ere decir que se disparan, o se ceban, ya que la tensión directa pasa, bruscamente, del valor de la tensión de la fuente, cuando no conduce, a un valor pequeño, del orden de un volt, cuando se vuelve conductor. Triacs Un triac (triodo para corriente alterna) tiene el mismo aspecto exterior que un SCR, pero controla la corriente en los dos sentidos. Los triacs se usan en atenuadores de luces, o dimmers, que se co- mandan con una perilla desde cero al máximo, en hornos eléctricos, y en otras aplicaciones en las que se desee una regulación continua, y no de a saltos, de todo o nada, como la que proporciona un termostato consistente en un contacto que se abre y se cierra. Si comparamos los tamaños de un transistor y de un triac (los dos para la misma tensión y corriente) el triac suele ser bastante más pequeño, porque como conduce o aísla, sin términos medios, entonces la potencia que disipa es pequeña.9 171Componen t e s A1 A2 G 8 En ese aspecto, el SCR se comporta como un relé autoalimentado, tratado en el capítulo 8. 9 La potencia se calcula como el producto de la tensión por la corriente. Si la corriente que atraviesa el triac es elevada, pero la tensión directa de conducción es pequeña, entonces la potencia resulta moderada. En cambio, la tensión di- recta de un transistor entre el emisor y el colector puede alcanzar valores grandes, si la corriente de base adopta va- lores intermedios entre cero y la máxima de trabajo. Estructura de un dio- do controlado de po- laridad P. Los de la o- puesta, tienen la com- puerta conectada al cristal semiconductor N intermedio. l Cap 14:Maquetación 1 06/10/2010 03:38 a.m. Página 171 A este tipo de control de la corriente, que consiste en permitir su paso durante parte del período de la corriente alterna, e impedirlo en el resto del tiempo, se suele llamar control de ángulo. El ángulo, en este caso, es el tiempo, y se le da ese nombre por similitud con el argumento de la función seno, o coseno, en trigono- metría. En nuestro país, donde usamos 50 Hz, un ángulo de 360 grados equivale a un tiempo de 20 milisegundos, lo que dura un período. Una ventaja de esta clase de regulación, en comparación con la de un sistema de todo o nada, es que se evita el desgaste de los contactos del termostato, o los del relé que comanda, si la corriente es elevada. El triac, lo mismo que los diodos controlados y los transistores, interrumpen la corriente sin hacer chispas. Y una desventaja, es que las repetidas conexiones bruscas tienen a veces efectos inducti- vos10 que dan lugar a la emisión de ondas de radio que interfieren otros equipos. Por esa razón, los buenos atenuadores de luz o controles de temperatura basados en triacs, tienen elementos que filtran esas interferencias; por ejemplo varistores, varicaps, capacitores o inductores. Con un costo todavía elevado, ya hay triacs que manejan decenas de miles de volt, y varios cientos de ampere, apropiados para funciones de distribución de energía eléctrica. Se los desarrolló para reemplazar triodos de mercurio (se tiende a prohibir este metal, por su toxicidad). E l e c t r i c i d a d y e l e c t r ó n i c a172 Atenuador de luz visto por dentro. El con- junto se monta en el mismo lugar que una llave común de luz. 1: perilla; 2: resistor va- riable. 3: capacitor. 4: triac. 5: inductor. 6: diodo de disparo. 7: contactos. Sin el inductor, el apa- rato interferiría otros, o la luz destellaría por influencias externas, cada vez que arran- que un motor. l Para facilitar el disparo de un triac, conviene poner, en serie con su compuerta, un diodo de disparo. Ese ele- mento, también llama- do diac (diodo de co- rriente alterna), y diodo de cuatro capas, se vuelve súbitamente conductor cuando la tensión supera un um- bral, y eso genera un pulso de corriente. Un diac se puede pensar como un triac sin com- puerta. En la figura, un diac DB3, de tensión de disparo de 28 V ad- mite pulsos de hasta 1 A. l Corriente Tiempo l Regulación proporcional de un triac. Arriba, con- duce durante todo el período de la corriente alterna. En el medio, conducción durante un tiempo menor que el total. Abajo, conducción durante una pequeña parte de cada período. Tensión Corriente l Curva característica de un triac (el dibujo no está en escala). La corriente directa es muy pe- queña hasta que se alcanza una tensión elevada de disparo, y el triac conduce. Pero lo hace tam- bién con tensiones directas menores, si recibe un pulso en la compuerta. 10Recordemos que la fuerza electromotriz inducida es proporcional al cociente entre la variación de la corriente, y el tiempo en el que ocurre esa variación. Cap 14:Maquetación 1 06/10/2010 03:38 a.m. Página 172 Inductores Los inductores11 o bobinas más comunes, según su aplicación, pueden tener núcleo de aire, de hierro o de ferrita. Es posible conseguir núcleos sueltos, y armar uno mismo los inductores, si son de pocas vueltas. Su inductancia se mide en henry (H). Cuando se usa un inductor para bloquear el paso de interferencias de alta frecuencia, se los llama estranguladores; pero casi nadie habla así. En este ámbito, y en nuestro país, se usa el nombre en inglés, choke, aunque pronunciado como se lee en nuestra fonética. Algunos lo escriben choque, y no sería del todo incorrecto, si imaginamos que la radiofrecuencia choca contra ese filtro; pero no es ése el sen- tido original de la palabra. Detectores pasivos de radiación infrarroja Los sensores infrarrojos pasivos (PIR, por sus iniciales en inglés) revolucionaron la detección del movimiento de personas, que hasta 1970 ó 1975 se hacía con com- plejos sistemas activos, que consistían en la emisión de una radiación (por ejemplo un haz de luz, una onda de radio o un sonido), y la detección de su rebote en el cuerpo. Los detectores pasivos, en cambio, no irradian nada, y responden a la radia- ción infrarroja que emite el cuerpo, de longitud de onda de menos de nueve micro- nes, algo menor que la de la radiación de fondo del ambiente.12 Se los fabrica con láminas de nitrito de galio, nitrato de cesio, y fluoruros orgánicos, entre otras sus- tancias. Antes de su invención, las imágenes infrarrojas se debían obtener con sensores sumergidos en nitrógeno líquido, para que no detectasen su propia radiación. El componente sensible de un sensor pasivo es generalmente un conjunto de dos cristales conectados en serie y con la polaridad opuesta, de modo que sólo detecten diferencias de la radiación que les llega. Están cubiertos por una lente múltiple (transparente a la radiación IR) que proyecta imágenes infrarrojas sobre las dos partes del sensor. Cuando la persona se mueve, desequilibra el balance, y aparece Componen t e s 173 11Muchos llaman inductancias a los inductores, y resistencias a los resistores. Es un uso admitido, pero aquí preferimos, por mayor claridad, distinguir el nombre del componente, de la magnitud que lo caracteriza. 12Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética, excepto los que se encuentran a cero grado de temperatura absoluta. La longitud de onda de esa radiación depende de la temperatura a la que se encuentre el objeto, y a las características de su superficie. Por ejemplo, una brasa de carbón, a 700 °C, emite luz roja o anaranjada; el filamento de una lámpara, luz amarilla, de longitud de onda menor. Ciertas estrellas, muy calientes, emiten rayos X. Un cuerpo a veinte grados emite una radiación de unos diez micrones de longitud de onda. Es triste saber que parte de los motivos que impulsaron la tec- nología de los sensores infrarrojos pasivos responde a aplicacio- nes bélicas y de vigi- lancia contra el delito. Pero consuela saber que, también, hay u - sos pacíficos, por e - jem plo ayudar al diag- nóstico de algunos ti - pos de cáncer, por las diferencias de la tem- peratura de la piel entre una zona y otra; apagar automática- mente una luz cuando pasa mucho tiempo sin que nadie se mue - va en un ambiente, y abrir una puerta cuan - do alguien se acerca. En la imagen, un exa- men de mamas. l Chokes de alta fre- cuencia. Los cuatro o cin co cables de los co nectores para