Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
2 . Edición 2022 Electrónica Fundamental Luis Harvey Viafara B. 3 . Edición 2022 Contenido Pagina UNIDAD 1 – Energía Eléctrica ....................................................................................... 5 La Energía. Corriente Eléctrica. Conductividad Eléctrica. Circuito Eléctrico Básico. Clases de Corriente Eléctrica. UNIDAD 2 - Simbología Electrónica Básica ................................................................. 12 Dispositivos Electrónicos Básicos. Diagramas Electrónico. 1. Diagramas Pictóricos. 2. Diagramas Esquemáticos. 3. Diagrama de Bloques. 4. Vistas Explotadas. UNIDAD 3 - Conocimiento y Manejo de las Herramientas Básicas .............................. 31 El Protoboard. El Multímetro. Manual de Referencia. (ECG, NTE). El Cautín. (Proceso de Soldar). UNIDAD 4 - Componentes Pasivos ....................................................................................... 48 Los Resistores. 1. Función y Características. 2. Tipo de Resistores. 3. Código de Colores. Condensadores o Capacitores. Inductores o Bobinas. Transformadores. UNIDAD 5 - Semiconductores................................................................................................. 71 Materiales Semiconductores. El Diodo. Puente Rectificador. Fuentes de poder. Reguladores de Voltaje. Transistores. Circuitos Integrados. UNIDAD 6 - Resolución de Circuitos Eléctricos ................................................................ 94 Introducción. Resistencia Equivalente. Leyes de los circuitos Eléctricos. Leyes de Corrientes y de Voltajes. Cuestionario final de Repaso Proyecto Final – Fuente de Poder Variable 4 . Edición 2022 Introducción. Ver la enorme demanda de personal capacitado en el mantenimiento tanto preventivo como correctivo de gran cantidad de equipos electrónicos, convierte a esta ciencia en una excelente forma de obtener recursos extra, si resuelves problemas de esta índole en tu comunidad. En estos tiempos de post pandemia en que la gran maquinaria de producción sufrió un receso, tendrá como efecto la subida de precios al público, que sumados a la recesión económica del mundo actual, hará que cada vez más personas quieran reparar sus equipos a la imposibilidad de obtener uno nuevo. Si no posees ningún conocimiento de esta área y ves la electrónica como un medio de obtener recursos, prestando el servicio técnico a tu comunidad o de manera más avanzada adentrarte en este fascinante mundo de la electrónica para realizar tus propios diseños, en aras de crear tus propios productos, quizás de algún proyecto que tengas en mente y que solucione un problema de las personas, este es el libro que te ayudara a iniciarte en este fascinante mundo. El presente libro pretende iniciar al estudiante principiante en la ciencia electrónica iniciando con los conceptos y fundamentos básicos de la corriente eléctrica, seguido de un estudio y conocimiento integral de la gran mayoría de componentes electrónicos tanto en su forma física como en su manejo y simbología que lo llevará a saber interpretar los planos y diagramas electrónicos. De igual manera haremos énfasis en la gran importancia del uso adecuado de la Herramienta e instrumentación que se manejan en el banco de trabajo electrónico y de los diferentes manuales de referencia para la búsqueda de información en reemplazos y fichas técnicas de los componentes electrónicos. Para finalizar se hará referencia a los dispositivos semiconductores más importantes tales como los Diodos, Transistores, SCRs, Displays de siete segmentos y circuitos integrados, para conocer más a fondo sus funciones y características. El presente modulo fue elaborado pensando en el alumno para que le sea de fácil entendimiento sirviéndole como guía a las clases de electrónica básica aplicada. Es por ello que en el no encontrara complicados teoremas que confundan a nuestro estudiante, sino más bien actividades prácticas que refuercen su conocimiento en el área, llevando al alumno a definiciones sencillas pero certeras sobre cada tema tratado en este libro. Luis Harvey Viafara B. 5 . Edición 2022 6 . Edición 2022 01 ENERGÍA ELÉCTRICA La Energía. Corriente Eléctrica. Conductividad Eléctrica. Circuito Eléctrico Básico. Clases de Corriente Eléctrica. La Energía Podemos definir la energía como aquella fuerza que genera un trabajo útil para el hombre, ya sea movimiento, calor o radiación. La energía puede ser generada por medios FISICOS, QUIMICOS, o NUCLEARES Algunas de esas formas de producir energía son: HIDROELECTRICA Utiliza la caída de aguas fuertes para hacer girar enormes turbinas que generan corriente eléctrica, este método es muy usado en nuestro país por la enorme riqueza fluvial que poseemos EOLICA. Utiliza las corrientes de aire o vientos que hacen girar turbinas en forma de ventilador produciendo energía eléctrica. GEOTERMICA Hace uso del calor interno de la tierra o subsuelo para la producción de energía eléctrica. 7 . Edición 2022 SOLAR. Es aquella energía producida por la radiación del sol como resultado de reacciones nucleares, esta radiación puede ser acumulada con la ayuda de paneles solares en baterías QUIMICA. Se vale de la reacción química de algunos elementos que producen efectos eléctricos, a los dispositivos que usan las reacciones químicas para generar energía se les llama pilas, a la unión de varias pilas se le denomina baterías. COMBUSTION. Los procesos de combustión liberan energía casi siempre en forma de calor, que se aprovecha en los procesos industriales para obtener fuerza motriz, o para la iluminación o calefacción doméstica. Corriente Eléctrica ¿Qué Es La Corriente Eléctrica? Cuando nos nombran la palabra corriente, inmediatamente la relacionamos con la corriente eléctrica. Pero por definición la palabra CORRIENTE significa: flujo, transito, paso de algo en gran cantidad a través de un conducto, canal o cause. Es por ello que también podemos hablar de. Corriente de agua: como es el caso de un río donde el agua fluye o transita por un Cause. Corriente de aire: cuando fluye, grandes cantidades de aire ¿Y En La Corriente Eléctrica Que Es Lo Que Fluye? Primero debemos entender que todo lo que nos rodea este compuesto de MATERIA, y que dicha materia a su vez está compuesta de ELEMENTOS, y que a su vez los elementos los conforman los Átomos que finalmente este átomo está formado por partes muy diminutas que sonlos PROTONES, NEUTRONES y ELECTRONES. 8 . Edición 2022 Los Protones tienen carga POSITIVA (+) Los neutrones no tienen carga alguna es decir son NEUTROS Los Electrones tienen carga NEGATIVA (-) Los electrones son partículas que se encuentran girando en órbitas alrededor del núcleo de un átomo Estas partículas (electrones) se pueden manipular A través de una tensión o voltaje que desprende Los electrones de sus núcleos creando un gran Flujo o corriente de electrones. Es a esta corriente De electrones a la que llamamos corriente Eléctrica o electrónica. Los electrones circulan o transitan más fácilmente A través de los metales (Cobre, Aluminio, Hierro) Los cuales son buenos conductos para el paso de La corriente, a estos metales se les llama Materiales CONDUCTORES Conductividad Eléctrica Ley Del Octeto Esta ley dice que todos los átomos trataran por todos los medios de completar 8 electrones en su última capa u órbita, ya sea quitando o cediendo electrones. Gracias a esta ley se genera un flujo de electrones (Corriente) a través de los átomos que componen un material siempre y cuando los obligue una fuerza externa (Voltaje). De acuerdo a la capacidad conductiva de los materiales, estos se dividen en: MATERIALES CONDUCTORES: Son aquellos materiales con 3 o menos electrones en su última órbita Estos materiales ceden fácilmente sus electrones permitiendo el flujo de estos a través de ellos. El material conductor por excelencia es el Oro, pero por razones económicas se usa con más frecuencia el Cobre y el Aluminio. MATERIALES AISLANTES: Son materiales cuya última órbita posee de 6 –7 electrones por lo que solo desean ganar los pocos electrones que les falta para completar los 8 en su última órbita, esto no permite el flujo de electrones a través de ellos, tal es el caso de materiales como La Cerámica, el Vidrio etc. 9 . Edición 2022 MATERIALES SEMICONDUCTORES: Son materiales en cuya última capa solo poseen 4 electrones, por lo que están dispuestos tanto a perderlos o a ganarlos dependiendo de la polarización eléctrica que se les dé, estos materiales solo dejan fluir la corriente en un solo sentido. Tal es el caso del Germanio, el Silicio y el Galio. Circuito Eléctrico Básico En un circuito eléctrico como el que vemos, se deben tener en cuenta tres factores a saber que son: LA FUERZA con que se impulsan los electrones o DIFERENCIA DE POTENCIAL LA CANTIDAD de electrones por segundo que fluyen a través del circuito o INTENSIDAD LA OPOSICION al paso de los electrones a través del circuito o RESISTENCIA La diferencia de potencial se le mide en VOLTIOS y se representa con la letra (V) A la intensidad de electrones se le mide en AMPERIOS y se representa con la letra (A) A la resistencia de un circuito se le mide en OHMIOS y se representa con la letra () En un circuito el sentido o flujo de la corriente o intensidad eléctrica se representa con la letra I 10 . Edición 2022 Clases De Corriente Eléctrica En la electrónica se manejan muchos tipos de señales o corrientes eléctricas, pero básicamente se dividen en dos tipos que son: CORRIENTE ALTERNA (C.A) , (A.C) CORRIENTE DIRECTA o CONTINUA (D.C) , (C.C) Corriente Directa O Continua (D.C) Es aquella que mantiene una magnitud y un sentido constante en el tiempo, es decir no cambia su polaridad, la corriente directa se puede obtener de fuentes y baterías. En esta corriente se manejan dos polos el POSITIVO (+) y el NEGATIVO (-). ¿Qué tipo de equipos utilizan la corriente directa? La corriente continua (CC) o directa (CD) es aquella que fluye a lo largo de un circuito eléctrico siempre en el mismo sentido. La mayoría de los dispositivos electrónicos que empleamos en nuestro día a día (ordenadores, tablets, teléfonos móviles, etc. hacen uso de este tipo de corriente. El polo POSITIVO se representa con + (mas) El polo POSITIVO se representa con + (mas) y el color Rojo. El polo NEGATIVO se representa con – (menos) y el color Negro 11 . Edición 2022 Corriente Alterna (A.C). Es aquella corriente que cambia su magnitud y su sentido en el tiempo, es decir que alterna u oscila, cambia su polaridad constantemente, produciendo una alternancia. La corriente que nos suministran a nuestros hogares es alterna entre 110 VAC (voltios de corriente alterna) y 220 VAC dicha corriente tiene una oscilación o alternancia de 60 Hertz (60 ciclos en un segundo) aunque en algunos países como en la gran mayoría de Europa la oscilación o frecuencia suele estar en los 50 Hertz (50 ciclos por segundo), la alternancia o frecuencia de la corriente alterna le permite ser distribuida a grandes distancias. Se produce usando generadores que al girar producen la onda senoidal característica de la C.A estos generadores pueden usar fuerzas de la naturaleza para producir el giro del generador como es el caso de las Hidroeléctricas que usa las corrientes de agua, los Eólicos que usan las corrientes de Aire, generadores a gasolina llamadas plantas eléctricas portátiles etc. Cabe anotar que los paneles solares almacenan corriente continua directamente en las baterías la cual al ser pasado por un proceso de inversores se puede convertir a C.A para su distribución. 12 . Edición 2022 13 . Edición 2022 SIMBOLOGÍA ELECTRÓNICA BÁSICA Dispositivos Electrónicos Básicos Diagramas Electrónicos 1. Diagramas Pictóricos 2. Diagramas Esquemáticos 3. Diagrama de Bloques 4. Vista Explotada Dispositivos Electrónicos Básicos Introducción El Hombre siempre ha tenido la necesidad de expresar y transmitir sus ideas a través de métodos que no se vean limitados por los múltiples idiomas que existen en su momento, es por ello que el hombre siempre ha utilizado el dibujo como el medio más adecuado para expresar sus ideas, de hecho, nuestro lenguaje escrito es uno de esos métodos. La electrónica por tratarse de la ciencia que lidera el desarrollo tecnológico y social de nuestro entorno también requiere de esquemas y símbolos que permitan expresar la estructura y configuración interna de un aparato a fabricantes y técnicos de diferentes nacionalidades sin las limitaciones propias de los idiomas que estos hablen. Es por ello de suma importancia que usted aprenda a leer e interpretar los esquemas y diagramas que en el ámbito de la electrónica se usan con el fin de poder interpretar los bloques y circuitos que componen el equipo en revisión y así poder realizar un diagnóstico apropiado del mismo. Los dispositivos electrónicos son elementos cuya función es el control, amplificación, almacenamiento, reducción o conversión de lacorriente electrónica en algún otro fenómeno físico tal como el sonido, la iluminación, o control de dispositivos más complejos. 02 14 . Edición 2022 Es sumamente importante que identifique los componentes electrónicos tanto en su forma física, su símbolo y la letra que los representa en un esquema o plano. A continuación, veremos los componentes electrónicos mas usados en la electrónica. El Resistor Este dispositivo limita o controla la corriente que fluye a través de un circuito presentando una oposición al paso de esta. Símbolos El Potenciómetro Este dispositivo es un resistor variable, un giro hacia la derecha disminuye la resistencia y viceversa. un uso común es como control de volumen en los equipos de audio. Símbolos Tipos comunes de Potenciómetro. Foto celda. Este dispositivo es un resistor que varía su valor de resistencia (Ohmios) según la cantidad de luz recibida en su superficie, es muy utilizado como sensor de luz, como es el caso del encendido automático del alumbrado público. 15 . Edición 2022 Símbolo Los Condensadores o Capacitores Estos dispositivos guardan o almacenan energía de forma temporal mediante un campo eléctrico, Está compuesto por superficies conductoras separadas por un material dieléctrico (aislante). Cuando se someten dichas superficies a una diferencia de potencial, una toma carga eléctrica positiva, mientras que la otra adquiere una carga eléctrica negativa. existen dos tipos de capacitores que son: Capacitores Polarizados (Electrolíticos o Filtros) Símbolos Nota: tener precaución al conectar estos dispositivos se debe hacer con la polaridad correcta ya que de lo contrario pueden explotar y causar daño. 16 . Edición 2022 Capacitores No Polarizados (Cerámicos, Poliéster, Nylon) Símbolo Nota: Este tipo de capacitor, aunque no tienen una polaridad, se debe tener precaución al trabajar con estos dispositivos ya que guardan la carga eléctrica durante algún tiempo. Inductancias o Bobinas También llamados choques, son dispositivos formados por un enrollamiento de alambre sobre un núcleo, este núcleo puede ser de aire, hierro o ferrita, estos dispositivos convierten la corriente en campos magnéticos. Símbolo L 17 . Edición 2022 Interruptores o suiches Dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. son muy utilizados en la electrónica ya que estos permiten el paso de corriente al ser accionados, tienen múltiples aplicaciones tales como el encendido de un aparato o lámpara, una variación del suiche es el suiche pulsador, el cual solo deja circular corriente solo en el momento en que se tiene presionado como es el caso del suiche de un timbre, los botones de un Mouse, el teclado de un PC etc. Símbolos Parlantes Estos dispositivos convierten la corriente en ondas audibles al oído (20hz – 20Khz) humano o sonoras, están conformados básicamente por una bobina, un diafragma móvil o cono y un imán permanente Símbolo 18 . Edición 2022 Micrófonos Estos dispositivos realizan una función contraria a la de los parlantes, es decir que convierten las ondas sonoras en señales de corriente alterna. Los micrófonos dinámicos tienen una composición parecida a la de los parlantes Solo que su bobina posee una mayor impedancia o resistencia de su bobina interna, La electrónica moderna usa más los micrófonos Electrec, los cuales son pequeños y presentan una alta ganancia. Símbolo Micrófono Electrec Micrófono Dinámico Diodo LED Este dispositivo es un semiconductor, es decir que solo deja fluir la corriente en un solo sentido, las letras LED significan Ligth Emitting Diode (Diodo emisor de luz) Básicamente tiene la apariencia de un pequeño foco de colores, se usan en la electrónica como monitores o luces piloto (indicadores). Para su conexión es importante limitar su corriente con un resistor y polarizarse correctamente para su funcionamiento. Símbolo 19 . Edición 2022 Diodo y Puente Rectificador. Estos dispositivos tienen como función principal Rectificar una corriente Alterna, es decir convertir la corriente alterna (A.C) En corriente directa (C.D) en el caso del Diodo rectificador, este posee dos terminales a los cuales se les llama Ánodo o polo positivo (+) y Cátodo o polo negativo (-). Símbolo El puente rectificador no es más que un arreglo de 4 Diodos rectificadores internos para lograr la rectificación de onda completa de la C.A. Símbolo 20 . Edición 2022 Transistores Bipolares. Los transistores son los dispositivos que han revolucionado a la electrónica moderna, estos son componentes semiconductores que actúan como una especie de suiche electrónico. Este dispositivo posee 3 terminales que se denominan COLECTOR (C), BASE (B) y EMISOR (E). poseen diversas formas a las cuales se les llama encapsulado. Símbolos Rectificador Controlado de Silicio Este dispositivo también llamado SCR (Silicon Controller Rectifier) como su nombre lo indica es un diodo rectificador al cual se le ha adicionado un terminal de control o compuerta o Gate, este dispositivo solo deja pasar la corriente cuando se le aplica un voltaje positivo en su compuerta o Gate. Símbolo Display de 7 Segmentos Estos componentes se usan para la visualización de información Alfanumérica, lo constituye básica mente 8 diodos LEDs dispuestos para tal fin conectados a un punto común ya sea del ánodo o el cátodo. En un encapsulado de pasta con sus respectivos pines de conexión. 21 .Edición 2022 Como norma general los fabricantes han dispuesto marcar cada segmento con las letras minúsculas de la a a la g comenzando por el segmento superior en el sentido de las manecillas del reloj. Todos estos componentes vienen dotados de un octavo LED que se usa para representar el punto decimal (pd). Símbolos Dependiendo de los segmentos que se enciendan, se pueden representar todos los numero e incluso algunos caracteres del alfabeto. Circuitos Integrados. Son estos los componentes más importantes de la electrónica moderna y se forman o fabrican con la unión de varios componentes comunes como Transistores, Diodos, resistores y condensadores en un solo empaque o Chip. Los circuitos integrados o IC cumplen múltiples funciones, para saber la función de un IC se debe buscar su número de referencia en un manual de reemplazos (ECG o NTE). Los Encapsulados o empaquetados más comunes son: Símbolos 22 . Edición 2022 El Circuito Integrado (IC), a veces llamado chip integrado o microchip, es una oblea semiconductora (de silicio) en la que se fabrican miles o millones de componentes eléctricos y electrónicos como: resistores, condensadores, transistores y diodos. Un IC según su referencia tiene una función específica, ya sea como amplificador, oscilador, temporizador, contador, compuerta lógica, memoria del ordenador, microcontrolador o microprocesador. Un Circuito Integrado es el elemento fundamental de todos los dispositivos electrónicos modernos. Como su nombre indica, es un sistema integrado de múltiples componentes miniaturizados e interconectados y que a la vez están incrustados en un fino sustrato de material semiconductor, normalmente de cristal de silicio. El IC, Fue una idea increíblemente inteligente y ha hecho posible todo tipo de dispositivos «microelectrónicos» que van desde relojes digitales, calculadoras de bolsillo hasta armas y cohetes para el aterrizaje en la Luna con navegación por satélite incorporada. Los circuitos integrados se «empaquetan» para convertir el delicado y diminuta matriz en un chip negro que ahora constituye la base de cientos de dispositivos, entre ellos: ordenadores teléfonos móviles o Smartphone coches y aviones amplificadores conmutadores de red otros dispositivos electrónicos: lavadoras, tostadoras, microondas, televisores, etc. 23 . Edición 2022 Símbolos Electrónicos Básicos 24 . Edición 2022 25 . Edición 2022 Actividad 1 – Reconocimiento de Símbolos en el Plano. Coloque en las casillas de la tabla el nombre de los dispositivos y la cantidad que reconoce en los siguientes planos. No Dispositivo Cantidad 1 2 3 4 5 6 7 26 . Edición 2022 No Dispositivo Cantidad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 27 . Edición 2022 Actividad 2 – Reconocimiento de Símbolos. Relacione con líneas El nombre de cada dispositivo con su símbolo IC SCR LED Resistor Filtro Relé Masa Bobina Parlante 28 . Edición 2022 Diagramas Electrónicos En electrónica existen diferentes formas graficas de representar la estructura interna de un circuito eléctrico o electrónico, algunas de ellas son usadas con frecuencia en los manuales de Servicio que el fabricante del producto electrónico ofrece para su posterior servicio técnico. Los diagramas electrónicos más usados por dichos manuales son: 1. DIAGRAMAS PICTORICOS Este tipo de diagramas van dirigidos a personal con poco o ningún tipo de conocimiento de la simbología usada en la electrónica, es por ello que todos los componentes vienen dibujados tal cual es en su forma física real. Diagrama Pictórico 2. DIAGRAMAS ESQUEMATICOS (PLANOS) Estos son quizás los diagramas de mayor uso en la electrónica ya que en ellos se esquematiza de forma detallada la estructura interna de una tarjeta electrónica, dando información minuciosa de la conexión de cada uno de sus componentes y el flujo de las señales que este maneja, algunos inclusive añaden oscilogramas que dan una mayor orientación al técnico a la hora de realizar un diagnóstico del equipo electrónico. 29 . Edición 2022 3. DIAGRAMAS DE BLOQUES Estos diagramas no dan información detallada de los componentes electrónicos y su conexión eléctrica, solo brindan información sobre los bloques estructurales del circuito y la conexión o flujo de señales entre ellos, en estos diagramas, cada bloque o sección de un circuito se representa con un rectángulo. 30 . Edición 2022 4. VISTA EXPLOTADA (Exploded View) Las Vistas explotadas son esquemas que nos dan información sobre el ensamble y desensamble del chasis y las partes mecánicas de un equipo electrónico. 31 . Edición 2022 32 . Edición 2022 CONOCIMIENTO Y MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS BÁSICA El Protoboard. El Multímetro El Manual de Referencia. (ECG, NTE) El Cautín. (Proceso de Soldadura) El Protoboard El Protoboard es un dispositivo que le permite ensamblar circuitos electrónicos sin el uso de la soldadura. Con él se hacen conexiones rápidas y fáciles lo cual lo hace ideal para realizar proyectos en experimentación. Estructura del Protoboard. El Protoboard está distribuido en gruposde conexión (5 orificios) verticales marcados de la a-e y de la f-j (para la conexión de componentes) y grupos horizontales o Buses para la conexión de la corriente de alimentación marcados con los signos de polaridad + y - u otros usos generales. Canal central: Es la región localizada en el medio del Protoboard que se utiliza para colocar circuitos integrados(A). Buses de Alimentación: Los buses se localizan en ambos extremos del Protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí. Pistas de Interconexión: Las pistas se localizan en la parte central del Protoboard. Estas tienen conexión interna vertical y es la zona más extensa a lado y lado de la canal central donde se insertan los componentes pasivos como: Resistencias, diodos, transistores, puentes, etc. 03 33 . Edición 2022 El Protoboard o breadboard permite interconectar componentes electrónicos sin necesidad de soldarlos, es decir, los terminales de los componentes se insertan por simple presión, los cuales quedan sujetados. Estos orificios están unidos eléctricamente en la parte interior de la placa, de modo que los componentes que insertemos en los agujeros unidos eléctricamente es como si los conectáramos entre sí. 34 . Edición 2022 Tamaños Comunes Breadboard - Protoboard Básico 830 Puntos Breadboard – Protoboard Básico 400 Puntos Breadboard - Protoboard Mini 170 Puntos 35 . Edición 2022 Actividad 3 – Montaje de Circuitos en el Protoboard. Monte en el Protoboard los siguientes circuitos usando 5 diodos LED y un resistor de 220 Ohmios (Rojo – Rojo –Café – Dorado), este resistor se debe usar para evitar que los Diodos LEDs se quemen. 1. Montaje de 5 diodos LED en serie. 2. Montaje de 5 diodos LED en Paralelo. 3. Montaje de 5 Diodos LED en Serie-Paralelo o Mixto. En este montaje no todos los diodos LEDs encienden debido a que la corriente siempre tomara el camino de menor resistencia 36 . Edición 2022 El Multímetro El Multímetro es probablemente el instrumento más común en los equipos de prueba usados hoy en día en la electrónica, este instrumento en su forma más básica agrupa en un solo aparato un VOLTIMETRO, un AMPERIMETRO y un OHMETRO con diferentes rangos escalas cada uno. Instalación De Las Puntas De Prueba Un Multímetro posee dos puntas de prueba, una NEGRA y otra ROJA que deben conectarse de la siguiente forma. La punta NEGRA al punto marcado como COM (común) La punta ROJA al punto marcado como V / cuando se quiera medir voltaje (Tensión) Ohmios (Resistencia), diodos, transistores, continuidad etc. Cuando se requiere medir Amperaje (Intensidad) se deben usar los dos primeros puntos de conexión marcados como 10A y A o mA dependiendo de la intensidad que se desee medir. 37 . Edición 2022 Las Escalas En los multímetros de selección manual, antes de realizar una medición se debe colocar la perilla del multímetro en el rango y escala indicada, no se puede medir corriente directa (CD) en el rango de corriente alterna (CA) y viceversa. La escala siempre debe estar por encima del valor de medida esperado, por ejemplo, si vamos a medir una batería que sabemos es de 12V debemos colocar la perilla en el rango de VCD a una escala de 20V. No olvide que antes de realizar una medición eléctrica se debe verificar que estemos usando el rango y escala indicados, en caso de medir intensidad recuerde mover la punta de prueba ROJA a los puntos 10A y A o mA respectivamente. 38 . Edición 2022 Medición de Magnitudes Eléctricas La Toma de medidas eléctricas es una de las actividades que con mayor frecuencia se deben realizar en la reparación o diagnóstico de equipos e incluso en el montaje de proyectos. Las mediciones eléctricas se deben realizar según la magnitud a medir: Medición De Voltaje (Tensión) El voltaje o TENSION que le llega a un componente o punto de un circuito se debe medir directamente en paralelo con el componente. Ejemplo: Para saber la caída de voltaje presente en la resistencia R1 En este caso Elegimos el rango y la escala de Voltios (V o mV) en el multímetro, colocamos las puntas y realizaremos la medición del voltaje presente en R1 39 . Edición 2022 Medición De Amperaje (Intensidad) La medición de la INTENSIDAD se debe realizar en serie con el circuito al cual se desea medir la intensidad de corriente o consumo, es decir que este se debe abrir en un punto cualquiera para colocar las puntas de prueba en serie. Ejemplo: se desea saber la intensidad de corriente que fluye por los resistores R1 y R2. En este caso Elegimos el rango y la escala de amperios (A o mA) en el multímetro, abrimos el circuito en los puntos A y B donde colocamos las puntas y realizaremos la medición de consumo o intensidad. Medición De Ohmios (Resistencia) La medición de la RESISTENCIA se debe hacer en paralelo con el circuito resistivo o resistores, si se trata de un resistor, se deben unir las puntas de prueba con los terminales de este. Nota. La medición de resistencias se hace en frio, es decir que no debe estar alimentado con tensión o voltaje. En esta grafica se mide la resistencia de R1 40 . Edición 2022 Manuales De Referencia (Ecg, Nte) El manual de reemplazos es una herramienta muy útil para el técnico ya que en el encontrara descripciones, aplicaciones y datos técnicos de muchos dispositivos electrónicos semiconductores Tales como. Diodos, transistores, SCR, Triacs, IC etc. Para realizar la búsqueda de un Dispositivo en el manual, primero mire muy bien su Referencia y siga los siguientes pasos 1. En la mitad del manual busque la guía de referencias (CROSS REFERENCE) Tenga en cuenta que esta guía contiene miles de referencias ordenadas en forma ascendente En la Guía de reemplazos primero encontrara las referencias que comienzan con números, no importa que después contengan letras. ejemplos: 2SD428 1N4001 1E12Z10 2N3904 etc. Luego de las referencias que comienzan con números, encontrara ordenadas alfabéticamente las que comienzan con letras no importa que después contengan números. Ejemplos: A92 A25-1003 BZX96C13 LM320T5 etc. Cuando halle la referencia encontrara al frente de esta un número que corresponde al número de Reemplazo ECG o NTE (anote o memorice este número) 2. en la parte inicial del manual busque el Índice de Productos (Product Index) Busque en este índice el número de reemplazo ECG o NTE y en frente de el encontrará 3 columnas Que le indicaran: Page No: Numero de página donde encontrará datos más detallados sobre el Componente Fig No: Numero de figura o Diagrama que le informara sobre la configuración de los terminales o pines de un componente o Circuito Integrado 41 . Edición 2022 Description : Descripción y aplicación del componente, en esta descripción encontrará abreviaturas Como: T Indica que el componente es un transistor D Diodo R Rectificador ZD Diodo Zener IC Circuito Integrado Si Silicio Ge Germanio Gen Purp Dispositivo de Propósito general Amp Amplificador Sw transistor de suicheo W Watios o potencia del dispositivo AF Audio Frecuencia Bridge Puente Ejemplo; Buscar los datos técnicos o número de reemplazo de un componente cuya Referencia es 2N3904. En la actualidad si se dispone de internet se puede visitar directamente la página NTE desde al cual podemos hacer directamente la búsqueda de la referencia y esta nos encontrara el Datasheet o ficha técnica del componente en formato PDF, este documento nos indicara todas las características eléctricas, térmicas y el tipo de encapsulado de nuestro componente Presione Tecla Ctrl (Control) y clic sobre este enlace para visitar la página NTE https://www.nteinc.com/search.php https://www.nteinc.com/search.php 42 . Edición 2022 Ficha Técnica 2N3904 – Transistor de Propósito General 43 . Edición 2022 Tipo de Encapsulado (Package) 2N3904 – Transistor de Propósito General 44 . Edición 2022 Imágenes Tomadas de la Ficha técnica NTE.pdf Actividad 4 - Manejo del Manual de Reemplazos Busque en el manual NTE Físico o en la página web, 10 referencias de diferentes componentes de cualquier tarjeta electrónica de la cual disponga e identifique mediante sus fichas técnicas cada uno los siguientes datos técnicos. Referencia ECG Descripción y Aplicación Ic Max Encapsulado 45 . Edición 2022 El Cautín Es uno de los componentes en cuanto a herramientas más importantes del cual se debe disponer en el taller básico de electrónica ya que con el podrá remover o nuevamente soldar los componentes que se reemplacen en una eventual reparación electrónica. ¿Cómo Funciona? El Cautín calienta y lleva a la soldadura de estaño a un punto térmico en el cual este se torna casi liquido o maleable para poder retirar los componentes electrónicos. Es por ello que la capacidad en vatios del cautín no debería ser inferior a 20W o superior a 40W salvo en el caso de soldaduras de componentes SMD, los cuales son muy frágiles y sensibles al calor, lo ideal en estos casos es usar una estación de calor la cual puede graduar a voluntad su temperatura de trabajo. Es importante que el técnico electrónico realice soldaduras de excelente calidad, pues una mala soldadura puede generar muchos problemas. Los circuitos cada vez más diminutos hace necesario el uso del cautín de puntas finas o de estaciones de calor. Para realizar excelentes soldaduras Mantenga la punta del cautín limpia libre de carbón, ya que este no permite soldar rápida y uniformemente. Limpie con lija los terminales de los dispositivos, pues estos se oxidan con frecuencia. El secreto de una buena soldadura radica en que las partes a soldar estén completamente limpias y libres de grasas. Cuando se va a soldar sobre plaquetas o tarjetas nuevas, estas se deben limpiar con esponja de brillo por el lado del cobre y luego retocar con tiner, alcohol o cualquier otro disolvente para retirar los residuos de grasa y polvo de la misma. Use siempre una buena soldadura del tipo 60/40 (60% de Estaño y 40% de plomo) 46 . Edición 2022 Coloque el cautín en su respectivo soporte para evitar accidentes o sufrir lesiones por quemaduras. Otros elementos útiles a la hora de soldar o desoldar componentes electrónicos son: La Pasta o Crema para soldar, de manera más profesional se debería usar liquido flux, esponja de limpieza para la punta, soporte para cautín, extractor de soldadura y pinzas Estación de Soldadura o de Calor. compone de una o varias herramientas de soldadura, conectadas al módulo principal que, contiene los controles e indicadores necesarios para su funcionamiento. También incluyen algunos elementos auxiliares como: Diferentes Boquillas para la pistola de aire caliente, diferentes calibres y formas de puntas para el cautin, sujetadores, soportes, caballetes, medios de limpieza, etc. Por lo general los diseñadores de este tipo de máquinas tratan de equiparlos con todos los elementos que puedan agilizar el proceso de montaje y desmontaje de componentes electrónicos en el modo manual. las estaciones de soldadura son herramientas profesionales que se utilizan prácticamente en todos los centros de reparación de equipos eléctricos y electrónicos, laboratorios técnicos, plantas industriales, talleres caseros etc. 47 . Edición 2022 El Proceso De Soldadura Para soldar lo mas adecuado es usar un cautín de 30W y una soldadura buena del tipo 60/40 (60% de estaño 40% de plomo). 1. Asegúrese que las pistas de la tarjeta y los terminales de los componentes estén completamente limpias para que la soldadura se adhiera a ellos sin problemas 2. Limpie la punta del soldador de vez en cuando. Para ello frotaremos suavemente la punta en una esponja húmeda, como la del soporte de la figura. Alternativamente podemos raspar la punta con un cepillode dientes 3. Las pistas de la tarjeta y el terminal del componente se deben calentar al mismo tiempo. 4. El estaño se debe fundir en el punto de soldadura, mas no en el cautín, este se debe fundir uniformemente sobre el punto soldado. 48 . Edición 2022 49 . Edición 2022 COMPONENTES PASIVOS Los Resistores. 1. Función y Características 2. Tipo de Resistores 3. Código de Colores para Resistores Condensadores o Capacitores. Inductores o Bobinas Transformadores Los Resistores. El resistor o resistencia es quizás el componente que más se encuentra en un módulo o tarjeta electrónica y ello se debe a su función que aunque parece muy básica es muy importante en los circuitos electrónicos y dicha función es la de controlar el paso o flujo de una corriente electrónica, partiendo de esto podemos decir de forma muy generalizada que La Función principal de un resistor es controlar el paso de la corriente (electrones) a través de un circuito eléctrico o electrónico. La resistencia se mide en OHMIOS, que se simboliza con la letra griega omega () La resistencia es inversamente proporcional a la corriente o intensidad eléctrica, es decir que a mayor resistencia menor va a ser el paso de los electrones o intensidad eléctrica a través del circuito y viceversa. Un resistor es la implementación física de la resistencia eléctrica 04 50 . Edición 2022 1. Función y Características de los Resistores Las características más importantes de los resistores, también llamadas resistencias, son: Valor nominal: Es el valor en Ohmios que posee; está impreso en la propia resistencia en cifras o por medio del código de colores. Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Para comprenderlo vamos a ver un ejemplo: Una resistencia de 10 ohm. y el 5%de tolerancia, tiene un valor garantizado entre 10-5% y 10+ 5%, teniendo en cuenta que el 5% de 10 es 0,5 ohm., quiere decir que estará entre 9,5 y 10,5 ohm. Potencia máxima: Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse, la potencia la define el tamaño del resistor 2. Tipos de Resistores Según su uso en la electrónica, los resistores se pueden clasificar básicamente en tres grandes tipos o grupos que son: Fijos Variables Especiales. 51 . Edición 2022 Resistencias Fijas: Son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se define al fabricarlas. No hay resistencias de cualquier valor, sino que se fabrican una serie de valores definidos Las Resistencias fijas se pueden clasificar en: Símbolos Resistencias de usos generales Resistencias de alta estabilidad. Resistencias variables: Son Resistencias sobre las que se desliza un contacto móvil, desplazando dicho contacto se varía su valor en ohmios. Las hay de grafito y bobinadas, Los resistores variables se dividen en dos grupos según su utilización. 52 . Edición 2022 Potenciómetros Son resistencias variables que sirven de control al usuario y cuyo uso es constante como en el caso de los controles de volumen de los equipos de sonido. Su resistencia varía en función del giro que se le dé a su eje central. Resistencias Especiales Símbolos Son aquellas en las que el valor óhmico varía en función de una magnitud física tales como lo es el voltaje, la luz o la temperatura, Las más usuales son: PTC (Positive Temperature Coefficient = Resistor con Coeficiente Positivo de Temperatura); aumenta el valor óhmico al aumentar la temperatura del Resistor. NTC (Negative Temperature Coefficient = Rersistor con Coeficiente Negativo de temperatura) disminuye el valor ohmico al aumentar la temperatura del Resistor. LDR (Light Dependent Resistors = Resistor Dependiente de la Luz) : Disminuye el valor óhmico al aumentar la luz que incide sobre el resistor y Aumenta al disminuir la luz sobre ella VDR (Voltage Dependent Resistors = Resistor Dependiente del Voltaje): Disminuye el valor óhmico al aumentar el voltaje eléctrico entre sus extremos. 53 . Edición 2022 3. Código De Colores para Resistores de 4 Bandas Este código Consiste en unas bandas de colores que se imprimen en el componente y que nos sirven para saber el valor de éste. Se usan en resistores y condensadores. Hay resistencias de 4, 5 y 6 anillos de color. El código consiste en que a cada Número se le asigna un color que lo representa así: Lectura del Código de Colores. Para saber el valor en ohmios de un resistor de 4 bandas, tenemos que utilizar el método siguiente: 54 . Edición 2022 1. Coloque el resistor con las tres bandas de color más juntas hacia su izquierda, como lo indica la gráfica. 2. Recuerde que los 3 primeros colores son los que nos darán el valor en Ohmios, la cuarta banda de color solo nos informa la TOLERANCIA. 3. Los tres primeros colores nos darán un número de tres cifras. de acuerdo al color Que el resistor lleve, estos tres colores se interpretaran de la siguiente manera. Si los colores en el esquema anterior son de izquierda a derecha: AMARILLO – CAFÉ - ROJO - DORADO. Los tres primeros colores me dan la cifra 412, aplicando la interpretación o decodificación, tenemos que el único número que debemos cambiar por ceros (0) Es el 2 ya que es el tercer color O multiplicador que indica el número de ceros que se deben colocar a la derecha de los dígitos 4 y 1 quedando un valor nominal de 4100 Ohmios. 55 . Edición 2022 Como la cuarta banda de color es DORADO, esto significa que nuestro resistor tiene una tolerancia o margen de error del 5% más o menos, es decir que este resistor estará entre los valores de 3.895 (5% Tolerancia menos) y los 4.305 Ohmios. (5% Tolerancia mas) Ejemplo: Un resistor con los siguientes colores, CAFÉ - VERDE - ROJO - ORO Nos dará las siguientes Cifras 1 5 2 5% Lo cual significa que su valor es: 1.500 Ohmios al 5% de Tolerancia56 . Edición 2022 Actividad 5 – Decodificación / Codificación de colores para Resistores. Tome 10 resistores (recuerde cogerlos correctamente) y copie los colores de estos en los espacios o rayitas que dice COLORES. Decodifique o coloque el valor que corresponda a cada color en el renglón siguiente que dice VALORES. Una estos valores y determine el valor nominal en ohmios y la tolerancia de cada resistor. 1. COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALOR EN OHMIOS _____________________________________________ 2. COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALOR EN OHMIOS _____________________________________________ 3. COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALOR EN OHMIOS _____________________________________________ 4. COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALOR EN OHMIOS _____________________________________________ 5. COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALORES ____________ _____________ ____________ ____________ VALOR EN OHMIOS _____________________________________________ 57 . Edición 2022 Codificación en Colores para Resistores. El proceso de codificar es totalmente contrario al que se realizó en los ejercicios anteriores, en este proceso se tiene el valor en ohmios y se desea saber cuáles serían los colores para un resistor con dicho valor. ¿Cuáles serían los colores para los resistores con los siguientes valores? 1. 1.800 Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 2. 2.700 Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 3. 100.000 Ohmios al 10% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 4. 5.600 Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 5. 220 Ohmios al 10% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 6. 10 Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 7. 4,7 Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 8. 0,22 Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 9. 1 K Ohmios al 5% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 10. 18 K Ohmios al 10% COLORES ____________ _____________ ____________ ____________ 58 . Edición 2022 Actividad 6 - Valor nominal y Valor real de los Resistores. El Valor nominal de un resistor es el que nos indica las franjas de colores, pero al realizar la medición con multímetro, la medida varia debido al margen de tolerancia que el fabricante determina con la última franja Dorado para tolerancia del + o - 5% y Plateado para tolerancias de + o - 10%. A mayor tolerancia la medida será menos precisa con el valor nominal. Para la realización de esta actividad será necesario el siguiente material: 1 Resistencia de 470 Ω ohm. 1 Resistencia de 220 Ω ohm. 1 Resistencia de 330 Ω ohm. 1 Resistencia de 1000 Ω. (1 Kilo ohm.) 1 Resistencia de 10.000 Ω (10 Kilo ohm.) 1 Potenciómetro de 10.000 Ω (10 Kilo ohm.) 1 LDR o Foto Resistor 1 Multímetro. PROCESO 1. Tomar las resistencias fijas una a una y en la tabla de Resultados, escribir los colores, el valor teórico y el valor práctico medido con el Multímetro. En la fila descrita como correcta, escribir ’SI’ en el caso de que el valor medido por el Multímetro esté dentro del margen garantizado por el fabricante. o franja de tolerancia más o menos del 5% En caso contrario poner ’NO’. 59 . Edición 2022 Tabla de resultados resistencias fijas: 2. Con la resistencia variable o potenciómetro, vamos a escribir el valor teórico y el valor que hay entre el terminal variable (el que esté conectado al cursor) y uno fijo, estando el variable a un recorrido de cero, 1/4, 1/2, 3/4 y el máximo. Tabla de resultados resistencia variable o Potenciómetro: 3. Por último, con la LDR o fotocelda medir la resistencia en la oscuridad (por ejemplo, cubriéndola con la mano) y la resistencia a plena luz. Escriba los resultados obtenidos ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ R Color 1º Color 2º Color 3º R. Teórica R. Medida Correcta R1 R2 R3 R4 R5 R/Teórica V/Mínimo ¼ giro ½ giro ¾ giro Valor Máximo Correcto 10k 60 . Edición 2022 Partes de Un Capacitor Capacitores o Condensadores (C) Definición: un Capacitor es un dispositivo electrónico que almacena o retiene la Energía o carga eléctrica en forma de campos electrostáticos usando 2 placas conductoras separadas por un material Dieléctrico o aislante. : El Dieléctrico es un material que aísla las dos placas conductoras, según el dieléctrico los capacitores se clasifican en capacitores de: PAPEL POLIESTER NYLON AIRE ELECTROLITOS TANTALIO CERAMICOS Tipos De Capacitores. Todos los tipos de capacitores se usan comúnmente y son muy útiles como componentes electrónicos en los circuitos y dispositivos electrónicos modernos. El condensador tiene una larga historia y uso con más de 240 años, los condensadores son el componente electrónico más antiguo que se está estudiando, diseñando, desarrollando y utilizando. Los capacitores o condensadores se clasifican básicamente en dos grandes grupos que son los Capacitores fijos y Los variables. 61 . Edición 2022 1. Capacitares Fijos Son aquellos que no cambian o varían su capacitancia de acuerdo al valor nominal indicado por el fabricante en faradios, los capacitores fijos a su vez se pueden clasificar en: Capacitares Polarizados. También llamados FILTROS, son aquellos que tienen un terminal Positivo y otro negativo, con ellos se debe tener especial cuidado al conectarse. Con la polaridad correcta, de ser invertida esta polaridad, el filtro puede explotar. Los capacitores polarizados más comunes son los ELECTROLITICOS y los de TANTALIO, La capacitancia de los filtros generalmente viene dada en microfaradios 62. Edición 2022 Capacitores no Polarizados. Estos capacitores no requieren polaridad alguna, los más comunes son los de papel, poliéster, nylon y los cerámicos. Su capacitancia generalmente viene dada en picofaradios. El valor o capacitancia viene inscrito en el cuerpo del capacitor a través de un código de cifras que se aplica igual como en los resistores de montaje superficial o SMD, algunos incluso traen su voltaje o tensión máxima de voltaje o trabajo con un código compuesto por un numero seguido de una letra mayúscula Ej. 1H, 2A, 2J, etc., al igual que la tolerancia representada por una letra al final. 63 . Edición 2022 2. Capacitores Variables. Son aquellos que cambian su capacitancia por medios mecánicos, tal es el caso de los variables usados en los radios para sintonizar las emisoras Capacitancia Es la cantidad de carga eléctrica que puede sostener o retener un capacitor en sus placas conductoras. La capacitancia se mide en: FARADIOS, pero como 1 faradio resulta ser una medida demasiado grande se usan los microfaradios (mF), nano Faradios (nF), o los picofaradios (pF). 1 picofaradio = 0,001 de nanofaradio o 0,000001 de Microfaradios 1 nanofaradio = 0,001 de microfaradio o 1.000 picofaradios 1 microfaradio = 1.000 nanofardios o 1.000.000 de picofaradios 64 . Edición 2022 CALCULO DE CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO. 1. CAPACITORES EN SERIE. La capacitancia total de dos o más capacitores conectados en serie (Cts) se calcula mediante la siguiente formula: La capacitancia total en serie (Cts) de dos condensadores de la misma capacitancia es la mitad de uno de ellos. Ejemplo: Hallar la capacitancia total en seria de C3 y C4: Todos los valores o capacitancias se deben convertir a Faradios, 10mF / 1.000.000 = 0.00001F Reemplazando valores según la fórmula: 1/Cts=1/0.00001F + 1/0.00001F 1/Cts= 100.000F +100.000F Cts= 1/200.000F Cts = 0.000005 F Convertimos Faradios a microfaradios: 0.000005F x 1.000.000 = 5mF Cts = 5mF El mismo procedimiento se debe realizar cuando sean tres o más capacitores en serie Así estos sean de diferente valor o capacitancia. 65 . Edición 2022 Ejercicio 1. 2. CAPACITORES EN PARALELO. La capacitancia total de dos o más capacitores conectados en paralelo (Ctp) es igual a la suma de todas las capacitancias. Ejemplo: Hallar la capacitancia total en paralelo (Ctp) del siguiente circuito: Sumando las capacitancias. Ctp = C1 + C2 Ctp = 10 mF + 10 mF Ctp = 20 mF NOTA: lo anterior es de gran utilidad a la hora de conseguir un capacitor cuyo valor no tengamos, pero que podemos construir uniendo dos o más capacitores en serie o paralelo según sea la conveniencia. Para hallar la capacitancia total de un circuito mixto de capacitores se deben resolver por grupos al igual que en los circuitos con resistores, hasta llegar a la capacitancia total o equivalente. EJERCICIOS DE APLICACION Halle las capacitancias totales de los siguientes circuitos: 66 . Edición 2022 Ejercicio 2. Ejercicio 3. Inductores o Bobinas (L) Las bobinas son componentes claves en los circuitos de alta frecuencia (amplificadores, osciladores, filtros) así como en fuentes de alimentación conmutadas y otras aplicaciones de mediana y baja frecuencia. Las bobinas también llamadas inductancias o inductores, almacenan energía eléctrica en forma de campos magnéticos y se oponen a los cambios de corriente generando como respuesta un alto voltaje en sus terminales. En su forma más simple, una bobina está compuesta por varias espiras de alambre enrollado sobre un núcleo, algunas veces incluyen un carrete aislante llamado formaleta que aloja el arrollamiento de alambre aislándolo eléctricamente del núcleo Símbolos 67 . Edición 2022 La Inductancia. El campo magnético que genera una bobina depende de la corriente aplicada a esta, cuando se incrementa dicha corriente, el flujo aumenta y viceversa, como resultado se genera entre los terminales de la bobina un alto voltaje que se opone a la variación del flujo, la capacidad de una bobina para oponerse a ese cambio se llama inductancia. La inductancia se representa con la letra L (linkage) y su unidad de medida es el HENRIO, denominada así en honor al físico norteamericano Joseph Henry Inventor del Relé o suiche electromagnético. En la práctica el Henrio es una unidad demasiado grande para la mayoría de las situaciones reales, por esta razon se utilizan unidades derivadas más pequeñas tales como el nanoHenrio (nH), el microHenrio ( H) y el miliHenrio (mH) Clases de Bobinas. Las bobinas pueden ser FIJAS y VARIABLES, dependiendo si su inductancia es constante o puede modificarse mediante algún medio mecánico desplazando su núcleo. Símbolos. 68 . Edición 2022 Clasificación De Las Bobinas Según Su Núcleo. Según el tipo de núcleo las bobinas se pueden clasificar en 4 grupos que son: NUCLEO DE AIRE NUCLEO DE HIERRO NUCLEO DE FERRITA NUCLEO TOROIDAL Poseen una mayor inductancia las bobinas con núcleo de ferrita. Muchas bobinas encontradas en los circuitos electrónicos, no poseen sobre su cuerpo ningún tipo de identificación. Sin embargo, comercialmente se dispone de bobinas moldeadas o prefabricadas con protección o encapsulado similar a la de las resistencias y con una serie de bandas o puntos de colores. Estas bobinas llamadas comúnmente CHOQUES, siguen la misma codificación de colores de las resistencias, excepto que los valores decodificados quedan expresados en microHenrios ( H ). Transformadores (Tr) Al acercar dos bobinas y aplicar corriente alterna a una de ellas por efectos electromagnéticos e inductivos, la segunda bobina se verá energizada, es decir que en sus terminales aparecerá un voltaje de corriente alterna igual, menor o mayor que el que se aplica a la primera bobina Símbolo. 69 . Edición 2022 Clases de los transformadores Existen muchas clases de transformadores entre ellos los más comunes son: 1. Transformadores de Poder Se usan en las fuentesde alimentación generalmente para rebajar la corriente alterna de 110 o220 a 6, 9, 12 18, 24 voltios alternos. El transformador de poder en estos casos aísla, pues la transferencia de corriente se hace de forma inductiva y a la vez rebaja la corriente recibida en su bobina primaria. Partes de un Transformador de Poder Un transformador de poder está conformado por tres partes básicas que son: Bobina primaria Bobina secundaria Núcleo Símbolo. 70 . Edición 2022 La bobina primaria de un transformador de poder se reconoce por que esta posee una mayor resistencia de bobina medida en Ohmios, mientras que la secundaria tendrá menos resistencia para el caso de los transformadores reductores. El número de espiras de la bobina secundaria determina si el transformador actuara como transformador: Reductor, Elevador o de Aislamiento REDUCTOR (Menor número de espiras con respecto a la bobina primaria) La bobina primaria es la que recibe en este caso los 110VCA y la secundaria entregara un voltaje menor al recibido en la bobina primaria. Cuando el transformador actúa de esta forma se le llama transformador REDUCTOR de corriente. ELEVADOR (Mayor número de espiras con respecto a la bobina primaria) AISLADOR (Igual número de espiras que en el primario) 71 . Edición 2022 72 . Edición 2022 SEMICONDUCTORES Materiales Semiconductores. El Diodo. Puente Rectificador. La Fuente de poder. Reguladores de Voltaje. Transistores. Circuitos Integrados. Materiales Semiconductores. Son materiales que tienen una resistencia eléctrica intermedia entre los conductores y los aislantes. Por efectos de la temperatura, en estos materiales, algunos electrones se desligan de sus átomos quedando un electrón y un hueco (átomo sin electrón) Que se constituyen en portadores de carga. El movimiento de estos portadores cuando se aplica voltaje es lo que constituye una corriente eléctrica. Los materiales semiconductores más usados en la fabricación de componentes electrónicos son: El SILICIO y El GERMANIO y en algunos casos el GALIO. A estos materiales por medio de técnicas especiales de dopado se le adicionan impurezas convirtiéndose en cristales ya sea de tipo N (negativos) o tipo P (positivos). Las uniones de estos cristales forman los dispositivos electrónicos que llamamos SEMICONDUCTORES. La unión básica de un cristal tipo P con otro tipo N forman el semiconductor básico por excelencia llamado DIODO. 05 73 . Edición 2022 El Diodo (D) Función De Un Diodo. El diodo es un dispositivo que solo deja pasar la corriente en un solo sentido o dirección y por esta razón su función y aplicación más importante es la de rectificar la corriente alterna (CA) para convertirla en Corriente Directa Pulsante (CD). El diodo está conformado por 1 cristal de tipo P y otro de tipo N, a la zona negativa o cristal N se le denomina CATODO (-), a la zona positiva o cristal tipo P se le llama ANODO (+) El diodo es un dispositivo que se debe conectar correctamente si se quiere que este conduzca la corriente eléctrica, es decir que se debe tener en cuenta la polaridad. En un diodo el cátodo está marcado con una franja de color generalmente gris o negra, en otros casos trae biselado o redondeado el borde del terminal negativo o CATODO, y en otros puede traer el símbolo impreso en el dispositivo. 74 . Edición 2022 Polarización De Un Diodo. Un diodo tiene básicamente dos formas de polarización que son: POLARIZACION DIRECTA. Se dice que un diodo esta polarizado DIRECTAMENTE cuando este deja conducir la corriente comportándose como un suiche cerrado. Para que haya polarización directa se debe conectar el Ánodo del diodo al positivo (+) de la fuente de alimentación y el Cátodo al negativo (-) de la fuente de alimentación. Un diodo en estado de conducción en especial los rectificadores, generan una caída de voltaje debido a su resistencia interna, esta caída de voltaje es de 0.7V para los diodos de Silicio y 0.2V para los de Germanio. POLARIZACION INVERSA. Cuando la polarización de un diodo es invertida con respecto a la fuente de alimentación (Pila), es decir el Positivo al cátodo y el negativo al ánodo del diodo, Se dice que es una polarización inversa. En este caso el diodo se comporta como un suiche abierto es decir que no deja circular la corriente a través de él, luego el voltaje en el diodo será igual al aplicado por la fuente de alimentación. 75 . Edición 2022 Máximo Voltaje Inverso de un Diodo. Al máximo voltaje que puede ser aplicado a un diodo de forma inversa sin que este deje conducir se le llama voltaje de avalancha, voltaje Zener o como aparece en los manuales de referencia como PRV (Peak Reverse Voltage). Y se refiere al máximo voltaje en dirección inversa que este componente soporta sin quemarse. El Puente Rectificador. Como ya se ha dicho, la principal función de los diodos es rectificar la CA y convertirla a CD, esto se logra configurando un puente rectificador con 4 diodos rectificadores de tal manera que la corriente positiva y negativa siempre se dirijan a un mismo punto del puente. Configuración de un puente rectificador Funcionamiento Del Puente Rectificador. Como ya se sabe la corriente alterna (C.A) oscila o cambia su polaridad 60 veces en un segundo es decir 60 Herzt, o 60 ciclos y que cada ciclo se divide en dos semiciclos uno POSITIVO y otro NEGATIVO. En un puente rectificador dos diodos conducen y los otros dos no conducen, es decir que quedan polarizados en parejas directa e inversamente según el Semiciclo que este circulando en el momento. 76 . Edición 2022 Semiciclo Positivo En el siguiente esquema, tenemos un circuito rectificador con 4 diodos que toma la C.A qué viene del transformador ingresando al puente por los puntos A y B. Tomamos como punto inicial el semiciclo positivo, un instante en el que el punto A es POSITIVO y el punto B es NEGATIVO, como podemos observar, bajo estas condiciones quedan polarizados directamente y conducen los diodos D2 por donde circulara el polo Positivo (+) hasta llegar al punto C (+) y D4 por donde circulara el polo Negativo hasta llegar al punto D(-). Los diodos D1 y D3 por quedar polarizados inversamente no dejan conducir la corriente. Note que
Compartir