora al cristal N, el positivolo toma del cristal P.

Polarizacin inversa: Un diodo recibe polarizacin inversa cuando el borne negativo de la fuente hace contactocon el cristal P y el borne positivo con el cristal N.

En estas condiciones se refuerza la barrera de potencial, aumentando la zona aisladora y por este motivo nocircula intensidad de corriente a travs del diodo (no conduce).

P N

ANODO CATODO

K A

N P


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UMBRAL DE CONDUCCINSe define como el voltaje mnimo que necesita un diodo para entrar en conduccin.Para los diodos de silicio el voltaje de umbral debe ser de 0,6v aproximadamente, mientras que para los de

germanio debe ser de 0,2v aproximadamente.De acuerdo a esta regla, con voltajes inferiores a los indicados no se establece corriente a travs de los mismos.

Resistencia directa: Es la oposicin que ofrece un diodo al paso de la corriente con polarizacin directa. Lamagnitud de la resistencia directa es muy baja (500 ohms aproximadamente)

Resistencia inversa: Es la oposicin que ofrece un diodo semiconductor al paso de la corriente cuando sepolariza inversamente.

En los diodos de silicio la resistencia inversa es infinita, mientras que en los de germanio puede tener valore de500k o ms.

CURVA CARACTERSTICAS DE UN DIODO DE UNIN

K A

N P

zonaaisladora

NO HAY I. DE CTE.

I

V

POLARIZACIONDIRECTA

POLARIZACIONINVERSA


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En la figura anterior vemos la curva caracterstica generalizada de tensin / corriente, que nos muestra el com-portamiento del diodo en polarizacin directa e inversa.

La tensin excesiva (polarizacin), en cualquiera de los sentidos, se evita en las aplicaciones normales, debido aque las corrientes excesivas y las altas temperaturas resultantes pueden daar definitivamente al dispositivo. Estodetermina que las caractersticas que definan un diodo son:

a) La corriente mxima que es capaz de soportarb) La tensin inversa mxima que es capaz de soportar sin entrar en conduccin.

Uno de los diodos ms utilizados en el rectificador de silicio.Estos dispositivos admiten un amplio rango de corrientes, desde dcimas hasta varios centenares de amperes,

pudiendo operar con tensiones de 1000v o ms y pueden funcionar algunos de estos dispositivos con temperatu-ras ambientes de hasta 200c.

Cuando son utilizados correctamente alcanzan una larga vida til, ya que no los afectan la accin del tiempo, lahumedad y la temperatura.

Son de tamao y peso muy reducido y se los puede hacer resistentes a los golpes y a otras condiciones ambien-tales adversas.

Principios bsicos de la rectificacin: La aplicacin universal del diodo es la rectificacin, que es una fase parala conversin de la CA en CC.

Mediante el diodo solo se deja circular la corriente en un sentido, o sea, durante un semiciclo convirtiendo lacorriente alterna en corriente pulsatoria simple. ver figura 13

Para la obtencin definitiva de la corriente CC, adems de la rectificacin por parte el diodo, se precisa tambinde un filtro, que bsicamente lo constituye un condensador, dando lugar, como se muestra en la figura 14, a unafuente de alimentacin suministradora de CC.

CORRIENTEALTERNA

DIODORECTIFICADOR

CORRIENTEPULSATORIA SIMPLE

TENSIONCONTINUA


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EL TRANSISTORIntroduccin: El transistor fue desarrollado en 1948 por los laboratorios de la telefona BELL, en los Estados

Unidos y corresponde a un dispositivo del tipo semiconductor, capaz de efectuar todas (o casi todas) las funcionesque en ese momento realizaban las vlvulas de vaco; por esta razn se denominan Dispositivos de la segundageneracin, y esta calificado como el descubrimiento electrnico ms importante de los ltimos tiempos, ya quecontribuy a revolucionar la industria electrnica y muchas reas de la ciencia y de la tecnologa en la cual laelectrnica juega un papel importante.

Fundamentos del transistor: Tanto los diodos como los transistores cumplen con las propiedades fsicos de lossemiconductores, es decir, aquellos elementos cuya resistividad elctrica se halla a medio camino entre conducto-res y aisladores.

Si tomamos un diodo semiconductor y lo polarizamos inversamente, comprobaremos que prcticamente lacorriente es nula, excepto por la pequea corriente de fugas, la cual esta constituida por portadores minoritariosgenerados en forma trmica.

Esta corriente puede ser aumentada (elevando la temperatura del elemento, o agregar energa en forma luminosaa la juntura).

Sin embargo, hay otra forma de favorecer la conduccin, y consiste en inyectar en la unin o en una de las zonas,portadores minoritarios, o sea, huecos en el lado N o electrones en el lado P. En efecto, supongamos que inyecta-mos electrones en el lado P; algunos de estos electrones se recombinaran en este lado con cargas positivas allexistentes (huecos) y otros alcanzaran la juntura donde encontraran un campo elctrico favorable y pasaran al ladoN. Si la inyeccin la mantenemos constante, se observar un aumento de la corriente en la juntura polarizadainversamente. La inyeccin de portadorespodemos efectuarla colocando una nuevazona N al lado de la zona P, de modo que lazona P quede entre dos zonas N a la manerade un sndwich, polarizando directamentela nueva juntura, que nace al agregar estanueva zona N.

Esta nueva juntura se polariza directamen-te con el objeto de favorecer la inyeccin deelectrones. Esto se muestra en la figura.

I. de CTE = 0 Amp.

N NP

Polarizacin directa Polarizacin inversa


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Este nuevo dispositivo, as configurado, se denomina transistor de uniones o bipolar, y consta de dos junturas. Afin de evitar la recombinacin en la zona central P, esta se hace muy delgado y pobremente dopada de portadoresmayoritarios; es decir, habrn pocos huecos disponibles para recombinarse con los electrones provenientes de laprimera zona N ( la que se ha agregado), y como adems es delgada, la mayora de los electrones alcanzar a lasegunda zona N. La primera zona N se hace rica en portadores mayoritarios (electrones) y de esta forma seaumenta la corriente que llega a la segunda zona N. Este transistor as constituido es del tipo NPN y su smbolo semuestra en la figura 17 a.

A la primera zona N rica en electrones se le denomina Emisor, y es la que proporciona los portadores mayori-tarios suficientes para iniciar la conduccin.

La zona P central, delgada pobremente dopada de impurezas trivalentes y por lo tanto con pocos portadoresmayoritarios se denomina Base, y la segunda zona N que recibe los electrones (portadores mayoritarios), sedenomina Colector y habitualmente es ms ancha, pues tiene que disipar mayor potencia, ya que tiene polariza-cin inversa y un mayor valor de tensin.

Si hubiramos hecho la juntura del otro lado, habra quedado una zona N entre dos zonas P, y el proceso habrasido igual, con la diferencia que los portadores iniciales habran sido huecos en lugar de electrones y las fuentes depolarizacin deberan haberse invertido para obtener polarizacin inversa en el diodo base / colector y la pola-rizacin directa en el diodo base / emisor. El transistor as constituido es del tipo PNP y su smbolo se muestra enla figura anterior b.

La flecha en el emisor del smbolo del transistor indica el flujo de la corriente convencional con polarizacindirecta en la juntura base / emisor

N NPEmisor ColectorBase

P PNEmisor ColectorBase

Vcc Vcc

Vcc Vcc

a)

b)

a) Transistor NPNb) Smbolo NPN

c) Transistor NPNd) Smbolo NPN

c)

d)

Colector

Emisor

Colector

Emisor

Base

Base


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En la figura anterior se puede observar la polarizacin del transistor PNP, el sentido de circulacin que llevan lascorrientes de base (Ib) y de colector (Ic). Como regla general de los transistores se debe considerar la siguientesituacin:

PARA QUE CIRCULE INTENSIDAD DE COLECTOR (IC) DEBECIRCULAR PRIMERO INTENSIDAD DE BASE (IB)

La intensidad de base es comparativamente reducida con respecto a la intensidad de colector.En la figura siguiente se muestra el esquema de un transistor NPN, en donde se destacan los electrones libres de

la zona superior y las lagunas de la zona intermedia. Es importante destacar que la diferencia fundamental entreambos tipos de transistores esta en el sentido de circulacin que tiene la intensidad de corriente de base y colector.

Ib

Ic

CB

P

NE

BT

C

E

B

P

Ib

Ic

CB

N

PE

C

E

B

N


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Accin de control de la corriente base / emisor: Una de las propiedades ms importantes del transistor radicaen que la corriente base / emisor (Ib) tiene facultad para gobernar a la corriente de colector (Ic). Por ejemplo, si laIb aumenta, la resistencia interna entre colector y emisor disminuye, lo que permite que la Ic aumente considera-blemente en proporcin al aumento que experimento la Ib.

Esta propiedad es la que permite utilizar los transistores como amplificadores, osciladores, etc.

Curva de entrada al transistor: como se vio anteriormente, para que exista corriente en el colector, es precisoque exista corriente de base.

La corriente de colector se puede poner en funcin de la corriente de base o de la tensin base / emisor. Esto semuestra en la figura siguiente.

Generalmente se prefiere comandar la corriente de colector por corriente de base (Ib) en lugar de hacerlo portensin base / emisor, ya que el mando por corriente de base es lineal, en cambio el mando por tensin base /emisor es alineal (exponencial), lo que quiere decir, que no hay proporcionalidad ente las variaciones de tensinaplicadas a la base, y la corriente que ella origina en el colector.

Factor hfe o factor beta: Este factor indica la cantidad de veces que la Ic supera a la Ib. Suele denominarsefactor hfe o factor amplificador de corriente con emisor a masa. El factor hfe se puede determinar por la siguienteformula:

Ic Ic HFE = Ic = HFE*Ib

Ib HFE

(mA)

CTE. de colectoren funcin de laCte. de base

IC en funcin deVB-E

CTE. de colector (IC) CTE. de colector (IC)(mA)

VB-ETensin base emisorCte. de base (PA)

(V)


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Figura a: En este caso el colector no recibe voltaje negativo de la fuente, pero la base y el emisor se encuentranpolarizados.

Suponiendo que el resistor variable es de alto valor y que el cursor se encuentra en el extremo inferior, circularuna dbil corriente por la juntura base / emisor. Como la base tiene caractersticas N y por intermedio delpotencimetro esta conectado al negativo de la fuente, y el emisor, que tiene caractersticas P esta conectado alborde positivo de la fuente, puede considerarse que la juntura base / emisor forma un diodo polarizado directa-mente. De esta forma, la corriente circulante por dicha zona depende fundamentalmente del voltaje de la fuente yde la resistencia entre los extremos superior del potencimetro y su cursor (despreciando la resistencia de lajuntura base / emisor).

Figura b: en el instante de cerrar el interruptor, una elevada corriente circular desde el colector hacia el emisor,a pesar de que la juntura base / colector esta polarizada inversamente. A este fenmeno se le denomina Efectotransistor, cuyo significado equivale a transferir corriente a travs de una elevada resistencia.

Juntura base / colector: Esta juntura generalmente es ms grande en superficie que la juntura base / emisor. Estose debe principalmente a que la juntura base / colector, con el transistor en funcionamiento, queda polarizadainversamente, lo que equivale a una elevada resistencia en la juntura, aunque por efecto transistor circular atravs de ella una elevada corriente que es necesario irradiar, debido a que aumentos de temperatura hacen peli-grar la integridad del transistor. Por este motivo, la juntura base / colector tiene mayor superficie.

TRMINOS EMPLEADOS EN AMPLIFICACINLos trminos usualmente utilizados en amplificacin son los siguientes:

1) RUIDO ELCTRICO: Se define como toda variacin elctrica que no contiene informacin y que puede per-turbar el funcionamiento de un equipo electrnico.

Estas variaciones pueden ser de origen interno o externo al equipo.

SW

P

N

C

E

B

P

SW

P

N

C

E

B

P


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Las fuentes de ruido ms comunes para un equipo de radio o televisin son las siguientes:

a) Bujas de un automvil.b) Carbones de un motorc) Equipos fluorescentes, etc.

Los elementos antes mencionados al estar en funcionamiento generan variaciones elctricas que se propagan auna cierta distancia y que pueden ser captadas por la antena de un receptor o entrar al mismo a travs de la redelctrica.

2) AMPLIFICACIN: Es un proceso que consiste en aplicar una seal a la entrada de un circuito, con el fin deobtener a la salida una reproduccin exacta de la seal de entrada, pero con mayor amplitud.

Este proceso lo pueden realizar los transistores, circuitos integrados y vlvulas electrnicas.

Se debe destacar que un circuito amplificador no produce potencia, sino que toma la necesaria de la fuente. Enla prctica la potencia de salida de un equipo puede llegar a ser miles de veces mayor que la entrada.

3) DISTORSIN: los amplificadores entregan a su salida una seal que no corresponde a las caractersticas de laseal de entrada. Mientras la magnitud de dicha distorsin no afecta los resultados prcticos buscados, se consi-dera que el funcionamiento del amplificador es correcto.

Amplificador

Fuentede poder

1Vpp

20Vpp


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De acuerdo a lo analizado, a la distorsin se la puede definir como la deformacin que experimenta una seal alpasar por un circuito amplificador.

4) FIDELIDAD: Es la medida en que un receptor reproduce fielmente todas las frecuencias de la seal de entrada.

5) SENSIBILIDAD: Es la capacidad que tiene un receptor para reproducir la seal de una emisora con volumennormal, cualquiera sea su nivel de entrada.

6) SELECTIVIDAD: Es la capacidad que tiene un receptor para reproducir la seal de una emisora y excluir lasseales de otras no deseadas.

CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS TRANSISTORES1) Vcbo = Voltaje C-B con emisor desconectado2) Vceo = Voltaje C-E con base desconectada3) Vebo = Voltaje E-B con colector desconectado4) Ic mx = Intensidad de colector mxima5) Iceo = Intensidad C-E con base desconectada6) Icbo = Intensidad C-B con emisor desconectado7) Icbs = Intensidad C-B con e-b en cortocircuito8) PD = Mxima disipacin de potencia del colector (Watt)9) FT = Frecuencia de trabajo en Mhz.10) hfe = Ganancia de corriente.

VARIACIONES MXIMAS DE INTENSIDAD DE UN TRANSISTOR1) Saturacin: Corresponde a la intensidad mxima alcanzada por el transistor entre colector y emisor. Bajo

estas condiciones el transistor no amplifica.2) Corte: Corresponde al estado de bloqueo del transistor. Bajo estas condiciones el transistor no conduce, lo

que significa que no circula intensidad entre colector y emisor. El transistor no amplifica.

SEAL DE ENTRADASEAL DE SALIDADISTORSIONADA


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PRACTICA


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HERRAMIENTAS NECESARIASPara poder realizar todas las operaciones de montaje y construccin de los conjuntos y equipos electrnicos

descritos en la presente publicacin, y en general para cualquier operacin de montaje o de mantenimiento enelectrnica, se hace indispensable disponer de un conjunto de herramientas y tiles que permitan realizar losensambles, con un mnimo de esfuerzo y de tiempo, obteniendo la precisin de montaje necesaria en todosaquellos puntos que lo requieran. En base a esto, se describe a continuacin un conjunto de herramientas, indican-do en cada una de ellas una calificacin en funcin de utilidad que permitir, si no se desea adquirir todo elconjunto de una sola vez, el empezar con aquellas consideradas como imprescindibles e ir ampliando en comprassucesivas hasta que se disponga del conjunto completo e incluso de otras no descritas aqu, ya que la gama demodelos que existe en el mercado es muy amplia, para una gran diversidad de aplicaciones, y est en constanteampliacin y sofisticacin. Existen dos grupos bsicos de herramientas, uno formado por todas las necesarias parapreparacin de alambres y cables, manipulacin, preparacin de terminales de componentes, as como soldadurasde estos en un circuito, y para realizar ajustes en los distintos puntos de control, este grupo es el de utilidadnetamente electrnico; el otro lo forman las herramientas y tiles destinados al montaje mecnico de los equipos,sujecin de circuitos, fabricacin de circuitos impresos y ordenacin de piezas y componentes.

APLICACIONES ELECTRNICAS1.-Alicates de corte.-Muy tiles para todas las operaciones de corte de alambres, cables y termina-

les de componentes.Existen en el mercado diversos modelos con precios variados que se caracte-

rizan por la mejor o peor calidad y rapidez al realizar el corte, correspondiendolgicamente un precio mayor a aquellos que aseguran un corte limpio, sinrebabas y sin ninguna traccin del alambre que pueda llegar a daar algnpunto de soldadura prximo.

Utilidad: Imprescindible.Alicate de corte de parecidas carac-tersticas al modelo anterior. Su nicadiferencia estriba en que las puntaspresentan un ngulo recto, lo que haceposible el cortar terminales o hilos en zonasde acceso difcil.

Alicate de corte de alta calidad. Realiza el corte sinnecesidad de ejercer ninguna traccin. La funda queenvuelve ambos brazos permite tener un gran tacto y noproduce cansancio durante la manipulacin.


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2.- Alicates de pelar.-

Son necesarios para realizar todas las operaciones de pelado de la cubierta aislante de alambres y cables, conobjeto de obtener una zona de conexin, con longitud adecuada.

La variedad de modelos en el mercado no es muy amplia, pero presenta unas diferencias de precios apreciablesen funcin de las condiciones de calidad que deban de tenerse en cuenta durante el pelado.

Los ms econmicos son de construccin muy simple y trabajan a base de realizar un ajuste bastante grosero deldimetro del conductor interno. Una vez situado el alicates en el punto que corresponde, se aprieta ligeramentehasta que se corte la cubierta y a continuacin es necesario dar un tirn para extraer el trozo de sta que senecesita eliminar.

Este procedimiento tiene el inconveniente de que al cortar la cubierta, es muy difcil evitar el daar el conductorinterno, con lo que se produce una zona situada en el punto de pelado debilitada con respecto al resto del alambreo cable, que puede llegar a romperse a lo largo de la vida til del equipo en que se instale, dando lugar a lacorrespondiente avera. Otro alicate de pelar, en un orden de precios creciente, van mejorando el mtodo depelado evitando los inconvenientes citados. Uno de los alicates con precios ms alto es el trmico. Su principio defuncionamiento consiste en cortar la cubierta, por medio de calor aplicado nicamente en el punto necesario, deforma que el plstico se funde y separa la zona de aislante a eliminar, con una suave traccin, sin producir ningndao en el conductor. nicamente se precisa prestar atencin para evitar que se formen algunos hilos muy finos deplstico durante la extraccin del trozo de cubierta, que quedaran adheridos a la punta desnuda del conductor yperjudicaran el proceso de soldadura.

Utilidad: Imprescindible

Tenaza de pelado para varios dimetros de hilo (seis eneste modelo). Basta con insertar el hilo o cable por elorificio que le corresponda y ejercer una determinada fuerasobre los brazos para conseguir el decapado


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3.-Alicates de puntas en ngulo.-

Son un complemento a los alicates descritos en l punto anterior yfacilitan la manipulacin durante el conformado de terminales, ascomo para realizar manipulaciones sobre zonas de circuitos en equi-pos con difcil acceso, donde no se pueden utilizar los alicates ante-riores.

Utilidad: Media

4.-Alicates de puntas rectas.-

Muy tiles para realizar todas las manipulaciones necesarias en loscomponentes y para facilitar el montaje y desmontaje de los mis-mos.

Se emplean habitualmente para preformar o conformar los termi-nales de los componentes, de forma que se adapten a los orificiosdel circuito impreso donde deban ser insertados, as como para faci-litar la colocacin de aquellos que precisen un montaje areo o so-bre otros elementos, tales como conectores, potencimetros, etc.

Otra aplicacin importante es para realizar la insercin de los com-ponentes en el circuito impreso, actuando sobre los terminales enlugar de ejercer esfuerzos sobre el cuerpo de los mismos. Durante elproceso de desoldadura son muy tiles para ejercer la traccin nece-saria de los terminales con objeto de levantar el componente delcircuito. Tambin se utilizan para sujetar los cables o alambres du-rante el proceso de pelado.

Utilidad: Imprescindible.

5.-Alicates universales.-

Este tipo de herramientas tiene por objeto lograr un apriete firme yun corte eficaz. Presenta una mandbula que internamente tiene dis-puestas dos superficies estriadas y en su parte media dos cuchillasque actan como alicates de corte.

Es el ms verstil de los alicates, porque puede ser utilizado endiversas operaciones tales como sujetar piezas, doblar lminas o alam-bres, cortar conductores, realizar empalmes, etc.

Alicates con punta de ngulo. Dispone aislamientoelctrico en los brazos. Permite trabajar en lugares pocoaccesibles.

Dos modelos de alicates de puntas rectas. El de laizquierda permite ejercer unas fuerzas mayores durantelas operaciones en que se le emplee. Los brazos estnaislados elctricamente.


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6.-Pinzas.-

Es un elemento muy til para realizar manipulaciones de cables , alam-bres y componentes que requieran una sensibilidad y precisin mayor quela que se obtiene con los alicates anteriores.

En otras ocasiones forman un complemento muy adecuado de dichosalicates.

Su utilidad mayor se obtiene cuando se necesita manipular sobre los cuer-pos de algunos componentes que pueden daarse si se actuara con alica-tes. Gracias a las pinzas, podremos controlar fcilmente la presin aplica-da y as evitaremos deterioros que en ciertas ocasiones producen una granmolestia, ya que llegan a impedir la finalizacin de un montaje al ser nece-saria su sustitucin.

Utilidad: Media.

7.-Conformador de componentes.-

Tal como su nombre lo indica, es una herramienta destinada a realizar sobrelos terminales de los componentes los doblados necesarios para el montaje ytambin, si se necesita, el corte de los mismos a la longitud que se precise. Sufuncionamiento es semiautomtico, es decir, que una vez efectuados en laherramienta los ajustes precisos de distancia de doblados y longitud del ter-minal, se introduce el componente y mediante una nica manipulacin, que-da totalmente dispuesto para el montaje, sin necesidad de ninguna accinposterior sobre el mismo.

Existen dos variantes de esta herramienta, como consecuencia de la dispo-sicin de terminales que presentan los componentes en el mercado. La pri-mera corresponde a componentes con terminales axiales y la segunda a ter-minales radiales. Su utilidad se justifica cuando se necesitarealizar una gran cantidad de conformados de terminalesdurante periodos de tiempo limitados, es decir, en aquelloscasos en que se busca un rendimiento alto.

En montajes electrnicos de aficionados no es muy necesa-ria.

Utilidad: Baja.

Modelo de pinzas muy adecuado pararealizar algunas operaciones sobre cables ycomponenetes.

Conformador de componentes radiales. Enprimer plano puede observarse uncondensador cermico ya conformado.

Conformador de componentes radiales. En primerplano puede observarse un condensador cermicoya conformado.


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8.-Soldadores o cautines.-

Los cautines se utilizan para efectuar uniones elctricas mediante soldaduras de estao. Se complementan convarios accesorios como estaciones de control de temperatura, soportes, juegos de puntas, desoldadores, etc.Algunos cautines son inalmbricos y otros son a gas. Estos ltimos utilizan generalmente butano como combusti-ble.

El cautn elctrico consta bsicamente de una punta de cobre o nquel fijada a un tubo metlico dentro del cualesta ubicada una resistencia calefactora. Esta ltima calienta, tanto la punta como el tubo. En la mayora de loscasos, las puntas son reemplazables y vienen en distintas formas segn la aplicacin.

9.-Los desoldadores.-

Se utilizan para retirar las soldaduras alrededor de los terminales de componentes previamente soldados. Elusuario simplemente calienta la unin soldada con un cautn convencional y, una vez derretida la soldadura,presiona el botn de disparo. De inmediato se forma un vaci en la punta que succiona la soldadura.

10.-Las soldaduras.-

Las soldaduras empleadas en electrnica son aleaciones de estao y plomo. Sepresentan generalmente en forma de carretes de alambre con ncleo de resina. Laresina facilita la adherencia de la soldadura.

Soldador recto tipo lapiz. La punta es de dimetro medio.


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11.-Juego de atornilladores de plstico.-

Son muy necesarios para efectuar todas las operaciones de ajuste sobre un circuito o equipo, una vez finalizadoel montaje del mismo. Al estar fabricados con plstico se evitan todo tipo de cortocircuitos y cualquier perturba-cin electromagntica que puede fcilmente producirse con un atornillador metlico.

El juego comprende varios tipos de longitudes y anchos de pala, incluyendo algn modelo con la pala metlicamontada sobre un cuerpo plstico, muy indicado para aquellos puntos en que se requiera efectuar un ciertoesfuerzo, donde una pala plstica podra daarse.


12.-Alicates para insercin de terminales.-

Este alicates permite engastar terminales de contacto sobre el extremo de un cable, con objeto de realizarconexiones entre cables o de estos a un circuito por el sistema de contacto a presin; de esta forma se facilita almximo cualquier operacin de conexin o desconexin necesaria para la puesta en marcha, prueba o reparacinde un equipo.

Utilidad: Media.

Juego de tres modelos de atornilladores paraajustes. El inferior dispone de pala metlicaen ambas puntas.

Alicate para insertar terminales de contacto sobre cables,por presin. La operacin la puede realizar con variostamaos de terminales y de dimetro de cables. Ademsdispone de una zona destinada a pelacables y otra paracortar, situada en la punta.


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APLICACIONES MECNICAS

1.-Atornillador de punta paleta.-

Necesarios para la fijacin de tornillos con cabeza ranurada, en las diferentes fases de montaje. Normalmente senecesitar disponer de varios, de diferentes longitudes y anchos de pala, con lo que se facilitar el acceso a todoslos puntos precisos y a la diversidad de modelos de tornillos que existen en el mercado. Por razones de economay de espacio, resultan recomendables los juegos de atornilladores que con un solo mango, disponen de diferentestiles de longitud y ancho de pala, para ser encastrados en el mismo, en funcin de la necesidad de cada momento.


2.-Atornilladores de punta estrella.-

Necesarios en todos aquellos casos en que se utilicen tornillos con cabezas en estrella, existiendo diferenteslongitudes y anchos de puntas, siendo de aplicacin en este caso, todo lo mencionado en el apartado anterior,dedicado a atornilladores punta de paleta.


Dos modelos de juegos de atornilladores planosy de estrella insertables sobre un mando nico.El modelo de la izquierda dispone adems de unjuego de llaves de copa adaptables medianteel til situado en la zona superior derecha de lacaja. El mando puede tener un accionamiento deltipo carraca.


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3.-Llave de tubo para tuercas.-

Se emplean para facilitar el roscado de las tuercas, durante el monta-je, o bien para fijar las mismas, mientras se acta sobre el tornillo quese pretenda roscar en ellas, con el atornillador. Normalmente se nece-sitar un juego de llaves que permita trabajar con diferentes anchos omtricas de tuercas, siendo recomendable disponer de todas las mtri-cas comprendidas entre 6 y 11 mm.

Existen, al igual que con los atornilladores, juegos de llaves, que a unsolo mango se puede fijar el tamao necesario en cada momento.


4.-Atornillador nen.-

Adems de su posible utilizacin como simple atornillador de paletamedia-fina, se emplea para detectar rpida y fcilmente el polo activode la red elctrica (fase) en cualquier enchufe de pared o conexionesde enchufe de los equipos, as como para revisar las posibles deriva-ciones que puedan producirse a la red, en las cajas o estructuras met-licas de los mismos, que podran provocar un accidente en forma deuna descarga elctrica sobre la persona que los manipule.

Utilidad: Alta.

5.-Lima plana fina.-

Se emplea para eliminar pequeas rebabas en partes rectas de chasis, cajas, circuitos impresos y paneles demando de equipos, tambin como operacin posterior a la de corte de ejes de potencimetros, conmutadores,etc., y de aquellos otros que se precisen para adaptar los chasis y otros elementos del equipo.

Utilidad: Alta.


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6.-Lima redonda fina.-

Se emplea para eliminar pequeas rebabas de taladros en chasis metlicos, cajas y paneles de mando de equiposque dificultan o no permiten un adecuado montaje.

Utilidad: Media.

7.-Sierra para cortar metales.-

Muy til para realizar algunos cortes en chapas de chasis metlicos y cajas de equipos, cuando se desea montaren los mismos algn componente o accesorio no previsto en el diseo inicial. Tambin resulta imprescindible paracortar a la longitud precisa los ejes de los potencimetros y conmutadores, antes de incorporarlos al equipo, ascomo los circuitos impresos, si son construidos por uno mismo.

Utilidad: Alta.

8.-Mquina de taladrar miniatura.-

Su empleo resulta muy conveniente para el taladrado decircuitos impresos, cuando estos son realizados por unomismo. Tambin puede emplearse para realizar perfora-ciones de pequeo dimetro en otros materiales.

Existen en el mercado varios modelos con velocidad fijao con velocidad variable, siendo recomendables los se-gundos para poder adaptarse con facilidad a las condicio-nes del material (dureza, disipacin trmica, etc.).

Utilidad: Media.

D

Arco

Hoja

CA

B

A. Arco propiamente dicho.B. Enganche fijo de la hoja.C. Enganche tensor de la hoja.D. Mango.


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9.-Soporte vertical para mquina de taladrar miniatura.-

Es un complemento muy til para la mquina citada anteriormente. Con ella sepueden realizar las perforaciones con mayor precisin, menos fatiga y segn unadireccin completamente vertical, adems permite sujetar al conjunto mquina-soporte sobre un banco de trabajo, fijndolo de manera permanente al mismo,mediante tornillos.

Utilidad: Media.

10.-Tornillo de banco universal.-

Es una herramienta, que permite mediante una rtula, la sujecin de cualquierpieza en el espacio y en la posicin que se desee. Se emplea fundamentalmentepara sujetar los circuitos impresos durante el montaje de componentes y poste-rior soldadura. Adems permite fijar todas aquellas piezas que deban ser mecani-zadas con sierra o lima.

Utilidad: Alta.

11.-Calibre para medidas mecnicas.-

Se le conoce como pie de metro. Es una herramienta normalmente em-pleada en la fabricacin de piezas mecnicas, para medir las dimensiones delas mismas. Se utiliza en los montajes para comprobar dimetros de perfora-ciones y de ejes de mando, as como longitudes de stos y para realizar cual-quier trabajo mecnico en las cajas de los equipos que requieran un mnimode precisin en su posicionado.

Utilidad: Baja.


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12.-Cuchilla con mango.-

Se emplea para efectuar retoques durante la elaboracin de un circuito impreso as como para facilitar en algu-nas ocasiones la operacin de pelado de cables, ya que permite, en ausencia de otros medios ms costosos, cortarla cubierta aislante en los puntos necesarios.

Utilidad: Media.

13.-Pinza extractora de circuitos integrados.-

Se emplea para facilitar la extraccin de un circuito integrado, con un gran nmerode pines, de una base o zcalo o del circuito impreso en el que se encontraba soldado.

Su uso es recomendable para evitar torcer los pines durante la extraccin, accidenteque en ocasiones daara de forma permanente el circuito y sobre todo cuando duran-te la de soldadura es necesario ejercer una traccin uniforme en todos los terminales.El modelo habitual en el mercado es el destinado a circuitos integrados de tipo dualin line, es decir, con doble fila paralela de pines.

Utilidad: Media.

14.-Caja clasificadora.-

Consiste en un pequeo armario o bastidor que contiene un ciertonmero de cajas, donde pueden ser clasificados todos los componen-tes que se utilicen para un montaje, de una forma homognea, es decir,agrupando los de un mismo valor o de la misma medida en el mismocajn. Los cajones disponen de un espacio para situar una etiquetadonde se indique el contenido. Estos armarios son apilables hasta con-seguir el nmero de cajones que se precise y con ello lograr un excelen-te orden de todos los materiales, con lo que se evitan prdidas de tiem-po y confusiones.

Utilidad: Media.


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INSTRUMENTOS DE MEDICIN ELECTRNICOS

1.-El tester o multmetro.-

Como su nombre lo indica, es un instrumento que sirve para realizarmltiples medidas.

El tester incorpora en un mismo aparato, un voltmetro para medir voltajestanto en corriente continua como en corriente alterna (lo que suele notarsecomo DCV o ACV), un miliampermetro para medir intensidades de co-rriente continua (mA-DC) y un ohmetro para medir resistencias (Ohms).

Existen dos tipos de tester: Los anlogos y los digitales.

Los tester anlogos incorporan un medidor clsico de agujas. Sobre elrecorrido de la misma se marcan las distintas escalas de medida, lo quenos permitir leer la magnitud que estamos midiendo.

Los tester digitales tienen como elemento de indicacin un displayo pantalla con dgitos numricos, ya sea del tipo LED o de cristal liqui-do de cuarzo (LCD). En esta pantalla se muestra directamente el valorde la medicin, inclusive con cifras decimales, lo que facilita su lectu-ra y aumenta la precisin.

Testeranlogo.

Tester digital


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2.-El Osciloscopio.-

El osciloscopio es uno de los instrumentos ms importantesy necesarios para el trabajo en electrnica ya sea a nivel deestudios, de investigacin, experimental o para el control decalidad en una lnea de produccin. Entre sus principales apli-caciones estn la comprobacin del correcto funcionamientode todo tipo de aparato electrnico (equipos mdicos, siste-mas electrnicos industriales, amplificadores, reproductoresde CD.

El osciloscopio es uno de los instrumentos que brinda ma-yor informacin sobre el comportamiento de un circuito elec-trnico; por ello, es quizs la herramienta preferida por losexpertos en el ramo. En la actualidad, existe gran cantidad demodelos los cuales se diferencian por su tecnologa, frecuen-cia mxima, caractersticas especiales y, por supuesto, por el precio.

3.-El generador de seales.-

El generador de seales es uno de los instrumentos de laboratorio ms tiles. Su funcin es producir sealeselctricas a las cuales se les puede modificar algunos parmetros como amplitud, frecuencia, ciclo til, etc., lo quepermite hacer pruebas de equipos, anlisis de circuitos y en general, una gran cantidad de experimentos y pruebastanto a nivel acadmico, como de mantenimiento de aparatos electrnicos.

Es importante conocer algunos conceptos bsicos y la terminologa que se utiliza para describir las funciones ycaractersticas de los generadores de seal. Se dice que son generadores de seal porque producen una corrienteelctrica o electrnica que tiene una forma de onda variable o corriente alterna con caractersticas definidas.

Esta seal, como ya lo mencionamos, debe simular o reproducir un tipo de onda similar a la que se encuentra enlas aplicaciones reales, como amplificadores de audio frecuencia, receptores de radio AM/FM, televisin y equiposde comunicacin.

Tal es el caso de los generadores de seal de audio quecubren el espectro del odo humano que va desde los 20Hzhasta los 20khz. En este caso, se deben producir sealesque tengan caractersticas similares a las que producenlos diferentes elementos de un sistema de sonido comoun micrfonos, un tocadiscos, etc. En otros casos, porejemplo, se requiere generar las seales que produce unaemisora de FM o de televisin, y para ello existen genera-dores de seal especializados en este tipo de seales,como generadores de radio frecuencia (RF), que produ-cen frecuencias desde 2Hz hasta varios Ghz.


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4.-Sondas o probadores lgicos.-

Es la herramienta ms empleada en todo tipo de anlisis en electrnica moderna.En realidad no puede efectuar el trabajo de los ms complejos equipos de pruebasexistentes, tales como los analizadores lgicos, no obstante, por la alta frecuenciade fallas que presentan los chips en los circuitos electrnicos, la simplicidad de laspruebas y su habilidad para ubicar rpidamente fallas en circuitos energizadoshacen posible que esta herramienta detecte casi el 90% de las fallas por el mtodode aislamiento o descarte.

La mayora de las sondas lgicas disponen de tres leds para sealizar los estadosde lgica alta (H) y baja (L), y la presencia de pulsos, como tambin pueden retenerpequeos pulsos que sirven para informarle lo que sucede en un punto determina-do. Adems, a travs de una perilla adaptamos la sonda lgica de acuerdo a lafamilia lgica que se desea analizar (CMOS - TTL).

APLICACIONES DE LAS HERRAMIENTAS

Objetivos fundamentales:

a) Lograr el adecuado uso de las herramientas en el rea elctrica.b) Conocer los riesgos fundamentales que conlleva la manipulacin de materiales con herramientas.c) Ejecutar correctamente las metodologas bsicas al realizar un trabajo elctrico.

Conocidas las propiedades fundamentales de las herramientas de trabajo recin consideradas, es convenienteque comencemos a familiarizarnos con las aplicaciones de las mismas, con el fin de lograr una correcta termina-cin en los trabajos.

Las operaciones ms habituales al realizar una instalacin elctrica son: cortar, quitar aislacin, empalmar, argollar,engrinchar.

1.-Cortar: Consiste en seccionar o separar materiales, con o sin arranque de virutas, en la dimensin adecuada.La herramienta necesaria depender del material y de sus dimensiones.

Las operaciones ms frecuentes de corte se ejecutan en conductores y canalizaciones. Aplicaciones de estaoperacin son el corte de alambre y cables mediante alicates. Tubos plsticos, tubos metlicos, perfiles, estructu-ras portaconductores (bandejas y escalerillas), son cortados preferentemente con hojas de sierra.


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Para efectuar la operacin de corte conviene tener las siguientes precauciones:

a) Medir y marcar en forma visible el lugar donde se efectuar el corte.b) Utilizar la herramienta adecuada.c) Al cortar materiales con sierra, conviene fijarlos firmemente por medio de tornillos o prensas, para evitar

golpes o heridas en las manos.

2.-Pelado de conductores: Consiste en retirar la capa aislante que cubre y protege los conductores, utilizandoherramientas como cuchillos o pelacables.

Esta operacin es requisito indispensable para ejecutar las conexiones elctricas en forma adecuada.Es necesario considerar las siguientes precauciones durante esta operacin:

a) Al utilizar cuchillos, no cortar perpendicularmente la aislacin, porque se puede rozar el conductor y con ellodisminuir su seccin, lo que produce debilitamiento ante una torsin o bien calentamiento.

b) Si se emplea un pelacables, se debe seleccionar el calibre adecuado para no producir dao en el conductor.c) Para evitar golpes en las manos, se debe graduar la fuerza del tirn con que se retirar la aislacin.


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3.-Empalme de conductores: Aunque idealmente los conductores debieran ser continuos, es decir sin cortes,en la prctica ello no es posible, debido a que en ocasiones se requiere ejecutar derivaciones en una instalacin, oporque resulta engorroso trabajar con tramos demasiado largos.

Las derivaciones o empalmes deben asegurar sin inconvenientes el paso de la corriente, al mismo tiempo queposeer la suficiente resistencia mecnica para soportar los esfuerzos de traccin y garantizar que el contacto entreconductores sea el adecuado para evitar calentamientos.

Segn las condiciones en que se realiza la instalacin, se utilizan distintos tipos de empalmes que permitencumplir con los requisitos antes mencionados. A continuacin se presentan los tres tipos de empalmes ms fre-cuentes, acompaados de una secuencia operacional para ser ejecutados como actividad por los alumnos.

Herramientas necesarias:

Alicates universal. Alicates de puntas. Alicates cortante. Regla o huincha de medir. Cuchillo o pelacable. Cautn de 100 (W).

Materiales necesarios:

Alambre de 1,5 (mm2) con aislacin NYA. Soldadura estao con fundente.

a)Empalme o unin cola de rata.-

Procedimiento a seguir:

Cortar dos trozos de conductor de 150 mm de largo. Quitar tres cm de aislacin a cada conductor. Cruzar los conductores 120 aproximadamente. Utilizar el alicates de punta para sujetar la unin cerca de la aislacin. Torcer ambos conductores con el alicates universal hasta lograr el trenzado de los mismos.


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b)Empalme o unin de extensin o prolongacin:

Procedimiento a seguir:

Cortar dos trozos de conductor de 150 mm de largo. Quitar tres cm de aislacin a cada conductor. Doblar los conductores a 20 mm de la aislacin, como lo indica la figura B.. Utilizar el alicates de punta para sujetar la unin desde el cruce de los conductores. Torcer el conductor sobre el otro como lo indican las figuras C y D con el alicates universal.

c)Empalme o unin en derivacin o tipo T:

Cortar dos trozos de conductor de 150 mm de largo. Pelar uno de los conductores 40 mm en el centro (Fig. A). Pelar el otro conductor (Fig. B). Ubicar los conductores en forma perpendicular (Fig. C). Utilizar el alicates de puntas para sujetar la unin cerca de la aislacin. Torcer el conductor sobre el otro como lo indica la figura D con el alicates universal.


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4.-Argollar:

Esta operacin consiste en manipular el conductor para obtener una argolla que pueda ser apretada por un perroo un tornillo. La herramienta ideal en este caso, es el alicates de puntas redondas.

A continuacin se presenta una operacin de argollado con su correspondiente secuencia y precauciones paraser efectuada como actividad por los alumnos.

a)Procedimiento a seguir:

Cortar un trozo de conductor de 100 mm de largo y pelar en sus extremos 25 mm. Cortar un trozo de conductor de 90 mm de largo, pelar en sus extremos 20 mm y doblar como lo indica la Fig. B. Cortar un trozo de conductor de 110 mm de largo, pelar en sus extremos 20 mm y doblar como lo indica la

figura C. Ejecutar las argollas como lo indican las figuras D - E - F.

b)Precauciones a considerar:

El sentido seguido para doblar debe ser idntico al de rotacin del tornillo. Es conveniente ubicar golillas planas para mejorar la superficie de contacto contra el perno y la tuerca. La unin debe ser firme para asegurar un buen contacto, por lo que conviene un adecuado apriete del perno. Se recomienda estaar las argollas de alambre y se considera obligatorio el estaado cuando son argollas de

cable.


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5.-Conexionado de terminales.-

La conexin de los conductores a los bornes de los aparatos elctricos puede realizarse directamente o bien pormedio de terminales. Si la conexin es realizada en forma directa, puede ocurrir que al apretar firmemente latuerca se corten algunos alambres, lo que obliga a la corriente a circular por una seccin menor. Esto supone uninconveniente, ya que al ser menor la seccin, la resistencia elctrica aumenta, produciendo una elevacin detemperatura indeseable para la instalacin.

Evidentemente la conexin directa debe utilizarse cuando se trata de conductores de pequea seccin. Siempredebe recordarse que la curvatura del conductor coincida con el giro del tornillo, por ese motivo la representacinde la figura es incorrecta, ya que la curvatura del cable es opuesta al sentido de giro del tornillo. En caso deutilizarse conductores de mayor seccin, la conexin de los mismos se efecta por intermedio de terminalesmetlicos cuyo aspecto fsico se muestra en la siguiente figura:


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Para proceder a la conexin de un conductor con un terminal metlico se retira una porcin del aislante levemen-te mayor que la longitud de las aletas cercanas al ojal. Luego se procede a estaar los alambres procurando quemantengan una disposicin cilndrica.

En la figura siguiente se muestra la secuencia a seguir para el conexionado del terminal. Una vez colocado elconductor dentro del terminal, se cierran las aletas delanteras con el fin de fijarlo. A continuacin se apoya lapunta del cautn sobre las aletas exteriores, colocando el estao sobre los bordes de manera tal que al derretirse sedisperse sobre los alambres. Como en casos anteriores, el aspecto brillante de la soldadura indicar que el trabajoha sido bien realizado, pero es conveniente indicar que un excesivo calentamiento del terminal puede daar elaislante del conductor. Una vez fra la soldadura se cierran las aletas posteriores.

Los terminales tambin pueden ser fijados al cable por medio de tornillos u otras piezas de presin. En la figurasiguiente se muestran varios tipos, uno con varios tornillos de presin, otro con dos tornillos y el ltimo con bridasujeta con una tuerca al cable.

6.-Aislacin de uniones elctricas:

Las uniones elctricas deben quedar totalmente aisladas entre s y con respecto a tierra, con lo cual se evita quela corriente se derive a tierra o a cualquier otro punto de la instalacin.

La norma tcnica editada por la superintendencia de electricidad y combustibles (S.E.C.) estima lo siguiente alrespecto:

Las uniones y derivaciones entre conductores de cobre debern hacerse soldadas o mediante conectores de presin sin soldadura.

En el caso de que sean soldadas, las uniones debern ser mecnicamente resistentes antes de soldarse

Es importante destacar que esta normalizacin tambin es aplicable a la unin de conductores con terminales deconexin.


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Existen dos alternativas posibles para aislar las uniones:

a) Aislacin con cinta aisladora: Toda vez que se va a emplear cinta aisladora, la unin debe ser previamenteestaada. Una vez estaada la unin, se cubre con una capa de cinta de goma y luego con una segunda capa decinta de tela o plstica.

Las precauciones que se deben tener presentes son: Apretar adecuadamente la primera capa de cinta para evitar la penetracin de oxgeno y humedad.No aplicar nunca menos de dos capas de cinta aisladora, para asegurar una adecuada proteccin.

b) Aislacin con conector de presin: Para colocar este tipo de dispositivo aislante, no es necesario que launin se encuentre previamente estaada. El conector, aparte de aislar, permite un excelente contacto mecnico atravs de la presin mecnica que ejerce sobre los conductores.


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SIMBOLOGA DE COMPONENTESELECTRNICOS

La electrnica es, sin lugar a dudas, la ciencia de ms rpido crecimiento de las ltimas dcadas. Esto se debe aque ha invadido prcticamente todos los campos de la actividad humana. Gracias a la electrnica disfrutamos derelojes digitales, televisores de bolsillo, sintetizadores de msica, telfonos celulares, computadoras personales,juegos de video, equipos de sonido, grabadoras de video y una lista interminable de productos que han cambiadopara siempre nuestra manera de vivir, trabajar e interactuar con los dems.

Si usted observa, desde su ptica de estudiante, el interior de un sistema electrnico, es muy probable queencuentre una serie de componentes o partes que se agrupan en un nmero muy limitado de tipos bsicos, cadauno con sus propias variantes. En segundo lugar, los componentes se agrupan formando circuitos que cumplenfunciones determinadas. Nuevamente, aunque un sistema electrnico puede constar de muchos circuitos, estospertenecen a un nmero limitado de categoras bsicas. La combinacin de circuitos da origen a sistemas, loscuales se utilizan en comunicaciones, control de potencia, audio, video, entretenimiento y otras aplicaciones.


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Los componentes son los bloques constructivos bsicos de los sistemas electrnicos. La funcin de un compo-nente es manipular la corriente elctrica que circula a travs de un circuito de alguna forma, por ejemplo limitarla,almacenarla, interrumpirla, amplificarla, dirigirla, transferirla.

Los siguientes son algunos de los componentes utilizados en electrnica:

Resistencias. Visualizadores. Condensadores. Termistores. Bobinas. Motores. Transformadores. Bateras. Diodos. Alambres y cables. Transistores. Interruptores. Tiristores. Rels. Circuitos integrados. Fusibles. Micrfonos. Conectores. Parlantes. Circuitos impresos. Lmparas. Disipadores de calor. Fotoceldas. Cajas de montaje.

Las resistencias, los condensadores, las bobinas y los transformadores se conocen colectivamente como compo-nentes pasivos lineales. Los diodos, los transistores, los tiristores y los circuitos integrados forman parte de ungrupo muy importante de componentes conocidos como semiconductores. Los semiconductores, construidosgeneralmente a base de silicio, son los principales responsables de la revolucin electrnica moderna.


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Los micrfonos, los parlantes, las lmparas, las fotoceldas, los visualizadores, los termistores, los motores y lasbateras, por su parte, son miembros de una familia muy destacada de componentes electrnicos conocidos colec-tivamente como transductores.

Los transductores convierten corrientes elctricas en otras formas de energa, o viceversa, y permiten que lossistemas electrnicos puedan interactuar con el mundo externo.

Los alambres, los cables, las tarjetas de circuito impreso, los interruptores, los rels, los conectores, los disipadoresde calor, las cajas de montaje, etc., son dispositivos que realizan funciones elctricas simples partiendo de accio-nes mecnicas internas o externas. Por esta razn se denominan componentes electromecnicos. Este tipo deelementos son importantes porque permiten que los sistemas electrnicos se puedan comunicar entre s o con elhombre.

Los componentes electrnicos vienen en una gran familia de formas, tamaos, presentaciones, caractersticas,etc., dependiendo de su aplicacin especfica. Sin embargo, dentro de cada tipo, todos cumplen la misma funcinbsica. Esta funcin se representa mediante un smbolo grfico.

El uso de smbolos para representar componentes permite cons-truir diagramas esquemticos. Un diagrama es una representacingrfica de la forma como estn conectados o relacionados entre slos componentes de un circuito, prescindiendo de su forma y ca-ractersticas constructivas.

Resistencia del carbn Conexin interna Conexin externa

Condensador nopolarizado Conexiones unidas

Transistor NPN

Conexiones cruzadas

Interruptor

Conexiones a tierraBatera

Vcc

VOUTRIRB1 RC

C2IC

RL

CERERB2VG

IB


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Los transductores luminosos.

a) Los visualizadores o displays: Son dispositivos que convierten seales elctricas en informacin visual,incluyendo imgenes, letras, nmeros, etc. Los principales tipos de visualizadores utilizados en electrnica son lostubos de rayos catdicos o TRC, los displays LED y los displays de cristal lquido o LCD. Tambin existen visualizadoresde plasma, electroluminiscentes, fluorescentes, y de otras tecnologas.

b) Los tubos de rayos catdicos: Estn basados en la misma tecnologa de las vlvulas de vaco, antecesoras delos transistores modernos, producen luz cuando los electrones, proyectados desde un can electrnico y contro-lados por una seal elctrica, golpean su superficie, cubierta por un tipo especial de fsforo. Se utilizan comopantallas o monitores en computadores, osciloscpios, receptores de televisin, electrocardigrafos, radares yotros sistemas electrnicos.

Existen dos tipos:

1) Trc blanco negro. 2) Trc color.

Smbolos elctricos:

K

F

G1G2

G3

K

F G1G2

G3


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c)Los visualizadores LED: Como su nom-bre lo indica, estn desarrollado en base adiodos emisores de luz o LEDs. Se utilizanprincipalmente para visualizar letras, nme-ros y caracteres especiales.

Un tipo muy comn es el display decimal,constituido por siete segmentos LED orga-nizados en forma de 8 y con el cual se pue-den presentar los nmeros del 0 al 9.

Los LED pueden tambin estar organizados formando una matriz de puntos u otro patrn de representacin.

d)Los displays de cristal lquido: Este tipo de displays no emiten luz, sino que controlan la luz incidente. Estnbasados en las propiedades de ciertos materiales, llamados precisamente cristales lquidos, de absorber o reflejarluz dependiendo de la aplicacin de seales elctricas con determinadas caracte-rsticas. Son muy utilizados en relojes, calculadoras, computadoras, multmetros,etc.

Tambin existen transductores pticos que realizan la funcin inversa de losvisualizadores, es decir convertir imgenes en seales elctricas. Entre ellos po-demos mencionar los tubos fotomultiplicadores, los dispositivos de cargas aco-pladas o ACCDs, los intensificadores de imagen y los vidicones. Los CCDs, por ejemplo, utilizados en las cmarasde video, acumulan imgenes, las cuales se leen electrnicamente y se convierten en seales elctricas equivalen-tes.

e)Los optoacopladores: Son dispositivos que transfieren seales de un circuito a otro por va ptica, es decirsin contacto elctrico.

Estn formados por un emisor de luz en un lado y un detector de luz en el otro. El emisor es generalmente un LEDinfrarrojo. El detector puede ser un fotodiodo, un fototransistor o un fototiristor. Los optoacopladores son muyutilizados para aislar entre s las etapas de control y de potencia de muchos sistemas electrnicos, as como paracensar velocidad, movimiento y otras aplicaciones.

a

g

d

f b

e c

Anodos comunes

Ctodos

abcdefg

LED - fotodiodo LED - fototransistor LED - fototriac


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Los transistores bipolares de compuerta aislada (IGBTS).-

Un tipo relativamente nuevo de transistores son los IGBTs o transistores bipolares de compuerta aislada.

Estos transistores, diseados para aplicaciones de potencia, son muy similares en su estructura fsica a los MOSFETde potencia, pero se asemejan ms a los transistres bipolares en su operacin elctrica y pueden manejar tensionesy corrientes mucho ms elevadas que cualquiera de ellos. Son muy utilizados en amplificadores de audio de altapotencia, controles de velocidad de grandes motores y otras aplicaciones similares.

Los zumbadores o buzzers.-

Son dispositivos que emiten un sonido distintivo cuando se les aplica un voltaje directo (DC) entre sus termina-les. Son similares en su construccin interna a los parlantes piezoelctricos. Se utilizan principalmente comoindicadores audibles en sirenas, alarmas, juguetes, telfonos, computadoras, electrodomsticos, etc.

C

G

E

C

G

E

NPN o Canal N PNP o Canal P

Zumbador


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SIMBOLOGAPrincipales componentes electrnicos

Es la forma grfica de representar a los componentes elctricos, ya que en su forma fsica pueden ser muyvariados y difciles de interpretar.

La simbologa es el orden universal. Los siguientes smbolos son los que estn mas en uso en el campo electr-nico.

RESISTORES

Funcin: Son dispositivos que se oponen al paso de la corrienteelctrica.Unidad de medida: Es el OHMS (:)

Mltiplos del ohms: KILO OHMS (K:) = 1.000 OHMSMEGA OHMS (M:) = 1.000.000 OHMS

Clasificacin: Los resistores se pueden clasificar en dos tipos.

1. Resistores fijos.2. Resistores variables.

Resistencias fijas


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1. RESISTORES FIJOS: Son aquellos que mantienen invariables su valor y existen 2 tipos:

DE ALAMBRES. DE CARBN.

Caractersticas:

Su valor en ohms: Se expresa en cdigo de colores en las resistencias menores de 1 Watt., y en las de alambressu valor viene anotado.

Tolerancia: Es el grado de error que puede tener en cuanto a su valor el cual puede variar en + o en - despus desu fabricacin.

Potencia: Segn la cantidad de corriente que pase por el resistor este disipa cierto calor proporcional, este calordeber disiparse al exterior a travs de la superficie de la resistencia. Si las dimensiones fsicas no son las apropia-das para disipar calor est resistencia se destruir. Los valores en cuanto a potencia pueden ser de 1/3W, 1/4W, 1/2W 1 y 2 Watt. Para las de carbn y para las de alambre son ms de 3 Watt.

2.- RESISTORES VARIABLES.-

Son los que poseen un mando para variar su valor o lo hacendependiendo de otras caractersticas.

Entre los variables que dependen de un mando tene-mos a:

Potencimetros de eje. Potencimetros de barra. Potencimetros del tipo pre-set.

Caractersticas: La oposicin a la corriente depende, de laposicin del cursor.

Utilidad: Como controles de volumen, control tono, con-trol de fuerza y control de luminosidad.

Resistencias variables

Potencimetros

Alambre

Smbolo


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Entre los variables que dependen de otras caractersticas tenemos a:

A) Resistores dependientes del voltaje o varistor (VDR).

Smbolo elctrico:

Aplicacin: Proteger a los circuitos contra los sobre voltajes.

B) Resistores dependientes de la temperatura o thermistores.

Existen 2 tipos:

1) NTC. (Coeficiente trmico negativo) Disminuyen su resistencia con los aumentos de la temperatura.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Como compensadores de la temperatura de los transistores, reguladores de voltaje.

2) PTC. (Coeficiente trmico positivo) Aumentan su resistencia con la temperatura.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Sobre cargas de corriente, proteccin de calentamientos. Encendido de TV color para ladesmagnetizacin de la pantalla.

Estos thermistores estn hechos de oxido de hierro, magnesio y nquel.


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C) Resistores dependientes de la luz 0 (LDR).

Otros nombres: fotocelda - fotoresistor.

Funcin: Varan su resistencia en forma inversamente proporcionala la luz.

Aplicaciones: Sistemas automticos de control (iluminacin)

D) Resistor fusible.

Funcin: Interrumpir el paso de la corriente elctrica cuando supera un valor determinado o preestablecido.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Proteccin de circuitos de mediana y alta potencia.

CONDENSADORES O CAPACITORES (C).

Funcin: Son dispositivos que sirven para almacenar energa elctrica entre sus armaduras y su unidad de medi-da es el faradio (F).

Submltiplos del faradio. Microfaradio (Pf) = millonsima parte de 1f (1 x 10-6). Nanofaradio (nf) = mil millonsima parte de 1f (1 x 10-9). Picofaradio (pf) = billonsima parte de 1f (1 x 10-12).

Fotoresistencia

Smbolo

Resistencias variables


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Clasificacin:

a) Condensadores fijos.b) Condensadores variables.

a) Condensadores fijos.

Son elementos que no cambian su valor capacitivo y pueden ser cermicos o de polister.Representan su valor mediante nmeros claves o franjas de colores.

Ejemplos: 5000 mF/50V 470 mF/400V.0.47 F/16V 103/16V.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Su uso es limitado en los equipos electrnicos.

Condensadores fijos Condensadores variables

CermicaTubulares y polister

Dielctrico de aireElectrolticos o polarizados

Aluminio Tantalio Trimmer o de ajusteDielctrico de mica


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b) Condensadores variables.

Entre los variables existen algunos que pueden modificar su capacidad dentro de un pequeo margen o rangomenor y otros en un rango mayor.

1.- Condensadores variables de rango menor o semifjos

Su principal caracterstica es que pueden modificar su capacidad dentro de un pequeo margen a travs de untornillo de ajuste.

La unidad de medida es el pico faradio (pf).

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Como elementos de ajuste en equipos electrnicos en general.

2.- Condensador variable.

Son dispositivos que varan su capacidad mediante un eje de mando que se encuentra conectado a un sistemamecnico y que puede ser accionado mediante una perilla.

Los tipos ms comunes son los de dos secciones (MW) y los de cuatro secciones (MW-FM), los cuales varan sucapacidad simultneamente con el accionamiento del eje de mando. Existen tambin en algunos casos especiales,condensadores variables de seis secciones (MW SW FM).

El nombre comn de esta unidad es el tandem. Es importante destacar que sobre esta unidad, generalmente,varan incorporados condensadores semifijos (trimmers). Estos trimmers vienen en igual cantidad que loscondensadores variables que forman parte del tandem.

Unidad de medida: Esta se expresa en PF.

Ejemplo: de 20 a 280 PF.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Como elemento de sintona en receptores de radio, sintonizadores de TV generadores de RF.


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Condensadores electrolticos: Generalmente son de valores capacitivos superiores al mF llegando incluso a los50.000 mF.

Los tipos empleados en la actualidad son de aluminio y de tantalio.

Los condensadores electrolticos de aluminio se encuentran en dos versiones que son:

Los polarizados: que no admiten inversin de polaridad (ya que se destruyen)

Los Bipolares (NP): que admiten inversin de polaridad.

La caracterstica principal de un condensador electroltico es que a igualdad de capacidades el condensadorelectrnico de tantalio posee menor tamao fsico que el electroltico de aluminio.

Es importante destacar que este tipo de condensador es generalmente polarizado.

Unidad de medida: Es el mF.

Ejemplo: 3300 PF 50V100 PF 10V

2.- Condensador electroltico de tantalio.

3.- Condensador electroltico bipolar.

Aplicaciones: En circuitos de alimentacin y en etapas de baja frecuencia.

T

NP


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4.- Condensadores pasantes.

Estn formados por el enfrentamiento de un conductor que atraviesa un orificio metlico.Se miden en pf (pico faradios).

Smbolo elctrico:

Aplicacin: Sintonizadores de VHF, UHF, FM y unidades de alta frecuencia.

5.- Condensador chispero.

Estn formados por 2 conductores enfrentados entre s, y que dan origen a una muy baja capacidad.Se expresan en pf.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: El tubo de rayos catdicos (TRC)

BOBINAS O INDUCTANCIAS.

Funcin: Almacenan energa elctrica en forma de campo magntico. Fsicamente estn formados por un alam-bre esmaltado, el cual se encuentra enrollado sobre una forma de ncleo que puede ser de plstico, ferrita o metal.

Su unidad de medida es el henryo (HY).

Los submltiplos son: el milihenryo (mhy)el microhenryo (Phy)


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Clasificacin:

1.- Bobinas fijas con ncleo de aire.

Son de alambre relativamente delgado, poseen pocas vueltas y su ncleo puede ser de plstico o cartn.

Ejemplo: De medidas 10 (?hy - 120 mhy, etc.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: En circuitos de alta frecuencia y en algunos casos de baja frecuencia.

2.- Bobinas fijas con ncleo de hierro.

Estn contenidas sobre un formato de hierro E-1 que permite aumentar considerablemente el campo magnticode la bobina.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Conversin de corriente alterna en corriente continua.

Principales tipos de bobinas

Toroidal

Ncleo deaire

Ncleo deferrita


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3.- Bobinas fijas con ncleo de ferrita.

Estas bobinas pueden ser fijas o variables, siendo estas ltimas ajustadas mediante el accionamiento del ncleo,lo que permite modificar levemente su inductancia (L).

Smbolo elctrico:

Aplicacin: Circuitos de mediana y alta frecuencia.

4.- Bobinas con derivaciones.

Pueden tener dos o ms derivaciones y son construidas generalmente de ncleo de aire.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Sintonizadores de TV y circuitos de alta y baja frecuencia.

5. - Bobinas de compensacin. (peakin coil)

Estn construidas sobre formato cilndrico que pueden ser en muchos casos un resistor de carbn de baja disipa-cin.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Etapas procesadoras de seales de video (TV).


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TRANSFORMADORES

Funcin: Transferir energa elctrica desde un bobinado primario (P) a un bobinado secundario (S).

La transferencia se logra a travs de fenmenos electromagnticos.

Clasificacin.

Para la clasificacin debemos tomar en cuenta sus bobinados como as tambin sus aplicaciones.

a) Transformador elevador de voltaje.

Smbolo elctrico:

Primario Secundario

Smbolo

P S


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b) Transformador igualador de voltaje.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Para proteccin de la red elctrica en el taller.

c) Transformador reductor de voltaje.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: Etapas de alimentacin de televisin, radios, amplificadores, etc.

P S

P S


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e) Transformadores de audio.

Son casi iguales a los transformadores de alimentacin y se encuentran en potencias bajas, medias y altas.

Su principal caracterstica es que deben transferir toda la banda de audio frecuencias, es decir, 20 a 20.000ciclos/seg., es decir, 20 KHZ.

Condicin que es difcil de lograr por las perdidas de un transformador.

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: En equipos de audio en general.

f) Transformadores de alta frecuencia.

Trabajan sintonizados a una determinada frecuencia, segn la banda de la cual trabajen FM, TV, etc.).La sintona se consigue uniendo a los extremos del primario un condensador.Estos presentan un tornillo de ajuste de sintona que generalmente es de ferrita y se encuentran encerrados en un

blindaje metlico, que la protege de interferencias.

P S

Transformadorde altafrecuencia


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1.- Smbolo elctrico (ncleo de ferrita)

2.-Smbolo elctrico (ncleo de aire)

3.- Smbolo elctrico (doble sintona)

Aplicaciones: En equipos de radio, televisin, transmisin, etc. Pero su uso en etapas de alta frecuencia , dondese necesita acoplar seales de un amplificador a otro con mucha selectividad.


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h) Transformadores de poder o de alimentacin.

Estn formados por un bobinado primario con uno o ms bobinados secundarios sobre un ncleo de hierro.

Aplicacin: Etapas de alimentacin de TV, radios, amplificadores, etc.

AUTOTRANSFORMADORES

Funcin: Es la misma que la de los transformadores, es decir, transferir potencia elctrica. Con la diferencia deque usan un solo bobinado para obtener el primario y el secundario.

Caractersticas: No estn separados de la red y esto lo hacen ser peligrosos, es decir, que el primario con elsecundario se encuentran unidos, pero tienen una baja perdida de rendimiento.

Existen estos dos tipos.

a) El autotransformador reductor.

Smbolo elctrico:

Aplicacin: Etapas de alimentacin y salida de receptores de radio TV.

Transformadoresde poder

220 V

P

S1 6 Volts

S2 12 Volts

S3 24 Volts

P

S12 V ------- 2 Amper

220 V


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b) El autotransformador elevador.

Smbolo elctrico:

CIRCUITOS RESONANTES

Caractersticas: Estn formados por bobinas y condensadores, que generalmente son de bajo valor y que seencuentran conectados en serie o paralelo. Ambos elementos se encuentran ubicados dentro de un encapsuladoplstico o Metlico. Como elemento de ajuste se incorpora en la mayora de ellos un ncleo de ferrita.

Funcin: Sintonizar frecuencias para ser amplificadas o tambin como eliminador de frecuencias que no sedesean amplificar, es decir, acta como filtro sintonizado.

Entre los circuitos resonantes se encuentran los siguientes.

1.- CIRCUITO RESONANTE SERIE

Smbolo elctrico:

P

S220 V ------- 0,5 Amper

110 V


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2.-CIRCUITO RESONANTE PARALELO

Smbolo elctrico:

3.- TRAMPA POR ABSORCIN

Smbolo elctrico:

Aplicaciones: En circuitos de radio, televisin, transmisin, etc.


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COMPONENTES DIVERSOS

1.- Interruptores y llaves de cambios (SWITCH).

Caractersticas: La base del funcionamiento de estos componentes, es la existencia de dos puntos o superficiesconductoras que se abren y cierran a travs de un accionamiento mecnico y que forman lo que se llama uncontacto elctrico.

A propsito de este contacto es el de permitir que la corriente elctrica pueda circular desde unas de las partesde contacto hasta la otra, ofreciendo la mnima resistencia posible a su paso.

Aplicaciones: Encendido y apagado de equipos electrnicos, aparatos de iluminacin, mquinas elctricas, etc.

Principales tipos


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2.- Llaves de cambio.

Estos pueden estar formados por dos o ms switch internos y pueden poseer dos o ms vas (posiciones).

Smbolos elctricos:

a) Switch de 4 polos 2 vas.

b) Switch de 6 polos 2 vas.

c) Switch de 1 polo 4 vas.

Aplicaciones: Conmutacin de bandas (MW, SW, FM) en radio receptores y en los sistemas de cassette.

3.- Rel magntico.

Son componentes que al recibir una determinada excitacin elctrica, actan como interruptores para alimentaro desconectar a un determinado aparato o circuito elctrico.

Smbolo elctrico:

AMFMSW1SW2


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Aplicaciones: Control de mquinas industriales, equipos controlados por control remoto y en general.

4.- Fusibles.-

Sirven para proteger circuitos elctricos contra eventuales aumentos de corriente elctrica.Existen fusibles de diversos tipos como:

Los fusibles lentos. Los fusibles rpidos. Los fusibles trmicos.

Smbolos elctricos:

Aplicaciones: Proteccin de toda clase de circuitos o sistemas de baja, media y alta potencia.

5.- Audfonos.

Se destinan para transmitir directamente al odo el sonido generado, cuando sonexcitados por una seal elctrica.

Existen del tipo magntico, dinmico, electroesttico, etc.Estos se

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