capitulo2_diodos&transistores

8/18/2019 capitulo2_diodos&transistores

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Electricidad para Mecanicos

Desarrollo de Competencias

DIODOS Y TRANSISTORES

Los terminos electricos en este módulo de entrenamiento preparado por Sandvikson comunes a la industria electrica.

OBJETIVOS

Al terminar este módulo, el alumno será capaz de:

• Conocer los fundamentos de funcionamiento de un diodo y transistor.

•

Reconocer los principales partes de un diodo y un transistor.• Entender los circuitos mas representativos con diodos y transistores.

• Uso correcto de los instrumentos de medición, para detectar fallas en diodosy transistores.

Los siguientes terminos se aplican a sistemas electricosbásicos con relés y solenoide.

• SEMICONDUCTOR• DIODO• TRANSISTOR• RECTIFICADOR• AMPLIFICADOR

Los siguientes términos son comunes en instrumentos parasistemas eléctricos, usados para diagnosticar componenteselectricos y el desempeño de los sistemas.

DESCRIPCIÓN

• MULTIMETRO• AMPERIMETRO• OHMIMETRO


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ELECTRONES

Son aquellas particulaselementales o subatomicas quepueden moverse alrededor delnúcleo. Algunas aplicacionescomo la corriente eléctrica que

suministra energía a nuestroshogares está originada porelectrones en movimiento. El tubode rayos catódicos de un televisorse basa en un haz de electronesen el vacío desviado mediantecampos magnéticos que impactaen una pantalla fluorescente. Loshaces de electrones se utilizan ensoldaduras.

MATERIALCONDUCTOR

Son aquellos en los cuales puedecircular los electrónes. Ejemplo:Cobre, fierro, aluminio, oro, plata,niquel.

MATERIALAISLANTE

Son aquellos materiales en loscuales no pueden circular loselectrones. Ejemplo: Caucho,madera, vidrio, plástico,carton,etc.

MATERIALSEMICONDUCTOR

Son aquellos que en ciertascondiciones pueden conducircomportandose como un materialconductor, mientras que en otrascondiciones se comportan comoun material aislante.


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DIODO

Es un dispositivosemiconductor,consta de dos partes.Una parte estaconstituida por una

region P, altamentedopada con cargapositiva y otra regionN, altamente dopadacon carga negativa.La intención deldopado es hacer quetrabaje en un sentidoy cuando cambie deposición se bloquee

PARTES DE UNDIODO

La región N se le

llama CATODO y laregión P se le llamaANODO

SIMBOLO DE UNDIODO DEPROPÓSITO

GENERAL

Su representación essimilar a una flecha,indicando laconducción de lacorriente en un solo

sentido.

REPRESENTACIÓNFISICA DE UNDIODO

Comercialmente undiodo viene marcadocon una franja plomapara indicar el cátodo.


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FUNCIONAMIENTODE UN DIODO DEPROPÓSITOGENERAL

Un diodo sedice que tienefuncionamientoenpolarización

directa siconducecorrientedesde el AK.

Esta enpolarizaciónbloquedo óinversa

cuando lacorriente tratade ingresardesde KA

ANALOGÍAELECTRICA-HIDRAULICA CONUN DIODO

Un diodo depropósito

general tiene elmismo

funcionamiento

que unaválvulaantirretorno


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TESTEO BÁSICO DE UN DIODO DE PROPÓSITO GENERAL

DIODOPOLARIZADO ENDIRECTA

Un diodo secomprueba

con elmultimetro enmodo diodo siesta correctaen polarizacióndirecta si elinstrumentaindica un valordentro del 0.6Vy 0.7V

DIODOPOLARIZADO ENINVERSA

Si el diodo estapolarizado eninversa debeverificarse queel multimetroen modo diodo, indique0(cero)


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DIODO EN

MALASCONDICIONES,TESTEO ENDIRECTA

Un diodo estaen malascondiciones si el

multimetro(mododiodo) marca0V.

DIODO ENMALASCONDICIONESCON TESTEOEN INVERSA

Un diodo estáen malascondiciones si elmultimetro(modo diodo)marca 0V, peroademás seescucha unsonidocolocando eldiodo en ambas

direcciones.


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ESPECIFICACIÓN DE UN DIODO DE PROPÓSITO GENERAL

CORRIENTE Cuando el diodo conduceuno de los parametrosimportantes es sucorriente, siendo suvoltaje de caída de tansolo 0.7V. Se le conocetambien como corrienteen directa.

Recordar: Un diodo enpolarización directa se

comporta como unconductor.

VOLTAJE

Dado que un diodocuando no conduce sedice que esta bloqueadoNO HAY CORRIENTE. Aeste parametro tambiénse le conoce como voltajede bloque inverso.

Recordar: Un diodo enpolarización inversa secomporta como un switch.

FRECUENCIA

Este parametro solamentees importante si se va autilizar para aplicacionesespeciales como porejemplo:Radiofrecuencias.


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PRINCIPALES FALLAS EN UN DIODO

SOBRECORRIENTE

Una sobrecorrientepuede destruir a undiodo para el caso que

exceda su corrientenominal en directa.Puede el diodo soportarun pico desobrecorriente duranteun tiempo.

SOBRETENSIÓN

Cuando un diodo noconduce y el circuitoesta energizado establoqueando una tensión,

si se excede el valor queindica el fabricanteentonces puede romperesa barrera

ALTAFRECUENCIA

Si la frecuencia es muyalta para la cual no fueespecificada NO podríadestruir al diodo pero yano tiene capacidad debloqueo y se comporta

como un simple cable aaltas frecuencias.


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DIODOS ESPECIALES

DIODO LED

Es un tipo de diodo alcual se le hace pasaruna corriente y el

efecto en ese material(galio, arsenico ófosforo) es emitir unaluz(principalmente decolor rojo, verde oamarillo).

SIMBOLO DE UNDIODO LED

A diferencia de undiodo de propósitogeneral un diodo LEDpresenta una ranuraplana en la cabezaque indica el catodo.

INSTALACION DEUN DIODO LED

Generalmente undiodo led tiene unaresistencia muy baja ypara regular lacantidad necesaria decorriente que necesitael LED hay queagregar unaresistencia en serie.

DESTRUCCION DEUN DIODO LED

Un diodo LED sepuede destruir por unexceso de corriente yla muestra masevidente es que nohay luz.


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DIODOS ESPECIALES

DIODO ZENNER Un diodo zenner se

caracteriza porque regula latensión en sus bornes,incluso cuando la corrientevarie.

SIMBOLO DE UNDIODO ZENNER

A pesar que el símbolo esunico, el valor del voltajetambién se adiciona a unlado con lo cual quedadescrito completamente.

INSTALACION DEUN DIODO ZENNER

Un diodo zenner al igual al

que cualquier diodonecesita de una resistenciapara limitar la corriente ySIEMPRE este tipo dediodo trabaja enpolarización inversa.

DESTRUCCION DEUN DIODO ZENNER

Las fallas son casi las

mismas que un diodo depropósito general, salvo que


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DIODOS ESPECIALES

DIODOLASER

Un diodo LED se dice queemite luz en modo difusa o

incoherente. El diodo laseremite luz de manera dirigida.Estas características se logrande acuerdo al tipo de material

SIMBOLO DEUN DIODOLASER

Suele confundirse con un diodoLED normal pero ver laondulacion de la flecha paraindicar que la frecuencia de laemisión es única y controlada.

INSTALACIONDE UN DIODOLASER

Generalmente no es undispositivo aislado, este vieneintegrado en un equipo. Por lotanto su instalacion se hacecon un especialista.

FALLA DE UNDIODOLASER

Se puede verificar que undiodo laser esta perdiendopotencia de emision, si secompara con un diodo laserpatron, y tener menosluminosidad o esta emitiendoluz muy opaca. En otro caso sedebe usar equipo especial paradetectar fallas.


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APLICACIONES CON DIODOS

DIRECCIONADORESDEL SENTIDO DELA CORRIENTE.

En este

caso eldiodo tratade crear uncaminoúnico. Paraun instanteun diodopuedetrabajar y elotrobloquear.

DISIPACIÓN DEENERGÍA EN RELÉSY BOBINAS.

Un diodo enun sentidodeja pasarla corrientey cuandoesta seanula, laenergíaalmacenadabuscaliberarse y

como hacambiadodepolaridadentonces eldiodo creael caminomas fácilpara que lacorriente sedisipe y no

destruya elotro circuito.


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RECTIFICADORES

Es laaplicaciónmásutilizadacon diodos

y consisteen hacertrabajar dosdiodos porcada ondasenoidal.

FUNCIONAMIENTO DE UN RECTIFICADOR


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EL TRANSISTOR

EL TRANSISTOR

Es un

semiconductor detres capas. Es elprimer dispositivoen el cual sepuede controlar elpaso y no paso decorriente. Elcontrol se hace através de unacapa, la capacental. Las partes

de un transistorson: Emisor, Basey Colector.

ENCAPSULADOSDETRANSISTORES

De acuerdo a laaplicación y almanejo decorriente. Puedenser transistorespara placaimpresa en

circuitoelectrónico o tipochapa paragrandescorrientes.

ANALOGIA DEFUNCIONAMIENTO

DE UNTRANSISTOR

Se puedecomparar con unreservorio deagua controladopor una llavepequeña que deja

pasar aguahaciendo que seincremente deacuerdo a laapertura de lallave.


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USOS DE UNTRANSISTOR

Las principalesaplicaciones de untransistor son:

Amplificación,oscilación,rectificación, etc.Los transistores enmuchos casos seusan paramanipular cargasgrandes( altastensiones ycorrientes) desdepequeños voltajes y

corrientes.

Ic= βIb

FALLAS MASCOMUNES DEUNTRANSISTOR

Un transistor puedefallarprincipalmente poruna sobrecorrienteo sobretensión. Laforma de testear esmedir continuidad overificar los valoresde Base-Emisor,principalmente.


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EL OPTO TRANSISTOR

Dispositivo semiconductor compuesto por un diodo led y transistor que se activa

mediante luz emitida por el diodo led, ambos están dentro de un circuitointegrado y no se pueden distinguir ambos dispositivos, solamente susterminales.

APLICACIONES

La aplicación mas

común enmaquinaria pesada,está en sensor deRPM


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