Tema 6 +
ELECTRONICA ANALÓGICA; COMPONENTES PASIVOS: Características, funcionamiento, aplicaciones aplicaciones y averías.
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1. INTRODUCCIÓN. INTRODUCCIÓN. • DEFINICIÓN DE ELECTRÓNICA. – Conjunto Conjunto de compo component nentes es eléct eléctricos ricos y electr electrónicos ónicos (resistencias, bobinas, condensadores, diodos, transistores , motores, circuitos integrados) conectados entre sí de forma que por ellos puede puede circular una corriente eléctrica. eléctrica.
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• TIPOS DE CIRCUITOS ELECTR ELECTRÓNICOS. ÓNICOS. – Circuitos analógicos. • Trabajan con se señales ñales analógicas. analógicas. – Circuitos digitales. • Trabajan con se señales ñales digitale digitales. s. 3
Señal analógica. • DEFINICIÓN ÓN..
– Son señales señales conti continua nuass que pue pueden den toma tomarr un número infinito de valores en el tiempo y pueden cambiar ininterrumpidamente. • NOTA. – La mayor mayoría ía de las magnitudes magnitudes físic físicas as de la naturaleza varían de esta forma: • • • •
temp temper erat atur ura, a, presi presión, ón, velo ve loci cida dad, d, tiem tiempo po,, etc etc.... 4
Señal digital. • DEFINICIÓN. IÓN.
– Son señales señales discretas que no cambian de forma uniforme, presentando discontinuidades discontinuidades variando bruscamente de valor de un instante a otro, y sólo pueden adquirir un número finito de valores. • NOTA. – En la naturaleza naturaleza no existen este tipo de señales, señales, pero en la vida diaria se emplean en numerosos instrumentos instrumentos como: • • • • •
Relojes orde ordena nado dore res, s, Calc Calcul ulad ador oras as,,,, Pol Polímet ímetro ross Apara Apa ratos tos de audio audio,, 5
• Los comp compone onente ntess de elect electrónic rónicaa analógica analógica los podemos clasificar en: – Componentes eléctrico-el eléctrico-electrónico ectrónico pasivos. pasivos. No producen amplificación ampl ificación de corri co rrient ente, e, tensi ten sión ón o potencia. potenci a. – Resistencias Resistencias – Bobinas y transformadores – Condensadores – Relés
– Componentes eléctricoeléctrico- electrónico activos. activos. • Diodos • Tran Transi sist stor ores es 6
2.Componentes eléctrico-electrónico pasivos
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2.1 RESISTENCIAS. • DEFINICIÓN. – Dispositivo que se emplea para dificultar el paso de la corriente en un circuito, provocando una caída de tensión en la misma (V=R*I). – Son los componentes electrónicos más simples. Se emplean como limitadores o reguladores de corriente.
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RESISTENCIAS.
• CARACTERÍSTICAS DE LAS RESISTENCIAS – Las resistencias se caracterizan por • su valor óhmico y • su potencia .
• CLASIFICACIÓN. – Según su valor óhmico, • RESISTENCIAS FIJAS O LINEALES. • RESISTENCIAS VARIABLES. 9
2.1.1.RESISTENCIAS FIJAS. • DEFINICIÓN. – Son aquellas resistencias que mantienen constante su valor óhmico independientemente de la temperatura, voltaje, luz, etc.
• FORMAS DE LAS RESISTENCIAS FIJAS SEGÚN POTENCIA. – Para pequeñas potencias • forma cilíndrica recubiertas con una resina sobre la que se graba un número o unos anillos de colores que sirven para indicar el valor de la resistencia, – Para grandes potencias • se presentan como un prisma rectangular de porcelana o como un hilo arrollado sobre un cilindro de material refractario (resistencias bobinadas) sobre las que se graba el valor óhmico y la potencia directamente.
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RESISTENCIAS FIJAS. • SIMBOLO. • Valor ohmico .CODIGO DE COLORES – De acuerdo con este código • las dos o tres primeras fajas, partiendo de la más cercana a uno de los extremos, indican – las primeras cifras significativas del valor de la resistencia • La siguiente faja de color indica – el factor multiplicador (n úmero de ceros que hay que añadir a las primeras cifras) • y la ú ltima faja, y más alejada de los extremos, indica – la tolerancia. En las de dos cifras significativas, a veces se omite la última faja, en cuyo caso se sobrentiende un valor de tolerancia del ±20%.
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Caracter ísticas de las Resistencias Resistencia: Es el valor óhmico de un resistor (resistencia) comercial y no suele ser exactamente el indicado. Así hemos de distinguir los conceptos de valor nominal , que es el proporcionado por el fabricante y el valor real del resistor.
Tolerancia: Es la diferencia entre el valor de la resistencia real y el nominal. Esta se puede definir como el campo comprendido entre los valores máximo y mínimo de una resistencia. Dentro de éstos, cualquier valor de resistencia se considera apto para el uso. No todos las resistencias han de trabajar en las mismas condiciones ni en los mismos circuitos. Por eso, existen dos tipos de tolerancias: • Tolerancias normales : ± 20 %, ± 10 %, ± 5 %. • Tolerancias de precisión : ± 2 %, ± 1 %, ± 0,5 %, ±0,1 %.
Potencia Nominal: Nos indica la capacidad que tiene de evacuar el calor, va en relación directa con su tamaño, a mayor tamaño, mayor potencia. La potencia más comunes de los resistores comerciales: 1/4 W, 1/3 W, 1/2 W, 1 W, 2 W y 4 W. Los resistores bobinados constituyen una excepción, ya que sus potencias máximas son muy superiores: 100 W, 250 W, 400 W y 500 W. 13
Códigos de Colores Al observar una resistencia comercial, en la mayoría de los casos se observa que el valor óhmico de la resistencia, como la tolerancia de fabricación vienen indicadas mediante un código de colores , que se lee de izquierda a derecha. 2ª Franja 1ª Franja
3ª Franja 4ª Franja
• El primer paso para determinar el valor de resistencia es leer su tolerancia, que es indicada por la última franja. • Posteriormente, se observa el color de la primera franja de la izquierda que nos indica el valor de la primera cifra significativa; la segunda franja, la segunda cifra significativa y la tercera, el número de ceros que van detrás de las dos primeras cifras. 14
Tabla de Códigos de Colores FRANJA INDICACIÓN
A 1ª Cifra
B 2ª Cifra
C Multiplicador
Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4
x1 x 10 x 100 x 1.000 x 10.000
Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Plata Sin color
5 6 7 8 9 -
5 6 7 8 9 -
x 100.000 x 1.000.000 x 0,1 x 0,01 -
D Tolerancia 1% ± 2% ±
5% ± 10 % ±
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Resistencias Fijas Se fabrican con un valor óhmico fijo, determinado y estándar, que viene indicado, como ya se ha visto anteriormente, en el propio cuerpo de la resistencia. Según su fabricación, se pueden diferenciar resistencias aglomeradas, resistencias de película de carbón, resistencias de película metálica o resistencias bobinadas. Todas ellas presentan unas particularidades en su funcionamiento que las hacen ser utilizadas en determinados circuitos Soporte cerámico
Capa de pintura
Resistencia de bobinados
Terminal
Resina de carbón
Resistencia de resina de carbón
Resistencia de aglomerado
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• Se distinguen cuatro tolerancias: – ±10%, ±5%, ±2% y ±1%, • que dan respectivamente las series – E12(tolerancia ±10%,) y E24 (tolerancia ±5%,) (2 cifras significativas ),
1ª Cifra
2ª Cifra
Multiplicador Tolerancia
– E48 (tolerancia ±2%,) y E96 (tolerancia ±1%,) (3 cifras significativas) 1ª Cifra
2ª Cifra 3ª Cifra
Multiplicador Tolerancia
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Tolerancia ±5% Serie E24E (primeras cifras del valor ohmico)
Tolerancia ±10%Serie E12 Tolerancia ± 20%Serie E6
10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91
10
10
12 15
15
18 22
22
27 33
33
39 47
47
56 68
68
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• Potencia a disipar por las resistencias . – El tamaño físico de las resistencias no influye en su valor óhmico, sino exclusivamente en la potencia que son capaces de disipar en forma de calor. – La potencia que pueden disipar puede ser de – – – –
1/4W, 1/2W, 1W, 2W,… hasta 20 W.
• Siendo la más común en electrónica la de 1/4W y existiendo tipos especiales de más potencia. • Por lo que son las resistencias que nos encontramos en el mercado en función de la potencia. 20
• Ejemplo – Determinar la serie a la que pertenece las siguientes resistencias – Calcular el valor óhmico de cada una de ellas. amarillo
violeta
marrón
Oro
Resistencia 1 negro marrón
violeta amarillo
rojo
Resistencia 2 21
Tabla de Códigos de Colores FRANJA INDICACIÓN
A 1ª Cifra
B 2ª Cifra
C Multiplicador
Negro Marrón
0 1
0 1
x1 x 10
Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Plata
2 3 4 5 6 7 8 9 -
2 3 4 5 6 7 8 9 -
x 100 x 1.000 x 10.000 x 100.000 x 1.000.000 x 0,1 x 0,01
Sin color
-
-
-
D Tolerancia 1% ± 2% ±
5% ± 10 % ±
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• Solución. – Resistencia 1 • Tiene 4 colores( 2 cifras significativas, un multiplicador y la tolerancia) puede ser de las series E12 o E24 – 1ª Cifra (más próxima a un extremo): Amarillo—4 – 2ªCifra:Violeta------------------------------------------- 7 – Multiplicador:Marrón.10(a las dos primeras cifras se la añade un cero). – Tolerancia: Oro (o dorado): ± 5% . Serie 24( Si vemos la tabla de esta serie, se comprueba que el 47(dos primeras cifras) está en esta serie) » Valor Ohmico = 470?
±5%
violeta
marrón
Oro
amarillo
4 7 10
±5% 23
– Resistencia 2 • Tiene 5 colores( 3 cifras significativas, un multiplicador y la tolerancia) puede ser de la serie E48 – – – –
1ª Cifra (más p róxima a un extremo): Negro—---- 0 2ªCifra:Marrón-------------------------------------------1 3ªCifra: Violeta.........................................................7 Multiplicador:Amarillo .10000(a las tres cifras significativas se le añade cuatro ceros). – Tolerancia: Rojo±2% . Serie 48. Si vemos la tabla de esta serie, se comprueba que el 017(tres primeras cifras) no está en esta serie, ya que este valor no está normalizado)
Valor Ohmico = 170.000? negro marrón
Resistencia 2
violeta amarillo
±2%
rojo 24
• Ejercicios 1,2,3,4 del BLOQUE I tema 6 RESISTENCIAS.
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PRACTICAS DE TALLER • PRACTICA 1. tema 6
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Ejemplo de Aplicació Aplicación en el Automó Automóvil Existen variables aplicaciones de resistencia en el automóvil, no solo en están presentes internamente en las diversas unidades de mando, sino que también forman parte de determinados circuito eléctricos. Circuito selector de velocidad del ventilador habit á culo. Conjunto resistencia y motor Alimentación batería
MO T
La selección del los distintos acoplamientos de resistencias, hace que la tensión de alimentación del motor varíe, consiguiendo variar la velocidad de giro del mismo.
Mando selector
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2.1.2.RESISTENCIAS VARIABLES. • DEFINICIÓN: – Son resistencias cuyo valor óhmico puede ser modificado a voluntad.
• SIMBOLO • UTILIZACIÓN: – Se utilizan có mo elementos de control o regulación.
• CONSTITUCIÓN. – Tienen tres patillas (terminales) • Dos fijas • Una móvil, denominada cursor que – Permite variar su valor entre cero y un valor máximo que viene impreso sobre la superficie de la resistencia 28
Resistencias Variables Estos tipos de resistencias se denominan potenciómetros, siendo posible modificar el valor óhmico mediante un dispositivo móvil llamado cursor. Estos valores varían entre cero y un máximo, en función de las características propias del material resistivo utilizado y de las características constructivas. Valor Fijo
Representación esquematizada
Valor variable
Valor variable
Se suele utilizar como reostato, produciendo caídas de tensiones variables o como divisor de tensión, siendo la tensión de salida del cursor proporcional a la resistencia que representa su posición. 29
Patillas fijas
Cursor
Valor Óhmico máximo, que puede alcanzar el potenciómetro
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MOVIMIENTO DEL CURSOR
31
32
33
34
35
36
37
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RESISTENCIAS VARIABLES
• TIPOS: – Constructivamente son de dos tipos: • Lineales • Circulares.
B es el cursor
A
C B
A B C
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RESISTENCIAS VARIABLES o POTENCIOMETROS • FUNCIONAMIENTO. • Sea un potenciómetro de valor de 100 K? . • Es decir, que la resistencia entre los terminales fijos A y C será aproximadamente de ese valor(100 K? .).
– Si situamos el cursor en una posición determinada • La resistencia entre los terminales A y B será de X K? . • La resistencia entre B y C será de Y K? ..
La medida es X K? . La medida es Y K? . • En cualquier posición del cursor se deberá cumplir – X + Y = 100 K? .
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RESISTENCIAS VARIABLES o POTENCIOMETROS
CLASIFICACIÓN. – POTENCIOMETROS VARIABLES. • Permite variar su valor óhmico manualmente.
– RESISTENCIAS AJUSTABLES. • Se puede modificar su valor óhmico mediante algún instrumento (generalmente un destornillador)
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RESISTENCIAS VARIABLES o POTENCIOMETROS
• REOSTATOS – Cuando la potencia a disipar es grande se llaman REOSTATOS, y se utilizan • en circuitos eléctricos para poder variar la corriente que circula por ellos
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Ejemplo de Aplicación en el Automóvil Sensor posici ón mariposa.
Caudalí Caudalí metro metro de aleta.
Señal
+
Sensor posici ón acelerador
Todos estos sensores se tratan de potenciómetros que informan a sus respectivas unidades de mando mediante una tensión variable en función de su posición.
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Ejercicios5,6, 7,8 de tema 6 Bloque I.
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PRACTICAS TALLER • PRACTICA 2 tema 6
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2.1.2.1 RESISTENCIAS DEPENDIENTES. • DEF. – Son aquellas cuyo valor óhmico depende de diferentes magnitudes físicas y dicho valor no varía de forma lineal.
• PRINCIPALES RESISTENCIAS DEPENDIENTES. – RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA LUZ (LDR) – RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA TENSIÓN (Varistores) – RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA TEMPERATURA O TERMISTORES (PTC Y NTC) 46
a. Resistencias dependientes de la luz(LDR)
• DEFINICIÓN. – Su valor óhmico depende de la cantidad de luz que incida sobre ellas.
• FUNCIONAMIENTO. – A medida que aumenta la luz, su valor disminuye notablemente y viceversa.
• SIMBOLO 47
Resistencias Especiales Modifican sus características resistivas con la variación de determinadas magnitudes físicas, como la temperatura, la luz , la tensión, etc.
Resistencias sensibles a la luz: Comúnmente son conocidas como LDR (light dependent resistor), resistencia dependiente de la luz. Están construidas con materiales que se transforman en conductores, al incidir energía luminosa sobre ellos (sulfuro de cadmio). Así pues, cuanto mayor es la energía luminosa, menor es el valor óhmico de la resistencia.
Las resistencias LDR tienen un valor de varios megaohmios (10 MO) . Al exponerlos a la luz, su resistencia baja a unos pocos ohmios (75-300 O ). 48
b. Resistencias dependientes de la tensión (varistores)
• DEFINICIÓN. – Su valor óhmico disminuye al aumentar el valor de tensión aplicado en sus extremos.
• SIMBOLO
49
Resistencias sensibles a la tensió tensió n La abreviatura de las resistencias sensibles a la tensión es VDR (voltage dependent resistor). Están construidos normalmente con gramos de carburo de silicio, moldeados en pequeños cilindros o discos. Estos elementos son resistencias no lineales cuyo valor óhmico disminuye cuando aumenta la tensión aplicada en bornes. Se utilizan habitualmente como elementos estabilizadores de tensión y especialmente para proteger contactos móviles, como los de los interruptores, relés, etc.
Varios tipos de varistoreso VDR
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c. Resistencias dependientes de la temperatura o termistores
• DEFINICIÓN. – Su valor óhmico depende de la temperatura a la que están sometidas
• TIPOS. – PTC.(Coeficiente de temperatura positivo) – NTC (Coeficiente de temperatura negativo)
• NOTAS: – El valor proporcionado por el fabricante es de 25º de temperatura – La forma de marcado más habitual es mediante colores, de la siguiente manera 51
tolerancia multiplicador 2ª cifra 1ª cifra
Siendo el código de colores el mismo que para las resistencia fijas.
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Resistencias sensibles a la temperatura Existen dos tipos de resistencias sensibles a la temperatura: las de coeficiente de temperatura negativo (NTC) y las de coeficiente de temperatura positivo (PTC). Las resistencias NTC se caracterizan por variar su valor óhmico en razón inversa a la temperatura. Así, a mayor temperatura presentan menor resistencia. Las resistencias PTC se caracterizan por variar su valor óhmico en razón directa a la temperatura. Así, a mayor temperatura presentan mayor resistencia.
PTC NTC
Varios tipos de termistencias
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Resistencia PTC (Coeficiente de temperatura positivo) • DEFINCIÓN. – Su resistencia óhmica aumenta al aumentar la temperatura.
• EMPLEO. – Se emplean en » circuitos de control de temperatura, » protección de circuitos...
• SIMBOLO
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Resistencia NTC (Coeficiente de temperatura negativo)
• DEFINCIÓN. – Su resistencia óhmica disminuye al aumentar la temperatura. • EMPLEO. – Se emplean en »circuitos de control de temperatura, » protección de circuitos... • SIMBOLO 55
• Funcionamiento NTC
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Ejemplo de Aplicación en el Automóvil La principal aplicación de las resistencia sensibles a la temperatura, es como sensores de temperatura de agua, combustible, aire, etc. Se utilizan en cualquier tipo de circuito tanto de climatización, de inyección, suspensión, etc. También se utilizan PTC como resistencia de caldeo de sondas lambda, caja de mariposas, colector de admisión, etc. Sensor Temperatura motor.
Sensor temperatura aire
Sensor posici ón acelerador
PTC de caldeo
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AVERÍAS DE LAS RESISTENCIAS. •
RESISTENCIA CORTOCIRCUITADA •
Cuando el valor óhmico es 0, es decir la corriente circula por un cable sin resistencia.
R=100?
Si R=0
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RESISTENCIA ABIERTA O FUNDIDA.
• •
Cuando el valor óhmico es infinito, por tanto no deja pasar la corriente R=100?
Si R es infinito
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2.2. CONDENSADORES.
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2.2. CONDENSADORES. • DEFINICIÓN. – Es un componente eléctrico empleado para almacenar cargas eléctricas.
• CONSTITUCIÓN. – Está formado por • Dos placas metálicas paralelas, denominadas ARMADURAS, separadas entre sí por un material aislante llamado dieléctrico.
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CARACTERÍSTICAS DEL CONDENSADOR Las características de un condensador son: •LA CAPACIDAD •EL VOLTAJE • CAPACIDAD. – A la relación entre la carga eléctrica que adquieren las armaduras del condensador y la tensión aplicada se le denomina CAPACIDAD (C) C= Capacidad expresada en Faradios (F) q= carga eléctrica expresada en Culombios (C) V= tensión expresada en Voltios (V) 62
Tipos de condensadores. • Según el tipo de dieléctrico: – PLASTICOS ( poliestireno, poliéster, policarbonato..) – CERÁMICOS (esteatita, óxido de titanio..) – ELECTRÓLITICOS. (aluminio o tántalo..)
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Condensador electolítico Capacidad
Temperatura de funcionamiento
Voltaje
+
-
+
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Condensador cerámico
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Tipos de los condensadores • Según la polaridad : – Condensadores no polarizados . • Los de plástico y los cerámicos no tienen polaridad – Condensadores polarizados. • Los electrolíticos están polarizados, por tanto: – El terminal positivo del condensador deberá conectarse al positivo de la pila – El terminal negativo del condensador al negativo de la pila 66
SIMBOLOS DE LOS CONDENSADORES. 1.CONDENSADOR NO POLARIZADO 2.CONDENSADOR POLARIZADO
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IDENTIFICACIÓN DE CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS. • CARACTERÍSTICAS DE UN CONDENSADOR – CAPACIDAD. • El valor de la capacidad de un condensador electrolítico viene impreso en el propio condensador.
– TENSIÓN MÁXIMA que es capaza de soportar el condensador electrolítico. • Está impresa en el condensador.
• TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO DEL CONDENSADOR ELECTROLÍTICO. – Está impresa en el condensador. 68
Capacidad
Temperatura de funcionamiento
Voltaje
-
+
+
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IDENTIFICACIÓN DE CONDENSADORES DE PLÁSTICO Y CERÁMICOS.
1. IDENTIFICACIÓN POR EL CODIGO DE COLORES 2. IDEFICACIÓN ALFANUMÉRICA.
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CODIGO DE COLORES PARA CONDENSADORES PLÁSTICOS Y CERÁMICOS.
1ª Cifra 2ª Cifra
Tolerancia
Multiplicador
Tensión nominal
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CODIGO DE COLORES PARA CONDENSADORES. Orden Significado
A 1ª Cifra
B 2ª cifra
Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
C multiplicado r 1 10 100 1000 10000 100000 1000000
D tolerancia
E tensión
+-20% 100 250 400 360
+-10% 72
CODIGO ALFANUMERICO PARA IDENTIFICACIÓN DE CONDENSADORES DE PLÁSTICO. Valor numérico Tolerancia
Valor numérico 100K
2000 M
400V
400 MKT Tensión nominal tipo Tensión nominal 73
• Cuando aparece la letra K justo al lado del valor numérico indica – miles de picofaradios (es decir el valor en nanofaradios)
• Tabla de tolerancias. Letra
C>10 pF
M
+-20%
K
+-10%
J
+-5%
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• Tabla del tipo de dieléctrico Letra MKT
Tipo de dieléctrico Poliéster metalizado.
MKS
Poliestireno metalizado
MKP
Policarbonato metalizado
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Empleo de los condensadores.
• Temporizadores. • Relojes. • Cuentarrevoluciones. • Sincronizadores.
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2.3. BOBINAS.
77
2.3. BOBINAS. • DEFINICIÓN. – Es un componente eléctrico empleado para almacenar la energía en forma de campo magnético.
• CONSTITUCIÓN. – Está constituida por • Un conjunto de espiras de conductor eléctrico aislado arrolladas • un núcleo interior ( que puede estar constituido por un material ferromagnético o bien simplemente aire) núcleo espiras 78
PRINCIPIO DE INDUCCIÓN. • “En una bobina bajo corriente se produce un campo magnético”. Cuando se cierra el interruptor (la bobina se hace magnética) Pasa la corriente de la batería la bobina y el n úcleo atrae a los clavos de hierro
. . Cuando se abre el interruptor (la bobina deja de ser magnética) los
la corriente de la batería no pasa a la bobina y el n úcleo no atrae a clavos de hierro
. . .
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CARACTERÍSTICAS DE LA BOBINA • INDUCTANCIA (L) – Definición: • A la cantidad de energía magnética que puede acumular, con una determinada intensidad de corriente, se llama inductancia. – Unidad de medida. • Henrios (H) • Submúltiplos del Henrio. Submúltiplos Milihenrio Microhenrio
Símbolo mH µH
Equivalencia en Henrios 1m F= F 1µ F=
F 80
SIMBOLO DE LA BOBINA
81
Aplicaciones de las bobinas • Se usan en: – – – – – –
motores, alternadores, altavoces, relés, timbres, transformador es,
82
Ejercicios • Bloque V tema 6
83
2.4. TRASNFORMADORES.
84
2.4. TRASNFORMADORES.
• DEFINICIÓN. – “Es un componente destinado a • transportar energía – de un circuito que trabaja con una determinada combinación de tensión-i nt ensidad, – a otro circuito que trabaja con otra combinación di stin ta de tensión-int ensidad.”
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• CONSTITUCIÓN BÁSICA DE UN TRANSFORMADOR • Un núcleo de hierro • Dos bobinas con diferente número de espiras.
– Las dos bobinas se arrollan sobre el núcleo de hierro. • Al arrollamiento (bobina) que se le aplica la energ ía recibe el nombre de PRIMARIO. • Al arrollamiento (bobina) del que sacamos energía . SECUNDARIO
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SIMBOLO DEL TRANSFORMADOR
87
FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR. 1.
Colocamos dos bobinas muy próximas una de otra (por ejemplo arrollándolas sobre un mismo núcleo)
2.
Hacemos circular una corriente eléctrica que varía a través de una de las bobinas (bobina del primario) • conseguiremos que el campo magnético generado por esta corriente – cree una cor r iente inducida y, por tanto, un voltaje ( f.e.m.) en cada una de las espiras de la otra bobina (bobina de secundario), de este modo » el voltaje entre los extremos de la segunda bobina será proporcional al número de espiras de la misma. 88
Relación entre las tensiones del primario y del secundario
voltímetro
voltímetro
89
Si aumentamos el número de espiras en el secundario voltímetro
Para la misma tensión aplicada en el primario, la del secundario aumenta
90
Por tanto, • va vari rian ando do el núme número ro de espi espira rass de de la la segunda bobina podremos conseguir voltajes tan grandes como queramos.
91
Relación entre el número de espiras y tensiones de las bobinas primaria y secundaria
Ns
Vs
Np
Vp
Ns = número número espiras espiras secundari secundarioo Np= número número espira espirass primario primario Vs= tensión ten sión primario Vp= tensión secundario
92
Ejercicios • Blo Bloque VI tem temaa 6
93
2.5. RELE
94
2.5. RELE • DEFINICIÓN. – Es un interruptor que se acciona por medio de un electroimán.
• Electroimán. – CONSTITUCIÓN. CONSTITUCIÓN. • Formado por un nú núcleo de hierro hierro rodeado de una bobina. bobina. – FUNCIONAMIENTO. • Cuando pasa pasa la corriente corriente por la la bobina, el hierro se se hace magnético y cuando deja de pasar corriente, pierde el magnetismo Núcleo de hierro Bobina 95
Cuando se cierra cierra el interruptor (el núcleo se hace magnético) Pasa la corriente de la pila a la bobina y el núcleo n úcleo atrae a los clavos de hierro
. . . Cuando se abre el interruptor (el núcleo deja de ser magnético) la corriente de la pila no pasa a la bobina y el núcleo nú cleo no atrae a los clavos de hierro
. . . 96
• SÍMBOLO DE LA BOBINA
ESQUEMA ELECTRICO DEL CIRCUITO ANTERIOR
97
CONSTITUCIÓN DEL RELE. • El relé está formado por una – BOBINA, que cuando se activa (pasa corriente por ella), atrae una PALANCA, que a su vez mueve unas pequeñas láminas de un INTERRUPTOR y puede cerrar el circuito eléctrico Contactos interruptor
palanca bobina
98
FUNCIONAMIENTO DEL RELE • Cuando pasa la corriente de la batería a la bobina del relé, se imanta el núcleo de hierro, que atrae a la palanca. • La palanca gira y presiona una de las láminas del interruptor, cerrándolo. • De este modo se puede controlar un segundo circuito por medio del relé
99
FUNCIONAMIENTO DEL RELE • CIRCUITO DE CARGA O POTENCIA – 30 y 87 contactos del interruptor
• CIRCUITO DE EXCITACIÓN O CONTROL – 85 y 86 bornes de bobina
85 y 86 bornes de bobina 86 viene de + de batería 85 va a – de batería 30 y 87 contactos del interruptor 30 viene de + de batería 87 va a consuminidor
30 86
85 87
10 0
RELES
10 1
RELES • RELES SIMPLE UNA SALIDA 1
3
2
5
10 2
EJEMPLOS
10 3
10 4
• RELES SIMPLE DE DOS SALIDAS
Es igual que el anterior pero dispone de dos salidas, es útil sobre todo si el relé alimenta a dos consumidores 10 5
•RELE DE CONMUTACIÓN 30. Entrada de corriente principal 85. Entrada de corriente de mando (negativo) 86. Entrada de corriente de mando (positivo) 87. Salida de corriente principal 87a. Salida de corriente principal en posición reposo
-Sino utilizamos el terminal 87a se comporta como un relé simple. -Interrumpir un circuito cuando excitamos la bobina. -Conmutar dos circuitos, alimenta uno mientras no existe corriente de mando y al otro si existe. 10 6
10 7
• RELE SIMPLE CON DIODO EN PARALELO
Se coloca el diodo para suprimir la cresta de tensión que se produce cuando se abre el interruptor.
10 8
TIPOS DE RELES.
– Rele interruptor. – Relé conmtador.
10 9
Tipos de rele- interruptor utilizados en automoción. • Nomenclatura.(catalogo de Nagares) – Tipo A 86 30
85 87 a 87
•Aplicaciones en automoción. •Elevalunas eléctrico. •Bocina •Luces •Limpiaparabrisas •Luneta térmica •Ventilador 11 0
– Tipo B •Aplicaciones en automoción. •Elevalunas eléctrico. •Bocina •Luces •Limpiaparabrisas •Luneta térmica •Ventilador
30 86
85 87 a 87
11 1
• Rele interruptor( Ej catálogo Nagares. ) – Código 02152 – Referencia RLP/4-12 – Tensión 12V/40A
85 y 86 bornes de bobina 86 viene de + de batería 85 va a – de batería 30 y 87 contactos del interruptor 30 viene de + de batería 87 va a consuminidor 30 86
85 87
11 2
Tema 6 ELECTRONICA ANALÓGICA; COMPONENTES ACTIVOS : Características, funcionamiento, aplicaciones y averías.
11 3
1.COMPONENTES ACTIVOS. • FUNCIÓN: – Controlar y amplificar las señales eléctricas y/o electrónicas del circuito del que forman parte.
• COMPONENTES ACTIVOS. – DIODOS – TRANSISTORES – TIRISTORES. 11 4
2.SEMICONDUCTORES
11 5
2.1. Clasificación de los materiales desde el punto de vista electrónicos. – Conductores. • Ofrecen poca resistencia al paso de los electrones
– Aislantes. • Ofrecen una gran resistencia al paso de los electrones
– Semiconductores: • Presentan una resistencia intermedia entre conductores y aislantes (Unas veces conducen la corriente eléctrica y otras no) • Pertenecen al grupo IV de la tabla periódica • Tienen cuatro electrones en su órbita de valencia. • Comparten 4 electrones fomando E. Covalente (cristal) • Ejemplos: germanio y silicio 11 6
2.2.TIPOS DE SEMICONDUCTORES • A. SEMICONDUCTOR INTRÍNSECO • B. SEMICONDUCTOR EXTRÍNSECO
11 7
A. SEMICONDUCTOR INTRÍNSECO • Es un semiconductor puro (silicio) • Mal conductor de la electricidad • Su estado de conducción depende de la temperatura: – A –270ºC ( 0ºK) se comporta como aislante (no tiene electrones libres para la conducción eléctrica) – Al aumentar la temperatura, algunos electrones dejan de estar ligados al átomo (se convierten en electrones libres). – El electrón, cuando abandona el átomo, deja a su vez en el átomo un HUECO, que se comporta como un portador de corriente positivo, que se mueve como el electrón libre, pero en distinto sentido 11 8
• Cuando se le aplica una tensión a un material semiconductor, que está a temperatura ambiente 25ºC: – Aparece, en el semiconductor una corriente formada por • electrones y • huecos (siempre existe el mismo número de electrones que de huecos)
– De tal forma que • los electrones se moverán hacia el polo positivo de la tensión. • los huecos se moverán hacia el polo negativo. 11 9
Conclusión. • La conducción eléctrica de los materiales conductores es debida únicamente a – los electrones libres
• La conducción eléctrica de los materiales semiconductores es debida a – electrones libres – y huecos 12 0
B. SEMICONDUCTOR EXTRÍNSECO • Es el semiconductor puro al que se le añaden átomos de otros elementos. • DOPAJE. – ES EL PROCESO POR EL CUAL SE LE A ÑADEN IMPUREZAS AL SEMICONDUCTOR PURO.
• OBJETIVO DEL DOPAJE. – Obtener semiconductores ricos en electrones y en huecos( por lo que se hacen buenos conductores de la electricidad)
12 1
• SEMICONDUCTOR EXTRÍNSECO TIPO N. – Cuando para el dopaje, utilizamos elementos del grupo V (fósforo P, Arsénico As, Antimonio Sb...), que tienen 5 electrones de valencia en su última capa. (Se obtiene un semiconductor rico en electrones libres)
– Al material así obtenido con electrones libres portadores de carga negativa, se le denomina semiconductor tipo N. – En estos semiconductores la corriente de portadores estará formada • mayoritariamente por los electrones que se desplazan • minoritariamente por los huecos.
12 2
• SEMICONDUCTOR EXTRÍNSECO TIPO P – Si se contamina con átomos de elementos del grupo III (boro B, Galio Ga, Indio In...., que tienen tres electrones de valencia en su última capa), • en el enlace que se forma con el átomo de impureza faltará un electrón para completar el enlace y se generará un hueco que puede ser ocupado por electrones libres próximos, dando lugar al movimiento sucesivo de huecos.
– Al material así obtenido, con • Huecos libres portadores de carga positiva (por ausencia de electrones) se le denomina SEMICONDUCTOR TIPO P
– En estos semiconductores la corriente de portadores estará formada • mayoritariamente por huecos que se desplazan • minoritariamente por los electrones que pasan a ocupar los huecos de la estructura.
12 3
• CONCLUSIÓN. – Si a un semiconductor tipo N se le aplica una tensión, la corriente que por é l circula es debida • al movimiento de los electrones hacia el borne positivo
– Si a un semiconductor tipo Pse le aplica una tensión, la corriente que por é l circula es debida •al movimiento de los huecos hacia el borne negativo
12 4
Electrón libre
Al aplicar tensión, la corriente que circula por el semiconductor tipo N,es debida al movimiento de electrones hacia el polo positivo. EN AMBOS SENTIDOS CAMBIANDO LA POLARIDAD
hueco Al aplicar tensión, la corriente que circula por el semiconductor tipoP,es debida al movimiento de huecos hacia el polo negativo. EN AMBOS SENTIDOS CAMBIANDO LA POLARIDAD 12 5
UNION P-N
12 6
UNION P-N huecos
barrera
electrones
12 7
La fuente de corriente está conectada en sentido inverso. La capa barrera se ensancha.
La fuente de corriente está conectada en sentido directo. La capa barrera desaparece.
12 8
3.DIODOS
12 9
3.DIODOS • DEFINICIÓN. – Es un dispositivo semiconductor que s ólo permite el paso de la corriente en un sentido, impidiendo la circulación en el sentido contrario.(en hidráulica, equivale a una v álvula antirretorno)
• CONSTITUCIÓN. – Esta compuesto por la unión de dos semiconductores, • uno tipo P • y otro tipo N.
– Los electrones mayoritarios de la zona N se mueven hacia la zona P, y los huecos de P se dirigen hacia la zona N, formándose una ZONA NEUTRA y estable en la unión P-N que trabaja en forma de barrera. 13 0
•
FUNCIONAMIENTO DEL DIODO. 1. Polarización directa • Si conectamos • el polo positivo de una batería a la zona P de la unión • el polo negativo de la batería a la zona N de la unión. • la zona neutra se estrecha hasta desaparecer prácticamente, permitiendo el paso de la corriente eléctrica.
13 1
1. Polarización directa
Estrechamiento de la zona neutra o barrera, llegando prácticamente a desaparecer
La unión P-N funciona como un interruptor cerrado,dejando pasar la corriente 13 2
•
FUNCIONAMIENTO DEL DIODO. 2. Polarización indirecta. • Si conectamos • el polo negativo de una batería a la zona P de la unión • el polo positivo de la batería a la zona N de la unión. • la zona neutra se ensancha , impidiendo el paso de la corriente eléctrica.
13 3
2. Polarización directa
Ensanchamiento de la zona neutra o barrera,
La unión P-N funciona como un interruptor abierto,no dejand pasar la corriente 13 4
DIODOS
La fuente de corriente está conectada en sentido inverso. La capa barrera se ensancha.
La fuente de corriente está conectada en sentido directo. La capa barrera desaparece.
13 5
•
SIMBOLO DEL DIODO.
A= ánodo del diodo K= cátodo del diodo 13 6
•
MONTAJE DEL DIODO EN UN CIRCUITO. 1. Polarización directa del diodo= diodo conduce=circuito cerrado. • Ánodo al polo positivo • Cátodo al polo negativo El diodo se comporta como un interruptor cerrado
A
K
13 7
2. Polarización inversa del diodo= diodo no conduce=circuito abierto • Ánodo al polo negativo • Cátodo al polo positivo El diodo se comporta como un interruptor abierto
13 8
• Nota de montaje: – Un diodo no se puede conectar directamente a la batería, ya que se calienta y se funde. – El diodo tiene que montarse en serie con una resistencia. • Si V bat= 12 V, la resistencia tiene que ser como mínimo 470O • Si V= 5 V; la resistencia tiene que ser como mínimo de 220O
13 9
El diodo se funde ( por sobrecalentamiento) Conectar una resistencia en serie con el diodo
14 0
• CARACTERÍSTICAS DEL DIODO. 1. TENSIÓN UMBRAL del diodo • • •
Tensión a partir de la cual comienza a conducir el diodo cuando está montado en polarización directa. Diodos de Silicio, la tensió n umbral es de 0.7 Voltios. Diodos de germanio, la tensió n umbral es de 0.3 Voltios
(Si comparamos con una válvula antirretorno, sería la presión mínima para vencer el muelle y empezar a pasar el fluido)
2. CORRIENTE MÁXIMA CON POLARIZACIÓN DIRECTA. •
•
Una vez pasada la tensión umbral, si la corriente en el diodo es demasiado grande, el calor excesivo, fundirá el diodo sin conducir corriente A esta corriente la llamamos CORRIENTE MÁXIMA CON POLARIZACIÓN DIRECTA
3. TENSIÓN DE RUPTURA. •
Si el diodo esta montado con polarización inversa, la tensión de ruptura es aquella a partir de la cual el diodo deja circular la corriente 14 1 eléctrica(en polarización inversa)
• COMPROBACIONES DEL DIODO. Podemos comprobar que el funcionamiento del diodo es correcto, por cualquiera de los siguientes métodos.
1. Con polímetro. • En la función de diodo del polímetro. • Una punta del polímetro(rojo) en el ánado del diodo y la otra punta(negra) en el cátodo, en este caso el diodo conduce(R=0) • En la conexión contraria, el diodo no conduce(R=1, infinito) 14 2
14 3
14 4
•COMPROBACIONES DEL DIODO. 2. Con batería y lámpara. •
En polaridad directa •
•
Lámpara luce
En polaridad inversa. •
Lámpara no luce 14 5
• AVERÍAS DEL DIODO. 1. DIODO PERFORADO , FUNDIDO o en circuito abierto. • •
Cuando la intensidad alcanza su valor máximo, se calienta el diodo fundiéndolo El diodo no conduce ni en polaridad directa ni en polaridad inversa. (R=1) Luce
No luce
2. DIODO CORTOCIRCUITADO. • •
Cuando se supera la tensión de ruptura El diodo conduce tanto en polaridad directa como en inversa
No luce
Luce 14 6
• APLICACIONES DEL DIODO.
•
Impedir el paso de la corriente en un sentido
•
Medida de seguridad. (Warning)
•
Rectificar la corriente alterna
14 7
• TIPOS DE DIODOS • Diodo rectificador o diodo de unión • Diodo Led. • Diodo Zener.
14 8
3.1. DIODO RECTIFICADOR • La aplicación más importante del diodo es la de rectificación de la corriente alterna. • RECTIFICAR . – Convertir una corriente alterna en corriente continua, eliminando o transformando la parte negativa de la onda de corriente alterna
14 9
FORMAS DE RECTIFICAR
1. RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA
2. RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA
15 0
Rectificación de media onda.
• Consiste en – Dejar pasar la corriente durante el semiciclo positivo de la señal – Y eliminar la parte negativa de la onda senoidal Sondas del osciloscopio
Generador corriente alterna
Señal osciloscopio 15 1
Rectificación de media onda.
• Funcionamiento. – Durante el semiciclo positivo( el sentido de la corriente es del ánodo al catado) el diodo está polarizado en sentido directo y conduce la corriente. – Durante el semiciclo negativo(el sentido de corriente es del catado al anodo), el diodo tiene polarización inversa y no conduce, impidiendo el paso de la señal
Señal osciloscopio 15 2
Rectificación de media onda. • Ventajas de la rectificación de media onda. – La señal alterna del generador, queda convertida en señal continua pulsatori a de media onda
• Inconvenientes de la rectificación de media onda. – Se desprecia la mitad de la onda de la señal • (por ello este rectificador no es utilizado)
15 3
Rectificación de onda completa.
• Consiste en – Convertir la corriente alterna en continua pulsatoria de doble onda.
• Configuración más empleada como rectificador de onda completa. – Diodos en puente de diodos. 15 4
Rectificación de onda completa. Puente de diodos.
15 5
3.2. DIODO ZENER. • COMPORTAMIENTO DEL DIODO ZENER. – Polarizado en directo • se comporta como un diodo de unión.
– Polarizado inversamente • No conduce hasta que se sobrepasa un valor determinado de tensión (tensión zéner). – A partir de ahí se dispara la corriente con lo que el diodo conduce, hasta una corriente máxima con la que se quemaría. – A diferencia de los diodos de unión, » los zéner no se deterioran cuando se supera la tensión zéner, pues están diseñados para trabajar en esa zona. 15 6
La tensión aplicada (1.5 V ) es inferior a la tensión Zener (5V), la lámpara no luce, El diodo se comporta como un diodo de unión en polarización inversa (no deja pasar la corriente)
15 7
Se supera la tensión Zener (5V), la lámpara luce, ya que el diodo zener en polarización inversa , deja pasar la corriente
15 8
•Símbolo del diodo Zener •Características del diodo Zener (curva característica) •TENSIÓN ZENER (Vz). •Valor de tensión, a partir del cual el diodo Zener va a conducir en polaridad inversa. •INTENSIDAD MÁXIMA (Imáx). •Valor de corriente, a partir del cual, en polarización inversa el diodo Zener se quemaría.
15 9
•
Aplicaciones de los diodos Zener. 1. Se utiliza en circuitos estabilizadores o reguladores de tensión •
Ejemplos: – El circuito de carga de una motocicleta de pequeña cilindrada, sin batería – Reguladores de tensión en los circuitos de carga de los vehículos (lo vemos en tema de alternador)
2. Dispositivo de seguridad 16 0
DIODO LED
16 1
3.3. Diodo LED.(Light Emitting Diode ) • DEFINICIÓN. – Diodo emisor de luz.
• SIMBOLO. • CARACTERISTICAS DEL DIODO LED. – Es similar a un diodo rectificador (o de unión), pero con • una tensión umbral de conducción comprendida entre 1.5 y 2.5 V para que circule una corriente entre 10 y 25 Ma
• FUNCIONAMIENTO. – Al montar, el LED, en polarización directa, emite una radiación luminosa roja, verde, amarilla.... 16 2
• MONTAJE DEL LED. – En polarización directa. – Siempre que se monte un LED en un circuito, hay que poner una resistencia limitadora para evitar que por valores elevados se destruya.
•Resistencias entre 220 ? y 380? para tensíones de alimentación no superiores a 10V 16 3
4. TRANSISTORES.
16 4
4. TRANSISITOR • DEFINICIÓN . – Dispositivo electrónico a base de semiconductores con tres terminales. • TIPOS DE TRANSISTORES . – Transistores bipolares. – Transistores unipolares o de efecto de campo.
Puede decirse que en general los transistores son dispositivos electrónicos con dos uniones y tres terminales, cuya función principal es la de amplificación, es decir, la de poder controlar una corriente elevada mediante la variación de una corriente mucho más débil. 16 5
• CONSTITUCIÓN DEL TRANSISTOR – Tres semiconductores en uniones PN.
• PATILLAJE DEL TRANSISTOR. – Tres patillas. • Base (B) – Terminal de control del transistor , se identifica en el símbolo por ser el terminal central.
• Emisor (E) – Emite los portadores (de corriente) mayoritariamente a la base. – Se identifica en el símbolo mediante una flecha.
• Colector ( C ) – Recoge los portadores procedentes del emisor. Es el terminal restante del símbolo.
16 6
• TIPOS DE TRANSISTORES. – En función de las uniones PN: • TRANSISTOR NPN. Semiconductores: tipo N-tipoP-tipo N
• TRANSISTOR PNP. Semiconductores: tipo P-tipoN-tipo P
16 7
• SIMBOLOS DE LOS TRANSISTORES – La base en el símbolo, se identifica por ser el terminal central. – El emisor se identifica por la flecha – El terminal restante es el colector
Símbolo del transistor NPN
Símbolo del transistor PNP 16 8
TRANSISTORES
16 9
• FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR. – El transistor tiene dos uniones: • Una entre emisor y base (diodo emisor) • Otra entre colector y base (diodo colector) Por tanto, un transistor es similar a dos diodos en contraposición.
Diodo emisor
Diodo colector
Diodo emisor
Diodo colector 17 0
• FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR Según apliquemos o no tensión en el terminal de base permitiremos que circule corriente por dicho terminal y de esta forma controlaremos el paso de la corriente principal( emisor-colector) del circuito dejando que pase • un poco (AMPLIFICACIÓN), • Mucha (SATURACIÓN) • O ninguna (CORTE)
Utilizació Utilizaci ón del transistor: El transistor puede trabajar en las siguientes condiciones: Corte Estados
Saturación Conducción Activa
17 1
• FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR (Continuación) – Formas de funcionamiento de un transistor: • CONMUTACIÓN, trabajando el transistor entre corte y saturación. – Funcionamiento similar al de un interruptor que se abre o se cierra en un circuito. • AMPLIFICACIÓN, trabajando en zona lineal, y donde la señal de salida es una copia exacta de la señal de entrada pero amplificada (multiplicada por un valor) 17 2
• Transistor en conmutación. – Interruptor abierto (CORTE)
– Interruptor cerrado (SATURACIÓN)
• Transistor en amplificación.
17 3
Principio de funcionamiento En el símil hidráulico el flujo de agua por el conducto E-C (emisor-colector) depende del posicionamiento de la trampilla, que a su vez es accionada por el flujo E-B (emisor-base), luego el flujo entre el conducto E-C (I C )es proporcional al que existe entre el conducto EB (IB).
E
IC
C
IB
E
+
C
+
B
B Para que circule corriente por la Base la presión en el Emisor tiene que tener más potencial (mas presión) que en la Base . Cuanto mayor sea el potencial (presión) en E mayor será la corriente de la base y mayor será la corriente que pasa por E-C .
Principio de funcionamiento Si el potencial (presión) de la Base fuera mayor que en el Emisor la trampilla se cerraría impidiendo el paso por E-C. Observamos que ha un pequeño aumento de corriente por la base produce un gran aumento de la corriente que pasa por E-C.
E
C
+
+ B
Funcionamiento transistor El Emisor es donde está la flecha y por él circula toda la corriente IE= I C + I B .
Tipo PNP: Emisor
IE
IC
P
Colector
N
P
Emisor
Colector
IB
Base
Base
Tipo NPN: Emisor
IE
IC
N
Colector
P
N
Emisor IB
Base
Colector Base
MONTAJE DE UN TRANSISTOR Tipo NPN:
Tipo PNP:
17 7
MONTAJE DE UN TRANSISTOR
Ejemplos bá básicos de conexió conexión de un transistor (N(N- PN)
17 8
• AMPLIFICACIÓN DE CORRIENTE. – Una señal débil aplicada en la base del transistor, por ejemplo la débil onda de señal que recibe un aparato de radio o televisión, puede ser aumentada (amplificada), conservando su misma forma, para ser vista y oída en los receptores de radio y televisión.
Nota: El transistor es la base de todos los aparatos electrónicos (analógicos y digitales)
17 9
TRANSISTOR DARLINGTON • Es una variante de un sistema amplificador. • Constitución y funcionamiento – Dos transistores acoplados entre sí de tal forma que la conducción de uno de ellos (T1) provoca la conducción del otro (T2), – La ganancia total del conjunto es el producto de las ganancias de cada uno de los transistores individualmente.
• Empleo. – Se emplean en circuitos donde se precisa una ganancia muy elevada por querer amplificar una señal muy pequeña. 18 0
Par Darlington
18 1
Transistor Darlington El transistor “Darlington”, en su aspecto externo, no difiere mucho de un transistor normal ya que posee los tres electrodos: emisor, colector y base. Interiormente, presenta dos transistores montados en cascada , es decir, que la salida del primer transistor es la entrada del segundo transistor, con sus respectivas resistencias de polarización. El interruptor establece la corriente por la base de T21, creando una corriente de colector que polariza la base T22 y provocando el paso de la corriente principal entre colector y emisor del darlington.
La ventaja de este transistor es debida a su gran ganancia, ya que la corriente de base necesaria para hacer conducir el circuito emisor-colector, es mucho más pequeña que en el caso del montaje de un solo transistor. De esta forma, se aplica prácticamente toda la corriente del emisor a la carga a través del colector.
SENSORES
4. Captadores y generadores de se ñales en automoción 4.5. Generador de impulsos inductivo (transmisor inductivo)
Ud.4
Figura 4.28. Generador de impulsos inductivo
Índice de la unidad
4. Captadores y generadores de se ñales en automoción 4.6. Generador de efecto Hall (transmisor Hall)
Ud.4
Figura 4.29. Efecto Hall
4. Captadores y generadores de se ñales en automoción 4.6. Generador de efecto Hall (transmisor Hall)
Índice de la unidad
Ud.4
Figura 4.30. Generador Hall
Índice de la unidad
Ud.4
4. Captad Captadore oress y generado generadores res de se ñale ñaless en auto automoción moción 4.6. Generador de efecto Hall (transmisor Hall)
Figura 4.31. Gr áfico de la tensió tensión bajo efecto Hall
Índice de la unidad
Generador de Impulsos Hall • El funcionamiento de de este generador, se basa en el fenómeno f ísico conocido conocido como efecto Hall.
• Un semiconductor es recorrido por una corriente entre sus puntos A y B, si se le aplica un campo magnético N-S, perpendicular al semiconductor, se genera una pequeña tensión (tensión Hall) entre los puntos E y F debido a la desviación de las líneas de corriente por el campo magnético, cuando estas dos condiciones se producen de forma simultánea .
Aplicación Sensor Hall Sensor de Fase Carcasa Arbol Arbol de Levas
Corona Generatriz
4. Captad Captadore oress y generado generadores res de se ñale ñaless en auto automoción moción 4.1. Sensor S ensor piezoeléctrico
Ud.4
Sensor piezoeléé ctrico piezoel
Índice de la unidad
SENSOR PIEZOELECTRICO • Se trata de un material material (Pyrex, cuarzo,...) que es sensible a las variaciones de presión. presión. •Sin presión, las cargas del sensor, tienen un reparto uniforme (1). Al actuar una presión, las cargas tensión ión eléctrica el éctrica. se desplazan espacialmente (2), produciéndose una tens • Cuanto mayor es la presión, presión, tanto m ás intensamente se separan las cargas. La tensión aumenta. En el circuito electrónico incorporado se intensifica la tensión y se transmite como señal hacia la unidad de control. • La magnitud de la tensión constituye de de esa forma una medida medida directa de la presión reinante en el sistema a controlar.
4. Captad Captadore oress y generado generadores res de se ñale ñaless en auto automoción moción 4.2. Medidor de masa por hilo caliente
Ud.4
Figura 4.24. Medidor de masa por hilo caliente
Índice de la unidad
4. Captadores y generadores de se ñales en automoción 4.3. Transductor ultrasónico
Ud.4
Figura 4.25. Transductor acú acústico piezoeléctrico
4. Captadores y generadores de se ñales en automoción 4.3. Transductor ultrasónico
Índice de la unidad
Ud.4
Figura 4.26. Transductor ultras ónico de bobina osciladora
Índice de la unidad