Download Elementos activos

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Los componentes activos son aquellos que son
capaces de excitar los circuitos o de realizar
ganancias o control del mismo.
Fundamentalmente son los generadores
eléctricos
y
ciertos
componentes
semiconductores. Estos últimos, en general,
tienen un comportamiento no lineal, esto es, la
relación entre la tensión aplicada y la corriente
demandada no es lineal.
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Los componentes activos semiconductores
derivan del diodo de Fleming y del tríodo de
lee de Forest.
En una primera generación aparecieron las
válvulas que permitieron el desarrollo de
aparatos electrónicos como la radio o la
televisión.
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Posteriormente, en una segunda generación,
aparecerían los semiconductores que más tarde
darían paso a los circuitos integrados cuya
máxima expresión se encuentra en los circuitos
programables
(microprocesador
y
microcontrolador)
que
pueden
ser
considerados como componentes, aunque en
realidad sean circuitos que llevan integrados
millones de componentes.
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En la actualidad existe un número elevado de
componentes activos, siendo usual, que un
sistema electrónico se diseñe a partir de uno o
varios
componentes
activos
cuyas
características lo condicionará. Esto no sucede
con los componentes pasivos.
En la siguiente tabla se muestran los
principales componentes activos junto a su
función más común dentro de un circuito.
Componte
Función mas común
Amplificador operacional
Amplificación, regulación, conversión
de señal, conmutación.
Diodo
Rectificación de señales, regulación,
multiplicador de tensión.
Diodo Zener
Regulación de tensiones.
Pila
Generación de energía eléctrica.
Transistor
Amplificación, conmutación
Triac
Control de potencia.
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Un amplificador operacional (A.O.) es un
circuito electrónico (normalmente se presenta
como circuito integrado ) que tiene dos
entradas y una salida. La salida es la diferencia
de las dos entradas multiplicada por un factor
(G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−)
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Calculadoras analógicas
Filtros
Preamplificadores y buffers de audio y video
Reguladores
Conversores
Evitar el efecto de carga
Adaptadores de niveles (por ejemplo CMOS y
TTL)
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Un diodo es un dispositivo que permite el paso de
la corriente eléctrica en una única dirección. De
forma simplificada, la curva característica de un
diodo consta de dos regiones, por debajo de cierta
diferencia de potencial, se comporta como un
circuito abierto (no conduce), y por encima de ella
como un circuito cerrado con muy pequeña
resistencia eléctrica.
Debido a este comportamiento, se les suele
denominar rectificadores, ya que son dispositivos
capaces de convertir una corriente alterna en
corriente continua.
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Rectificador de media onda
Rectificador de onda completa
Rectificador en paralelo
doblador de tension
Estabilizador Zener
Recortador
Circuito fijador
Multiplicador de tensión
Divisor de tensión
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Un diodo Zener, es un diodo de silicio que se
ha construido para que funcione en las zonas
de rupturas. Llamados a veces diodos de
avalancha o de ruptura, el diodo zener es la
parte esencial de los reguladores de tensión
casi constantes con independencia de que se
presenten grandes variaciones de la tensión de
red, de la resistencia de carga y temperatura.
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La aplicación de estos diodos se ve en los
Reguladores de Tensión y actúa como
dispositivo de tensión constante (como una
pila).
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Se llama ordinariamente pila eléctrica a un
dispositivo que genera energía eléctrica por un
proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa
su actividad y han de renovarse sus elementos
constituyentes, puesto que sus características
resultan alteradas durante el mismo. Se trata
de un generador primario. Esta energía resulta
accesible mediante dos terminales que tiene la
pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno
de ellos es el polo positivo o ánodo y el otro es
el polo negativo o cátodo.
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El transistor es un dispositivo electrónico
semiconductor que cumple funciones de
amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
El transistor consta de un sustrato (usualmente
silicio) y tres partes dopadas artificialmente que
forman dos uniones bipolares, el emisor que emite
portadores, el colector que los recibe o recolecta y
la tercera, que está intercalada entre las dos
primeras, modula el paso de dichos portadores
(base).
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A diferencia de las válvulas, el transistor es un
dispositivo controlado por corriente y del que
se obtiene corriente amplificada. En el diseño
de circuitos a los transistores se les considera
un elemento activo, a diferencia de los
resistores, capacitores e inductores que son
elementos pasivos.
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Actualmente se los encuentra prácticamente en
todos los enseres domésticos de uso diario:
Radios
Televisores,
Grabadores,
Reproductores de audio y vídeo
Hornos de microondas
Lavarropas automáticos
Automóviles
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Equipos de refrigeración
Alarmas
Computadoras
Calculadoras
Impresoras
lámparas fluorescentes
Equipos de rayos X
Tomógrafos
Ecógrafos
Reproductores mp3
Celulares, etc.
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Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un
dispositivo semiconductor, de la familia de los
transistores. La diferencia con un tiristor convencional
es que éste es unidireccional y el TRIAC es
bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el
TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la
corriente alterna.
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la
disposición que formarían dos SCR en antiparalelo.
Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la
denominación de ánodo y cátodo) y puerta. El disparo
del TRIAC se realiza aplicando una corriente al
electrodo puerta.
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Su versatilidad lo hace ideal para el control de
corrientes alternas. Una de ellas es su utilización
como interruptor estático ofreciendo muchas
ventajas sobre los interruptores mecánicos
convencionales y los relés.
Funciona como switch electrónico y también a pila.
Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas
aplicaciones como atenuadores de luz, controles
de velocidad para motores eléctricos, y en los
sistemas de control computarizado de muchos
elementos caseros.