OBJETIVO DE LA UNIDAD: ANALIZAR, IDENTIFICAR Y DIFERENCIAR LOS COMPONENTES ELECTRNICOS BSICOS.

LAS RESISTENCIAS Es un componente pasivo, es decir no genera intensidad ni tensin en un circuito. Su comportamiento se rige por la ley de Ohm.

Su valor lo conocemos por el cdigo de colores, tambin puede ir impreso en cuerpo de la resistencia directamente. Una vez fabricadas su valor es fijo.SIMBOLOS UNIDAD

CARACTERISTICAS TCNICAS GENERALES Resistencia nominal: Es el valor terico esperado al acabar el proceso de fabricacin. Tolerancia: Diferencia entre las desviaciones superior e inferior . Se da en tanto por ciento. Nos da una idea de la precisin del componente. Cuando el valor de la tolerancia es grande podemos decir que la resistencia es poco precisa, sin embargo cuando dicho valor es bajo la resistencia es ms precisa. Potencia nominal: Potencia que el elemento puede disipar de manera continua sin sufrir deterioro. Los valores normalizados ms utilizados son : 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2.....

TIPOS DE RESISTENCIAS

Resistencias Fijas Aglomeradas: Barras compuestas de grafito y una resina aglomerante. La resistencia vara en funcin de la seccin, longitud y resistividad de la mezcla.

Aglomeradas

De pelcula de carbn y pelcula metlica

bobinadas

De pelcula de carbn: Se enrolla una tira de carbn sobre un soporte cilndrico cermico. De pelcula metlica: El proceso de fabricacin es el mismo que el anterior pero la tira es una pelcula metlica. Los metales ms utilizados son Cromo, Molibdeno, Wolframio y Titanio. Son resistencias muy estables y fiables. Bobinadas: Tienen enrolladas sobre un cilindro cermico, un hilo o cinta de una determinada resistividad. Se utilizan las aleaciones de Ni-Cr-Al y para una mayor precisin las de Ni-Cr. Disipan grandes potencias. Los modelos ms importantes son : Cementados, vitrificados y esmaltados.

Bobinadas

RESISTENCIAS VARIABLES

Las resistencias variables de carbn se construyen colocando sobre un disco de fibra un compuesto de carbn. Adems tiene un brazo mvil de contacto que a medida que gira su eje modifica la resistencias. Las resistencias variable de metal se fabrican arrollando alambre de resistencias sobre un aro de porcelana. Tambin constan de un brazo de contacto que se acoplan en cualquier posicin del aro por medio de un eje rotatorio. Para hacer variar una resistencia con respecto a uno o dos extremos de la misma se puede unir un terminal con el contacto mvil. Las resistencias de rabn se utiliza para controlar corrientes pequeas, pero el tamao e la resistencia esta en relacin con su capacidad, ya que a mayor tamao, mayor es la cantidad de material para absorber y transmitir calor.

USO DE LAS RESISTENCIAS VARIABLES Las resistencias variables se pueden usar de dos maneras: como restato y como potencimetro. Como Restato Cuando la resistencia tiene dos terminales en este caso sirve como restato. Cuando la resistencia posee tres terminales, se conectan como restato as: dos terminales se unen con el circuito elctrico, para variar la resistencia entre ambos terminales; el otro terminal se conecta con uno de los terminales de los extremos, entonces la resistencia variable acta como un restato.

Como Potencimetro La resistencia esta conectada como potencimetro si cada uno de los tres terminales se unen con distancias partes del circuito. Como la resistencia entre los terminales de los extremos es siempre la misma, resulta que el brazo variable puede cambiarse a cualquier posicin entre los terminales de los extremos. El potencimetro varia la resistencia entre cada extremo y el contacto central, modificndose las resistencias a medida que se mueve el contacto variable, resultando que una resistencia aumenta, mientras que la otra disminuye.

Potencimetro de pelcula de carbn

Potencimetro de hilo

Smbolos del potencimetro

Normalmente el terminal central corresponde al cursor o parte mvil del componente y entre los extremos se encuentra la resistencia. CARACTERISTICAS TECNICAS Resistencia nominal: Es el valor terico que debe presentar en sus extremos. Se marca directamente sobre el cuerpo del componente. Ley de variacin: Indica el tipo de variacin y son: antilogaritmicos, en S, lineal y logartmico. Potencia: Las resistencias se pueden clasificar tambin en funcin de su potencia. Esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de montarlos en un circuito, puesto que la misin de estos componentes es la de disipar energa elctrica en forma de calor. Por lo tanto, no es suficiente con definir su valor en hmios, tambin se debe conocer su potencia. Las mas usuales son: 1/8 w, 1/4 w, 1/2 w, 1w, 2w, 4w, 8w y 10w. CDIGO DE COLORES:

Consiste unas

en

bandas que se imprimen en el componente y

que para de 4, 5 y color. valor utilizar primer

nos ste. 6

sirven Hay de que el el las

saber el valor resistencias de anillos Para saber el tenemos el siguiente: decenas, segundo mtodo

color indica las

unidades, y con estos dos colores tenemos un nmero que tendremos que multiplicar por el valor equivalente del tercer color; y el resultado es el valor de la resistencia. El cuarto color es el valor de la tolerancia. (4 bandas). Para resistencias de cinco o seis colores tres colores primeros para formar el nmero que hay que multiplicar por el valor equivalente del cuarto color. El quinto es el color de la tolerancia; y el sexto (para las resistencias de 6 anillos), es el coeficiente de temperatura. En la figura, se da la tabla de los colores normalizados. Ejemplos:

Rojo, blanco, amarillo, oro

290000 5%

Azul, negro, oro, marrn

6 1%

Rojo, amarillo, azul, oro

24000000 5%

Sin embargo debido al avance de la tecnologa que no para, las resistencias han sufrido sus cambios. De esta se ha tenido un avance en cuanto a su tecnologa de fabricacin y tamao. Hablo de las resistencias con tecnologa SMD (Surface Mounted Device); significa que son componentes de tamao muy reducido y que son ubicados en la cara del impreso en la plaqueta del circuito. Su tamao y forma es como lo muestra la siguiente figura.

La manera como se lee el valor de ellas es mas simple que con el cdigo de colores, ya que las bandas de colores son reemplazadas por sus equivalentes numricos y as se estampan en la superficie de la resistencia; la banda indicadora de tolerancia desaparece, y la ausencia de otra indicacin nos dice que se trata de una resistencia con una tolerancia del 5%.

Esta resistencia es de 100K, pues tenemos a la izquierda el nmero 1, luego un 0 y por ltimo un 4 que representa el nmero de ceros que vienen a se cuatro ceros, para un resultado igual a: 100000. Su tolerancia es del 5%.

Cuando estas son de cuatro dgitos nos indica que su tolerancia es del 1%, es decir que son de precisin. Debido a que en los dispositivos de montaje superficial el espacio disponible es muy reducido se intenta en lo posible aprovechar este espacio optimizando la informacin presentada. Esta clase de optimizacin puede en algunos casos causar confusin, sin embargo veamos que todos los valores son interpretables.

Para el primer caso, la resistencia nombrada 47, se le ha aplicado una rutina comn en muchos fabricantes que es la de la supresin del cero innecesario. Es decir estamos ante una resistencia que normalmente debera tener estampado el nmero 470 (47ohms), pero que se le ha quitado el 0 por conveniencia. Este es un caso comn en prcticamente todas las resistencias con 2 cifras. La segunda cuyo valor leemos es: su valor es de: 1R00

La R representa al punto decimal, es decir deberamos leer "uno-punto-cero-cero". Aqu el cuarto dgito manifiesta la importancia de la precisin (1%). O sea una resistencia de 1 Ohmio con una desviacin mxima de error de +/- 0.5% La tercera resistencia 1R2 es similar a la anterior, sin embargo a diferencia de este se le ha aplicado la supresin del cero por lo que deberamos entender que se trata de una resistencia de 1.2 ohmios con una tolerancia del 5%. La cuarta resistencia R33. Tenemos el valor 0.33 al cual se le suprimi el cero. La ausencia de un cuarto dgito nos dice que se trata de una resistencia "comn" de 0.33 Ohmios 5%. El ltimo caso es uno de los ms comunes y en general abundan en muchas placas con dispositivos SMD. El 000 nos dice que se trata de un resistor de cero Ohmios, es decir un simple conductor. Esto es debido a que la densidad del trazado es tan alta que no queda otro remedio que recurrir al viejo "puente". En otros casos estos componentes son usados como proteccin fusible aprovechando las dimensiones reducidas del material conductor.

RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA LUZ LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) La resistencia de este tipos de componentes varia en funcin de la luz que recibe en su superficie. As, cuando estn en oscuridad su resistencia es alta y cuando reciben luz su resistencia disminuye considerablemente. Los materiales que intervienen en su construccin son Sulfuro de Cadmio, utilizado como elemento sensible a las radiaciones visibles y sulfuro de plomo se emplean en las LDR que trabajan en el margen de las radiaciones infrarrojas. Estos materiales se colocan en encapsulados de vidrio o resina. Su uso ms comn se encuentra en apertura y cierre de puertas, movimiento y paro de cintas trasportadoras, ascensores, contadores, alarmas, control de iluminacin...

Smbolos de la LDR

Aspecto fsico real de las fotoclulas o LDR

Las caractersticas tcnicas se estudian teniendo en cuenta la variacin de su resistencia en funcin de la luz que reciben en su superficie en lux. RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA TEMPERATURA NTC (Negative Temperature Coefficient) Coeficiente De Temperatura Negativa Es un componente, al igual que la PTC (Coeficiente De Temperatura Positivo), que varia su resistencia en funcin de la temperatura. As, cuando reciben una temperatura mayor que la de ambiente disminuye su valor hmico y cuando es baja o de ambiente aumenta.

Smbolo de la NTC

Identificacin por bandas de colores

Aspecto fsico real de una NTC

Suelen construirse con xido de hierro, de cromo, de manganeso, de cobalto o de nquel. El encapsulado de este tipo de resistencia depender de la aplicacin que se le vaya a dar. Por ello nos encontramos NTC de disco, de varilla, moldeado, lenteja, con rosca para chasis... Los fabricantes identifican los valores de las NTC mediante dos procedimientos: serigrafiado directo en el cuerpo de la resistencia, y mediante bandas de colores, semejante a las resistencias y siguiendo su mismo cdigo, teniendo en cuenta que el primer color es el que est ms cercano a las patillas del componente segn se observa en la figura. Su curva caracterstica se realiza entre dos parmetros, la resistencia y la temperatura. Sus aplicaciones ms importantes estn: medidas, regulacin y alarmas de temperatura, regulacin de la temperatura en procesos de elaboracin, termostatos, compensacin de parmetros de funcionamiento en aparatos electrnicos (radio, TV...). PTC (Positive Temperature Coefficient) COEFICINTE DE TEMPERATURA POSITIVO En este componente un aumento de temperatura se corresponde con un aumento de resistencia. Se fabrican con titanato de bario. Sus aplicaciones ms importantes son: en motores para evitar que se quemen sus bobinas, en alarmas, en TV y en automviles (temperatura del agua). El concepto de los encapsulados de las PTC se rige por los mismos criterios que una NTC, siendo sus aspectos muy parecidos a los mismos.

Su curva caracterstica se realiza entre dos parmetros, la resistencia y la temperatura. La identificacin de los valores de estos dispositivos se realiza mediante franjas de colores en el cuerpo de los mismos que hacen referencia a un determinado tipo. Para deducir sus caractersticas se recurre a los catlogos de los fabricantes. Los mrgenes de utilizacin de las NTC y PTC estn limitados a valores de temperatura que no sobrepasan los 400C.

Smbolo de la PTC

Identificacin por banda de colores

Aspecto fsico real de una PTC

RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA TENSIN VDR (Voltage Dependent Resistor) RESISTENCIA DEPENDIENTE DE LA TENSION La propiedad que caracteriza esta resistencia consiste en que disminuye su valor hmico cuando aumenta bruscamente la tensin. De esta forma bajo impulsos de tensin se comporta casi como un cortocircuito y cuando cesa el impulso posee una alta resistividad. Sus aplicaciones aprovechan esta propiedad y se usan bsicamente para proteger contactos mviles de contactores, rels, interruptores.., ya que la sobre intensidad que se produce en los accionamientos disipa su energa en el varistor que se encuentra en paralelo con ellos, evitando as el deterioro de los mismos, adems, como proteccin contra sobre tensiones y estabilizacin de tensiones, adaptacin a aparatos de medida...

Smbolo de la VDR

Aspecto fsico real de una VDR

Se utilizan en su construccin carburo de silicio, xido de zinc, y xido de titanio. LAS BOBINAS

Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magntico cuando se hacen circular por ellas una corriente elctrica.

Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un ncleo de material ferromagntico o al aire. Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen emplear los submltiplos .m

Sus smbolos normalizados son los siguientes:

Bobina

Inductancia

Bobina con tomas fijas

Bobina con ncleo ferromagntico

Bobina con ncleo de ferroxcube

Bobina blindada

Bobina electroimn

Bobina ajustable

Bobina variable

Existen bobinas de diversos tipos segn su ncleo y segn tipo de arrollamiento. Su aplicacin principal es como filtro en un circuito electrnico, denominndose comnmente, choques. CARACTERSTICAS Permeabilidad magntica: es una caracterstica que tiene gran influencia sobre el ncleo de las bobinas respecto del valor de la inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnticos son muy sensibles a los campos magnticos y producen unos valores altos de inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos magnticos. El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnticos se llama permeabilidad magntica. Cuando este factor es grande el valor de la inductancia tambin lo es. Factor de calidad (Q): Relaciona la inductancia con el valor hmico del hilo de la bobina. La bobina ser buena si la inductancia es mayor que el valor hmico debido al hilo de la misma. Energa almacenada: La bobina almacena energa elctrica en forma de campo magntico cuando aumenta la intensidad de corriente, devolvindola cuando sta disminuye. Matemticamente se puede demostrar que la energa, I, viene dada por: , almacenada

por una bobina con inductancia L, que es recorrida por una corriente de intensidad

TIPOS DE BOBINAS FIJAS Con ncleo de aire: El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira este quedando con un aspecto parecido al de un muelle. Se utiliza en frecuencias elevadas. Una variante de la bobina anterior se denomina solenoide y difiere en el aislamiento de las espiras y la presencia de un soporte que no necesariamente tiene que ser cilndrico. Se utiliza cuando se precisan muchas espiras. Estas bobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden considerar como 2 o ms bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie. Igualmente se utilizan para frecuencias elevadas.

Con ncleo slido: Poseen valores de inductancia ms altos que los anteriores debido a su nivel elevado de permeabilidad magntica. El ncleo suele ser de un material ferromagntico. Los ms usados son la ferrita y el ferroxcube. Cuando se manejan potencias considerables y las frecuencias que se desean eliminar son bajas se utilizan ncleos parecidos a los de los transformadores (en fuentes de alimentacin sobre todo). As nos encontraremos con las configuraciones propias de estos ltimos. Las secciones de los ncleos pueden tener forma de EI, M.

Bobina de ferrita

Bobina de ferrita de nido de abeja

Bobinas de ferrita para SMD

Bobinas con ncleo toroidal

Las bobinas de nido de abeja se utilizan en los circuitos sintonizadores de aparatos de radio en las gamas de onda media y larga. Gracias a la forma del bobinado se consiguen altos valores inductivos en un volumen mnimo. Las bobinas de ncleo toroidal se caracterizan por que el flujo generado no se dispersa hacia el exterior ya que por su forma se crea un flujo magntico cerrado, dotndolas de un gran rendimiento y precisin. La bobinas de ferrita como su nombre lo indica son bobinas arrolladas sobre ncleo de ferrita, normalmente cilndricos, con aplicaciones en radio es muy interesante desde el punto de vista prctico ya que, permite emplear el conjunto como antena colocndola directamente en el receptor.

Bobina de ferrita y bobina grabadas en cobre Las bobinas grabadas sobre el cobre , en un circuito impreso tienen la ventaja de su mnimo coste pero son difcilmente ajustables mediante ncleo.

VARIABLES Tambin se fabrican bobinas ajustables. Normalmente la variacin de inductancia se produce por desplazamiento del ncleo. Las bobinas blindadas pueden ser variables o fijas, consisten encerrar la bobina dentro de una cubierta metlica cilndrica o cuadrada, cuya misin es limitar el flujo electromagntico creado por la propia bobina y que puede afectar negativamente a los componentes cercanos a la misma.

IDENTIFICACIN DE LAS BOBINAS Las bobinas se pueden identificar mediante un cdigo de colores similar al de las resistencias o mediante serigrafa directa. Las bobinas que se pueden identificar mediante cdigo de colores presentan un aspecto semejante a las resistencias.

Color Negro Marrn Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Plata Ninguno

1 Cifra y 2 Cifra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -

Multiplicador 1 10 100 1000 0,1 0,01 -

Tolerancia 3% 5% 10% 20%

El valor nominal de las bobinas viene marcado en microhenrios (.) Autoinduccin Una variacin de la intensidad de corriente ( ) dar como resultado

una variacin del campo magntico y, por lo mismo, un cambio en el flujo que est atravesando el circuito. De acuerdo con la Ley de Faraday, un cambio del flujo, origina una fuerza electromotriz autoinducida. Esta fuerza electromotriz, de acuerdo con la Ley de Lenz, se opondr a la causa que lo origina, esto es, la variacin de la corriente elctrica, por ello suele recibir el nombre de fuerza contralectromotriz. Su valor viene dado por la siguiente ecuacin diferencial:

donde el signo menos indica que se opone a la causa que lo origina.

Comportamientos ideal y real

Figura 2: Circuito con inductancia. La bobina ideal (figura2) puede definirse a partir de la siguiente ecuacin:

donde, L es la inductancia, v(t) es la funcin tensin aplicada a sus bornes e i(t) la intensidad resultante que circula.

Comportamiento en corriente contnua Una bobina ideal en CC se comporta como un cortocircuito (conductor ideal) mientras que la real se comporta como una resistencia cuyo valor RL (figura 3) ser el de su devanado. Esto es as en rgimen permanente ya que en rgimen transitorio, esto es, al conectar o desconectar un circuito con bobina, suceden fenmenos electromagnticos que inciden sobre la corriente.

Figura 3. Diagrama cartesiano de las tensiones y corriente en una bobina. COMPORTAMIENTO EN CORRIENTE ALTERNA

Figura 4. Diagrama fasorial. En CA, una bobina ideal ofrece una resistencia al paso de la corriente que recibe el nombre de reactancia inductiva, XL, cuyo valor viene dado por el producto de la pulsacin ( ) por la inductacia, L:

Si la pulsacin est en radianes por segundo (rad/s) y la inductancia en henrios (H) la reactancia resultar en ohmios. Al conectar una CA senoidal v(t) a una bobina aparecer una corriente i(t), tambin senoidal, esto es, variable, por lo que, como se coment anteriormente, aparecer una fuerza contraelectromotriz, -e(t), cuyo valor absoluto puede demostrase que es igual al de v(t). Por tanto, cuando la corriente i(t) aumenta, e(t) disminuye para dificultar dicho aumento; anlogamente, cuando i(t) disminuye, e(t) aumenta para oponerse a dicha disminucin. Esto puede apreciarse en el diagrama de la figura 3. Entre 0 y 90 la curva i(t) es negativa, disminuyendo desde su valor mximo negativo hasta cero, observndose que e(t) va aumentando hasta alcanzar su mximo negativo. Entre 90 y 180, la corriente aumenta desde cero hasta su valor mximo positivo, mientras e(t) disminuye hasta ser cero. Desde 180 hasta los 360 el razonamiento es similar al anterior. Dado que la tensin aplicada, v(t)es igual a -e(t), o lo que es lo mismo, est desfasada 180 respecto de e(t), resulta que la corriente i(t) queda retrasada 90 respecto de la tensin aplicada. Consideremos por lo tanto, una bobina L, como la de la figura 2, a la que se aplica una tensin alterna de valor:

Figura 5.: Circuitos equivalentes de una bobina real en CC, a), y en CA, b) y c).

ASOCIACIONES COMUNES

Figura 6. Asociacin serie general.

Figura 7. Asociacin paralelo general. Al igual que la resistencias, las bobinas pueden asociarse en serie (figura 6), paralelo (figura 7) o de forma mixta. En estos casos, y siempre que no exista acoplamiento magntico, la inductancia equivalente para la asociacin serie vendr dada por:

y para la paralelo:

Para la asociacin mixta se proceder de forma anloga que con las resistencias. EL CONDENSADOR En electricidad y electrnica, un condensador, a veces denominado

incorrectamente con el anglicismo capacitor, es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o lminas, separados por un material dielctrico, que sometidos a una tensin adquieren una determinada carga elctrica.

Es un componente electrnico que almacena cargas elctricas para utilizarlas en un circuito en el momento adecuado.Condensador bsico Smbolos del condensador

Capacidad nominal: Es el valor terico esperado al acabar el proceso de fabricacin. Se marca en el cuerpo del componente mediante un cdigo de colores o directamente con su valor numrico. Tolerancia: Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores segn el fabricante. Tensin nominal: Es la tensin que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro. CLASIFICACIN Condensadores fijos Son componentes pasivos de dos terminales. Se clasifican en funcin del material dielctrico y su forma. Pueden ser: de papel, de plstico, cermico, electroltico, de mica, de tntalo, de vidrio, de polister, Estos son los ms utilizados. A continuacin se describir, sin profundizar, las diferencias entre unos y otros, as como sus aplicaciones ms usuales. De papel: El dielctrico es de celulosa impregnada con resinas o parafinas. Destaca su reducido volumen y gran estabilidad frente a cambios de temperatura.

Tienen la propiedad de autorregeneracin en caso de perforacin. Las armaduras son de aluminio. Se fabrican en capacidades comprendidas entre 1uF y 480uF con tensiones entre 450v y 2,8Kv. Se emplean en electrnica de potencia y energa para acoplamiento, proteccin de impulsos y aplanamiento de ondulaciones en frecuencias no superiores a 50Hz.

Condensador de plstico bobinado. 1 y 2 son las dos Condensador de papel hojas de plstico y a y b son dos hojas de aluminio enrolladas conjuntamente.

De plstico: Sus caractersticas ms importantes son: gran resistencia de aislamiento (lo cual permite conservar la carga gran tiempo), volumen reducido y excelente comportamiento a la humedad y a las variaciones de temperatura, adems, tienen la propiedad de autorregeneracin en caso de perforacin en menos de 10s. Los materiales ms utilizados son: poliestireno (styroflex), poliester (mylar), policarbonato (Macrofol) y politetrafluoretileno (tefln). Se fabrican en forma de bobinas o multicapas.

Cermico: Los materiales cermicos son buenos aislantes trmicos y elctricos. El proceso de fabricacin consiste bsicamente en la metalizacin de las dos caras del material cermico. Se fabrican de 1pF a 1nF (grupo I) y de 1pF a 470nF (grupo II) con tensiones comprendidas entre 3 y 10000v. Su identificacin se realiza mediante cdigo alfanumrico. Se utilizan en circuitos que necesitan alta estabilidad y bajas prdidas en altas frecuencias.

Condensador cermico de disco

Condensador cermico de placa

Electroltico: Permiten obtener capacidades elevadas en espacios reducidos. Actualmente existen dos tipos: los de aluminio, y los de tntalo. El fundamento es

el mismo: se trata de depositar mediante electrolisis una fina capa aislante. Los condensadores electrolticos deben conectarse respetando su polaridad, que viene indicada en sus terminales, pues de lo contrario se destruira.

Smbolo de un condensador electroltico y de tntalo Condensador electroltico

Condensador de tntalo

De mica: Son condensadores estables que pueden soportar tensiones altas, ya que la rigidez dielctrica que presenta es muy elevada. Sobre todo se emplean en circuitos de alta frecuencia. Se utilizan en gamas de capacidades comprendidas entre 5pf y 100000pF. La gama de tensiones para las que se fabrican suelen ser altas (hasta 7500v). Se estn sustituyendo por los de vidrio, de parecidas propiedades y ms barato.

Condensadores variables Constan de un grupo de armaduras mviles, de tal forma que al girar sobre un eje se aumenta o reduce la superficie de las armaduras metlicas enfrentadas, varindose con ello la capacidad. El dielctrico empleado suele ser el aire, aunque tambin se incluye mica o plstico.

Condensadores ajustables Denominados tambin trimmers, los tipos ms utilizados son los de mica, aire y cermica.

CDIGOS DE IDENTIFICACIN DE CONDENSADORES Cdigo de colores para condensadoresA COLOR Negro Marrn Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Azul oscuro 1 Cifra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B 2 Cifra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C Multiplicador 0 00 000 0000 00000 0,001 0,01 0,1 C IB ; IE = IB + IC ; VCE = VCB + VBE

POLARIZACION DE UN TRANSISTOR Una polarizacin correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo mismo polarizar un transistor NPN que PNP.

Polarizacin de un transistor NPN

Polarizacin de un transistor PNP

Generalmente podemos decir que la unin base - emisor se polariza directamente y la unin base - colector inversamente.

ZONAS DE TRABAJO CORTE: No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor tambin es nula. La tensin entre Colector y Emisor es la de la fuente. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto. IB = IC = IE = 0; VCE = VFuente SATURACIN: Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensin de la fuente se encuentra en la carga conectada en el Colector. IB IC ; VFuente = RC X IC. ACTIVA.- Acta como amplificador. Puede dejar pasar ms o menos corriente. Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturacin se dice que trabaja en conmutacin. En definitiva, como si fuera un interruptor.

La ganancia de corriente es un parmetro tambin importante para los transistores ya que relaciona la variacin que sufre la corriente de colector para una variacin de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de caractersticas, tambin aparece con la denominacin hFE. Se expresa de la siguiente manera: = IC / IBSaturacin VCE VRC IC IB VBE 0 VCC Mxima Variable 0,8v Corte VCC 0 = ICEO 0 =0 < 0,7v Activa Variable Variable Variable Variable 0,7v

Los encapsulados en los transistores dependen de la funcin que realicen y la potencia que disipen, as nos encontramos con que los transistores de pequea seal tienen un encapsulado de plstico, normalmente son los ms pequeos ( TO- 18, TO-39, TO-92, TO-226 ... ); los de mediana potencia, son algo mayores y tienen en la parte trasera una chapa metlica que sirve para evacuar el calor disipado convenientemente refrigerado mediante radiador (TO-220, TO-218, TO-247...) ; los de gran potencia, son los que poseen una mayor dimensin siendo el encapsulado enteramente metlico . Esto, favorece, en gran medida, la evacuacin del calor a travs del mismo y un radiador (TO-3, TO-66, TO-123, TO-213...). EL TIRISTOR Es un dispositivo electrnico que tiene dos estados de funcionamiento: conduccin y bloqueo. Posee tres terminales: nodo (A), Ctodo(K) y puerta (G).

Smbolo del tiristor

Estructura interna del tiristor

La conduccin entre nodo y ctodo es controlada por el terminal de puerta. Se dice que es un dispositivo unidireccional, debido a que el sentido de la corriente es nico.

CURVA CARACTERSTICALa interpretacin directa de la curva caracterstica del tiristor nos dice lo siguiente: cuando la tensin entre nodo y ctodo es cero la intensidad de nodo tambin lo es. Hasta que no se alcance la tensin de bloqueo (VBO) el tiristor no se dispara. Cuando se alcanza dicha tensin, se percibe un aumento de la intensidad en el nodo (IA), disminuye la tensin entre nodo y ctodo, comportndose as como un diodo polarizado directamente. Si se quiere disparar el tiristor antes de llegar a la tensin de bloqueo ser necesario aumentar la intensidad de puerta (IG1, IG2, IG3, IG4...), ya que de esta forma se modifica la tensin de cebado de este. Este seria el funcionamiento del tiristor cuando se polariza directamente, esto solo ocurre en el primer cuadrante de la curva. Cuando se polariza inversamente se observa una dbil corriente inversa (de fuga) hasta que alcanza el punto de tensin inversa mxima que provoca la destruccin del mismo.

En amplificacin se utiliza en las etapas de potencia en clase D cuando trabaja en conmutacin. Tambin se utilizan como rels estticos, rectificadores controlados, inversores y onduladores, interruptores.... ENCAPSULADOS Como en cualquier tipo de semiconductor su apariencia externa se debe a la potencia que ser capaz de disipar. En el caso de los tiristores los encapsulados que se utilizan en su fabricacin es diverso, aqu aparecen los ms importantes.

T0 200AB

TO 200AC

d2pak

TO 209AE (TO 118)

TO 208AD (TO 83)

TO 247AC

TO 220AB

TO 208AC (TO 65)

TO 209 AB (TO 93)

El transistor uniunin (UJT) Es un tipo de transistor compuesto por una barra de silicio tipo N o P en cuyos extremos se tienen los terminales Base 1 (B1) y Base 2 (B2). En un punto de la barra ms prximo a B2 se incrusta un material de tipo P o N dando lugar al terminal de emisor.

Smbolo de un UJT de

Circuito equivalente de un transistor uniunin tipo N

Cuando se polariza el transistor la barra acta como un divisor de tensin apareciendo una VEB1 de 0,4 a 0,8v. Al conducir el valor de RB1 se reduce notablemente. Observa el circuito equivalente.

Observando el circuito de polarizacin de la figura se advierte que al ir aumentando la tensin Vee la unin E-B1 se comporta como un diodo polarizado directamente. Si la tensin Vee es cero, con un valor determinado de Vbb, circular una corriente entre bases que originar un potencial interno en el ctodo del diodo (Vk). Si en este caso aumentamos la tensin Vee y se superan los 0,7v en la unin E-B1 se produce un aumento de la corriente de emisor (IE) y una importante disminucin de RB1, por lo tanto un aumento de VBE1. En estas condiciones se dice que el dispositivo se ha activado, pasando por la zona de resistencia negativa hacia la de conduccin, alcanzando previamente la VEB1 la tensin de pico (Vp). Para desactivar el transistor hay que reducir IE, hasta que descienda por debajo de la intensidad de valle (Iv).De lo anterior se deduce que la tensin de activacin Vp se alcanza antes o despus dependiendo del menor o mayor valor que tengamos de tensin entre bases VBB.

APLICACIONES Se utiliza en circuitos de descarga en generadores de impulso, circuitos de bases de tiempos y circuitos de control de ngulo de encendido de tiristores. El encapsulado de este tipo de transistores son los mismos que los de unin. EL DIAC Es un componente electrnico que est preparado para conducir en los dos sentidos de sus terminales, por ello se le denomina bidireccional, siempre que se llegue a su tensin de cebado o de disparo(30v aproximadamente, dependiendo del modelo).

Smbolo del diac

Estructura interna de un diac

Hasta que la tensin aplicada entre sus extremos supera la tensin de disparo VBO; la intensidad que circula por el componente es muy pequea. Al superar dicha tensin la corriente aumenta bruscamente y disminuyendo, como consecuencia, la tensin anterior. La aplicacin ms conocida de este componente es el control de un triac para regular la potencia de una carga. Los encapsulados de estos dispositivos suelen ser iguales a los de los diodos de unin o de zener. EL TRIAC Al igual que el tiristor tiene dos estados de funcionamiento: bloqueo y conduccin. Conduce la corriente entre sus terminales principales en un sentido o en el inverso, por

ello, al igual que el diac, es un dispositivo bidireccional. Conduce entre los dos nodos (A1 y A2) cuando se aplica una seal a la puerta (G). Se puede considerar como dos tiristores en antiparalelo. Al igual que el tiristor, el paso de bloqueo al de conduccin se realiza por la aplicacin de un impulso de corriente en la puerta, y el paso del estado de conduccin al de bloqueo por la disminucin de la corriente por debajo de la intensidad de mantenimiento (IH). Est formado por 6 capas de material semiconductor como indica la figura.

Smbolo del triac

Tiristores en antiparalelo

Estructura interna de un triac

La aplicacin de los triacs, a diferencia de los tiristores, se encuentra bsicamente en corriente alterna. Su curva caracterstica refleja un funcionamiento muy parecido al del tiristor apareciendo en el primer y tercer cuadrante del sistema de ejes. Esto es debido a su bidireccionalidad. La principal utilidad de los triacs es como regulador de potencia entregada a una carga, en corriente alterna. El encapsulado del triac es idntico al de los tiristores. LOS RELES Son dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagntico (electroimn) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos el circuito que queremos

controlar. En la siguiente figura se puede ver su simbologa as como su constitucin (Rel de armadura).

Smbolo circuito

del

rel

de

un Smbolo del rel de dos Partes de un rel de armaduras circuitos

Su funcionamiento se basa en el fenmeno electromagntico. Cuando la corriente atraviesa la bobina, produce un campo magntico que magnetiza un ncleo de hierro dulce (ferrita). Este atrae al inducido que fuerza a los contactos a tocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelven a separarse. Los smbolos que aparecen en las figuras poseen solo 1 y dos circuitos, pero existen rels con un mayor nmero de ellos. CARACTERISTICAS TECNICAS Parte electromagntica Corriente de excitacin: Intensidad, que circula por la bobina, necesaria para activar el rel. Tensin nominal: Tensin de trabajo para la cual el rel se activa.

Tensin de trabajo: Margen entre la tensin mnima y mxima, garantizando el funcionamiento correcto del dispositivo. Consumo nominal de la bobina: Potencia que consume la bobina cuando el rel est excitado con la tensin nominal a 20C.

Contactos o Parte mecnica Tensin de conexin: Tensin entre contactos antes de cerrar o despus de abrir. Intensidad de conexin: Intensidad mxima que un rel puede conectar o desconectarlo. Intensidad mxima de trabajo: Intensidad mxima que puede circular por los contactos cuando se han cerrado. Los materiales con los que se fabrican los contactos son: plata y aleaciones de plata que pueden ser con cobre, nquel u xido de cadmio. El uso del material que se elija en su fabricacin depender de su aplicacin y vida til necesaria de los mismos.

RELES MAS UTILIZADOS DE ARMADURA El electroimn hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es normalmente abierto o normalmente cerrado. DE NCLEO MVIL Tienen un mbolo en lugar de la armadura. Se utiliza un solenoide para cerrar los contactos. Se suele aplicar cuando hay que manejar grandes intensidades.

Rel de armaduras

Rel de armaduras

Rel Reed

Rel en encapsulado tipo DIP

Rel en encapsulado tipo DIP

Aplicacin de los reles como mdulos de interface

Las aplicaciones de este tipo de componentes son mltiples: en electricidad, en automatismos elctricos, control de motores industriales; en electrnica: sirven bsicamente para manejar tensiones y corrientes superiores a los del circuito propiamente dicho, se utilizan como interfaces para PC, en interruptores crepusculares, en alarmas, en amplificadores...

BIBLIOGRAFA CONSULTADA TRABAJO DE ASENSO. PROF. ANGEL LIZCANO. NUEVA ENCICLOPEDIA TEMATICA. TOMO VII. EDITORIAL RICHARDS, S.A. WWW.TUVERAS.com ALUMBRADO ELCTRICO. TAREAS Y TECNOLOGA. INCE