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Electrónica
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Dpto. de Tecnología. I.E.S. Cristóbal de Monroy.
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El transistor
Es uno de los componentes electrónicos más versátiles. Está formado por la unión
de tres cristales semiconductores.
Cuando se combinan dos cristales del tipo P con otro del tipo N, tenemos un
transistor PNP.
Si la unión es de dos cristales del tipo N con uno del P, obtenemos un transistor
NPN.
De cada una de las zonas sale un terminal que nos permite conectar el componente al
circuito. Los terminales se denominan base, emisor y colector (fig. 12).
En el mercado podemos encontrar infinidad de
modelos diferentes de transistores.
Al igual que el diodo, el transistor tiene que estar bien polarizado para que funcione
correctamente. Para ello la unión base-emisor debe estar polarizada directamente y
la unión base-colector, inversamente. Una mala polarización produce la destrucción
del componente.
Transistor PNP
Transistor NPN
Fig. 12. Tipos de transistores y forma de
polarización de cada uno.
El funcionamiento del transistor está basado en la propiedad de poder gobernar la intensidad que circula
entre el emisor y el colector mediante el paso de una pequeña corriente por la base (fig. 13).
Fig. 13. Funcionamiento de un transistor.
El interruptor I está abierto, por lo que
no hay paso de corriente en el circuito.
Al cerrar I, se genera una pequeña
corriente IB que circula por la base del
transistor y lo polariza. La resistencia R
evita que esta corriente sea demasiado
elevada.
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En este momento, se genera paso de corriente entre el emisor y el colector. Esta
corriente lc es mucho mayor que la corriente IB.
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Chip de silicio
Actualmente, la tecnología electrónica permite fabricar circuitos de
dimensiones microscópicas, formados con transistores y otros
elementos, sobre una placa de material semiconductor de tamaño
variable, que no excede de unos pocos milímetros. A esta placa se la
conoce con el nombre de circuito integrado o micro-chip (fig. 14).
Conexión del chip
con una patilla
La utilización de este tipo de elementos va desde los circuitos
electrónicos con amplificadores, filtros y conmutadores hasta las
memorias de ordenadores y microprocesadores.
Funda de plástico
Otros componentes semiconductores
Patllla
Patilla
metálica
metálica
Fig. 14. Circuito integrado o microchip.
Las resistencias dependientes de la luz o LDR están constituidas por materiales
semiconductores que varían su resistencia en función de la luz que incide sobre ellas:
la resistencia aumenta en la oscuridad y disminuye cuando se ilumina.
Tienen gran aplicación en alarmas, control de cierre y apertura, detección de objetos y
personas, etc. (fig. 15).
Las resistencias dependientes de la temperatura son de constitución parecida a
las LDR pero su resistencia varía en función de las variaciones de temperatura.
Pueden ser de dos tipos: NTC y PTC.
En las NTC, la resistencia disminuye al aumentar la temperatura.
En las PTC, la resistencia disminuye al disminuir la temperatura.
Se utilizan en sistemas de detección de incendios, control de frío y calor, etc.
El conmutador de la figura 16 permite cambiar el sentido de giro del motor M. Averigua en qué sentido girará el motor según la
lámpara que se enciende en cada uno de los siguientes casos:
— Cuando el conmutador conecta A con C y B con D.
— Cuando el conmutador conecta A con D y B con C.
Explica la función que desempeñan los diodos que aparecen en el circuito.
8. Dibuja la figura 17 en tu cuaderno e intercala los diodos necesarios para que, al accionar cada pulsador, sólo se enciendan las
lámparas conectadas a él.
Fig. 16
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Fig. 17.
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Simbología electrónica.
La representación gráfica de los circuitos electrónicos mediante símbolos se convierte en un lenguaje
que facilita el entendimiento y el intercambio de información entre las personas dedicadas a esta
disciplina.
El empleo de símbolos normalizados para la representación de los componentes electrónicos nos
permitirá la confección e interpretación de los esquemas de manera rápida (tabla 1).
Tabla 1. Simbología de los componentes electrónicos de un circuito.
Para la confección de esquemas electrónicos debemos seguir unas normas que facilitan su realización (fig. 18).
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9. Observa el circuito de la figura 18 y completa la tabla.
Símbolo
Componente
Conectado con
Resistencia R,
Dz
Tipo de conexión
Circuitos impresos
Los componentes electrónicos tienen que formar parte de
un circuito a fin de poder realizar la función para la que
fueron diseñados y fabricados
Uno de los mejores soportes para realizar montajes
electrónicos es el circuito impreso
Un circuito impreso es una placa de material aislante
(baquelita o fibra de vidrio) en una de cuyas caras se ha
depositado una fina capa de material conductor (cobre)
mediante procedimientos electrolíticos.
Una parte del cobre se puede eliminar mediante
tratamientos químicos, de forma que quede dibujado
sobre la placa el circuito deseado.
Circuito n° 1
Ventajas de los circuitos impresos
Reducen el volumen de los circuitos electrónicos con
muchas conexiones y
componentes, facilitando su
manejo.
Son fáciles de verificar y sustituir.
Permiten la producción en serie, por lo que su
fabricación resulta más barata.
Pueden reproducirse con exactitud, con lo que se
eliminan los errores de cableado.
Para poder fabricar un circuito impreso, es imprescindible
realizar primero un diseño muy estudiado de éste,
teniendo en cuenta los aspectos siguientes:
Las pistas nunca deben cruzarse.
La distancia entre componentes debe ser la mínima
Fig. 19.
posible.
La polaridad de los elementos debe ser indicada
sobre la placa.
Los componentes deben colocarse paralelos a uno
de los bordes de la placa.
El espacio entre puntos de conexión debe calcularse
con cuidado.
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Proceso práctico de realización.
Existen varios procedimientos, uno de ellos es el siguiente:
Para realizar el circuito impreso diseñado hay que seguir los pasos siguientes (fig. 20).
Dibujar el circuito a tamaño real sobre papel
cuadriculado y reproducir sobre él los
componentes, también a tamaño real.
Elegir la placa del tamaño adecuado al circuito,
pegar el papel sobre la placa, por la parte del
cobre, y marcar con un punzón los puntos de
conexiones.
Quitar el papel y dibujar las pistas con un
rotulador especial para circuitos impresos.
Remarcar con trazo más grueso el lugar donde
se tenga que taladrar.
Preparar una disolución mezclando la mitad
de una botella con agua corriente, 1/4 de
botella con agua oxigenada de 200 vol. y 1/4
de salfumán.
Sumergir la placa en la disolución y esperar a
que el ácido elimine al cobre que no está
protegido con la tinta del rotulador.
Sacar la placa de la disolución cogiéndola con
unas pinzas de plástico y lavarla con abundante
agua.
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Quitar la tinta del rotulador con un disolvente,
como el alcohol.
Preparar todos los componentes indicados en el
esquema y las herramientas y los materiales
necesarios para proceder al montaje del circuito.
Realizar las soldaduras precisas
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Comprobar que las pistas no están cortadas por
ningún punto y taladrar la placa en los puntos de
conexión previstos.
Limpiar y estañar los terminales de los
componentes e introducirlos en los taladros
correspondientes,
Revisar todas las uniones y comprobar que el
circuito montado funciona
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