Download 3.1. resistencias eléctricas.

1. DEFINICIÓN.
2. CLASIFICACIÓN.
3. MEDIDAS E IDENTIFICACIÓN.
1. DEFINICIÓN.
Electrónica.
 Estudio y aplicación del comportamiento
de los electrones en diversos medios materiales
y vacío, sometidos a la acción de campos
Eléctricos y Magnéticos.
 Se suelen usar tensiones e intensidades
relativamente más pequeñas que en Electricidad.
2. CLASIFICACIÓN.
2.1. COMPONENTES ELECTRÓNICOS PASIVOS.
“NO SE REALIZA UN CONTROL SOBRE EL SENTIDO DE LA CORRIENTE
ELÉCTRICA”
2.2. COMPONENTES ELECTRÓNICOS ACTIVOS.
“SÍ SE REALIZA UN CONTROL SOBRE EL SENTIDO DE LA CORRIENTE
ELÉCTRICA”
2. 1. COMPONENTES ELECTRÓNICOS
PASIVOS.
 RESISTENCIAS.
 CONDENSADORES.
 BOBINAS.
 OTROS: Usados como sensores u osciladores.
 COMPONENTES DEPENDIENTES DE LA TEMPERATURA O LA
LUZ.
 NTC.
 PTC.
 LDR.
Coeficiente negativo de Temperatura.
Coeficiente positivo de Temperatura.
Resistencia dependiente de la Luz.
 COMPONENTES PIEZOELÉCTRICOS:
 RESONADORES DE CRISTAL.
2. 2. COMPONENTES ELECTRÓNICOS
ACTIVOS.
(Son esencialmente los SEMICONDUCTORES).
 RECTIFICADOR.
 DIODOS.
 ZENER.
 LED.
 TRANSISTORES.
 NPN.
 PNP.
2. 2. COMPONENTES ELECTRÓNICOS
ACTIVOS.
 CIRCUITOS INTEGRADOS.
 LINEALES.
SEÑAL ANALÓGICA
 REGULADORES.
 OPERACIONALES.
 PUERTAS LÓGICAS.
 COMBINACIONALES.
 NO LINEALES.
SEÑAL DIGITAL
 MEMORIAS.
 MICROPROCESADORES.
 MICROCONTROLADORES.
3.
MEDIDAS E IDENTIFICACIÓN.
Componentes a tratar:
 Resistencias.
 Condensadores.
 Bobinas.
 Diodos.
 Transistores.
 Circuitos Integrados.
3.1. RESISTENCIAS ELÉCTRICAS.
 Componente que ofrece una oposición al paso de la corriente eléctrica, ya
sea corriente alterna o continua.
 Símbolo:
R
 Su valor depende de los siguientes parámetros:
• Material.
• Longitud.
• Sección.
L
R=  
S
  Coeficiente de Resistividad.
L  Longitud.
S  Sección.
3.1. RESISTENCIAS ELÉCTRICAS.
(Continuación)
 Magnitud de medida: OHMIO.
 Según la Ley de Ohm, representa:
V1
12 V
1.0Ohm_5%
V
R
R= ——
I
Múltiplos:
Ohmio. 
Kilo Ohmio K 
Mega Ohmio M 
Relación entre la d.d.p y la
Intensidad.
3.1.1. ASOCIACIONES de RESISTENCIAS.
SERIE.
Re = R1 + R2
R1
R2
RE
R1
R1 x R2
Re = 
R1 + R2
PARALELO.
RE
R2
R2
MIXTO.
R1
R4
R3
Re = Hay que analizar el
circuito y aplicar relaciones
serie/paralelo particulares.
3.1.2. CÓDIGO DE COLORES.
COLOR
NOMBRE
VALOR
NEGRO
0
MARRÓN
1
ROJO
2
PRIMERA CIFRA SIGNIFICATIVA (a).
NARANJA
3
SEGUNDA CIFRA SIGNIFICATIVA (b).
AMARILLO
4
FACTOR DE MULTIPLICACIÓN (C).
VERDE
5
AZUL
6
VIOLETA
7
GRIS
8
BLANCO
9
NADA
 20%
PLATA
 10%
ORO
 5%
TOLERANCIA EN % (X).
R = a b 10c
En este caso R = 6.500
  5%
3.1.3. CLASIFICACIÓN DE LAS RESISTENCIAS.
 Lineales
Respuesta Lineal. R=Cte.
 Fijas
 Variables
• Metálicas.
• Carbón.
• Ajustables.
• Potenciómetros.
 Dependientes de la Temperatura
 No Lineales
Respuesta no Lineal. R  Cte.
NTC y PTC
 Dependientes de la Luz.
LDR
 Dependientes de la Tensión.
VDR
3.2. CONDENSADORES.
• Dispositivos utilizados para el almacenamiento de cargas eléctricas.
• Comportamiento diferente según el tipo de corriente
Alterna o Continua.
• Constituido por dos placas conductoras o armaduras y entre ellas un aislante o dieléctrico.
Para un condensador plano:
C=
S
 
d
  Permitividad del Medio Dieléctrico.
S  Superficie de las Armaduras.
d  Separación entre Armaduras.
3.2. CONDENSADORES.
(Continuación)
• Magnitud de medida: FARADIO (Unidad de Capacidad
Eléctrica).
• “Sometidas las Armaduras de un CONDENSADOR a una diferencia de potencial de 1
Voltio, estas adquieren una carga de 1 Culombio”
Q
C = 
V
C  Capacidad.
Q  Carga 1 Culombio = 1 Ampere/Segundo.
V  d.d.p. entre Armaduras.
3.2. CONDENSADORES.
(Continuación)
 El FARADIO es una magnitud muy grande. Se usan Submúltiplos:
• miliFaradio  mF. 10-3 F.  0,001F.
• microFaradio  F.  10-6 F.  0,000001F.
• nanoFaradio  nF.  10-9 F.  0,000000001F.
• picoFaradio  pF.  10-12 F.  0,000000000001F.
 TIPOS DE CONDENSADORES:
• NO POLARIZADOS:
• Independiente del sentido de la corriente.
• “Cerámicos, Poliéster, Mica, etc”.
• SI POLARIZADOS:
• Dependientes del sentido de la corriente.
• “Electrolíticos y Tántalo”.
3.2.1. ASOCIACIONES de CONDENSADORES.
C1
CE
C2
 SERIE.
Ce =
C1
C1 x C2

C1 + C2
CE
 PARALELO.
C2
Ce = C1 + C2
C2
 MIXTO.
C1
C4
C3
Re = Hay que
analizar el circuito y
aplicar relaciones
serie/paralelo
particulares.
3.3. INDUCTANCIAS O BOBINAS.
• Componente formado por una serie de espiras arrolladas.
• Almacenan energía en forma de campo magnético.
• Se oponen a los cambios bruscos de corriente.
– A bajas frecuencias tienen una baja resistencia o inductancia.
– A altas frecuencias tienen una alta resistencia o inductancia.
• Unidad de medida el Henrio (H).
• Su valor depende de:
–
–
–
–
Número de espiras. A mayor número de vueltas mayor inductancia.
Diámetro de las espiras. A mayor diámetro mayor inductancia.
Longitud del hilo y naturaleza.
Tipo de material del núcleo. Aire, ferrita, etc.
• Se aplican como filtros de corriente alterna y transformadores.
3.3.1. ASOCIACIONES de BOBINAS.
SERIE.
L1
L2
Le
Le =
L1 + L2
Le =
L1 x L2

L1 + L2
L1
PARALELO.
Le
L2
L2
MIXTO.
L1
L4
L3
Le = Hay que analizar
el circuito y aplicar
relaciones
serie/paralelo
particulares.
3.4. DIODO.
 Componente formado por la unión de dos materiales semiconductores,
uno tipo N y otro tipo P.
 Entre ambas uniones se forma una barrera Z, o zona de agotamiento.
 Germanio  Z = 0,3 Voltios.
 Silicio  Z = 0,6 Voltios.
La zona P se llama Ánodo (A).
La zona N se llama Cátodo (K).
3.4.1. POLARIZACIÓN DIODO.
 Un diodo puede funcionar de dos maneras:
 POLARIZACIÓN DIRECTA.
 Cuando la corriente que circula por este sigue la ruta de la flecha,
es decir del ÁNODO al CÁTODO.
 Se comporta como un CONTACTO CERRADO, con una caída de
tensión de 0,7 Voltios.
 POLARIZACIÓN INVERSA.
 Cuando la corriente DESEA CIRCULAR en sentido opuesto a la flecha,
es decir del CÁTODO al ÁNODO.
 Se comporta como un CONTACTO ABIERTO, existiendo una tensión
máxima o de ruptura.
3.4.2. RECTIFICADORES.
APLICACIÓN DE LOS DIODOS COMO RECTIFICADORES.
 Conversión de una corriente alterna C.A. en corriente continua C.C.
 Según su configuración pueden ser de media onda o de onda completa.
 Media Onda. ( Un Diodo)
Onda Completa. (Puente Diodos)
3.5. TRANSISTOR.
 La palabra Transistor viene de Transfer Resistor o resistencia de
transferencia, elemento que se comporta como una “resistencia variable”
que depende de una señal eléctrica de control .
 Formado por la unión de tres materiales semiconductores. Según la
combinación N y P hay dos tipos de transistores. Denominándose sus
terminales como Base (B), Emisor (E) y Colector (C).
TRANSISTOR NPN.
TRANSISTOR PNP.
3.6. CIRCUITOS INTEGRADOS
 Lineales
Manejan señales
ANALÓGICAS.
 No Lineales
Manejan señales
DIGITALES.
 Operacionales.
 Reguladores y Estabilizadores.
 Puertas lógicas.
 Combinacionales, etc.
3.6.1. C.I. LINEALES.
 LOS OPERACIONALES
 Denominados así porque se pueden realizar varias operaciones
aritméticas y de cálculo sobre voltajes analógicos.
Su función básica es amplificar la diferencia entre dos voltajes de entrada.
3.6.2. C.I. NO LINEALES. PUERTAS LÓGICAS.
 Los circuitos integrados con puertas lógicas, se clasifican en dos familias:
 CIRCUITOS CMOS (Metal – Óxido).
 CIRCUITOS TTL (Transistor – Transistor – Logic).
T.T.L.
CMOS
Tensión Alimentación
+5 V.
+3 a 15 V.
Temperatura de trabajo
0ºC a 70ºC
-40ºC a +85ºC
Valor Nivel Alto
De 2 a 5 V.
70% V. Alim.
Valor Nivel Bajo
De 0 a 0,8 V.
30% V. Alim.
Tiempo Propagación por Puerta a +5V.
10 nS.
35 nS.
Margen Ruido Típico
0,4 V.
~ 40% V. Alim.
3.6.3. PUERTAS LÓGICAS T.T.L.
 Los más comunes utilizados son:
 INVERSORES
 OR
 AND
 NOR
 NAND
 EXOR
3.6.4. CIRCUITOS COMBINACIONALES.
 Los circuitos integrados combinacionales, se forman a partir de la
combinación de varias puertas lógicas. Los más destacables son:
 CIRCUITOS FLIP – FLOP O BÁSCULAS. Aplicables a Marcha / Paro.
 OSCILADORES. GENERADORES DE ONDA. TEMPORIZADORES.
 CIRCUITOS CONTADORES (Decimales o Binarios).
 REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO.
 CONVERSORES DE CÓDIGO. (De Binario a BCD, 7 Segmentos, etc.)
 CONVERSORES DE SEÑAL. (A / D – D / A).
3.6.5. MEMORIAS.
 Las memorias comprenden una serie de circuitos integrados, que tienen
como objetivo almacenar datos. Se clasifican según los tipos:
 ROM
 Memoria de solo lectura. Grabadas en fábrica.
 RAM
 Memoria de lectura y escritura.
 EPROM
 Memoria con contenido ROM + RAM.
Se borran mediante Luz Ultravioleta a través de una ventana .
 EEPROM
 Memoria con contenido ROM + RAM.
Se borran eléctricamente. Reprogramables ~ 106 veces.
3.6.6. MICROPROCESADORES.
 Los microprocesadores se caracterizan por tener una Unidad Cental de
Proceso (UCP) y una Unidad Lógico Aritmética (ALU).
 UCP
 La Unidad de Control interpreta unas instrucciones desde un BUS
de Direcciones y las ejecuta desde un BUS de Datos.
 ALU
 Encargada de realizar procesos matemáticos, como sumar Bytes,
rotarlos, desplazarlos, etc.
 Los microprocesadores están constituidos
por millares de transistores en un chip y
realizan una determinada función de los
computadores electrónicos digitales.
 Chip
con 100 millones de transistores.
3.6.7. MICROCONTROLADORES.
 Los microcontroladores se caracterizan por tener en su interior el
Microprocesador y la Memoria.
 Son, los más habituales, reprogramables electricamente (EEPROM).
PERIFÉRICOS
PERIFÉRICOS
 Es un computador completo, de limitadas prestaciones, que está contenido
en un chip, y que se destina a gobernar una sola tarea.