CATÁLOGO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS…

Electrotecnia Voca Quinto Año2015

Hellen Montero Romero

Diodo RectificadorEl nombre diodo rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna.

Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica.

Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido.

Curva Característica

Diodo LED El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz. Existen diodos LED de varios colores que dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, ámbar, infrarrojo, entre otros, Eléctricamente el  diodo LED se comporta igual que un diodo de silicio o germanio.

El LED tiene un voltaje de operación que va de 1.5 V a 2.2 voltios aproximadamente y la gama de corrientes que debe circular por él está entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs.

Diodo Zener Un diodo zener es básicamente un diodo de unión, pero construido especialmente para trabajar en la zona de ruptura de la tensión de polarización inversa; por eso algunas veces se le conoce con el nombre de diodo de avalancha.

Su principal aplicación es como regulador de tensión; es decir, como circuito que mantiene la tensión de salida casi constante, independientemente de las variaciones que se presenten en la línea de entrada o del consumo de corriente de las cargas conectadas en la salida del circuito.

El diodo zener tiene la propiedad de mantener constante la tensión aplicada, aun cuando la corriente sufra cambios. Para que el diodo zener pueda realizar esta función, debe polarizarse de manera inversa.

Transistor BJT El transistor bipolar es el más

común de los. transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio. El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el gráfico de transistor.

El transistor bipolar es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor) , una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación.

Transistor MOSFET Los transistores MOSFET o Metal-

Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una canal de conducción. En el mosfet se trabaja por tensión, se activa cuando ponemos a una tensión mínima la patilla del transistor llamada Gate, y esta funciona como interruptor que deja pasar la tensión a  las otras dos patillas que se llaman entrada y salida.

IGBT Es un dispositivo semiconductor que generalmente

se aplica como interruptor controlado en circuitos de electrónica de potencia. El circuito de excitación del IGBT es como el del MOSFET, mientras que las características de conducción son como las del BJT. El IGBT es adecuado para velocidades de conmutación de hasta 100 kHz y ha sustituido al BJT en muchas aplicaciones. Es usado en aplicaciones de altas y medias energía como fuente conmutada, control de la tracción en motores y cocina de inducción. Grandes módulos de IGBT consisten en muchos dispositivos colocados en paralelo que pueden manejar altas corrientes del orden de cientos de amperios con voltajes de bloqueo de 6.000 voltios.

Se puede concebir el IGBT como un transistor Darlington híbrido. Tiene la capacidad de manejo de corriente de un bipolar pero no requiere de la corriente de base para mantenerse en conducción. Sin embargo las corrientes transitorias de conmutación de la base pueden ser igualmente altas. En aplicaciones de electrónica de potencia es intermedio entre los tiristores y los mosfet. Maneja más potencia que los segundos siendo más lento que ellos y lo inverso respecto a los primeros. Este es un dispositivo para la conmutación en sistemas de alta tensión. La tensión de control de puerta es de unos 15 V. Esto ofrece la ventaja de controlar sistemas de potencia aplicando una señal eléctrica de entrada muy débil en la puerta.

UJT Es un tipo de transistor que contiene dos

zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor , base uno y base dos . Consiste en una placa de material ligeramente dopado de silicio tipo-n. Los dos contactos de base se unen a los extremos de esta superficie tipo n. Un material de tipo p se utiliza para formar una juntura p-n en el límite de la varilla de aluminio y la placa de silicio tipo n. El tercer terminal llamado emisor se hace a partir de este material tipo-p. El tipo n está ligeramente contaminado, mientras que el de tipo p está fuertemente contaminado. Como el tipo n está ligeramente dopado, ofrece una alta resistencia mientras que el material tipo p, ofrece baja resistividad puesto que está fuertemente contaminado.

555 El temporizador IC 555 es un circuito

integrado (chip) que se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.

Sus características más destacadas son:- Trabaja con tiempos desde microsegundos a horas. - Puede funcionar en modo astable o monoestable. - Ciclo de trabajo ajustable.- Corrientes de salida de +-200mA. - Compatible con TTL con Vcc=5V. - Muy estable con la temperatura 0.005% por ºC. - Tensión de alimentación entre 4.5 y 18V.

555 Descripción de las patillas del temporizador 555 Pines del 555. GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación,

generalmente tierra (masa). Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del

tiempo de retardo si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, estable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4).

Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a alimentación para evitar que el temporizador se reinicie.

Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). Así es posible modificar los tiempos. Puede también configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa.

Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo.

Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.

Voltaje de alimentación (VCC) (normalmente la 8): es la patilla donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 V hasta 16 V.

SCR Es un tipo de tiristor formado por cuatro capas

de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate (puerta). La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien interrumpir el circuito. El pulso de conmutación ha de ser de una duración considerable, o bien, repetitivo si se está trabajando en corriente alterna. Los SCR se utilizan en aplicaciones de electrónica de potencia, en el campo del control, especialmente control de motores, debido a que puede ser usado como interruptor de tipo electrónico

TRIAC El triac es un dispositivo semiconductor de tres

terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversión de la tensión o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El triac puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.

Cuando el triac conduce, hay una trayectoria de flujo de corriente de muy baja resistencia de una terminal a la otra, dependiendo la dirección de flujo de la polaridad del voltaje externo aplicado. Cuando el voltaje es mas positivo en MT2, la corriente fluye de MT2 a MT1 en caso contrario fluye de MT1 a MT2. En ambos casos el triac se comporta como un interruptor cerrado. Cuando el triac deja de conducir no puede fluir corriente entre las terminales principales sin importar la polaridad del voltaje externo aplicado por tanto actúa como un interruptor abierto.

DIAC Es un componente electrónico que está preparado

para conducir en los dos sentidos de sus terminales, por ello se le denomina bidireccional. El dispositivo semiconductor consta de dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Actúa como un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje entre sus terminales alcanza el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20 y 36 volts según la referencia.

Hasta que la tensión aplicada entre sus extremos supera la tensión de disparo VBO; la intensidad que circula por el componente es muy pequeña. Al superar dicha tensión la corriente aumenta bruscamente y disminuyendo, como consecuencia, la tensión anterior. La aplicación más conocida de este componente es el control de un triac para regular la potencia de una carga.

Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac, otra clase de tiristor.

Existen dos tipos de DIAC: DIAC de tres capas DIAC de cuatro capas.

Amplificador Operacional Es un dispositivo de gran ganancia, utilizado para

realizar amplificación, conmutación, filtrado de señales, etc. en forma de circuito integrado. Sus diseños solo requieren cambiar elementos externos tales como resistencias, condensadores y diodos.

El OPAMP está compuesto internamente por muchos transistores encapsulados en chips. Su función principal es amplificar señales eléctricas.

Poseen gran impedancia de entrada por lo que la corriente que entra por sus terminales es prácticamente cero. Además posee un muy alta ganancia, lo que hace que estos se puedan utilizar también como conmutadores.

Entre las aplicaciones típicas de los amplificadores tenemos:

-Circuitos Amplificadores de señal

-Circuitos Convertidores de señal

-Circuitos operadores de señal

-Circuitos filtros activos

COMPUERTAS LÓGICAS Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos

dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretos cualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.

La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0.

La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lógico. La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan Compuertas.

Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas lógicas se encuentran comúnmente en sistemas de computadoras digitales. Cada compuerta tiene un símbolo gráfico diferente y su operación puede describirse por medio de una función algebraica. Las relaciones entrada - salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad.

Compuertas Lógicas La compuerta AND es un circuito que produce

una única salida alta (1 lógico) sólo cuando todas sus entradas son 1. Puede tener desde dos entradas en adelante.Su función es realizar una multiplicación de las entradas, siguiendo los principios básicos de una multiplicación ordinaria de números binarios.

La operación lógica de una compuerta se expresa mediante una tabla de verdad, en la que se pueden enumerar todas las combinaciones de entrada con las correspondientes salidas. La tabla de verdad puede ampliarse para cualquier número de entradas. La tabla muestra la salida para cada posible entrada en términos de bits, para una compuerta AND de dos entradas.

AND

Compuertas Lógicas

Una compuerta NAND es un circuito que genera una salida baja (0 lógico) sólo cuando todas las entradas son 1. Esta operación en términos de nivel de salida, es la opuesta a la operación lógica AND.

NAND

Compuertas Lógicas

Una compuerta OR es un circuito que produce una salida alta (1 lógico) cuando cualquiera de las variables de entrada es 1.

La expresión booleana para la salida es A + B, y se lee como "A or B".Al observar la tabla de verdad, la operación OR es la misma que la suma ordinaria, a excepción en el caso donde las entradas A y B son 1. La tabla nos muestra el funcionamiento de una compuerta OR de dos entradas. Las combinaciones posibles de las entradas se listan contando en binario desde 00 hasta 11.

OR

Compuertas Lógicas Una compuerta NOR es un circuito

que genera una salida baja (0 lógico) cuando una o mas de sus entradas son 1. Esta operación en términos de nivel de salida, es la opuesta a la operación lógica OR.

La tabla muestra la salida para cada posible entrada en términos de bits, para una compuerta NOR de dos entradas.

NOR

Compuertas Lógicas Una compuerta NOR - exclusiva o XNOR

opera en forma exactamente opuesta a una compuerta XOR, entregando una salida baja cuando una de sus entradas es baja y la otra es alta y una salida alta cuando sus entradas son ambas altas o ambas bajas.

Es decir que una compuerta XNOR indica, mediante un lógico que su salida, cuando las dos entradas tienen el mismo estado.

XNOR