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UNIDAD EDUCATIVA FISCOMISIONAL DON BOSCO ELECTRÓNICA GENERAL Tema: COMPONENTES ELECTRÓNICOS La Electrónica es, sin lugar a dudas la ciencia de más rápido crecimiento en las últimas décadas. La Electrónica son aplicaciones prácticas de los principios generales de la electricidad. La electricidad es una forma invisible de energía originada por el movimiento de diminutas partículas llamadas electrónicas libres. Estas partículas, al circular masivamente a través de determinados materiales, constituyen corrientes eléctricas y producen efectos físicos, importantes como luz, calor, movimiento, sonido, magnetismo, etc. La Electrónica moderna ha sido impulsada principalmente por el desarrollo de componentes para manipular la corriente eléctrica eléctrica de muy diversas formas. Algunos componentes has sido clave en este proceso. El primero de ellos que presentó de paso de la era eléctrica ala electrónica fue el tubo de vacio, inventado en 1906, posterior surgió el transistor (1948), el circuito integrado (1962) el microprocesador (1974) y el microcontrolador (1982) Los componentes electrónicos constan de una gran cantidad de componentes que se agrupan en un numero muy limitado de tipos básicos, cada uno con sus propias variantes. La unión de dispositivos forman circuitos y la unión de ellos forman sistemas los cuales se utilizan en comunicaciones, control de potencia, audio, video, entretenimiento y otras aplicaciones. Los dispositivos electrónicos tienen la función de manipular la corriente eléctrica que circula a través de un circuito de alguna forma por ejemplo limitarla, almacenarla, interrumpirla, amplificarla, dirigirla, transferirla. Las resistencias, los condensadores, las bobinas y los transformadores son elementos pasivos lineales. Los diodos, transistores, tiristores y circuitos integrados forman parte de los semiconductores construidos generalmente en base al silicio. Los micrófonos, los parlante, las lámparas los visualizadores los motores y baterías son miembros de una familia llamada transductores. Los transductores convierten corriente eléctrica en otras formas de energía o viceversa y permiten a los sistemas electrónicos interactuar con el mundo externo. Los alambres, cables, tarjetas de circuito impreso, interruptores, disipadores de calor son dispositivos que realizan funciones eléctricas simples partiendo de acciones mecánicas internas o externas, por lo que se denominan componentes electromecánicos. Componentes pasivos: resistencias, condensadores bobinas, transformadores Componentes electromecánicos: Alambres, cables, interruptores, conectores. El uso de simbología permite construir diagramas esquemáticos. Un diagrama es una representación grafica de la forma como están conectados o relacionados entre si RESISTENCIAS Son componentes electrónicos diseñados para ofrecer cierta oposición o resistencia (limitan) al paso de corriente. Físicamente están hechas de carbón o de metal. Las resistencias pueden ser fijas o variables. las resistencias fijas también se llaman resistores. Las resistencias variables pueden ser de diversos tipos dependiendo de sus parámetros fijos que controlan su valor. (luz, calor, movimiento) Los que se controlan por medios mecánicos, por ejemplo girando o deslizando un eje, de denominan potenciómetros. CONDENSADORES Son componentes diseñados para almacenar temporalmente energía eléctrica en forma de voltaje y oponerse a los cambios de los mismos. Físicamente están formados por dos placas separadas por un material dieléctrico. Los condensadores al igual que las resistencias pueden ser fijos o variables. Los condensadores fijos se denominan también capacitores y pueden ser de diferente material por ejemplo condensadores de aluminio, tantalio, cerámicos, mica, papel, etc Los condensadores fijos a su vez pueden ser polarizados o no polarizados. Los condensadores cerámicos son siempre no polarizados Se emplean diferentes sistemas para escribir el valor de la capacidad de los condensadores, dependiendo del tipo de que se trate. En el caso de los electrolíticos, directamente se expresa la capacidad con números, generalmente en μF, por lo que su lectura no presenta problemas. Acompaña a este valor la tensión máxima para la que ha sido diseñado, y que no debe superarse si no queremos terminar con la vida útil del componente. En el caso de los condensadores cerámicos, se utiliza un sistema similar al de los resistores, pero en lugar de utilizar bandas de colores, se expresa el valor con números. Es habitual encontrar escrito sobre el cuerpo de estos condensadores un número de 3 cifras, donde las dos primeras corresponden a las unidades y decenas, y la tercera la cantidad de ceros. La capacidad se encuentra en picofaradios, por lo que pude ser necesario hacer la conversión si deseamos conocer el valor en otra unidad. De esta manera, si en el numero escrito es, por ejemplo, 474, significa que la capacidad es de 470.000 pF, o lo que es lo mismo, 0.47 μF. Este sistema se conoce como Código 101. Algunos condensadores tiene impreso directamente sobre ellos el valor de 0.1 o 0.01, lo que sindica 0.1 μF o 0.01 μF. En el Código 101 se utiliza una letra para significar la tolerancia del condensador. Ejemplos del Código 101 104H : significa 10 + 4 ceros = 10,000 pF; H = +/- 3% de tolerancia. 474J : significa 47 + 4 ceros = 470,000 pF, J = +/- 5% de tolerancia. (Recordemos que 470.000pF = 470nF = 0.47μF) En cuanto a los valores normalizados, éstos se asemejan a los de las resistencias: 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2 y todos sus múltiplos de 10. BOBINAS Denominadas también inductores, son componentes diseñados para almacenar energía eléctrica en forma de corriente y oponerse a los cambios de corriente. Físicamente están compuestos por varias vueltas de alambre llamadas espiras, se envuelven en un material llamado núcleo. Las bobinas pueden ser fijas o variables. Tanto las bobinas fijas como variables pueden ser de diversos tipos dependiendo del material del núcleo y su forma geométrica, por ejemplo núcleo de aire, de hierro o ferrita y de forma recta, toroidal, rectangular, etc. TRANSFORMADORES Son componentes diseñados para cambiar un voltaje o corriente, es decir, una señal de un valor a otro, o simplemente transferirlo de un punto a otro por medios magnéticos es decir sin contacto eléctrico. Físicamente esta formadas por dos o más bobinas. La bobina que recibe el voltaje o corriente de entrada se denomina primario y las que entregan los voltajes o corrientes de salida se denominan secundarios. TRANSISTORES Son componentes diseñados principalmente para ser utilizados como amplificadores pero también se los usa como interruptores electrónicos. Pueden ser básicamente de dos tipos: bipolares o de unión y unipolares o de efecto de campo. Los transistores bipolares son dispositivos controlados por corriente; los de efecto de campo conocidos comúnmente como FETs son dispositivos controlados por voltaje. Los transistores bipolares están físicamente formados por 3 capas alternadas de silicio tipo P y N cuyos terminales son llamados Emisor (E), Base (B), Colector (C). La base sirve como terminal de control. Dependiendo de cómo se alternen las capas pueden ser transistores NPN o PNP Los transistores de efecto de campo están a su vez conformados por una capa de silicio tipo N o P embebida de una estrecha capa de material semiconductor denominado canal, y poseen tres terminales de ¿nominados fuente(S), compuerta (G), y drenador (D). La compuerta actúa como terminal de control. TIRISTORES Son dispositivos electrónicos diseñados para ser utilizados como cerrojos electrónicos, es decir, interruptores cerrados por una señal de control, físicamente están formados por 4 o más capas alternadas de material tipo N o P, se utilizan principalmente en aplicaciones de potencia, por ejemplo controlar la velocidad de un motor o conexión de una lámpara. Pueden ser de varios tipos dependiendo de sus características constructivas. Los más usados son el SCR y el TRIAC. El SCR es un dispositivo unidireccional que una vez activado permite el paso de corriente en un solo sentido, el TRIAC es un tiristor bidireccional que permite el paso de corriente en ambos sentidos. Los terminales del SCR se denominan ánodo (A), cátodo (C) y compuerta (G); los del TRIAC son terminal principal 1 (MT1), terminal principal 2 (MT2) y compuerta (G). En ambos casos la compuerta es el terminal de control. ACTIVIDADES a) Realice un esuqema grafico que resuma lo mas importante del textos de componentes electronicos. b) Conteste el siguiente cuestionario. 1.- Qué entiende por resistencia. ____________________________________________________________________________________ 2.- Qué es condensador ____________________________________________________________________________________ 3.- A qué se denomina bobina ____________________________________________________________________________________ 4.- A qué se denomina transformador ____________________________________________________________________________________ 5.- A qué se denomina transisotr ____________________________________________________________________________________ 6.- A qué se denomina tiristor ____________________________________________________________________________________ 7.- Cómo se denomianan los terminales de un transisotr bipolar ____________________________________________________________________________________ 8.- Cómo se denominan los terminales de un FET ____________________________________________________________________________________ 9.- Cómo se denominan los terminales de un SCR ____________________________________________________________________________________ 10.- Cómo se denominana los terminales de un Triac ____________________________________________________________________________________ 11.- Cómo se denominan los bobinaods de los transformadores y porque se llaman asi? ____________________________________________________________________________________ 12.- Realice los siguientes ejercicios. c) Determine el valor en uF (microfaradios) de los siguientes capacitores cerámicos y en el caso de resistencias ubique el codigo de color. VALOR DEL RESISTOR CODIGO DE COLOR CÓDIGO DEL CAPACITOR 100 Ω 104G 2,2 K Ω 474H 470K Ω 180P 5,6M Ω 224 8,1 M Ω 220 3,3 Ω 47J 270 Ω 4700J 560 Ω 223Z 330 Ω 103Z Espacio para cálculos VALOR EN uF