Componentes Básicos de Electrónica
Objetivo:
Conocer de manera amplia los diferentes elementos que pueden ser utilizados en
sistemas eléctricos. Así como identificarlos y saber utilizarlos puesto que son
elementos de suma importancia en la industria, también conocer el
funcionamiento de estos componentes para poder aplicar estos conocimientos en
el mantenimiento de dispositivos donde sean utilizados.
Saber identificar cuando alguno de ellos este dañado, con el fin de
evitar posibles fallas en la maquinaria y retrabajos ocasionados por esta
razón.
1.- Resistencias fijas:
Una resistencia eléctrica es un elemento que conectado a
un circuito se opondrá al paso de la corriente. Cuando hablamos de una
resistencia fija nos referimos a aquellas que no pueden variar la cantidad de
oposición a la corriente, es decir, no pueden aumentar o disminuir la cantidad
de Ohm’s (Ω) que contiene, solamente trabaja con una preestablecida. Esta
cantidad de resistencia la podemos identificar gracias a un código de colores característico
de cada resistencia, representada por líneas que atraviesan el perímetro del
cuerpo de la resistencia.
Para saber cual es la cantidad de Ohm (Ω) que contiene
una resistencia también podemos utilizar un multimetro colocando las terminales
de este de manera paralela a la resistencia.
Para realizar este proceso es
necesario colocar el señalador del multimetro en resistencia o en el símbolo “Ω”
y la resistencia no debe tener alimentación alguna, es decir, no debe estar
conectada a algún sistema y pero si lo está, el sistema no debe tener
corriente.
Las resistencias son utilizadas comúnmente para reducir
la intensidad y lograr caídas de voltaje. Gracias a ellas, a pesar de tener en
el sistema un voltaje alto podemos alimentar a un indicador (LED).
Estos componentes se basan en la Ley de Ohm: “La resistencia que opone
un material al paso de la corriente electrica, es directamente propocional a la
tensión (Voltaje (V)) e inversamente a la corriente (Amperios (A))”.
Esta formula es representada de la siguiente manera:
Las resistencias son elementos que pueden estar constituidos de
diferente manera, generalmente están constituidas por un cuerpo cilíndrico de
uno a dos centímetros, con un segmento de alambre a cada lado (conectores con
los cuales se agregará a un circuito).
Estos elementos no cuentan con polaridad
por ello no importa la posición en que se conecten sus terminales.
Podemos encontrar resistencias de 2 tipos:
-Bobinadas: Contienen hilos metálicos bobinados sobre núcleos cerámicos.
Existen variaciones como:
-Resistencias bobinadas de potencia: Cuentan
con un soporte de aluminio.
-Resistencias bobinadas de precisión: Tienen una alta estabilidad, y
pequeñas tolerancias.
-No Bobinadas: El material que opone el paso es parte del cuerpo de la
resistencia, y puede disipar potencias de hasta 2v. Tienen la ventaja de ser
más pequeños y económicos que los bobinados. Pueden ser:
-Resistencias de precisión.
-Resistencia de capa de carbón por depósitos.
-Resistencias pirolíticas.
-Resistencias de capas metálicas.
-Resistencias de película fotograbada.
-Resistencias de película gruesa Vermet.
Código de colores:
Para identificar la cantidad de Ohm que tiene una
resistencia fija, ésta cuenta con unas pequeñas líneas de colores que rodean
todo el cuerpo por el perímetro, son fácilmente detectables físicamente.
Para saber identificarlas es necesario contar con una
tabla:
Ver vídeo: "Curso de electrónica básica"
Codificación:
Para saber cual es la
resistencia necesaria para un sistema primero debemos de conocerlo, y saber
identificar las resistencias en base a su código de colores.
Debido a que ninguna
resistencia fija tiene polaridad no es necesario identificarla, únicamente
debemos conectarla en el sistema. Lo principal debe ser identificar la cantidad
de Ohm que tendrá la resistencia:
Existen algunas
excepciones de resistencias donde usan números y letras las cuales nos
indicarán la resistencia con la cual cuente.
Este tipos de Codificación
de resistencias SMD son utilizadas en montajes en superficies:
La Comisión Eléctrica
Internacional (IEC) utiliza la norma basada en diferentes series para identificar
las resistencias:
Descripción y Simbología:
En su simbología las resistencias fijas tienen la
ventaja de que son similares a la resistencia física. El símbolo que utilizamos
para la resistencia es el siguiente:
En un circuito eléctrico podemos encontrar la
resistencia conectada en serie y paralelo, en el caso de un sistema en
paralelo:
Para realiza el cálculo de la cantidad de Ohm debemos
utilizar la formula: RT= (R1*R2)/(R1+R2) donde R1 es la primera resistencia que
tenemos y R2 la segunda, únicamente debemos sustituir los valores de cada una
para conseguir la RT (Resistencia Total). En casos donde un sistema cuenta con
mas de dos resistencias es necesario usar la fórmula RT= (1/R1+1/R2+1/R3…)-1
Para un sistema en serie:
Para obtener la Resistencia Total de un sistema en
serie debemos sumar las resistencias usando la fórmula RT=R1+R2+R3…
2.- Resistencias Variables:
Al igual que las
resistencias fijas, se oponen al paso de corriente eléctrica, pero éstas tienen
la gran ventaja de poder definir la cantidad de oposición (Ohm’s) con la cual
contarán.
La variación de Ohm’s (Ω)
pueden ser por diferentes métodos, dependiendo del tipo de resistencia variable
será la forma con la cual podrán ser actuados. Pueden existir de diversos
tipos, por ejemplo: manuales, por temperatura, por luz, por tensión, etc.
Estos dispositivos son
utilizados comúnmente para variar la cantidad de energía que recibe un sistema
o dispositivo y con esto también alternar su funcionamiento.
Funcionan con el mismo
principio que las resistencias fijas, es decir, la Ley de Ohm.
Termistores:
Se caracterizan por ser
resistores térmicamente sensibles es decir son actuados gracias a cambios de
temperatura, y los podemos identificar con el siguiente símbolo:
Se deben seleccionar los
termistores dependiendo de la cantidad de Ω que se quiere que disminuya por
cada °C, es decir, dependiendo de la temperatura que tenga el sistema los
termistores controlaran su resistencia hasta llegar a sus límites. Y los podemos
utiliza en sistemas donde sea necesario controlar, monitorear y compensar
temperatura.
Pueden servir también para
evitar que el calor llegue a desgastar los conectores hasta el punto de
quemarlos y esto puede interrumpir el funcionamiento del sistema, por ello son
también utilizados como dispositivos de seguridad.
Su composición interna es
de óxidos de metales, tales como el manganeso, níquel, cobalto, cobre, hierro,
etc. Podemos encontrar de diferentes rangos de resistencia que puede variar
desde 0.5 hasta 75 ohms y soportan temperaturas desde -100 a 300°C.
Ver: “Termistores. Electrónica”
Existen 2 tipos
de termistores:
-NTC
(Coeficiente de Temperatura Negativo):
En estos dispositivos
semiconductores, a manera que aumenta la temperatura la resistencia del
transistor no disminuirá proporcionalmente, para realizar su cálculo es
necesario utilizar la siguiente formula: R=A*e B/T
Donde A y B son
constantes dependiendo del tipo de transistor.
Tienen la ventaja de poder trabajar con altos rangos
de temperatura, que pueden ser desde
-200 hasta 1000°C, por esta misma razón cuentan con un alto grado de
sensibilidad.
Estos elementos tienen un amplio campo de aplicaciones,
puesto que su precio y capacidad permiten utilizarlos en diferentes sistemas
donde sea de suma importancia controlar y monitorear los cambios de
temperatura.
Para realizar la identificación y selección de los
transistores debemos localizar los números que contiene físicamente, en algunos
casos pueden tener franjas de colores, las cuales comprenderemos gracias a los
códigos de colores de las resistencias fijas, donde las franjas 1, 2 y 3
expresan la cantidad de ohmios a 25°C y la cuarta indica su tolerancia en %.
-PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo):
Estos a diferencia de los termistores NTC estos
aumentarán su resistencia a manera que la temperatura va aumentando, y cuando
disminuye la temperatura su cantidad e ohmios también lo hará.
Son fabricados principalmente de titanato de bario y pueden
ser utilizados en casos donde se necesite cambio de resistencia junto con un
cambio de temperatura o un nivel de corriente.
Pueden funcionar como:
-Sensores de temperatura (de 60 a 180°C). -Fusibles contra cambios grandes de corriente.-Sensores de nivel de líquidos
Tienen la desventaja de no soportar temperaturas tan
altas, en el caso de que superen su capacidad máxima pueden llegar a
comportarse como termistores NTC.
-LDR
También conocida como
fotorresistencia, como su nombre lo dice es una resistencia variable que será
controlada por la cantidad de luz que reciba su superficie.
En este elemento a manera
que valla aumentando la luz la resistencia será menor, y si este deja de
recibirla o recibe menos luz la resistencia será mayor.
Internamente están
constituidos de elementos tales como sulfuro de talio, de cadmio, de plomo y
seleniuro de cadmio.
Cuando este dispositivo no
esta expuesto a la luz los electrones están unidos en los átomos que los
conforman, pero cuando cae sobre el una radiación de luz esta energía libera
electores y por este motivo el elemento se vuele mas conductor.
Dependiendo de se
composición será la cantidad de luz que necesiten para funcionar, por ejemplo
de las sulfuro de cadmio son sensibles a todos los cambios de luz, mientras que
las de sulfuro de plomo solo a luces infrarrojas.
Son utilizadas comúnmente
en el alumbrado publico, donde son utilizadas para que al momento de no recibir
luz permitan el paso de la corriente y de esta manera se podrá encender un foco.
Estas resistencias variables pueden tener
alcances desde 1 MΩ hasta tan solo 100 Ω. Y pueden realizar el cambio de
resistencia en tan solo una decima de segundo.
Ver video: “interruptor con sensor de luz o fotoresistencia en proteus”
-Potenciómetro
Son las resistencias
variables más conocidas y más utilizadas. Cuenta con un contacto llamado cursor
o flecha, el cual divide la resistencia en 2 resistencias cuyos valores son
menores y la suma de estos tendrá el valor de la resistencia total.
Los potenciómetros siempre
estarán conectados en paralelo a un circuito y sirven como divisores de voltaje
y controlan la intensidad que contiene un circuito eléctrico.
El potenciómetro es
representado en un diagrama eléctrico con el siguiente símbolo:
Este elemento cuenta con
un elemento el cual nos permitirá regular la cantidad de ohmios que tendrá
este, dependiendo de su uso pueden existir:
Rotativos: Su interruptor gira sobre su eje como un
pequeño cilindro que permite definir la resistencia
Deslizantes: constan de una patilla que es deslizada por una línea.
Múltiples: Sus ejes son coaxiales, de esta manera ocupan muy poco
espacio.
Podemos encontrar potenciómetros
que regulan resistencias desde 0 Ω hasta 10 KΩ. Para identificar este valor
podemos localizar el número de ohmios límite del potenciómetro sobre el cuerpo
de este, o también (en caso de que no lo contenga) poner el milímetro,
indicando el símbolo de Ω, sobre las terminarles externas del potenciómetro y
accionarlo para ver como la resistencia va aumentando o disminuyendo.
Esta resistencia variable
tiene muchas aplicaciones debido a su fácil accionamiento, podemos encontrarlo
en radios, audífonos o amplificadores para lograr controlar el volumen de
éstos, o en lámparas para controlar el nivel de la luz o en motores para
definir la velocidad a la cual va a trabajar.
Para la conexión de un
potenciómetro es necesario principalmente detectar sus 3 bornes, e
identificarlos como 1, 2 y 3. A continuación debemos conectar el er borne a una
tierra física, el 2do debe ser conectado a la salida del circuito, y el 3er
borne colocado a la entrada del circuito, después de esto podemos verificar con
un multimetro si es que el potenciómetro esta bien conectado y no tenemos un
falso contacto.
Existe una variación de resistencia
variable llamada Reóstato la cual utiliza solo una terminal fija y el cursor y
es una terminal variable entre dichas terminales. Son capaces de disipar elevadas potencias aplicadas
como limitadores de corriente.
Ver video:
“Resistencia variable : Explicacion y tipos”
Pueden estar constituidos de diferentes tipos de metales,
por ejemplo: potenciómetro de carbón los cuales:
-Valores de resistores entre 50
y 10M ohmios.
-Tolerancias del +/- 10% y +/- 20%.
-Potencias de hasta 2W.
-Tolerancias del +/- 10% y +/- 20%.
-Potencias de hasta 2W.
Así mismo las
capas de estos tipos de resistores están formadas en base a mezclas
de óxidos de estaño y antimonio depositadas sobre un
soporte de vidrio generalmente.
3.-Capacitores/
Condensadores:
Un capacitor o condensador
es un elemento pasivo que sirve para almacenar energía y después descargarla
cuando sea necesario dependiendo del sistema. Esta energía la almacenan en
forma de campo eléctrico. Pueden ser conectados en paralelo y en serie.
Normalmente lo podemos
encontrar como un pequeño cilindro de color negro o un color oscuro como azul
marino, internamente esta formado 2 placas metálicas separadas por un aislante
llamado dieléctrico (material que no permite el paso, aislante).
Tiene un funcionamiento
similar al de una batería una ves que es cargado, dependiendo del circuito,
aportara energía a este hasta que complete su descarga.
Dependiendo del material
dieléctrico que contenga el capacitor será su capacidad, podemos encontrar:
Una ves que el condensador
esta conectado al circuito, la corriente empieza a circular por él y va
acumulando carga entre sus placas hasta que adquieren una determinada cargar
eléctrica. Esta carga es nula, ya que tiene carga positiva de un lado y negativa
del otro.
Para calcular el tiempo de
carga o descarga de un capacitor una ves que cerramos el interruptor del
circuito debemos usar la siguiente formula:
T= RC
Donde: T= tiempo de
carga o descarga del capacitor
R= Resistencia (Ω)
C= Capacitor (F) Farads
R= Resistencia (Ω)
C= Capacitor (F) Farads
El condensador se cargar a
su 100% una ves que consigue 5T, y cuando tiene solo un T tiene 63%, es decir,
en un sistema de 12v cuando tenemos 5T alcanzamos este voltaje, pero si solo
tuviéramos un T únicamente tendíamos el 63% de la carga completa, por ello solo
tendríamos 7.54v
Para la descarga de un
condensador ocurrirá lo mismo cuando alcancemos 5T de descarga tendremos el
100% es decir, una descarga completa (0v en el capacitor), pero si solo tenemos
un T de descarga el capacitor aun contara con 4.44v (solo sea descargado el 63%
del capacitor).
Cerámicos
Son aquellos que como su
nombre lo dice su elemento dieléctrico es la cerámica (dióxido de titano).
Tiene como principal función bloquear el paso de la corriente alterna y permitir
el paso de la corriente directa, determinado por la capacitancia del
condensador. A diferencia de los
capacitores electrolíticos estos capacitores no tienen polaridad, es decir
pueden ser conectados en un circuito sin tener obligatoriamente las terminales
en orden.
Existen también los
llamados condensadores cerámicos “de
tubo” en ellos sus valores de capacidad son del orden de los Pf y
actualmente ya no se usan, debido a que su capacitancia varia mucho dependiendo
de la temperatura (deriva térmica).
Los materiales que
contiene son de alta constante dieléctrica, son componentes pequeños para la
cantidad relativamente alta de capacitancia. Sin embargo la desventaja es que
su capacitancia depende de la temperatura
Sus características
principales son:
-Capacitancias de .5 pF hasta 470 nF
-Tensiones de trabajo de 3v a 15 000 V
-Tamaño compacto
-Se utilizan en circuitos de alta frecuencia
-Tensiones de trabajo de 3v a 15 000 V
-Tamaño compacto
-Se utilizan en circuitos de alta frecuencia
Electrolíticos
Son
llamados de esta manera debido a que su material dieléctrico es un acido
llamado electrolito que es aplicado en estado liquido. Estos capacitores están
constituidos por 2 armaduras, una esta constituida por metal mientras que la
otra esta constituida por un conductor electrolítico. Estos capacitores son de
mayor capacidad a los condensadores cerámicos. Debido a que tiene la
característica de poder reducir la separación de las placas y aumenta el área
enfrentada de las mismas.
Al
igual que otros condensadores este tiene un papel dieléctrico, el cual cumple
la función de detener el ácido uniformemente en toda la superficie de sus
placas.
Estos
capacitores tienen la característica de la polarizada, es decir, tienen en su
carcasa el signo + (positivo) y – (negativo) y estos deben ser colocados
correctamente en un sistema, debido a que si es conectado de manera contraria
el capacitor no cumplirá su función. También podemos identificarlo debido a que
la terminal mas corta es la negativa.
Cabe
mencionar la importancia de conectar el capacitor en un lugar del sistema donde
la tensión no supere el limite marcado en el condensador, ya que si esto ocurre
el condensador puede quemarse o incluso explotar.
Podemos
encontrar 2 tipos de condensadores electrolíticos:
-Electrolíticos de aluminio: la
armadura metálica es de aluminio
-Electrolíticos de tántalo: el material dieléctrico esta constituido por óxido de tántalo y tiene mayor capacitancia que los de aluminio, sin embargo soportan menos tensión.
-Electrolíticos de tántalo: el material dieléctrico esta constituido por óxido de tántalo y tiene mayor capacitancia que los de aluminio, sin embargo soportan menos tensión.
Sus
características principales son:
-Capacitancia
de 1µF hasta 220,000 µF
-Trabaja con tensiones de 2 a 1000v
-Tolerancias de -20% a +50%
-Tienen polaridad
-Duración limitada
-La capacitancia llega a variar con la tensión
-Solo se usan en circuitos de baja frecuencia
-Trabaja con tensiones de 2 a 1000v
-Tolerancias de -20% a +50%
-Tienen polaridad
-Duración limitada
-La capacitancia llega a variar con la tensión
-Solo se usan en circuitos de baja frecuencia
Nomenclatura o Codificación
Para realizar la codificación de un capacitor cerámico,
debemos identificar que tipo de nomenclatura tiene si a base de palabras o con
código de colores, en este ultimo caso los condensadores tienen unas líneas de
colores similares a la de las resistencias, para poder identificar la cantidad
de capacitancia o Farad’s se utiliza la siguiente tabla:
También podemos lograr la
codificación de un capacitor si encontramos en él números o letras. A veces
aparece impresa en los condensadores la letra “K” y después letras, la K en
este caso significa que es un condensador cerámico.
En el caso de los
condensadores dieléctricos plásticos la letra “K” simboliza las tolerancia del
10% sobre el valor de capacitancia, y también podemos encontrar “M” (20%) y “J”
(5%). Normalmente delante de estos números encontraremos la capacitancia, donde
están las cifras que pueden incluir un punto ente los números. Y esto nos
indica que nos referimos a la unidad de microfaradios, por ejemplo: 4.7n J 630 “condensador con 47Nf, tolerancia
del 5% y puede soportar tensiones de hasta 630v.
El llamado Código 101 es
utilizado en capacitores cerámicos, incluye 3 números de los cuales los 2
primero representarán la cantidad de capacitancia y el 3ero la cantidad de 0’s
que se deben agregar, y siempre esta expresado en picoFaradios por ejemplo: 561 (Capacitor con 560 pF).
Los capacitores
electrolíticos tienen la ventaja de en ellos siempre viene impresa su
capacitancia en µF y su tensión máxima de trabajo en Volts. Pueden incluir
también la temperatura y la frecuencia de trabajo.
En la carcasa de los
capacitores también encontraremos su polaridad, dependiendo del fabricante lo
podemos encontrar de diferentes maneras.
4.- Diodos:
Es un componente electrónico de dos terminales que
permite el paso de la corriente en un solo sentido. Se representa con el siguiente símbolo:
La flecha en el símbolo indicará la
dirección en la cual el diodo permitirá el paso de la corriente, es un
dispositivo semiconductor.
Consta de una pieza de cristal
semiconductor conectada a dos terminales. Consta de la unión de 2 tipos de
material semiconductor uno llamado “N” y otro llamado “P” separados por una
juntura llamada barrera o unión, esta unión es conocida como “Unión P-N” Estos
elementos pueden ser normalmente de silicio.
Los
diodos pueden estar fabricados de Silicio y Germanio.
El área
“P” es conocida como ánodo y la “N” como cátodo. Físicamente podemos observar
una línea blanca en el área donde esta el cátodo en el diodo. Sirve para
identificar la polaridad de un diodo y saber la manera en la cual será
conectado, el flujo debe entrar por el área del ánodo y salir por el área del
cátodo, ya que si es colocado de forma contraria el diodo no permitirá el paso
puesto que la corriente tratará de entrar por el área del cátodo.
La
función de un diodo se puede explicar si vemos la unión del material “P” con el
material “N”, los electrones libres el material “N” serán atraídos por los del
tipo “P”, por esta razón sus cargas son nulas y crean un material neutral, que
se encontrará en medio de las 2 zonas y creará una barrera con una diferencia
de potencial.
Una ves
que agregamos corriente al circuito al cual esta conectado el diodo, y esta
corriente supera la barrera de tensión que existe entre las 2 zonas el paso de
la corriente será normal, esto es llamado como Polarización Directa.
Para
que la corriente superara la barrera es necesario que el voltaje supere la
tensión de la barrera (llamada tensión umbral), dependiendo del tipo de
material del cual este constituido el diodo será el voltaje que debe alcanzar
el sistema.
Si le
agregamos tensión al diodo el la dirección
opuesta lograremos que esta no pase, esto se le conoce como Polarización
Inversa, pero si el diodo recibe una tensión muy grande puede llegar a quemarse
provocando que la corriente pueda pasar en amabas direcciones.
Para saber si un diodo se encuentra en buen estado
podemos checarlo con un multímetro, en el área de diodos, es decir donde se
encuentra el símbolo del diodo. En el caso de no tener un multÍmetro con esta
capacidad lo podemos hacer colocándolo en resistencias, primero hay que poner
las terminales de una forma y después en sentido contrario, una de estas debe
marcar una cantidad en MΩ, pero si marca 0 de las 2 formas es porque el diodo
esta defectuoso.
Uno de los diodos más conocidos son los LED (Diodo Emisor de Luz), tienen como
característica principal emitir luz cuando una corriente pasa por él. Para que
este diodo funcione es necesario que libere fotones al volver a su orbita de
valencia. La luz que desprenden estos dispositivos puede ser de diferentes colores
dependiendo del tratamiento que conlleven.
Para realizar la codificación de los diodos debemos tener
presente que esta siempre se encontrará impresa en su carcasa, podemos
encontrar de la siguiente forma: BC108A
Donde la primera letra indica el material semiconductor
empleado:
A: Germanio
B: Silicio
C: Arseniuro de galio
R: Materiales compuestos
B: Silicio
C: Arseniuro de galio
R: Materiales compuestos
La segunda letra el tipo de dispositivo:
A: Diodo de baja señal
B: Diodo de capacidad variable
E: Diodo túnel
Y: Diodo rectificador
Z: Diodo Zener
A: Diodo de baja señal
B: Diodo de capacidad variable
E: Diodo túnel
Y: Diodo rectificador
Z: Diodo Zener
Y las últimas
cifras indican su número de serie.
Silicio
Permite el paso del la corriente en un solo sentido y es el más
utilizado de todos los diodos debido a que soporta altas tensiones, se
caracteriza principalmente debido a que sus materiales “P” y “N” son fabricados
con silicio, tienen la misma forma de trabajo que los demás, es decir, los
materiales de silicio forman una barrera que solo puede ser sobrepasada cuando
una tensión supera la Tensión de umbral. Esta unión de silicio nos puede dar hasta 0.5 o 0.6 voltios.
Al igual que todos los diodos, cuando este recibe una polarización
directa debe funcionar como un corto circuito y cuando tiene una polarización
inversa como un circuito abierto.
Estos diodos son muy versátiles, por esta razón pueden ser utilizados en
casi todos los sistemas que necesiten un diodo. Además tienen la ventaja de ser
más baratos que los diodos de germanio, y soportan cargas mayores a estos.
Dependiendo de su función podemos encontrar varios tipos de diodos de
silicio:
-Diodo Zener: También es
conocido como diodo regulador de tensión. Tiene un funcionamiento normal cuando
trabaja en sentido directo, pero en sentido inverso presenta una tensión de valor constante.
-Diodo Túnel: Cuando la corriente
recorre por el sentido de paso ofrece variantes según la tensión que recibe, la
intensidad de la corriente crece con rapidez con poco valor de tensión hasta
que llega a la cresta, donde recibe mucha tensión y existe una pérdida de
intensidad.
Germanio
El diodo fabricado con germanio también utiliza la Unión P-N, utilizada
en los diodos de silicio. Debido a la rareza de este material los diodos de
germanio son menos utilizados que los de silicio, además de que pueden tener
mayor precio.
Son recomendables para circuitos eléctricos de baja potencia. Las
polarizaciones de voltaje mas bajas llegan a tener muy poca pérdida de tensión,
lo cual nos da como resultado un circuito muy eficiente eléctricamente.
También son utilizados en sistemas de precisión ya que estos diodos son
muy sensibles a cambios de voltaje, gracias a esto mantienen al mínimo los
cambios en la tensión.
Una de la desventaja es que estos diodos pueden llegar de quemarse con
mayor facilidad que los de silicio debido a que no soportan tensiones muy
grandes.
La unión o barrera del diodo constituida de germanio nos da 0.2 o 0.3v
En el caso de los diodos de punta
de contacto (una variación de diodos de germanio), los cuales también
contienen germanio una de sus funciones es que permiten rectificar la onda de
una corriente alterna (CA), permitiendo convertirla en directa (CD). Otra de
sus funciones es que permite separar los sonidos incluidos en ondas de baja
frecuencia, es decir, son detectores de las ondas de radiofrecuencia.
5.- Resumen:
5.- Resumen:
Existen gran cantidad de
componentes eléctricos los cuales se han ido desarrollando debido a las
necesidades que han presentado la aparición de nuevas tecnologías, actualmente
existen diferentes tipos de elementos que hacen mas fácil realizar los sistemas
eléctricos, además de que se reducen las fallas que antes se presentaban debido
a que ahora son dispositivos mas precisos y existe una gran gama de variaciones
en el dado caso que algún elemento no cumpla todas las funciones que
necesitamos. Entre estos elementos los más utilizados son:
-Resistencias fijas: Elementos que se oponen al paso de la
corriente, se miden en Ohms (Ω) y pueden identificarse gracias a su código de
colores que consta de 4 líneas de colores impresas en el cuerpo de la
resistencia, que gracias a una tabla podemos identificar la cantidad de Ohmios
que tenga cada resistencia, estos elementos no pueden variar su resistencia
solamente tienen una predeterminada.
-Resistencias Variables: Son elementos que se oponen al paso de la
corriente pero con la ventaja de poder variar la cantidad de Ohms que tienen,
existen diferentes tipos de resistencias variables las cuales dependen de su
accionamiento:
-Termistores: Son resistencias que se activan (varían su cantidad de ohmios) dependiendo de la temperatura a la cual son sometidos. Existen 2 tipos de termistores:
-NTC: Significa (Coeficiente Negativo de Temperatura) cuando aumenta la temperatura que recibe esta resistencia variable su cantidad de Ohmios reducirá, es decir, la resistencia es inversamente proporcional a la temperatura.
-PTC: Significa (Coeficiente Positivo de Temperatura) cuando aumenta la temperatura que recibe esta resistencia variable su cantidad de Ohmios aumentará, es decir, la resistencia es directamente proporcional a la temperatura.
-LDR: Son aquellas resistencias variables en las cuales se actúan dependiendo de las emisiones de luz recibe en su superficie. En este elemento a manera que valla aumentando la luz la resistencia será menor, y si este deja de recibirla o recibe menos luz la resistencia será mayor. Tienen alcances desde 1 MΩ hasta tan solo 100 Ω.
-Potenciómetro: Esta resistencia puede accionarse físicamente. Cuenta con un contacto llamado cursor o flecha, el cual divide la resistencia en 2 resistencias cuyos valores son menores y la suma de estos tendrá el valor de la resistencia total. Podemos encontrar potenciómetros que regulan resistencias desde 0 Ω hasta 10 KΩ.
-Termistores: Son resistencias que se activan (varían su cantidad de ohmios) dependiendo de la temperatura a la cual son sometidos. Existen 2 tipos de termistores:
-NTC: Significa (Coeficiente Negativo de Temperatura) cuando aumenta la temperatura que recibe esta resistencia variable su cantidad de Ohmios reducirá, es decir, la resistencia es inversamente proporcional a la temperatura.
-PTC: Significa (Coeficiente Positivo de Temperatura) cuando aumenta la temperatura que recibe esta resistencia variable su cantidad de Ohmios aumentará, es decir, la resistencia es directamente proporcional a la temperatura.
-LDR: Son aquellas resistencias variables en las cuales se actúan dependiendo de las emisiones de luz recibe en su superficie. En este elemento a manera que valla aumentando la luz la resistencia será menor, y si este deja de recibirla o recibe menos luz la resistencia será mayor. Tienen alcances desde 1 MΩ hasta tan solo 100 Ω.
-Potenciómetro: Esta resistencia puede accionarse físicamente. Cuenta con un contacto llamado cursor o flecha, el cual divide la resistencia en 2 resistencias cuyos valores son menores y la suma de estos tendrá el valor de la resistencia total. Podemos encontrar potenciómetros que regulan resistencias desde 0 Ω hasta 10 KΩ.
Los potenciómetros siempre
estarán conectados en paralelo a un circuito y sirven como divisores de voltaje.
Este elemento cuenta con un elemento el cual nos permitirá regular la cantidad
de ohmios que tendrá este, dependiendo de su uso pueden existir:
Rotativos: Su interruptor gira sobre
su eje como un pequeño cilindro que permite definir la resistencia
Deslizantes: constan de una patilla que es deslizada por una línea.
Múltiples: Sus ejes son coaxiales, de esta manera ocupan muy poco espacio.
Deslizantes: constan de una patilla que es deslizada por una línea.
Múltiples: Sus ejes son coaxiales, de esta manera ocupan muy poco espacio.
-Capacitores/Condensadores: Es un elemento pasivo que sirve para almacenar energía y
después descargarla cuando sea necesario dependiendo del sistema. Esta energía
la almacenan en forma de campo eléctrico. Pueden ser conectados en paralelo y
en serie. Internamente esta formado 2 placas metálicas separadas por un
aislante llamado dieléctrico
Para calcular el tiempo de
carga o descarga de un capacitor una ves que cerramos el interruptor del
circuito debemos usar la siguiente formula:
T (tiempo de carga/descarga)= R (Resistencia)*
C (Capacitancia)
Para que un condensador se
pueda cargar deben transcurrir 5T cuando solamente transcurre un T solamente se
cargará o se descargara el 63%.
-Cerámico: Estos capacitores no tienen polaridad. Son aquellos que como
su nombre lo dice su elemento dieléctrico es la cerámica (dióxido de titano).
Tiene como principal función bloquear el paso de la corriente alterna y
permitir el paso de la corriente directa, determinado por la capacitancia del
condensador. Sus características son capacitancias de .5 pF hasta 470 nF,
tensiones de trabajo de 3v a 15 000 V, tamaño compacto y se utilizan en
circuitos de alta frecuencia.
-Electrolítico: Son llamados de esta manera debido a que su material dieléctrico es un acido llamado electrolito que es aplicado en estado liquido. Estos capacitores están constituidos por 2 armaduras, una esta constituida por metal mientras que la otra esta constituida por un conductor electrolítico. Tienen la característica de la polarizada, es decir, tienen en su carcasa el signo + (positivo) y – (negativo) y estos deben ser colocados correctamente en un sistema. Sus características son capacitancia de 1µF hasta 220,000 µF, trabaja con tensiones de 2 a 1000v, tolerancias de -20% a +50%, tienen polaridad.
-Electrolítico: Son llamados de esta manera debido a que su material dieléctrico es un acido llamado electrolito que es aplicado en estado liquido. Estos capacitores están constituidos por 2 armaduras, una esta constituida por metal mientras que la otra esta constituida por un conductor electrolítico. Tienen la característica de la polarizada, es decir, tienen en su carcasa el signo + (positivo) y – (negativo) y estos deben ser colocados correctamente en un sistema. Sus características son capacitancia de 1µF hasta 220,000 µF, trabaja con tensiones de 2 a 1000v, tolerancias de -20% a +50%, tienen polaridad.
-Diodos: Es un componente electrónico de dos terminales que permite el paso de la
corriente en un solo sentido.
Consta de una pieza de material
semiconductor conectada a dos terminales. Consta de la unión de 2 tipos de
material semiconductor uno llamado “N” y otro llamado “P” separados por una
juntura llamada barrera o unión, esta unión es conocida como “Unión P-N”.
Silicio: Se caracteriza principalmente debido a que sus materiales “P” y “N” son
fabricados con silicio. Esta unión de silicio nos puede dar hasta 0.5 o 0.6 voltios. Estos diodos son
muy versátiles, por esta razón pueden ser utilizados en casi todos los sistemas
que necesiten un diodo.
Germanio: El diodo es fabricado con germanio también utiliza la Unión P-N. . Las polarizaciones de voltaje más bajas llegan a tener muy poca pérdida de tensión, lo cual nos da como resultado un circuito muy eficiente eléctricamente. La unión o barrera del diodo constituida de germanio nos da 0.2 o 0.3v
Germanio: El diodo es fabricado con germanio también utiliza la Unión P-N. . Las polarizaciones de voltaje más bajas llegan a tener muy poca pérdida de tensión, lo cual nos da como resultado un circuito muy eficiente eléctricamente. La unión o barrera del diodo constituida de germanio nos da 0.2 o 0.3v
6.- Cuestionario:
Relaciona las 2 columnas, según el nombre del dispositivo con su especificación:
7.- Bibliografia:
“Resistencia variable: Potenciómetro, reóstato”: http://unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asp
“Resistores Variables”: http://www.ecured.cu/index.php/Resistores_variables
“Condensadores”: http://perso.wanadoo.es/abeldg/documentacion/condensadores.pdf
“Tecnología de los
capacitores electrolíticos”: http://www.comunidadelectronicos.com/articulos/electroliticos.htm
“Qué es un diodo”: http://www.asifunciona.com/fisica/ke_diodo/ke_diodo_4.htm
