electrónica i

43
1 Prof. Vuksanovic Christian Daniel. Instituto Técnico Salesiano Lorenzo Massa F-47 Programa de Electrónica I Unidad 1: Teoría del origen de la electricidad y la electrónica. Concepto de voltaje, corriente y resistencia. Ley de Ohm. Ley de Coulomb. Soldadura blanda. Soldadores electrónicos. Unidad 2: Resistencias fijas y variables. Construcción física. Clasificación Lectura de valores utilizando el código de colores. Unidades de medidas. Múltiplos y submúltiplos. Cálculo de tolerancias. Series E6, E12, E24. Unidad 3: Símbolos de los componentes electrónicos y su definición. Componentes activos y pasivos. Tipos de interruptores y pulsadores. Definición de la asociación de resistencias en serie y paralelo. Unidad 4: Los capacitores. Construcción física. Clasificación. Unidades de medidas. Múltiplos y submúltiplos. Lectura de capacitores de poliéster, cerámica y de tantalio según el código de colores. Unidad 5: El diodo Rectificador. Principio de funcionamiento. Aplicaciones Prácticas. El diodo Led. Características generales. Tipos de diodos Led. Principio de funcionamiento. Unidad 6: El transistor. Principio de funcionamiento. Lectura de pines de un transistor. Circuitos integrados. Lectura de la disposición de pines de un circuito integrado. Diferentes tipos de encapsulados. Unidad 7: Elaboración de un proyecto. Técnicas de fabricación. Elección del proyecto. Consecución de los componentes. Diseño y fabricación. Reglas para el diseño de circuitos impresos. Recomendaciones técnicas. Técnicas de copiado (Transferencias térmica). Grabado de la placa. Taladrado y ensamble. Diseño y elaboración del chasis. Puesta a punto del circuito. Nota: Para rendir el taller, es necesario presentar la carpeta de teoría, los informes, los trabajos prácticos y proyectos realizados en clase.

Upload: christianvuksanovic

Post on 08-Nov-2015

24 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Este tutorial está pensado para principiantes en electrónica, con el fin de complementar las clases teóricas-prácticas durante el cursado de la asignatura.

TRANSCRIPT

  • 1 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Programa de Electrnica I

    Unidad 1:

    Teora del origen de la electricidad y la electrnica. Concepto de voltaje, corriente y

    resistencia. Ley de Ohm. Ley de Coulomb. Soldadura blanda. Soldadores electrnicos.

    Unidad 2:

    Resistencias fijas y variables. Construccin fsica. Clasificacin Lectura de valores

    utilizando el cdigo de colores. Unidades de medidas. Mltiplos y submltiplos. Clculo de

    tolerancias. Series E6, E12, E24.

    Unidad 3:

    Smbolos de los componentes electrnicos y su definicin. Componentes activos y pasivos.

    Tipos de interruptores y pulsadores. Definicin de la asociacin de resistencias en serie y

    paralelo.

    Unidad 4:

    Los capacitores. Construccin fsica. Clasificacin. Unidades de medidas. Mltiplos y

    submltiplos. Lectura de capacitores de polister, cermica y de tantalio segn el cdigo de

    colores.

    Unidad 5:

    El diodo Rectificador. Principio de funcionamiento. Aplicaciones Prcticas.

    El diodo Led. Caractersticas generales. Tipos de diodos Led. Principio de funcionamiento.

    Unidad 6:

    El transistor. Principio de funcionamiento. Lectura de pines de un transistor.

    Circuitos integrados. Lectura de la disposicin de pines de un circuito integrado. Diferentes

    tipos de encapsulados.

    Unidad 7:

    Elaboracin de un proyecto. Tcnicas de fabricacin. Eleccin del proyecto. Consecucin

    de los componentes. Diseo y fabricacin. Reglas para el diseo de circuitos impresos.

    Recomendaciones tcnicas. Tcnicas de copiado (Transferencias trmica). Grabado de la

    placa. Taladrado y ensamble. Diseo y elaboracin del chasis. Puesta a punto del circuito.

    Nota: Para rendir el taller, es necesario presentar la carpeta de teora, los informes, los trabajos

    prcticos y proyectos realizados en clase.

  • 2 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Unidad I:

    Teora Atmica

    Todos los cuerpos del Universo estn formados por materia, ya sean estos slidos, lquidos o

    gaseosos. Por ejemplo, una barra de acero, un trozo de madera, un litro de agua, el aire que

    respiramos, etc.

    El tomo es la porcin ms pequea en que se puede dividir la materia conservando sus propiedades

    como elemento qumico. A su vez, los tomos estn compuestos por ciertas partculas subatmicas

    (electrones, protones, neutrones, etc.).

    La parte central del tomo se denomina ncleo atmico y las partculas que se encuentran en esta zona se llaman nucleones. Los nucleones fundamentales son el protn (carga positiva) y el neutrn (carga neutra).

    La regin que rodea al ncleo atmico se denomina nube electrnica o envoltura electrnica y contiene de manera exclusiva a los electrones (carga negativa).

    Estructura atmica

    El tomo ms simple que existe es el tomo de hidrgeno (H), el cual est compuesto por un protn y

    un electrn. Existen otros elementos cuyos tomos contienen ms partculas. Por ejemplo, el tomo

    de oxgeno (O) tiene ocho protones, ocho neutrones y ocho electrones.

    tomo de hidrgeno y tomo de oxgeno

    Cuando los tomos se combinan, se forman nuevas sustancias (compuestos qumicos), por ejemplo,

    cuando dos tomos de hidrgeno (H) se combinan con un tomo de oxgeno (O), se forma agua

    (H2O).

    Molcula de agua

  • 3 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Cargas positivas y negativas

    Los tomos usualmente presentan igual cantidad de protones y electrones, en este caso decimos que

    se trata de un tomo elctricamente neutro. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias un tomo puede

    ganar o perder uno o ms electrones. Cuando un tomo gana uno o ms electrones (exceso de

    electrones) queda cargado negativamente y cuando un tomo pierde uno o ms electrones (exceso de

    protones) queda con carga elctrica positiva.

    Por lo tanto llegamos a la conclusin de que existen dos tipos de cargas elctricas: positivas y

    negativas. Las cargas elctricas del mismo signo se repelen y las cargas elctricas de signo contrario

    se atraen.

    Cargas de igual signo se repelen y cargas de signo diferente se atraen

    Medicin de la carga elctrica

    Ya sabemos que cuando un cuerpo est electrizado posee un exceso de protones (carga positiva), o

    bien, un exceso de electrones (carga negativa). Por ese motivo, el valor de la carga de un cuerpo,

    representada por Q, se puede medir por el nmero de electrones que el cuerpo pierde o gana. Pero esta forma de expresar el valor de la carga no resulta prctica, pues se sabe que en un proceso comn

    de electrizacin el cuerpo pierde o gana un nmero muy elevado de electrones. De este modo, los

    valores de estaran expresados por nmeros sumamente grandes.

    En la prctica se procura utilizar una unidad de carga ms adecuada. En el Sistema Internacional de

    Unidades (SI), la unidad de carga elctrica es el coulomb (smbolo C).

    Cuando decimos que un cuerpo posee una carga de 1 C, ello significa que perdi o gano 6.25 1018

    electrones.

    Generalmente se suele trabajar con cargas elctricas mucho menores que 1 C. En este caso, es

    costumbre expresar los valores de las cargas de los cuerpos electrizados mediante submltiplos, en

    milicoulombs (mC) o bien en microcoulombs (C).

    1 mC = 103

    C

    1 C = 106 C

    La unidad de carga ms pequea conocida en la naturaleza es la carga del electrn (que es igual en

    magnitud a la del protn), su valor es:

    Ley de Coulomb

    Consideremos dos cuerpos electrizados con cargas Q1 y Q2 (en Coulombs), separados una distancia

    L (en metros) y situadas en el vaco, tal como se muestra en la figura. Supngase que las

    dimensiones de dichos cuerpos son despreciables (cargas puntuales). La ley de Coulomb establece

    que estas cargas se atraen o repelen mediante una fuerza elctrica F (en Newtons), la cual es

    inversamente proporcional al cuadrado de la separacin L y directamente proporcional al producto

    de las cargas Q1 y Q2.

  • 4 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Matemticamente la ley de Coulomb est dada por:

    Donde k0 es la constante electrosttica del vaco, en el SI su valor es 9.0 10

    9 Nm

    2 /C

    2.

    Si las cargas son colocadas en el interior de un medio material cualquiera (por ejemplo agua, aire,

    aceite, etc.), se observa que el valor de la fuerza de interaccin entre ellas sufre una reduccin, mayor

    o menor, dependiendo del medio. Este factor de reduccin se denomina constante dielctrica del medio, y se representa por la letra K. Luego la fuerza de interaccin entre las cargas es:

    Observar que la fuerza entre dos cargas prcticamente no se altera cuando pasan del vaco al aire.

    Fuerza de atraccin entre dos cargas puntuales de signos opuestos

    Conductores y aislantes

    Como ya dijimos en la seccin anterior, los tomos se combinan para formar compuestos; as cuando

    varios tomos se renen para formar ciertos slidos, como los metales por ejemplo, los electrones de

    las rbitas ms alejadas del ncleo no permanecen unidos a sus respectivos tomos, y adquieren

    libertad de movimiento en el interior del slido. Estas partculas se denominan electrones libres. Por

    tanto, en materiales que poseen electrones libres es posible que la carga elctrica sea transportada por

    medio de ellos, y por lo tanto, decimos que estas sustancias son conductores elctricos. Por otro lado, existen situaciones de conduccin no metlica (por ejemplo en algunos baos

    qumicos) en las que las cargas son conducidas a travs de una solucin (electrolito).

    Al contrario de los conductores elctricos, existen materiales en los cuales los electrones estn

    firmemente unidos a sus respectivos tomos; es decir, estas sustancias no poseen electrones libres.

    Por tanto, no ser posible el desplazamiento de carga elctrica libre a travs de estos cuerpos, los que

    se denominan aislantes elctricos o dielctricos. La porcelana, el caucho (hule), la mica, el plstico, la madera, el vidrio, etc., son ejemplos tpicos de sustancias aislantes.

    Corriente elctrica

    La corriente elctrica consiste en el flujo de cargas elctricas a travs de

    un conductor. En el caso de los conductores metlicos (por ejemplo un

    alambre de cobre), la corriente elctrica est constituida por un flujo de

    electrones. En los conductores lquidos (por ejemplo una solucin de

    cloruro de sodio o sal comn en agua) la corriente elctrica est

    constituida por el movimiento de iones positivos (cationes) e iones

    negativos (aniones). En el caso de los gases (por ejemplo en las

    lmparas de vapor de mercurio) la corriente est constituida por el

    movimiento de cationes, de aniones, y tambin de electrones libres.

  • 5 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    En un alambre la corriente elctrica es un flujo de electrones, y en un electrolito la corriente elctrica

    corresponde a un flujo de cationes y aniones.

    La intensidad de la corriente elctrica (representada por la letra I) en el SI se denomina ampere

    (smbolo A) y se define como:

    Es decir, si en un conductor circula una corriente de 1 A, ello significa que por dicho conductor est

    circulando una carga de 1 C en cada segundo.

    Generalmente se utilizan submltiplos del ampere, tales como el miliampere (mA) y el microampere

    (A), cuyas equivalencias son:

    1 mA = 103 A

    1 A = 106 A

    Tipos de corriente

    Hay dos tipos de corriente elctrica: corriente directa o continua (CD CC) y corriente alterna (CA).

    La corriente directa es aquella que fluye en una sola direccin (unidireccional o de sentido

    constante). Este tipo de corriente es proporcionada, por ejemplo, por las pilas (que se emplean en las

    linternas, radios, etc.) o bien por las bateras o acumuladores del automvil.

    La corriente alterna es aquella que cambia peridicamente de

    direccin, desplazndose unas veces en una direccin y otras en

    direccin contraria. Este tipo de corriente es que la suministran

    las empresas de electricidad en casi todas las ciudades del

    mundo y es utilizada en nuestros hogares (electrodomsticos,

    equipos de sonido, televisin, computadoras, etc.) y en la

    industria.

    Una corriente alterna puede transformarse en corriente continua

    por medio de dispositivos especiales, denominados

    rectificadores, obtenindose una corriente rectificada.

    Corriente alterna, corriente directa y corriente rectificada.

    Fuerza electromotriz

    La fuerza que impulsa a la corriente a lo largo de un conductor

    es denominada fuerza electromotriz (FEM), su unidad en el SI

    es el volt (V) y normalmente se usa el trmino voltaje en lugar de FEM. Se suele representar por las letras E o V. Sin

    embargo, es sumamente til tener en mente la expresin

    Fuerza Electromotriz, ya que sta fortalece la idea de una fuerza que empuja o jala las cargas alrededor del circuito para

    hacer que fluya corriente.

    Esta fuerza elctrica o voltaje, siempre aparece entre dos

    puntos, y se dice que es la Diferencia de Potencial entre dichos puntos.

  • 6 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Se puede definir como voltaje al trabajo necesario que se realiza sobre los electrones para ponerlos

    en movimiento, es decir que:

    El voltaje suele expresarse mediante mltiplos, tales como el kilovolt (kV) y el megavolt (MV), y

    tambin mediante submltiplos como el milivolt (mV) y el microvolt (V), cuyas equivalencias son:

    1 kV = 103 V

    1 MV = 106 V

    1 mV = 103 V

    1 V = 106 V

    Resistencia

    La resistencia (R) representa la oposicin al flujo de cargas elctricas (corriente) a travs de un

    conductor. Tanto mayor sea el valor de R mayor ser la oposicin que ofrece el conductor al paso de

    la corriente a travs de l.

    En el SI, la unidad de medida para la resistencia se denomina ohm y se representa por la letra griega

    . En la industria se utilizan los siguientes submltiplos: el miliohm (m), el microhm (), y los mltiplos: kilohm (K) y el magaohm (M), cuyas equivalencias son:

    1 K = 103

    1 M = 106

    1 m = 103

    1 = 106

    Resistividad de un material

    La experiencia nos muestra que si consideramos un conductor como el mostrado en la figura N 9, el

    valor de su resistencia depender de su longitud y del rea de su seccin transversal.

    La resistencia de un conductor depende de L y de R

    Al realizar mediciones cuidadosas se observa que la resistencia de un

    material es directamente proporcional a su longitud e inversamente

    proporcional al rea de su seccin transversal, es decir:

    Donde se denomina resistividad elctrica del material. Su unidad en el SI es m.

    Material Resistividad (.m)

    Plata 1.59 108

    Cobre 1.70 108

    Oro 2.44 108

    Aluminio 2.82 108

    Tungsteno 5.60 108

    Hierro 10 108

    Platino 11 108

    Plomo 22 108

    Mercurio 94 108

    Nquel cromo 1.50 106

    Carbn 3.50 105

    Germanio 0.46

    Silicio 640

    Vidrio 1010 1014

    Caucho duro 1013

    Azufre 1015

    Cuarzo fundido 75 1016

  • 7 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    La resistividad es una propiedad caracterstica del material que constituye el conductor, es decir,

    cada sustancia posee un valor diferente de resistividad.

    La tabla presenta valores de resistividad elctrica de algunas sustancias, a una temperatura de 20 C.

    Si se tienen varios alambres de la misma longitud y del mismo grosor, pero hechos de diferente

    material, el de menor resistividad ser el de menor resistencia. Es decir, que cuanto menor sea la

    resistividad de un material, tanto menor ser la oposicin que este material ofrezca al paso de la

    corriente a travs de l.

    Ley de Ohm

    La relacin entre el voltaje aplicado (V), la corriente (I) y la resistencia (R) en un circuito elctrico

    est dada por la ley de Ohm, la que establece que para un valor fijo (constante) de resistencia, la

    corriente es directamente proporcional al voltaje, es decir:

    Por lo tanto, si el voltaje se duplica, tambin se duplica la corriente, si se triplica el voltaje se triplica

    la corriente, si el voltaje se reduce a la mitad la corriente tambin se reducir a la mitad, etc. Esta

    relacin se puede expresar grficamente como sigue:

    La ley de Ohm en su forma grfica

    Soldadura Blanda

    Soldar, tecnolgicamente hablando, es unir slidamente dos piezas metlicas, fundiendo su material

    en el punto de unin, o mediante alguna sustancia igual o parecida a ellas. Las soldaduras pueden ser

    duras o blandas: entre las soldaduras duras se encuentran la soldadura elctrica por arco, la soldadura

    elctrica por puntos, la soldadura oxiacetilnica, etc. Entre las soldaduras blandas, es decir, las que

    funden a menos de 200 C, se encuentra la soldadura con estao, que es la que nos interesa para su

    aplicacin en Electrnica.

    Caractersticas

    La soldadura con estao consiste en unir dos

    fragmentos de metal (habitualmente cobre, latn o

    hierro) por medio de un metal de aportacin

    (habitualmente estao) con el fin de procurar una

    continuidad elctrica entre los metales que se van a

    unir.

    Esta unin debe ofrecer la menor resistencia posible al

    paso de la corriente elctrica; para ello, la soldadura

    debe cumplir una serie de normas con el fin de

  • 8 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    conseguir una unin elctrica ptima. Un factor fundamental es la calidad del estao: ste debe tener

    una mezcla de 60-40, es decir, una aleacin de 60% de estao y 40% de plomo; se elige esta aleacin

    por la siguiente razn: El estao puro funde a 232 C y el plomo puro funde a 327 C; sin embargo

    una aleacin de estos dos metales funde a una temperatura mucho menor, concretamente la

    proporcin citada de 60-40 funde a una temperatura de 190 C.

    Otro agente de primordial importancia es la limpieza: para realizar una buena soldadura, los metales

    que se van a soldar debern estar totalmente limpios de suciedad, grasa, xido, etc. Para su limpieza

    existen diversos mtodos, pero el ms cmodo y limpio es el del estao con alma de resina; se trata

    de un hilo de estao suministrada en carretes, en cuyo interior se ha dispuesto uno o varios hilos de

    resina; esta resina, al fundirse con el calor del soldador, ser la encargada de desoxidar y desengrasar

    los metales, facilitando enormemente la labor de soldadura con estao.

    Caractersticas del Soldador

    El soldador utilizado en electrnica deber ser de los denominados tipos lpiz; reciben este nombre

    porque para utilizarlos se toman con la mano como si se tratara de un lpiz. En la se muestra el

    despiece de un soldador tipo lpiz de los ms utilizados en electrnica.

    En la siguiente figura se ven los nombres de las partes que conforman un soldador tipo lpiz.

    La potencia del soldador no deber ser mayor de 40W (pues se podran deteriorar los materiales o los

    componentes que se van a soldar) ni menor de 20W (pues en algunos casos no se conseguira una

    buena soldadura). La tensin de funcionamiento deber ser la disponible en el lugar utilizado,

    normalmente ser 220 voltios.

    El cable de conexin a red ser resistente y, a ser posible, con funda ignfuga (sin posibilidad

    de quemarse).

    Existen diversos tipos de puntas aptas para electrnica; la ms conveniente es la punta fina o, en su

    defecto, la punta plana. Hay en el mercado puntas de larga duracin; stas se deben limpiar con

    cuidado y no limarlas ni lijarlas, pues se eliminaran las capas de proteccin.

  • 9 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    En la figura anterior se muestra una punta de este tipo, dnde se indican las capas protectoras

    aplicadas.

    El soldador, sin llegar a ser una herramienta peligrosa, s es preciso utilizarlo observando gran

    precaucin, puesto que alcanza altas temperaturas y puede producir quemaduras a ciertos materiales

    o, lo que es peor, a los tejidos humanos.

    UNIDAD 2:

    Las Resistencias

    Las resistencias son de los componentes electrnicos pasivos. Las mismas cumplen infinidad de

    funciones en diferentes tipos de circuitos. Entre las funciones que cumple tenemos:

    1. Divisor de tensin.

    2. Limitadora de corriente.

    3. Carga.

    Las resistencias bsicas se pueden encontrar construidas de

    carbn y un compuesto metlico denominado NICRON, que es

    la mezcla de NIQUEL y CROMO, as como de compuestos

    especiales para funciones especiales.

    DEFINICIN:

    Una resistencia o resistor es un elemento que causa oposicin al paso de la corriente, causando que

    en sus terminales aparezca una diferencia de potencial (Tensin Elctrica).

    El valor de esa magnitud se expresa en una unidad concreta: el ohmio ().

    Clasificacin de las resistencias

    Convencionalmente, se han dividido los componentes electrnicos en dos grandes grupos:

    componentes activos y componentes pasivos, dependiendo de si ste introduce energa adicional al

    circuito del cual forma parte.

    Componentes pasivos: son las resistencias, condensadores, bobinas, y activos son los transistores,

    vlvulas termoinicas, diodos y otros semiconductores.

    El objetivo de una resistencia es producir una cada de tensin que es proporcional a la corriente que

    la atraviesa; por la ley de Ohm tenemos que V = I.R

    Idealmente, en un mundo perfecto, el valor de tal resistencia debera ser constante

    independientemente del tiempo, temperatura, corriente y tensin a la que est sometida la resistencia.

    Pero esto no es as. Las resistencias actuales, se aproximan mejor a la resistencia "ideal", pero una

    cosa es la teora y otra muy diferente la vida real, en la que los fenmenos fsicos son mucho ms

    complejos e intrincados como para poder describirlos completamente con una expresin del tipo de

    la Ley de Ohm.

  • 10 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Por su composicin, podemos distinguir varios tipos de resistencias:

    De hilo bobinado (wirewound) Carbn prensado (carbn composition) Pelcula de carbn (carbn film) Pelcula xido metlico (metal oxide film) Pelcula metlica (metal film) Metal vidriado (metal glaze)

    Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir:

    Dependientes de la temperatura (PTC y NTC)

    Resistencias variables, potencimetros y restatos.

    Resistencias de hilo bobinado:

    Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y an se utilizan cuando se requieren potencias algo

    elevadas de disipacin. Estn constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hlice o

    espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cermico.

    Las aleaciones empleadas son las que se dan en la tabla, y se procura la mayor independencia posible

    de la temperatura, es decir, que se mantenga el valor en ohmios independientemente de la

    temperatura.

    Resistencias de Carbn prensado.

    Las que son de carbn estn construidas de la siguiente forma:

    El carbn mineral es pulverizado y depositado sobre un tubito cermico en forma de bobina. La

    densidad del carbn depositado, as como el largo de la bobina de carbn determinan el valor

    obtenido. Luego todo esto va recubierto por un material aislante, normalmente cermica. Los

    casquillos metlicos y los terminales se agregan al final en ambos extremos.

    Estos tipos de resistencias normalmente, tienen su valor determinado por un cdigo de colores que

    vienen en forma de anillos. Este cdigo determina su valor as como su tolerancia.

  • 11 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Los resistores son baratos y fcilmente manejables, con una tolerancia en sus valores nominales que

    oscila entre el 5% y el 10%.

    Las resistencias de metal film y xido de metal se fabrican en forma similar, pero tienen una

    precisin mayor con valores entre el 1% y el 2% de su valor nominal.

    Resistencias de pelcula de carbn:

    Este tipo es muy habitual hoy da, y es

    utilizado para valores de hasta 2 watios.

    Se utiliza un tubo cermico como sustrato

    sobre el que se deposita una pelcula de

    carbn tal como se aprecia en la figura.

    Para obtener una resistencia ms elevada se practica una hendidura hasta el sustrato en forma de

    espiral, con lo que se logra aumentar la longitud del camino elctrico, lo que equivale a aumentar la

    longitud del elemento resistivo.

    Las conexiones externas se hacen mediante crimpado de cazoletas metlicas a las que se une hilos de

    cobre baados en estao para facilitar la soldadura. Al conjunto completo se le baa de laca ignfuga

    y aislante o incluso vitrificada para mejorar el aislamiento elctrico. Se consiguen as resistencias

    con una tolerancia del 5% o mejores, adems tienen un ruido trmico inferior a las de carbn

    prensado, ofreciendo tambin mayor estabilidad trmica y temporal que stas.

    Resistencias de pelcula de xido metlico:

    Son muy similares a las de pelcula de carbn en

    cuanto a su modo de fabricacin, pero son ms

    parecidas, elctricamente hablando a las de

    pelcula metlica. Se hacen igual que las de

    pelcula de carbn, pero sustituyendo el carbn por

    una fina capa de xido metlico (estao o latn). Estas resistencias son ms caras que las de pelcula

    metlica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se

    requiera gran fiabilidad, porque la capa de xido es muy resistente a daos mecnicos y a la

    corrosin en ambientes hmedos.

    Resistencias de pelcula metlica:

    Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente se fabrica hoy da, con unas caractersticas de

    ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de

    temperatura muy pequeo, del orden de 50 ppm/C (partes por milln y grado Centgrado). Tambin

    soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor

    en ohmios durante un mayor perodo de tiempo. Se fabrican

  • 12 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    este tipo de resistencias de hasta 2 watios de potencia, y con tolerancias del 1%.

    Resistencias de metal vidriado:

    Son similares a las de pelcula metlica, pero sustituyendo la

    pelcula metlica por otra compuesta por vidrio con polvo

    metlico. Como principal caracterstica cabe destacar su

    mejor comportamiento ante sobrecargas de corriente, que

    puede soportar mejor por su inercia trmica que le confiere

    el vidrio que contiene su composicin. Como contrapartida,

    tiene un coeficiente trmico peor, del orden de 150 a 250 ppm/C. Se dispone de potencias de hasta 3

    watios. Se dispone de estas resistencias encapsuladas en chips tipo DIL (dual in line) o SIL (single in

    line).

    Resistencias dependientes de la temperatura:

    Aunque todas las resistencias, en mayor o menor grado, dependen de la temperatura, existen unos

    dispositivos especficos que se fabrican expresamente para ello, de modo que su valor en ohmios

    dependa "fuertemente" de la temperatura. Se les denomina termistores y poseen unos coeficientes de

    temperatura muy elevados, ya sean positivos o negativos. Coeficientes negativos implican que la

    resistencia del elemento disminuye segn sube la temperatura, y coeficientes positivos al contrario,

    aumentan su resistencia con el aumento de la temperatura. El silicio, un material semiconductor,

    posee un coeficiente de temperatura negativo. A mayor temperatura, menor resistencia. Esto

    ocasiona problemas, como el conocido efecto de "avalancha trmica" que sufren algunos dispositivos

    semiconductores cuando se eleva su temperatura lo suficiente, y que puede destruir el componente al

    aumentar su corriente hasta sobrepasar la corriente mxima que puede soportar.

    A los dispositivos con coeficiente de temperatura negativo se les denomina NTC (negative temperature coefficient).

    A los dispositivos con coeficiente de temperatura positivo se les denomina PTC (positive temperature coefficient).

    NTC

    PTC

    Resistencias variables.

    Las resistencias variables, tambin reciben el nombre de potencimetros o restatos, dependiendo de

    la forma en que estn construidos.

    Los potencimetros son resistencias variables construidas de carbn mientras que los restatos son

    resistencias variables construidas de alambre NICRON.

    Los potencimetros son resistencias variables construidas de carbn sobre una lmina de material

    aislante (normalmente baquelita). En el centro unido al eje, una lmina metlica que roza a la

    resistencia para poder elegir de esta forma el valor en el potencimetro.

    Los extremos del carbn tienen terminales con remaches que aseguran los contactos ya que el carbn

    no se puede soldar.

  • 13 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    El valor de los potencimetros as como el tipo viene

    inscripto en el cuerpo del mismo.

    Los tipos de potencimetros pueden ser Lineales o

    Logartmicos.

    Los lineales tienen una variacin de su valor en el largo del carbn proporcional, en cambio los

    logartmicos tiene una variacin logartmica en el largo.

    Los restatos son construidos tomando un aro cermico y bobinando en el con NICRON. El valor

    puede ser seleccionado de la misma forma que el anterior.

    Los potencimetros y los restatos se diferencias entre s, entre otras cosas, por la forma en que se conectan.

    En el caso de los potencimetros, stos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como un divisor de

    voltaje.

    Restatos

    En el caso del restato, ste va conectado en serie con el circuito y se debe tener cuidado de que su valor (en

    ohmios) y su la potencia (en Watts (vatios)) que puede aguantar sea el adecuado para soportar la corriente I en

    amperios (ampere) que va a circular por l.

  • 14 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Smbolos

    Lectura de Resistencias utilizando el cdigo de colores

    Cada banda de color representa un nmero de acuerdo al siguiente esquema

    La primera banda del resistor se interpreta como el primer dgito del valor de resistencia, en

    el ejemplo: amarillo, el primer dgito es 4.

    El segundo dgito es la banda violeta, por lo tanto, corresponde el nmero 7.

    La tercera banda es conocida como el multiplicador y no debe ser interpretada de la misma

    manera ya que es la cantidad de ceros que debo agregar a la cifra compuesta por los dos dgitos

    antes vistos, es decir, 2 (dos) ceros ya que la banda es roja, as el valor del resistor es: 47 00 ohm o

    4,7 K Ohm, o bien como normalmente se acostumbra a pedir 4K7 (letra griega omega).

    La coma decimal se reemplaza por la letra K, de kilo, equivalente a mil.

    La ltima banda es la tolerancia y representa el porcentaje de precisin del resistor con

    respecto al valor nominal. En el caso del dorado indica que tiene un valor de ms o menos del 5% del

    valor nominal.

    Cuando quiera leer el valor de resistencia tome como referencia la tolerancia de la misma,

    ya que sta siempre debe estar a la derecha y ser la ltima banda del resistor.

    Identificar un resistor no es una tarea muy complicada, se observa que estos poseen 4 bandas de

    colores, 3 de idnticas proporciones y una ms alejada de stas. Estas bandas representan el valor

  • 15 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    real del resistor incluyendo su porcentaje de tolerancia o error siguiendo un cdigo de colores

    estndar.

    En primer lugar tratamos de identificar el extremo que corresponde a la banda de tolerancia del

    resistor, que en la mayora de los casos suele ser dorada (5%) o (algo ms raro) plateada (10%). Una

    vez localizada sta la dejamos de lado, (literalmente a la derecha), vamos al otro extremo y leemos la

    secuencia:

    Primera banda: corresponde al primer dgito del valor.

    Segunda banda: corresponde al segundo dgito del valor.

    Tercera banda: representa al exponente, o "nmeros de ceros" a agregar.

    Cuarta banda: porcentaje de tolerancia (la que habamos identificado primero).

    Los colores corresponden a valores estandarizados como se detallan:

    Color 1 y 2 dgitos multiplicador tolerancia

    Negro 0 1 (x100)

    Marrn 1 10 (x101) 1%

    Rojo 2 100 (x102) 2%

    Naranja 3 1000 (x103)

    Amarillo 4 10000 (x104)

    Verde 5 100000 (x105)

    Azul 6 1000000 (x106)

    Violeta 7 10000000 (x107)

    Gris 8 100000000 (x108)

    Blanco 9 1000000000 (x109)

    Dorado 0.1 (x10-1

    ) 5%

    Plateado 0.01 (x10-2

    ) 10%

  • 16 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Esto nos da para el ejemplo de la fig. 1 los siguientes valores

    1 banda = amarillo = 4

    2 banda = violeta = 7

    3 banda = rojo = 100

    4 banda = dorado = 5%

    es decir: 47 por 100 = 4700 Ohmios o comnmente 4.7k con un 5% de tolerancia o error.

    Ejemplo 1:

    1 banda = naranja = 3 1 banda = verde = 5 1 banda = amarillo = 4

    2 banda = naranja = 3 2 banda = azul = 6 2 banda = violeta = 7

    3 banda = naranja = 1000 3 banda = amarillo = 10000 3 banda = marrn = 10

    4 banda = dorado = 5% 4 banda = dorado = 5% 4 banda = plata = 10%

    33 x 1000 = 33,000 ohms 56 x 10000 = 560,000 ohms 47 x 10 = 470 ohmios

    Ejemplo 2:

    1 banda = marrn = 1 1 banda = marrn = 1 1 banda = rojo = 2

    2 banda = negro = 0 2 banda = negro = 0 2 banda = rojo = 2

    3 banda = negro = x1 3 banda = dorado = x 0.1 3 banda = dorado = 0.1

    4 banda = dorado = 5% 4 banda = dorado = 5% 4 banda = dorado = 5%

    10 x 1= 10 Ohms 10 x 0.1 = 1 Ohm 22 x 0.1 = 2.2 Ohms

    Note que la mayora de los valores de resistores corresponden a un patrn ya establecido para el

    primer y segundo dgito, (dependiendo de la tolerancia), siendo comn en unidades del 5% valores

    para el 1 y 2 dgito de 12, 15, 22, 27, 33, 39, 47, 51, 56, 65, 75 y 82 como los ms comunes. Esto es

    una buena gua para el caso de que nos equivoquemos y leamos las bandas de colores al revs.

    Adems de estar las resistencias caracterizadas por su valor y tolerancia, stas estn definidas por

    su poder de disipacin de potencia, los valores ms tpicos son: 1/8, 1/4, 1/3, 1/2, 1 y 2 W, con

    tolerancias del 1 %, 2 %, 5 %, 10 % y 20 %.

    Tambin existen resistencias de valor variable llamadas resistencias variables o potencimetros, los

    cuales son muy utilizados cuando es necesario realizar sobre un circuito algn tipo de ajuste interno.

  • 17 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Tambin se usan para hacer correcciones externas, tales como el caso de control de volumen, tono,

    luminosidad, etc.

    Mltiplos y submltiplos.

    MAGNITUD UNIDAD SM. MLTIPLO /

    SUBML. SMB. VALOR

    Intensidad Amperio A miliamperio

    microamperio

    mA

    A

    10- 3

    A

    10 6

    A

    Tensin Voltio V

    kilovoltio

    milivoltio

    microvoltio

    kV

    mV

    V

    103 V

    10-3

    V

    10-6

    V

    Resistencia Ohmio megohmio

    kilohmio

    M

    k

    106

    103

    Capacidad Faradio F

    microfaradio

    nanofaradio

    picofaradio

    F nF

    pF

    10-6

    F

    10-9

    F

    10-12

    F

    Inductancia Henrio H milihenrio

    microhenrio

    mH

    H

    10-3

    H

    10-6

    H

    Frecuencia Hertz Hz megahertz

    kilohertz

    MHz

    kHz

    106 Hz

    103 Hz

    Series E6, E12 y E24

    Los resistores vienen en valores tales como 2,2K; 3,3K; 4,7K, etc., y no se hallan valores de resistencia de 2K; 3K, etc. Esto se debe a que no se producen dichos valores y en cambio existen una serie de valores de resistores permitidos que se agrupan de acuerdo a las tablas

    que se muestran a continuacin:

    Los resistores son mltiplos de estos valores, por ejemplo: 1.2, 12 , 1.2K, 12K, 120K, etc.

    Una serie es una representacin de una dispersin de valores (tolerancia) que se aproximan a un

    valor ideal resistivo. Se puede representar mediante un grfico tomando en cuenta la dispersin de

    cada valor de resistencia que se fabrica y luego uniendo o interceptando los intervalos calculados, se

    obtiene un espectro muestral.

    Serie

    E6

    20% 10 15 22 33 47 68

    E12

    10% 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82

    E24

    5 % 10 11

    12

    13

    15

    16

    18

    20

    22

    24

    27

    30

    33

    36

    39

    43

    47

    51

    56

    62

    68

    75

    82

    91

  • 18 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    UNIDAD 3: Smbolos Electrnicos

    Se denomina componente electrnico a aquel dispositivo que forma parte de un circuito electrnico.

    Estos dispositivos se encapsulan, generalmente en un material cermico, metlico o plstico, y

    terminar en dos o ms terminales o patillas metlicas. Se disean para ser conectados entre ellos,

    normalmente mediante soldadura, a un circuito impreso, para formar el mencionado circuito.

    Componente electrnico pasivo:

    Son los componentes electrnicos encargados de la conexin entre los diferentes componentes

    activos dentro de un circuito impreso, asegurando la transmisin de las seales elctricas o

    modificando su nivel.

    Ejemplos de componentes pasivos: altavoces, cables, condensadores, conmutadores, fusibles,

    inductores, interruptores, potencimetros, rels, resistores, transductores, transformadores, etc.

    Componente electrnico activo:

    Es un componente electrnico capaz de excitar los circuitos o de realizar ganancias o control del

    mismo. Son, en general, los generadores elctricos y ciertos componentes semiconductores (estos

    tienen un comportamiento no lineal, o sea, la relacin entre la tensin aplicada y la corriente

    demandada no es lineal).

    Los componentes activos semiconductores son derivados del diodo de Fleming y del triodo de Lee

    de Forest. Primero se inventaron las vlvulas, lo cual permiti desarrollar dispositivos electrnicos

    como la radio y el televisor. Luego se desarrollaron los semiconductores, los cuales luego dieron

    paso a los circuitos integrados, entre ellos los circuitos programables como los microprocesadores.

    Actualmente un sistema electrnico se integra de cientos o miles de componentes activos de todo

    tipo.

    Ejemplos de componentes activos: amplificadores, biestables, diodos, memorias, microprocesadores,

    pilas, puertas lgicas, transistores, tiristores, etc.

    Resistencia, tiene dos terminales sin polaridad. Se opone al flujo de la

    corriente.

    Capacitor Cermico o No Polarizado. Tiene dos terminales y sin

    polaridad. Almacena carga elctrica.

    Capacitor Electroltico o de Tantalio. Tiene dos terminales y

    polaridad. El terminal que abarca es el negativo, mientras que el

    pequeo central es el positivo.

    Parlante. Tiene dos contactos, con polaridad. El positivo suele estar

    marcado en colorado o con un signo (+) mientras que el negativo va

    en negro o con un signo (-)

    Diodo LED. Tiene dos contactos normalmente. Tiene polaridad

    aunque como todo diodo se lo denomina nodo y ctodo. El ctodo

    debe ir al negativo y el nodo al positivo para que el LED se ilumine.

    Enciende con 1,6v el led rojo.

  • 19 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Interruptor simple efecto. Tiene solo dos terminales sin polaridad.

    Permite el paso de la corriente de forma segura.

    Capacitor variable. Tiene dos terminales con un tornillo para ajustar su

    capacidad. No tiene polaridad.

    Resistencia Variable, potencimetro o Trimpot. Tiene tres terminales,

    dos de los cuales son los extremos de la resistencia y el central es el

    cursor que se desplaza por la misma. En los potencimetros suelen

    estar en ese orden, mientras que en los trimpot varia segn su tipo.

    Batera. Tiene dos terminales. El positivo se lo indica con un signo (+)

    el que queda sin indicar es el negativo. Aunque a simple vista la placa

    ms grande es el positivo y la pequea el negativo.

    Triac. Tiene tres terminales. Dos son por donde la corriente pasa (AC).

    Estas no tienen polaridad. La restante es la de control. Su posicin y

    encapsulado vara segn el dispositivo.

    Tiristor. Suele denominarse diodo controlado. Sus terminales son

    nodo, ctodo y compuerta. Su cpsula y su patillaje cambian segn el

    componente.

    Diodo. Tiene dos terminales, con polaridad. Uno es el Ctodo y suele

    estar representado en el encapsulado por un anillo gris. El otro es el

    nodo. Su funcin es rectificar la corriente. Convierte la corriente

    alterna en continua.

    Diodo Zener. dem anterior. Su funcin es la de limitar la tensin. Es

    decir que deja pasar slo la tensin para la cual el dispositivo fue

    diseado y el resto lo deriva a masa.

    Diodo Varicap. dem anterior. Es un tipo de diodo que basa su funcionamiento en el fenmeno que hace que el ancho de la barrera de

    potencial en una unin PN vare en funcin de la tensin inversa

    aplicada entre sus extremos. Al aumentar dicha tensin, aumenta la

    anchura de esa barrera, disminuyendo as la capacidad del diodo. De

    este modo se obtiene un condensador variable controlado por tensin.

    Transformador. La cantidad de terminales vara segn cuantos

    bobinados y tomas tenga. Como mnimo son tres para los

    autotransformadores y cuatro en adelante para los transformadores. No

    tienen polaridad aunque si orientacin magntica de los bobinados.

    Transforman la corriente alterna de mayor intensidad, a una corriente

    alterna de menor intensidad del mismo tipo.

    Opto-Triac. Tiene cuatro terminales tiles, aunque suele venir en

    encapsulados DIL de seis pines. Dos terminales son para el LED que

    actual como control. Estos terminales son nodo y ctodo. Otros dos

    terminales son del Triac, que como todo dispositivo de ese tipo no

    tiene polaridad.

    TBJ. Transistor Bipolar de Juntura. Tipo PNP. Tiene tres terminales.

    Uno es la base, que aparece a la izquierda, solo. Otro es el emisor, que

    aparece a la derecha, arriba, con una flecha hacia el centro. El ltimo

    es el colector, que aparece a la derecha, abajo.

  • 20 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    TBJ. Transistor Bipolar de Juntura. Tipo NPN. La base est sola del

    lado izquierdo. El emisor est del lado derecho hacia abajo con una

    flecha, pero en este caso hacia afuera. El colector esta en el lado

    derecho superior.

    Transistor IGBT PNP. El emisor es el de la flecha, el colector el otro

    del mismo lado que el emisor mientras que la base est sola del lado

    izquierdo.

    Transistor IGBT NPN. Sigue los mismos lineamientos anteriores.

    Cristal de Cuarzo. Tiene dos terminales sin polaridad.

    Puesta a tierra y masa, respectivamente.

    +

    -

    Amplificador Operacional. Tiene bsicamente tres terminales. Dos de

    entrada de las cuales una es inversora (sealada con un -) y otra es no

    inversora (sealada con un +). La tercera es salida. Adicionalmente

    tiene dos terminales de alimentacin y puede tener otras conexiones

    para, por ejemplo, manejar ganancia.

    Bobina o inductor sobre aire. Tiene dos terminales que no tienen

    polaridad. Esta armada sobre el aire, sin ncleo. Puede tener

    devanados intermedios.

    Bobina o inductor sobre ncleo. dem anterior solo que est montada

    sobre un ncleo de hierro o ferrite.

    Rel simple inversor. Tiene como mnimo cuatro terminales. Dos de

    ellos son para controlar la bobina que mueve la llave. Los otros dos (o

    ms) son de la llave en s.

    Lmpara de Nen. Tiene dos terminales sin polaridad. Indicador

    luminoso.

    Instrumento de medicin. Tiene dos terminales. Si llegase a tener

    polaridad sta es representada por signos + y -.

    Piezo-reproductor o zumbador. Tiene dos terminales. No tiene

    polaridad.

    Conector. Suele esquematizar al conector RCA o al BNC. El terminal

    central suele ser seal y el envolvente suele ser masa.

    Antena. Dependiendo de tu forma tiene uno o dos terminales. Cuando

    tiene solo uno es el polo. Que suele ser algo como un trozo de alambre

    o una varilla telescpica. Cuando tiene dos el segundo es el plano de

    masa.

    Punto de conexin. Suele representar una toma de control, un pin

    determinado o una entrada. En su interior se rotula su funcin

    abreviada.

  • 21 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Puente rectificador. Generalmente compuesto por cuatro diodos en

    serie. Tiene cuatro conexiones. Convierte la corriente alterna en

    continua.

    Alternativa al puente rectificador. dem Anterior.

    Pulsador Normal Abierto en estado de reposo. Tiene dos terminales

    sin polaridad. Permite el paso de la corriente cuando se presiona el

    pulsador.

    Pulsador Normal Cerrado en estado pulsado. Tiene dos terminales sin

    polaridad.

    Pulsador Normal Cerrado en estado de reposo. Tiene dos terminales

    sin polaridad. Permite el paso de la corriente mientras no sea

    accionado.

    Punto de conexin. Suele representar una entrada o un punto de

    alimentacin.

    Punto de empalme. Se emplea para unir un cable a otro.

    Compuerta Lgica. Con un crculo en la parte de salida es inversora,

    sin l es no inversora. Segn el dispositivo vienen dos o ms en un

    mismo encapsulado. Ver hoja de datos para ms informacin.

    Resistencia dependiente a la luz o LDR. Tiene dos terminales las

    cuales no son polarizadas. Una fotoresistencia es un componente electrnico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad

    de luz incidente.

    Fusible. Tiene dos terminales y no tiene polaridad. Se funde cuando

    sobrepasa un determinado valor de corriente producindose un

    efecto joule por calentamiento.

    Jack Mono con corte. Tiene tres terminales. Uno es el comn, que

    conecta con la masa de la ficha. Otro es la entrada de seal y el tercero

    el corte, que conecta cuando no hay ficha insertada.

    Selector. Viene de tres o ms contactos dependiendo de la cantidad de

    posiciones que tenga. No tiene polaridad aunque si orden de contactos.

    Cada selector tiene su propio esquema de conexionado.

    Carga. Suele representar una lmpara resistiva, aunque nada dice que

    sea solo eso.. Tiene dos contactos sin polaridad. De ser una carga

    polarizada se indica con + y -.

    Display de 7 segmentos. Generalmente de LED's cada segmento est

    representado por una letra. El punto decimal es considerado un

    segmento aparte. Tienen nueve o ms contactos, dependiendo del

    fabricante. No hay nada estndar en estos displays por lo que es

    necesario consultar la hoja de datos de cada dispositivo en particular.

  • 22 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Motor. Tiene dos contactos a menos que se indique lo contrario en el

    circuito. Cuando son de alterna no tienen polaridad. Cuando son de

    continua la polaridad se seala con un + y un -

    Interruptor con piloto de nen. Tiene tres conectores usualmente. Dos

    de ellos son de la llave y el tercero (que suele ser un delgado alambre)

    viene de la lmpara de nen para conectar al otro polo y as iluminarla.

    Opto Acoplador con transistor Darlington. Tiene generalmente cinco

    conexiones aunque la cpsula sea DIL de 6 pines. Dos son para el

    LED de control y tres para el transistor darlington.

    Lmpara de descarga por gas de Xenn. Tiene tres terminales. Uno es

    el positivo de la lmpara, marcado en la ampolla de vidrio en forma

    oscura. El otro es el negativo, que tambin est en la ampolla aunque

    claro. Y el tercer terminal, de disparo, es una placa metlica que

    abraza la lmpara por afuera.

    LA ASOCIACION SERIE DE RESISTENCIAS

    Un circuito en serie es una configuracin de conexin en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores,

    resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un

    dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

    Este tipo de asociacin presenta el siguiente aspecto:

    CARACTERISTICAS

    La corriente elctrica que circula por cada resistencia es la misma para todas ellas. La resistencia total del circuito ha de ser la suma del valor hmico de cada una de las resistencias. La resistencia total, Rt, de este tipo de asociacin es:

  • 23 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    CONDUCTANCIA ELECTRICA

    Es la mayor o menor facilidad que presenta un cuerpo para ser recorrido por la corriente elctrica. Un cuerpo con resistencia muy alta tendr una conductancia muy baja, y viceversa:

    ASOCIACION DE RESISTENCIAS EN PARALELO

    El circuito elctrico en paralelo es una conexin donde los bornes o terminales de entrada de todos los

    dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre s, lo mismo que sus

    terminales de salida.

    La disposicin de resistencias conectadas en paralelo es la siguiente:

    CARACTERISTICAS

    A la corriente se le ofrecen varios caminos para circular. La corriente elctrica tendr un camino con conductancia Y1, un camino con conductancia Y2, etc. La conductancia total, Yt, de este tipo de asociacin es:

    ASOCIACIONES MIXTAS DE RESISTENCIAS

    En la prctica nos encontraremos asociaciones de resistencias que sern una "mezcla" de los dos tipos bsicos vistos hasta ahora, para poder determinar la resistencia total tendremos que aplicar las reglas de clculo de cada

    asociacin bsica.

  • 24 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    UNIDAD 4:

    Condensadores (Capacitores)

    De la misma forma que dos conductores por los que circula una corriente elctrica, alrededor de ellos

    se genera un campo elctrico, al enfrentar dos placas las cuales estn sometidas a una diferencia de

    potencial, entre las mismas se genera un campo elctrico que provoca una acumulacin de cargas

    entre ellas.

    La cantidad de carga elctrica que capaz de retener un condensador se denomina

    CAPACITANCIA y la misma se mide en FARADIOS.

    La unidad de medida de la capacidad es el faradio [F], pero esta unidad es muy grande por lo

    que se utilizan submltiplos de la misma como ser:

    1 micro Faradio = 1 F = 1 x 10-6 F = 0,000001 F

    1 nano Faradio = 1 nF = 1 x 10-9 F = 0.000000001 F

    1 pico Faradio = 1 pF = 1 x 10-12 F = 0.000000000001 F

    Esta capacitancia es directamente proporcional al tamao de las placas e inversamente

    proporcional a la distancia que las separa. Esto quiere decir que a medida que aumentamos el rea de

    las placas, aumentamos la capacitancia. En cambio, si aumentamos la distancia entre ellas,

    disminuimos la capacitancia.

    Otro factor que determina la capacitancia es el elemento aislante que se encuentra entre las

    placas y que denomina DIELECTRICO. Cualquier elemento aislante puede actuar como dielctrico.

    Uno de los elementos dielctricos ms conocidos es el aire. El tipo de condensador toma el nombre

    de su dielctrico. De esta forma tenemos condensadores cermicos, electrolticos, polister, tantalio,

    etc.

    A continuacin se presenta los smbolos ms usados para representar a los condensadores y

    algunos significados de los mismos.

  • 25 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Lectura de capacitares de cermica y polister

    El valor de los condensadores vienen representados en el cuerpo de los mismos a travs del

    una inscripcin, un cdigo numrico o un cdigo de colores.

    El cdigo numrico o Cdigo101 viene representado de la siguiente forma:

    De esta forma el valor representado indicar un condensador de 10000pF.

    La tabla de tolerancias es la siguiente:

    Cdigo de colores para condensadores de tantalio

    Algunos condensadores vienen representado su valor a travs de un cdigo de colores. Este cdigo

    viene representado de la siguiente manera.

    Letra Valor

    M

    20 %

    K

    10 %

    J

    5 %

    103M Cdigo que indica la

    tolerancia del valor

    Cifra

    significativa

    inicial

    Cantidad de ceros que se

    le agrega a la cifra

    significativa y el valor

    obtenido se lee en pF.

  • 26 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    UNIDAD 5:

    Diodos

    Diodo Rectificador: Como su nombre lo dice es utilizado para permitir el paso de corriente en un

    solo sentido.

    *Son elementos semiconductores, lo cual significa que estn entre los conductores y los aislantes,

    estn conformados por una unin PN. La cul al polarizarse inversamente, crea una regin de

    vaciamiento entre la unin ya que los portadores son atrados a los extremos, por lo cual no conduce

    y se comporta como un interruptor abierto.

    *Al polarizarlo en directa, los portadores empiezan a fluir en la unin siempre y cuando el voltaje de

    polarizacin sea mayor a un voltaje de bloqueo que presenta el diodo llamado voltaje pico.

    *Su composicin puede ser a base de Germanio con un Voltaje Pico de 0,3V o lo que es ms comn

    y barato de silicio con un Vp.= 0,7V. El Vp. Es el voltaje a partir del cual el diodo empieza a

    conducir. Si la fuente de voltaje proporciona menos de Vp. el diodo nunca conducir.

    *Su smbolo lgico es

    *La franja alrededor del diodo indica que ese es el Ctodo (-).

    *Dependiendo de cmo polaricemos el Diodo, se comportar como interruptor cerrado (conductor) o

    interruptor abierto (aislante).

    Diodos polarizados con corriente continua o directa DC

    Polarizacin Directa:

    Es cuando el nodo (+), se conecta al positivo de la Fuente de Voltaje, (+) con (+) y (-) con (-).

    Entonces el diodo se comporta como interruptor cerrado y permite el paso de la corriente.

  • 27 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Polarizacin Inversa:

    Ocurre cuando el Ctodo (-) se une al Positivo (+) de la fuente de voltaje. Lo que tenemos entonces

    es un interruptor abierto por el cual no fluye corriente. Si el voltaje en inversa es muy grande, ocurre

    una ruptura de la unin y empieza a fluir corriente pero el diodo es ya inservible.

    Diodo Led

    El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo comn,

    pero que al ser atravesado por la corriente elctrica, emite luz.

    Existen diodos LED de varios colores que dependen del material con el

    cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, mbar,

    infrarrojo, etc.

    Elctricamente el diodo LED se comporta igual que un diodo de silicio o

    germanio.

    Si se pasa una corriente a travs del diodo semiconductor, se inyectan

    electrones y huecos en las regiones P y N, respectivamente.

    Dependiendo de la magnitud de la corriente, hay recombinacin de los

    portadores de carga (electrones y huecos). Hay un tipo de recombinaciones que se llaman

    recombinaciones radiantes (aqu la emisin de luz).

    La relacin entre las recombinaciones radiantes y el total de recombinaciones depende del material

    semiconductor utilizado (GaAs(Galio y Arsnico), GaAsP(Fosfuro de Galio y Arsnico),y GaP(Galio y Fforo)).

    Dependiendo del material de que est hecho el LED, ser la emisin de la longitud de onda y por

    ende el color.

  • 28 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Debe de escogerse bien la corriente que atraviesa el LED para obtener una buena intensidad

    luminosa y evitar que este se pueda daar.

    El LED tiene un voltaje de operacin que va de 1.6 V a 2.2 voltios aproximadamente y la gama de

    corrientes que debe circular por l est entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color

    rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs.

    Los diodos LED tienen enormes ventajas sobre las lmparas indicadoras comunes, como su bajo

    consumo de energa, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100.000 horas.

    El diodo LED debe ser protegido. Una pequea cantidad de corriente en sentido inverso no lo daar,

    pero si hay picos inesperados puede daarse.

    Un diodo LED es un dispositivo electrnico provisto de dos electrodos, ctodo y nodo,

    que tiene la propiedad de ser conductor en el sentido ctodo-nodo, pero no en el

    inverso. El LED (del ingls Light-Emiting-Diode), es un diodo capaz de emitir luz al ser

    polarizado en el sentido directo. Produce una luz monocromtica, tiene un bajo consumo

    y es muy empleado como elemento de sealizacin en aparatos y circuitos electrnicos.

    El LED debe conectarse siempre respetando su polaridad, de lo contrario, no se ilumina.

    Dado que el LED es muy pequeo, se sealan el nodo y el ctodo por la longitud de las

    patas.

    La pata larga (A) corresponde al nodo al que se conecta el polo (+) y la pata corta (C)

    corresponde al ctodo al que se conecta el polo (-).

    Los colores de las cpsulas del LED pueden ser: rojo, amarillo o verde y los dimetros ms

    usuales son 5 y 3 mm.

  • 29 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    LED de infrarrojos (IRLED)

    El diodo IRLED (del ingls lnfrared Light Emitting Diode), es un emisor de rayos infrarrojos

    que son una radiacin electromagntica situada en el espectro electromagntico, en el

    intervalo que va desde la luz visible a las microondas.

    Estos diodos se diferencian de los LED por el color de la cpsula que los envuelve que es

    de color azul o gris. El dimetro de sta es generalmente de 5 mm.

    Los rayos infrarrojos se caracterizan por ser portadores de calor radiante. Estos rayos son

    producidos en mayor o menor intensidad por cualquier objeto a temperatura superior al

    cero absoluto.

    Fototransistor

    El fototransistor es un fotodetector que trabaja como un transistor clsico, pero

    normalmente no tiene conexin base.

    En estos transistores la base est reemplazada por un cristal fotosensible que cuando

    recibe luz, produce una corriente y desbloquea el transistor.

    En el fototransistor la corriente circula slo en un sentido y el bloqueo del transistor

    depende de la luz; cuanta ms luz hay ms conduce.

    El principio del fototransistor es aparentemente el mismo que el del transistor clsico.

    Pero si observamos el componente se ve que slo posee dos patas, un emisor y un

    colector, pero le falta la base.

    La base de hecho es sustituida por una capa de silicio fotosensible. Si esta capa est

    iluminada aparece en la base una corriente que crece con la luz, lo que pone en marcha

    al transistor.

  • 30 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    El fototransistor reacciona con la luz visible y tambin con los rayos infrarrojos que son

    invisibles. Para distinguirlo del LED su cpsula es transparente.

    En el fototransistor, al igual que en los LED, la polaridad viene dada por la longitud de sus

    patas pero con una diferencia muy importante; en el fototransistor la pata larga es el

    negativo (-), al revs que en los LED, que es el positivo (+).

    Fototransistor NTE3120

    UNIDAD 6

    El transistor (TBJ)

    Es un dispositivo semiconductor que permite el control y la regulacin de una corriente grande

    mediante una seal muy pequea. Existe una gran variedad de transistores. Los smbolos que

    corresponden a este tipo de transistor son los siguientes:

    El transistor bipolar de juntura es el ms comn de los transistores, y como los diodos, puede ser de

    germanio o silicio.

    Transistor NPN Transistor PNP

    Estructura de un transistor PNP Estructura de un transistor NPN

  • 31 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Existen dos tipos transistores: el NPN y el PNP, y la direccin del flujo de la corriente en cada caso,

    lo indica la flecha que se ve en el grafico de cada tipo de transistor.

    El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y

    emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el grfico de

    transistor.

    El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de

    corriente por una de sus patillas (Base), el entregar por otra (Emisor), una cantidad mayor a sta, en

    un factor que se llama amplificacin. Este factor se llama (Beta) y es un dato propio de cada transistor.

    Entonces:

    Ic (corriente que pasa por la patilla colector) es igual a b (factor de amplificacin) por Ib (corriente

    que pasa por la patilla base).

    Ic = * Ib

    Ie (corriente que pasa por la patilla emisor) es del mismo valor que Ic, slo que, la corriente en un

    caso entra al transistor y en el otro caso sale de l, o viceversa.

    Hay tres tipos de configuraciones tpicas en los amplificadores con transistores, cada una de ellas

    con caractersticas especiales que las hacen mejor para cierto tipo de aplicaciones.

    Emisor comn Colector comn Base comn

    FUNCIONAMIENTO BASICO

    Cuando el interruptor SW1 est abierto no circula intensidad por la Base del transistor por lo que la

    lmpara no se encender, ya que, toda la tensin se encuentra entre Colector y Emisor. (Figura A).

    Cuando se cierra el interruptor SW1, una intensidad muy pequea circular por la Base. As el

    transistor disminuir su resistencia entre Colector y Emisor por lo que pasar una intensidad muy

    grande, haciendo que se encienda la lmpara. (Figura B).

    Figura A Figura B

  • 32 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Circuitos integrados

    Circuito: con origen en el latn circutus, es un concepto con varios usos y significados. El trmino permite referirse al trayecto en curva cerrada, el recorrido que termina en el punto de partida o el

    terreno ubicado dentro de un permetro.

    Integrado: por su parte, procede del verbo integrar (completar un todo con las partes faltantes, hacer

    que algo pase a formar parte de un todo, constituir un todo).

    En la electrnica, un circuito integrado es una combinacin de elementos de un circuito que estn

    miniaturizados y que forman parte de un mismo chip o soporte. La nocin, por lo tanto, tambin se

    utiliza como sinnimo de chip o microchip.

    El circuito integrado est elaborado con un material semiconductor, sobre el cual se fabrican los

    circuitos electrnicos a travs de la fotolitografa. Estos circuitos, que ocupan unos pocos milmetros,

    se encuentran protegidos por un encapsulado con conductores metlicos que permiten establecer la

    conexin entre dicha pastilla de material semiconductor y el circuito impreso.

    Existen varios tipos de circuitos integrados. Entre los ms avanzados y populares puede mencionarse

    a los microprocesadores, que se utilizan para controlar desde computadoras hasta telfonos mviles

    y electrodomsticos.

    Los circuitos integrados pueden clasificarse de diversas formas. Es posible hablar de los circuitos

    monolticos (fabricados en un nico monocristal, por lo general silicio), los circuitos hbridos de

    capa fina (con componentes que exceden a la tecnologa monoltica) y los circuitos hbridos de

    capa gruesa (sin cpsulas, con resistencias depositadas por serigrafa y cortes con lser).

    Otra clasificacin se realiza segn el nmero de componentes y el nivel de integracin. Los circuitos

    integrados, en este caso, se conocen por su sigla en ingls: SSI (Small Scale Integration), MSI

    (Medium Scale Integration), etc.

    Lectura de pines de un CI

    Dual in-line package

    DIP, o Dual in-line package por sus siglas en ingls, es una forma de encapsulamiento comn en la

    construccin de circuitos integrados. La forma consiste en un bloque con dos hileras paralelas de

    pines, la cantidad de stos depende de cada circuito. Por la posicin y espaciamiento entre pines, los

  • 33 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    circuitos DIP son especialmente prcticos para construir prototipos en tablillas de protoboard.

    Concretamente, la separacin estndar entre dos pines o terminales es de 0.1 (2.54 mm). La nomenclatura normal para designarlos es DIPn, donde n es el nmero de pines totales del

    circuito. Por ejemplo, un circuito integrado DIP16 tiene 16 pines, con 8 en cada fila.

    Dada la actual tendencia a tener circuitos con un nivel cada vez

    ms alto de integracin, los paquetes DIP estn siendo sustituidos

    en la industria por encapsulados de Tecnologa de montaje superficial,

    (conocida por las siglas SMT Surface-mount technology o SMD

    Surface-mount Device). Estos ltimos tienen un diseo mucho ms

    adecuado para circuitos con un alto nmero de patas, mientras que

    los DIP raras veces se encuentran en presentaciones de ms de 40

    patas.

    Orientacin y numeracin de los pines

    Para representar los pines en los esquemas de circuitos, se emplean nmeros que identifican a cada

    uno. Para numerar los pines de un DIP hay que fijarse en el pequeo agujero que incluye en un

    extremo.

    El pin que est a su lado ser el nmero 1. A partir de ah,

    se numeran consecutivamente los pines de su fila. Al

    terminar pasamos a la otra fila, y, en sentido inverso, la

    recorremos hasta llegar al final. Es decir, se numeran de

    forma circular. DIL16.

    Zcalos en los CI

    Para trabajos en placas de circuito, se suelen usar unos

    soportes de plstico para este tipo de empaquetados,

    denominados zcalos, que contienen una serie de orificios

    colocados de la misma forma que el circuito. As no

    soldamos directamente el circuito a la placa (que podra

    deteriorarse con el calor), sino el zcalo. Una vez est

    fijado, se coloca encima el circuito integrado. Si tenemos

    que sacar y poner continuamente el integrado, una forma

    prctica para que no se deterioren las patitas del

    encapsulado es poner dos zcalos, uno fijo en la placa y otro fijo en el integrado.

    Existen los zcalos de cero fuerzas cuando se necesita instalar y remover muchas veces el circuito

    integrado. En este caso con una palanca se libera o sujeta el circuito integrado.

  • 34 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Tipos de encapsulados de Transistores Triacs y SCR

    Se le llama encapsulado al soporte fsico, o mejor dicho a la estructura donde se va a colocar el

    silicio, adems sirve de proteccin a las junturas del semiconductor para as no exponerlas ni

    daarlas con el medio ambiente en el que van a trabajar.

    Los transistores bipolares, triacs, SCR y otros tipos de dispositivos semiconductores vienen en

    muchas presentaciones o encapsulados.

    Estas presentaciones dependen del tipo de aplicacin en que se les van a utilizar.

    Cada transistor (dispositivo semiconductor) tiene impreso en el cuerpo del mismo, el tipo de

    transistor que es, siendo as muy fcil poder encontrar sus caractersticas tcnicas en un manual como

    el ECG, NTE u otro.

    En estos manuales tambin se pueden encontrar transistores de caractersticas similares o muy

    parecidas a los que se les llama "equivalentes"

    Entre los encapsulados ms comunes estn:

    El TO-92: Este transistor pequeo es muy utilizado para la amplificacin de pequeas seales.

    La asignacin de patitas (emisor - base - colector) no est estandarizado, por lo que es necesario a veces recurrir a los manuales de equivalencias para obtener

    estos datos.

    El TO-18: Es un poco ms grande que el encapsulado TO-92, pero es metlico. En la carcasa hay un pequeo saliente que indica que la patita ms cercana es el

    emisor.

    Para saber la configuracin de patitas es necesario a veces recurrir a los manuales de equivalencias. ECG.

    El TO-39: Tiene el mismo aspecto que es TO-18, pero es ms grande.

    Al igual que el anterior tiene una saliente que indica la cercana del emisor, pero tambin tiene la patita del colector pegado a la carcasa, para efectos de

    disipacin de calor.

  • 35 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    El TO-126: Se utiliza mucho en aplicaciones de pequea a mediana potencia. Puede o no utilizar disipador dependiendo de la aplicacin en que se est utilizando.

    Se fija al disipador por medio de un tornillo aislado en el centro del transistor. Se debe utilizar una mica aislante

    El TO-220: Este encapsulado se utiliza en aplicaciones en que se deba de disipar potencia algo menor que con el encapsulado TO-3, y al igual que el TO-126 debe

    utilizar una mica aislante si va a utilizar disipador, fijado por un tornillo

    debidamente aislado.

    El TO-3: Este encapsulado se utiliza en transistores de gran potencia. Como se puede ver en el grfico es de gran tamao debido a que tiene que disipar bastante calor. Est fabricado de

    metal y es muy normal ponerle un "disipador" para liberar la energa que este genera en calor.

    Este disipador no tiene un contacto directo con el cuerpo del transistor, pues este estara conectado

    directamente con el colector del transistor (ver siguiente prrafo). Para evitar el contacto se pone una

    mica para que sirva de aislante y a la vez de buen conductor trmico.

    El disipador de fija al transistor con ayuda de tornillos adecuadamente aislados que se introducen en

    los orificios que estos tienen. (Ver figura arriba)

    En el transistor con encapsulado TO-3 el colector esta directamente conectado al cuerpo del mismo

    (carcasa), pudiendo verse que slo tiene dos pines o patitas.

    Estas patitas no estn en el centro del transistor sino que ligeramente a un lado y si se pone el

    transistor como se muestra en la figura, al lado izquierdo estar el emisor y la derecha la base.

    UNIDAD 7

    Elaboracin de un proyecto

    Para la fabricacin de un proyecto electrnico se siguen los siguientes pasos que se pueden resumir

    as:

    a) Eleccin del proyecto

    b) Consecucin de los componentes

    c) Ensayo en el protoboard

    d) Diseo y elaboracin del circuito impreso

    e) Ensamble del circuito

    ) Diseo y elaboracin del chasis

    g) Ensamble final, pruebas y correccin de fallas, si las hay.

  • 36 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Eleccin del Proyecto

    En la eleccin de un proyecto electrnico se pueden presentar dos situaciones: la primera, generada

    por la investigacin y la curiosidad sobre cierto tema terico que se ha estudiado; y la segunda, por la

    necesidad de tener un aparato especfico para el uso personal en el hogar, en el trabajo, o por soli-

    citud de otra persona que lo necesita.

    Se debe tener en cuenta la capacidad actual para realizarlo, y lo ms lgico es empezar con proyectos

    fciles y sencillos que estn a nuestro alcance desde todo punto de vista. Pensar por ejemplo, que

    podemos fabricar un televisor a color, un computador o una sofisticada alarma, cuando estamos

    empezando, sera engaarnos a nosotros mismos.

    Los proyectos ideales para empezar, son aquellos que nos puedan dejar como enseanza la

    verificacin de la teora estudiada sobre temas fundamentales de la electrnica, tales como: fuentes

    de poder, pequeos amplificadores con transistores y circuitos integrados, circuitos digitales simples

    para juegos de luces, alarmas, temporizadores, etc.

    En segundo lugar, se pueden fabricar instrumentos que nos sean tiles para el trabajo en electrnica,

    ya sea como experimentadores o como profesionales de esta ciencia. As se pueden ensamblar

    generadores de seal, fuentes de poder de salida fija o variable, probadores de componentes, y

    muchos ms.

    Consecucin de los componentes

    Una vez elegido el proyecto, debemos conseguir los componentes necesarios para realizarlo. Estos se

    pueden obtener personalmente en los comercios especializados o en las empresas dedicadas a ventas

    por correo.

    Es muy conveniente asegurar primero la consecucin de todos o de tener reemplazo para los que no

    se encuentren con la referencia original. De esta manera evitamos algo que puede ocurrir muy

    fcilmente; compramos la mayora de los componentes y al final descubrimos que falta uno que no

    permite que se termine el proyecto. Despus de buscar intilmente, abandonamos la idea y sta pasa

    al olvido, desperdiciando tiempo y dinero.

    Los transistores se pueden reemplazar generalmente por uno similar ya que su operacin no es muy

    crtica. Con este fin se han establecido sistemas como los reemplazos ECG, que se encuentran en un

    manual muy completo y que est disponible en casi todos los almacenes de suministro de

    componentes.

    Las resistencias y condensadores tambin se pueden reemplazar por otros con valores cercanos. Para

    los circuitos integrados si es necesario que se utilice la misma referencia que se indica en el diagrama

    o en la lista de materiales.

    Ensayo en el protoboard

    Antes de la elaboracin del circuito impreso, que es un trabajo que toma tiempo y esfuerzo, es

    necesario armar el circuito en el protoboard con el fin de asegurarnos que el diagrama escogido est

  • 37 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    correcto y que los componentes estn en buen estado. Este procedimiento nos evita prdida de

    tiempo y de dinero. Una vez confirmado el buen funcionamiento del proyecto, procedemos al diseo

    y fabricacin del circuito impreso.

    Diseo y fabricacin (mtodo manual)

    Los pasos para la fabricacin de un circuito impreso

    en forma experimental son los siguientes:

    1) Diseo de los trazos del circuito en una hoja de

    papel para que los componentes queden conectados

    como lo indica el diagrama.

    2) Dibujo de los trazos del diseo en el lado del

    cobre de la lmina con tinta indeleble que sea

    resistente cloruro frrico o solucin rebajadora del cobre.

    3) Eliminacin del cobre sobrante por medio de un bao qumico.

    4) Perforacin de agujeros para los terminales de los componentes.

    5) Montaje y soldadura de los componentes en la placa impresa.

    Reglas para el diseo de circuitos impresos

    1) Tenga siempre todos los componentes listos a la mano con el fin de establecer su tamao exacto

    ya que ste puede variar segn el fabricante.

    2) Los componentes se deben distribuir preferiblemente en forma paralela o perpendicular a los

    bordes de la plaqueta. La ubicacin final de stos no coincide necesariamente con la posicin en el

    plano o diagrama del aparato.

    3) Determine cules componentes no van montados directamente sobre la plaqueta con el fin de

    asignar terminales que permitan su conexin externa. Generalmente se instalan en el chasis o

    gabinete y fuera de la plaqueta los suiches, potencimetros, conectores para la entrada y la salida

    de las seales, transformadores grande, etc.

    4) En la distribucin de los componentes, procure repartirlos uniformemente en toda la superficie de

    la placa, para evitar puntos de mucha aglomeracin y zonas vacas.

    5) Busque el camino ms corto posible para unir los terminales de dos componentes que se conectan

    entre s, teniendo siempre en cuenta todos los caminos que pueden pasar cerca de ese punto, para no

    impedir que un trazo haga imposible el paso de otro.

  • 38 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Datos bibliogrficos

    GEORG SIMON OHM (1787-1854)

    Fsico y matemtico alemn. Descubri una

    de las leyes fundamentales de los circuitos de

    corriente elctrica, conocida como Ley de Ohm.

    Georg Simon Ohm, fsico y matemtico

    alemn, naci el 16 de marzo de 1789 en

    Erlangen, Bavaria. Tanto su padre, de

    profesin cerrajero, con una amplia cultura

    para la poca obtenida de forma autodidacta,

    como la madre, se encargaron de transmitir a

    los hijos conocimientos de matemtica, fsica,

    qumica y filosofa.

    Hacia 1805 Georg Simon ingres en la Universidad de Erlangen, la que abandon despus

    del tercer semestre, al interferir la vida disoluta que llevaba con los estudios. Por ese motivo

    sus padres lo enviaron a Suiza, donde comenz a trabajar como profesor en una escuela de

    Gottstadt bei Nydan y continu estudiando matemticas.

    En 1811 regres a la Universidad de Erlangen y al concluir los estudios el gobierno de Bavaria

    le ofreci un puesto de profesor de matemticas y fsica en una modesta escuela de Bamberg,

    pero como sus aspiraciones eran llegar a ser profesor universitario, decidi que a partir de ese

    momento tendra que demostrar su vala de alguna forma para lograr el reconocimiento del

    gobierno.

    Seis aos despus recibi una oferta para impartir clases de matemticas y fsica en un Liceo

    Jesuita de Colonia. En esa institucin, con mejores condiciones materiales que en las anteriores

    donde haba trabajado, pudo contar con un laboratorio de fsica bien equipado. Ah comenz a

    realizar sus primeros experimentos con electricidad despus de conocer las investigaciones

    llevadas a cabo en 1820 por el fsico dans ersted.

    Como resultado de sus investigaciones, en 1827 Georg Simon Ohm descubri una de las leyes

    fundamentales de la corriente elctrica, que hoy conocemos como Ley de Ohm. Esa

    importante ley postula que la corriente que circula por un circuito elctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensin que tiene aplicada, e inversamente proporcional a la

    resistencia que ofrece a su paso la carga que tiene conectada. La representacin matemtica de dicha ley es la siguiente:

  • 39 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    REPRESENTACIN DE LA FRMULA GENERAL DE LA LEY DE OHM PARA UN

    CIRCUITO ELCTRICO CERRADO

    La representacin de la izquierda constituye la frmula

    matemtica general de la Ley de Ohm, donde " I " es la

    intensidad de la corriente en ampere (A) que fluye por un

    circuito elctrico cerrado; (E) la tensin o voltaje en volt (V)

    aplicado al propio circuito y (R) el valor en ohm ( ) de la

    resistencia o carga que tiene conectada. La frmula de la

    derecha constituye una variante ms prctica, donde. "V", al

    igual que en la frmula anterior, representa la tensin o.

    voltaje; " I " la intensidad de la corriente en ampere (A) y "R"

    la resistencia en ohm ( ) de la carga aplicada.

    Esta ley evidencia la estrecha relacin existente entre el flujo o intensidad de la corriente ( I ) en

    ampere (A) que circula por un circuito elctrico cerrado; la tensin o voltaje (E), en volt (V), que

    tiene aplicado y el valor de la resistencia (R), en ohm ( ), de la carga conectada a ese circuito.

    Pero su trascendental descubrimiento no fue reconocido por parte de los fsicos de la poca, ni

    le sirvi tampoco para ver realizado su sueo de obtener el ansiado nombramiento de profesor

    universitario.

    Su amargura por el poco reconocimiento recibido qued reflejada en un escrito donde expona

    el resultado de sus investigaciones, titulado Teora matemtica del circuito galvnico. En el prlogo aparece la siguiente cita: las circunstancias en que he vivido hasta ahora no han sido, ciertamente, las ms favorables para que me animasen a proseguir mis estudios; la

    indiferencia del pblico abate mi nimo y amenaza extinguir mi amor por la ciencia.

    En marzo de 1828 decidi establecerse en Berln y en 1833 acept un puesto como profesor en

    Nremberg. En 1842 la Real Sociedad lo admiti como miembro al reconocer el mrito que

    tenan sus trabajos investigativos y en 1845 la Academia Bvara lo nombro tambin miembro,

    con plenos derechos.

    Hacia 1849 George Simon Ohm comenz a desempear el puesto de conservador del gabinete

    de fsica de la Academia Bvara y a impartir tambin conferencias en la Universidad de

    Munich. En 1852 logr, finalmente, ver realizado el sueo de toda su vida al ser nombrado

    catedrtico de fsica esta ltima Universidad.

    Dos aos despus, el 6 de julio de 1854, falleci este insigne matemtico y fsico en la propia

    ciudad de Munich de su Baviera natal (actual Alemania). En honor a su memoria, veintisiete

    aos despus de su muerte, en la Exposicin Internacional de Electricidad efectuada en Pars,

    en 1881, se adopt el ohm y su smbolo ( ) (letra griega "omega") como unidad de medida de la resistencia elctrica.

  • 40 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    ANDR-MARIE AMPRE (1775 - 1836)

    Naci: 20 de enero de 1775 en Lyon, Francia

    Muri: 10 de Junio 1836 en Marseilles, Francia

    Fsico y matemtico francs. Demostr en la prctica

    que una corriente elctrica circulando a lo- largo de

    un cable conductor, produce un campo magntico a su

    alrededor. Formul la ley- conocida como Ley de Ampere.

    El fsico y matemtico Andr-Marie Ampre, naci en

    Lyon, Francia, el 22 de enero de 1775. A pesar de no

    haber asistido nunca a una escuela como tal, recibi una

    esmerada instruccin de su padre, de profesin

    comerciante, pero muy entendido en literatura latina y

    francesa, y en diferentes ramas de la ciencia.

    Andr-Marie result ser un nio prodigio y a la edad de 12 aos ya posea slidos

    conocimientos acerca de las matemticas bsicas conocidas en la poca que le toc vivir,

    ciencia que continu fortaleciendo hasta llegar a dominar el clculo diferencial e integral.

    Su educacin la complet, de forma autodidacta, devorando con su lectura los libros de la

    biblioteca familiar.

    Despus de la Revolucin Francesa, Ampre se convirti en profesor de ciencias en Lyon y en 1808

    pas a desempear el cargo de inspector general del sistema universitario en Pars. Ejerci tambin

    como profesor de fsica y filosofa. En 1826 fue nombrado catedrtico en la Universit de France,

    cargo que desempe hasta su muerte.

    Desde 1820 Andr-Marie Ampre se interes por el estudio de la teora de la electricidad y el

    magnetismo. Basado en las investigaciones realizadas por el fsico dans Hans Christian rsted,

    relacionadas con el movimiento de una aguja magntica cuando se encuentra prxima a un flujo de

    corriente elctrica, pudo demostrar que el paso de sta a travs de un cable conductor era capaz de

    producir un campo magntico a su alrededor. Posteriormente demostr tambin que la direccin de

    las lneas de fuerza del campo magntico que se produca estaba directamente relacionada con la

    direccin que llevaba el flujo de la propia corriente que circulaba por el conductor.

    Basado en esa experiencia, en 1825 formul los fundamentos tericos del electromagnetismo,

    conocido como Ley de Ampere, donde se postula la relacin bsica que existe entre la corriente elctrica y el surgimiento de un campo electromagntico.

    Andr-Marie Ampre sent as las bases de la electrodinmica demostrando la creacin de campos

    magnticos cuando la corriente elctrica atraviesa un conductor y la estrecha relacin existente entre

    ambos fenmenos, es decir, entre la electricidad y el magnetismo. La aplicacin prctica de la

    electrodinmica se convirti despus en algo fundamental para el desarrollo de la ciencia y la tcnica

    a partir del siglo 19.

  • 41 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    Ampre fue tambin el primero en llamar a la corriente elctrica por ese nombre y en medir la intensidad de su flujo utilizando un instrumento que l mismo construy y que ms tarde tom el

    nombre de galvanmetro.

    Andr-Marie Ampre falleci en Marsella, Francia, el 10 de junio de 1836. En su honor se adopt el

    ampere y su smbolo (A) como unidad de medida de la intensidad de la corriente elctrica. Algunos pases de habla hispana emplean tambin la palabra "amperio" para designar esta unidad de

    medida, aunque lo correcto es "ampere", de acuerdo con lo estipulado en el Sistema Internacional de

    Medidas (SI).

    ALESSANDRO VOLTA (1745-1827)

    Naci en Como, Italia, en 1745.

    Muri en 1827

    Fsico italiano. Inventor de la batera elctrica conocida

    como Pila de Volta Alessandro Volta, o Conde Alessandro Giuseppe Antonio

    Anastasio Volta, fsico y pionero en los estudios de la

    electricidad, naci en Como, Lombarda, Italia, el 18 de

    febrero de 1745, en el seno de una familia de nobles. A los

    siete aos falleci el padre y la familia tuvo que hacerse

    cargo de su educacin. Desde muy temprano se interes en

    la fsica y a pesar del deseo de su familia de que estudiara

    una carrera jurdica, l se las ingeni para estudiar ciencias.

    En 1773 Volta contrajo matrimonio con Teresa Peregrini, con la que tuvo tres hijos. Al ao

    siguiente pas a ser profesor de fsica de la Royal School de Como. En 1775 invent el electrforo,

    dispositivo con el que poda producir corriente esttica; en 1778, interesado por la composicin de

    los gases, descubri y aisl el gas metano. Ese descubrimiento le abre las puertas de la fama dentro

    de la comunidad cientfica de la poca y le da la oportunidad de conocer y relacionarse con otros

    cientficos. Un ao despus lo nombran catedrtico de fsica experimental de la Universidad de

    Pavia.

    En 1780 Luigi Galvani, cientfico y profesor de anatoma de la Universidad de Bolonia, en Italia,

    descubri que al conectar dos metales diferentes en el muslo de una rana, se generaba una pequea

    corriente elctrica que se poda medir. Cuando en 1791 se publicaron los resultados de sus

    experimentos para obtener electricidad animal, Volta se propuso encontrar otras alternativas que le permitieran obtener electricidad sin utilizar tejido animal.

    A partir de 1794 comenz a experimentar con diferentes tipos de metales en sustitucin de los tejidos

    orgnicos y en 1800 descubri que colocando dos metales diferentes, de forma separada, dentro de

    un vaso conteniendo salmuera (agua y sal), se generaba igualmente electricidad.

    Mediante las mltiples pruebas que realiz pudo determinar que los metales ms apropiados para

    esa funcin eran el zinc y la plata (que posteriormente sustituira por cobre). El siguiente paso fue

  • 42 Prof. Vuksanovic Christian Daniel.

    Instituto Tcnico Salesiano Lorenzo Massa F-47

    experimentar lo qu ocurrira si conectaba varios vasos entre s. Debido a que con salmuera