medicion y analisis de componentes y circuitos electrónicos

MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CENTRO EDUCATIVO SALESIANOS TALCA
Especialidad de Electricidad
MÓDULO
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y
CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Nombre Alumno:
Curso :
R.U.N :
3º Año C
Docente:
1
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
INTRODUCCION
A través de éste módulo, que esta asociado en las áreas de competencia “Montar, desmontar e
instalar componentes y equipos electrónicos” y “Mantener y operar dispositivos y equipamiento
electrónico”. Este módulo es de carácter obligatorio y para su desarrollo requiere 220 horas
En el presente módulo el alumno:
Adquiere conocimientos sobre los aspectos cualitativos y funcionales relacionados con los
principales componentes electrónicos de estado sólido.
Conoce conceptos relacionados con los principales circuitos electrónicos.
Relaciona magnitudes eléctricas en los circuitos electrónicos
Calcula, por medio de ecuaciones, incógnitas planteadas en el contexto de un circuito
electrónico.
Adquiere la capacidad de efectuar análisis de circuitos electrónicos.
Adquiere la capacidad de armar, probar y evaluar prototipos de circuitos electrónicos.
Es básico e inicial en el proceso de formación en la especialidad. Genera en el alumno la habilidad de
analizar los fenómenos electrónicos y sus causas. En este sentido, las técnicas deductivas y la
aplicación del modelo matemático son claves para la asimilación de principios fundamentales y
conceptos básicos, de manera que llevan en una comprensión suficientemente profunda y global de la
especialidad y que adquieran sentido en cada una de las diferentes aplicaciones que le den los
referentes productivos.
Respecto a la relación con otros sectores de la Formación General, el módulo presenta la oportunidad
de reforzar y complementar, en un contexto de aplicación, los siguientes aprendizajes:
Matemática:
En el ámbito de operaciones con números reales, planteamiento y resolución de ecuaciones de primer
grado, razones y proporciones, funciones y gráfico de funciones.
Física y Química:
Estructura atómica, teoría de semiconductores, como complemento de los objetivos fundamentales
mínimos obligatorios del sector ciencias.
Lenguaje y Comunicación:
Lectura comprensiva de instrucciones, elaboración de informes y conclusiones a partir de
observaciones.
.
2
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CONTENIDOS
Clasificación de los componentes electrónicos
Simbología electrónica
Resistencias – Condensadores
Diodos
Física de los semiconductores
Juntura PN, propiedades – Diodo semiconductor
Rectificación media onda y onda completa – Filtros
Factor de rizado, regulación y resistencia interna de una fuente de poder
Diodos Zener y fuente estabilizada con diodo zener
Transistores
Concepto de amplificación
Transistores bipolares
Configuraciones de transistores
El transistor en conmutación
Amplificadores con transistores
Características de los amplificadores , ganancia en tensión y corriente, potencia, impedancia
de entrada y salida
Respuesta de frecuencia
Transistores de efecto de campo
Realimentación
Realimentación negativa y positiva
Osciladores
Amplificadores Operacionales
Características y especificaciones
Circuitos de amplificaciones
Tiristores
Características y especificaciones
Rectificadores controlados (SCR) en corriente continua y alterna
Conmutadores bidireccionales (TRIAC)
Conmutadores bidireccionales controlados por potencia (DIAC)
Dispositivos de control de potencia
MATERIALES NECESARIOS.
•
•
•
•
•
•
•
•
Cuaderno Universitario 100 Hojas Aproximadamente.
Lápiz Grafito. Goma de borrar.
Lápices pasta de 3 colores diferentes.
Transportador.
Calculadora científica con las siguientes funciones: Modos DEG y RAD, Funciones
trigonométricas, Conversor de coordenadas polares a rectangulares y viceversa, trabajo de
números con notación científica (10x) y en lo posible su respetivo manual suministrado por el
fabricante.
Disponibilidad de un PC, Pentium 133 MHz, 32 MB RAM, Windows 95, como mínimo y
acceso a Internet, de 1 Hora semanal.
Diccionario Inglés Español.
Multímetro Digital.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
¿QUE ES LA ELECTRONICA?
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
INTRODUCCION
La electrónica es una ciencia relativamente nueva, pero su impacto en nuestras vidas ha sido
determinante. Los historiadores consideran que el invento de la imprenta de tipos móviles en el siglo
XV, por Gutemberg, sentó las bases de la vida moderna;… ¿Qué bases ha sentado la tecnología
electrónica?… ¿Cómo ha modificado nuestras formas de pensamiento, nuestro lenguaje y hasta
nuestra identidad? Es un trabajo para los sociólogos y los historiadores, que no deja de ser
interesante pensar en ello. Comencemos por el principio, explicando precisamente, en que consiste la
electrónica.
ORIGENES DE LA ELECTRONICA
La electrónica es una subdivisión de la electricidad (a su vez una rama de la física), que se origina
hacia fines del siglo XIX con la realización de experimentos y observaciones sobre el comportamiento
de los electrones en el vacío.
En efecto, el origen de la electrónica puede ubicarse hacia 1883, cuando el inventor estadounidense
Thomas Alva Edison descubrió la combustión termoiónica en los filamentos de las lámparas
incandescentes. Observó que en su lámpara incandescente había un punto sobre la superficie del
vidrio que se calentaba más que otras zonas. En este punto colocó, en el interior de la lámpara, una
pequeña lámina de metal unida a un cable conductor, y luego se le ocurrió conectar éste al polo
positivo de la batería; finalmente observo que a través del cable circulaba una corriente. A este
fenómeno le llamo emisión termoiónica porque creía que por efectos del calor se producían iones
negativos (electrones) que eran atraídos hacia la placa positiva.
En 1905, el investigador inglés John Ambrose Fleming aplicó el efecto termoiónico en sus
experimentos, dando origen a un tubo de vacío llamado diodo. Este dispositivo estaba formado por
tres elementos: un filamento que generaba calor, un cátodo revestido de material que permitía una
mayor producción de electrones, y una placa. El diodo dejaba fluir la corriente eléctrica desde el
cátodo hacia la placa pero nunca en sentido opuesto.
Mas adelante en 1906, el estadounidense Lee de Forest añadió un tercer electrodo (rejilla) con el que
se podía controlar el flujo de corriente entre el ánodo y el cátodo. Este dispositivo recibió el nombre de
triodo.
El diodo elaborado por Fleming, con el que se hacía que la corriente circula en un solo sentido, no
sólo fue vital en la conversión de la corriente alterna en corriente continua, sino que también marcó el
inicio de la tecnología electrónica. Por su parte, el triodo realizado por Lee de Forest permitió la
construcción del amplificador de los circuitos osciladores que a la postre sería la base de las
telecomunicaciones por ondas de radio.
Por esta razón, a Edison, Fleming y Lee de Forest se les considera precursores de la electrónica;
les sucedieron numerosos científicos e investigadores, cuya tarea fue seguir experimentando en este
vasto campo.
ESTUDIO DE LA ELECTRÓNICA
Por su origen, la electrónica puede definirse como “la ciencia que estudia el comportamiento de los
electrones cuando estos viajan a través de tubos de vacío o de gases raros”.
Sin embargo, bajo un concepto moderno, se puede decir que la electrónica es “el campo de la
ingeniería que estudia el aprovechamiento del flujo de electrones en dispositivos semiconductores,
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
para generar, recibir, almacenar y transmitir información en forma de señales eléctricas”. Esta
información, a su vez, consiste en imágenes (televisor o cámara de vídeo), sonidos (receptor de radio)
y datos (computador).
Pero. ¿Cómo un flujo de electrones puede ser capaz de transmitir información?
El flujo de electrones (corriente eléctrica) que circula a través de los dispositivos que forman un
aparato electrónico, genera diversos fenómenos; por ejemplo,
• El choque de electrones sobre una superficie de fósforo provoca emisión de luz (principio en el
que se basa el funcionamiento de los televisores).
• La interacción entre un campo magnético generado por el movimiento de los electrones a través
de un conductor y el campo magnético de un imán en las bocinas (parlantes), es aprovechada
para generar un movimiento vibrante en el cono rígido de estas mismas; a su vez, el cono
transmite la vibración al aire para así generar el sonido.
• El flujo intermitente de electrones entre los diversos dispositivos de un computador, permite la
transmisión de datos, etc.
No obstante, para que ocurran estos fenómenos es necesario modificar las características de la
corriente eléctrica.
Los diferentes tipos de flujo de electrones
DIFERENCIA ENTRE APARATO ELECTRICO Y APARATO ELECTRONICO
Para responder a esta pregunta, pensemos primero en un aparato eléctrico (plancha, juguera,
aspiradora); luego intentemos compararlo con un aparato electrónico (televisor, vídeo grabador).
La diferencia entre ambas clases de aparatos radica sencillamente en la función que cumplen.
En efecto, mientras que un aparato eléctrico tiene como objetivo producir un trabajo mecánico o
irradiar energía en forma de luz o calor, la función principal del aparato electrónico es procesar
información. Y aunque los dos requieren de la electricidad para funcionar, no hay lugar a dudas de
que son completamente distintos.
Un aparato eléctrico, básicamente, aprovecha la energía o potencia que le suministra una carga
eléctrica, - como ya se mencionó- para ejecutar un trabajo mecánico o producir luz o calor, en tanto
que un aparato electrónico fundamentalmente aprovecha las cualidades de la corriente eléctrica para
convertir, transportar y procesar información.
De lo anterior podemos deducir que la electrónica como parte de la electricidad tiene un campo de
estudio bien delimitado, aunque las dos áreas están relacionadas con el estudio del comportamiento
de las cargas eléctricas. Específicamente, la electricidad se ocupa del estudio de la corriente
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eléctrica (esto es, su generación, distribución y aprovechamiento directo), mientras que la electrónica
es la ciencia que aprovecha la misma energía eléctrica pero ya procesada en forma de señales de
audio, video, etc.
q
TRABAJO INDIVIDUAL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
A que fenómeno se le dio el nombre de emisión termoiónica.
Cual era la función del diodo de John Ambrose Fleming y como estaba formado.
Defina Electrónica (según su origen)
Defina Electrónica (según un concepto actual)
Defina Electrónica (según su concepto)
Explique la diferencia entre aparato eléctrico y aparato electrónico
q
INVESTIGACION
1. Busca información de los hombres de ciencias nombrados en este documento, considerados
como los precursores de la electrónica, indicando los avances importantes que han realizado en el
campo de la electricidad y electrónica.
2. Se debe entregar informe escrito de esta investigación el ___ de __________ de 200___
Tomas Alva Edison
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Electrónica
SÍMBOLOS ELECTRÓNICOS
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
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APUNTE
COMPONENTES ELECTRONICOS
CLASIFICACION DE LOS COMPONENTES ELECTRONICOS
Básicamente todos los componentes electrónicos están clasificados dentro de dos grandes grupos,
componentes pasivos y componentes activos; y estos a su vez pueden dividirse en otros grupos,
dependiendo de sus características de funcionamiento.
Los componentes pasivos son aquellos que no pueden contribuir con la ganancia de energía o
amplificación para un circuito o sistema eléctrico. Estos no tienen acción de control y no necesitan
alguna otra entrada más que una señal para ejecutar su función. A este grupo pertenecen las
resistencias, los condensadores, las bobinas, los conectores, los interruptores y los condensadores.
Estos se pueden dividir en componentes pasivos lineales y componentes pasivos electromecánicos.
Componentes pasivos lineales: son llamados así porque se comportan linealmente con la
corriente o el voltaje, es decir, si aumenta o disminuye un voltaje, la corriente también aumenta
en la misma proporción y viceversa. A este grupo pertenecen las resistencias, los condensadores
y las bobinas.
Componentes pasivos electromecánicos: son componentes pasivos que ejecutan funciones
eléctricas simples a partir de movimientos mecánicos externos o internos. A este grupo también
pertenecen los dispositivos que tienen funciones de soporte mecánico y de interconexión
eléctrica. Podemos contar entre estos a los conductores, los interruptores, los conectores y los
circuitos impresos, entre otros.
Los componentes activos son aquellos que tienen la capacidad de controlar voltajes o corrientes y
que pueden crear una acción de amplificación o de conmutación, esta es el intercambio de una señal
entre dos estados en el circuito al que pertenecen. Entre ellos tenemos al diodo, los transistores, los
tiristores y los circuitos integrados, entre otros.
Estos se pueden dividir en componentes activos semiconductores y transductores.
Los diodos no se consideran un verdadero componente activo ya que no produce amplificación. Sin
embargo, están más relacionados con estos por su naturaleza semiconductora.
En la electrónica en general y dentro de los componentes activos los más importantes son los
semiconductores; que están basados en la propiedad que tienen ciertos materiales de comportarse
como conductores o aislantes, bajo determinadas condiciones o estímulos externos. Son llamados
también dispositivos de estado sólido y son los verdaderos responsables de la revolución electrónica
moderna.
Entre los más empleados tenemos el diodo, el transistor, el tiristor y el circuito integrado.
L os transductores: son aquellos componentes activos que convierten señales eléctricas en otras
formas de energía y permiten que los sistemas electrónicos puedan interactuar con el mundo externo.
A ellos pertenecen las pilas y las baterías, los micrófonos, los parlantes, las lámparas, los motores,
etc.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
LOS COMPONENTES ELECTROMECANICOS
Se estudiaran los principales componentes electromecánicos utilizados en los sistemas y circuitos
electrónicos, haciendo énfasis en los interruptores y conectores. Para cada uno veremos su símbolo,
funciones y tipos existentes en el mercado.
Estos componentes son importantes, ya que permiten la interconexión interna y externa de los
circuitos y sistemas tanto eléctricos como electrónicos. Aunque su función es simple, es clave para su
correcto funcionamiento aunque algunas veces no se les da la importancia que merecen.
CONDUCTORES ELECTRICOS. Estos pertenecen a la clasificación de los componentes
electromecánicos, son dispositivos pasivos que efectúan funciones eléctricas simples, en este caso la
interconexión entre componentes de un circuito eléctrico o electrónico y transportan señales de voltaje
y corriente de un punto a otro, sin pérdidas apreciables, donde su característica más importante es su
baja resistencia. Los mejores conductores son los metales siendo el mas utilizado el cobre, para
aplicaciones especiales se usa el oro (procesadores) la plata (conectores), y el aluminio (transmisión
de alta tensión.
CLASIFICACION DE LOS CONDUCTORES ELECTRICOS (ALAMBRE Y CABLE)
Alambre: Constituidos por un solo hilo metálico de forma cilíndrica llamado ALMA, pueden estar
desnudos o revestidos por una cubierta aislante. La parte conductora es metálica, generalmente de
cobre recocido, aunque en algunos casos se usa oro y plata en electrónica y el aluminio para el
transporte de energía eléctrica a grandes distancias, por ser más liviano.
El fin del revestimiento es aislar eléctricamente el elemento conductor y protegerlo contra la humedad,
la oxidación, el calor y otras condiciones extremas, y la más importante, evitar que haga contacto con
otros conductores.
El aislamiento también permite identificar las funciones de los conductores por su color y grabar sobre
él los códigos de aislamiento, el Nº de conductor, el máximo voltaje de trabajo, máximo punto de
temperatura de operación y otros datos que puedan interesar al usuario.
Cable: construido por un conjunto de alambres no aislados entre sí. Puede estar revestido por uno o
más capas aislantes. Se dividen en 2 grupos:
a) Trenzados: formado por varios alambres gruesos enrollados en forma de hélice o trenza. Se usan
para hacer conexiones permanentes, no sometidas a flexiones, pero sí a trabajos pesados. De
uso industrial, para tareas donde se maneja mucha potencia.
b) Cable multifilar: formado por varios alambres muy delgados prácticamente hilos o filamentos. En
electrónica uno de los más usados es el multifilar sencillo con diferentes espesores y colores en el
aislamiento.
c) Multiconductores: formado por varios alambres individuales sólidos o multipare4s aislados entre si
y envueltos en una chaqueta común. (cable UTP)
d) Cable coaxial o blindado: formado por un conductor central o alambre multifilar rodeado por una
cubierta de polietileno gruesa, llamado dieléctrico, sobre la cual se encuentra un segundo
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
conductor trenzado en forma de malla, llamado blindaje. Se usa en comunicaciones, video y
aplicaciones de alta frecuencia.
e) Cables ribbon o tipo cinta: en la actualidad muy usados; constituidos por varios conductores
individuales dispuestos en forma de cinta unidos por sus aislamientos. Se usan en computadores,
TV, equipos de sonido, etc. en sus extremos lleva un conector especial, dependiendo de la
necesidad.
INTERRUPTORES
Son elementos que permiten, interrumpen o dirigen el paso de la señal eléctrica por un circuito.
Aunque la función de estos componentes es bastante simple, en el momento de elegirlos debemos
tener en cuenta una serie de parámetros; puesto que al interrumpir bruscamente la corriente eléctrica
se producen ciertos fenómenos que se tienen que conocer
•
¿Qué debemos tener en cuenta cuando seleccionamos y utilizamos un interruptor?
a) Máximo voltaje que puede soportar cuando está abierto, ya que si se conecta un voltaje mayor
al especificado, pueden producirse arcos de voltaje entre los contactos. Además una
pequeñísima parte de contacto puede transportarse al otro, lo cual, al cabo de un determinado
tiempo de conmutaciones puede destruir el dispositivo.
b) Máxima corriente que puede soportar cuando este cerrado, si la corriente que va a circular
por el dispositivo es superior a la especificada, este se calienta y puede llegar a destemplarse
los resortes que mantienen presionados los contactos, o los contactos pueden fundirse y dejar
el circuito cerrado permanentemente.
c) Material, de los contactos sea buen conductor y tenga alta resistencia a la temperatura y al
desgaste mecánico, el cual se especifica en ciclos o numero de veces que se ha usado.
•
¿Cuáles son las fallas más comunes?
a) Si el interruptor esta cerrado, o sea conduce en las dos posiciones, seguro que sus contactos
se han fundido debido a un sobrecalentamiento producido por la circulación de una corriente
elevada a través de él.
b) Si por el contrario, el interruptor permanece abierto, pueden existir dos razones para ello.
1. Las superficies de contactos se han desgastado impidiendo que haya un contacto físico
cuando cambia de posición.
2. Las superficies de contactos están recubiertas con una capa de oxido, la cual actúa como
aislante.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CONECTORES
Componentes electromecánicos, se usan para unir eléctricamente 2 o más circuitos dentro de un
aparato o para conectar; junto con los cables apropiados, diferentes aparatos o dispositivos entre sí
fácil y rápidamente. La mayoría de los conectores pueden ser empleados sin usar herramientas.
FUSIBLES
Dispositivos empleados para proteger circuitos y sistemas electrónicos, de corriente excesivas y de
cortos circuitos.
v Definición: un fusible es una porción de alambre muy buen conductor, cuya temperatura de fusión
es mucho menor que la del cobre. Como el alambre es muy buen conductor, posee una
resistencia muy baja y su longitud y diámetro son calculados para que se funda solo cuando
circule por el una corriente mayor que aquella para la fue diseñada.
v ¿Cómo elegir un fusible?
Conociendo la corriente máxima por el circuito, debemos escoger un fusible cuya capacidad
sea ligeramente superior; pero nunca mayor al 15%. Dicho fusible puede calcularse.
Ejemplo: Imax = 400mA
Fus = Imax x 15%
Fus = 400 mA x 1.15
Fus = 460 mA
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TRABAJO EN BIBLIOTECA O SALA DE COMPUTACIÓN
1.
2.
3.
4.
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8.
9.
10.
11.
12.
13.
Defina Transductor
Defina los componentes pasivos electromecánicos
¿Qué debemos tener en cuenta cuando seleccionamos un interruptor? Explique.
Símbolos electrónicos que no aparezcan en el apunte, indicando una breve descripción de las
características técnicas y su correspondiente simbología.
Nombra tipos de transductores y que no estén en este apunte.
Dibuja la forma física e indica las partes principales de los siguientes cables usados en redes de
computadores:
Cable Coaxial
Cable par Trenzado
Fibra Óptica
Busca información referente al calibre de los conductores.
¿Qué significan las siglas THW, TWD, NYA? Indica si hay equivalencia entre estos conductores.
Busca información sobre cual es el conductor adecuado para un circuito cerrado de televisión.
Indicando el tipo, calibre y una cotización del metro de este cable. También que tipo de conectores
se deben usar para poder montar este circuito.
¿Qué debemos tener en cuenta cuando seleccionamos y utilizamos un interruptor?
¿Cuáles son las fallas más comunes de los interruptores?
¿Qué significa la sigla BNC de algunos conectores? ¿y donde se ocupan?
Nombre a los menos dos estamentos encargados de la normalización de los conectores.
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APUNTE
TABLERO DE PROTOTIPOS (PROTOBOARD)
Profesor: Luis Concha Cáceres
El tablero para prototipos o tablero para conexiones es un dispositivo muy ingenioso que nos
permite armar y desarmar rápida y fácilmente cualquier circuito electrónico, sin necesidad de
soldaduras, y muchas veces sin herramientas. En electrónica, esto es muy útil durante el
proceso de aprendizaje para hacer experimentos y proyectos en forma provisional.
EL PROTOBOARD
El ensamble de un proyecto electrónico se hace sobre un elemento llamado protoboard o “tablero de
prototipos”. Estos tableros están formados por una base de plástico que tiene una serie de
perforaciones con una disposición especial. Debajo de estas perforaciones se encuentran unas
laminas metálicas que forman contactos, en donde se unen los diferentes de los componentes de los
circuitos. Esta laminas son fabricadas con un metal flexible de berilio – cobre recubierto con plata –
níquel, y en algunos casos de oro. El recubrimiento impide que los contactos se oxiden y la flexibilidad
del metal permite utilizar cables y terminales de diferente diámetro, sin deformarse.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
RESISTENCIAS
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
Son los componentes más comunes en los circuitos electrónicos y los de mas bajo costo. Se fabrican
aprovechando la propiedad que tienen todos los materiales de ofrecer cierto grado de oposición al
paso de la corriente y se emplean para controlar el paso de ella en los circuitos electrónicos.
Estos dispositivos diseñados para este propósito se les conoce como resistencias (resistor), y su
unidad es el OHM (Ω.
Las resistencias se pueden clasificar principalmente en dos categorías: fijas o variables.
Resistencia
símbolo general
Resistencia
símbolo general
Resistencia
variable
Potenciómetro de
contacto movil
LDR, Resistencia
Dependiente de la
Luz
RESISTENCIAS FIJAS
Son aquellas que presentan un solo tipo de valor de resistencia ente sus terminales.
Las resistencias se pueden clasificar en varias categorias dependiendo de:
Material en que están elaboradas el cual depende del uso especifico que se le da a cada una de ellas,
así por ejemplo, las resistencias de potencia están fabricadas con aleaciones metálicas, mientras
que las de uso común en electrónica son hechas de carbón, debido a que este material posee una
alta resistencia, lo cual permite que sean pequeñas físicamente, pero que ofrezcan un alto grado de
oposición a la corriente.
Método de instalación en los circuitos electrónicos; así pueden ser para montaje por inserción, cuando
se instalan a través de orificios que se hacen sobre la placa del circuito impreso. O para montaje
superficial, las cuales son muy pequeñas y se soldan directamente sobre las pistas del circuito
impreso.
CODIGO DE COLORES DE RESISTENCIAS
COLOR
Negro
Café
Rojo
Naranjo
Amarillo
Verde
Azul
Violeta
Gris
Blanco
Oro
Plata
Sin Color
1ª
BANDA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2ª
BANDA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Banda
Multiplicadora
X1
X 10
X 100
X 1000
X 10000
X 100000
X 1000000
TOLERANCIA
X 0.1
X 0.01
±5%
± 10 %
± 20 %
±1%
±2%
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CARACTERISTICAS DE LOS RESISTORES
Valor nominal: es el valor de resistencia que posee-, esta impreso en la propia resistencia, en cifras
o por el código de colores
Tolerancia: es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Para comprenderlo veamos un
ejemplo:
1 R = 10 Ω y el 5%, tiene un valor garantizado entre 10Ω - 5 % y 10 Ω + 5, teniendo en cuenta que el
5% de 10 es 0.5 Ω, lo que quiere decir que estará entre 9.5 Ω y 10.5 Ω.
Potencia máxima: es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse.
¿CÓMO SE PRUEBAN?
En la práctica las resistencias se prueban mediante el uso de un multitester análogo o digital así:
1. Coloque la perilla selectora en la función de Ohm (Ω) y en el rango apropiado. Este rango
depende del valor tentativo que usted dio a la resistencia que va a medir; si no conoce el valor
tentativo de la resistencia, debe colocar el selector del rango en su máxima posición o escala.
2. Conecte el Terminal de prueba en el orificio marcado (+) y el Terminal negro en el marcado (-)
3. Ponga en cortocircuito los dos terminales de prueba y ajuste en cero la aguja en la escala de
Ohm (si su multitester es análogo), o bien verifique que aparezca cero “0” en pantalla. (si su
multitester es digital)
4. tome la resistencia que desea medir, toque con las dos puntas de prueba de sus terminales
(no importa cual) y lea la escala en Ohm (Ω).
5. Para conocer el valor de la resistencia se debe multiplicar el valor leído en la escala por el
rango que señale la perilla.
RESISTRENCIAS VARIABLES
A este grupo pertenecen aquellas resistencias cuyo valor puede variar dependiendo de la acción de
agentes externos, como por ejemplo: los medios mecánicos, la temperatura, la luz, etc.
Las resistencias variables accionadas por medios mecánicos además de dos terminales fijos, poseen
un tercer terminal o brazo móvil, el cual esta sujeto a un eje central, este puede desplazarse a lo largo
del material resistivo y nos permite tomar solamente los valores de resistencia que necesitamos.
Dichas resistencias reciben el nombre de potenciómetros.
Estructura interna de un potenciómetro
Los potenciómetros pueden clasificarse en varias formas:
De acuerdo a la forma de instalación, pueden ser para chasis o para circuito impreso
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Dependiendo de si son diseñados para variar constantemente su valor o para ser ajustados en un
valor determinado, pueden ser variables o ajustables. Los potenciómetros de ajuste generalmente
son pequeños y se instalan al interior de los equipos y sistemas electrónicos. Normalmente son
usados para calibrar equipos electrónicos. Y una vez realizado esto, se acostumbra asegurar el
cursor mediante una gota de cera o de pintura para así evitar que se mueva y se descalibre. Son
conocidos también como trimmers.
Dependiendo del material en que se fabrican y pueden ser de carbón, de alambre, o de plástico
conductor formado por una mezcla de metales preciosos y vidrio o polvo cerámico.
Dependiendo del numero de vueltas que pueda dar el eje central, pueden ser de una vuelta, (270º)
o de varias vueltas llamados también multivueltas, estos por lo general son potenciómetros de
ajuste. Se usan donde se requiere un alto grado de precisión.
Existen además los denominados potenciómetros múltiples, los cuales están conformados por dos
o más potenciómetros acoplados mecánicamente entre si. Dentro de esta categoría los más comunes
son los potenciómetros dobles, conformados simplemente por dos potenciómetros independientes
los cuales son accionados por un eje común. Son empleados principalmente en circuitos
amplificadores y circuitos de control de tonos o ecualizadores estereofónicos, donde es necesario
controlar ambos canales al mismo tiempo.
Existe también un tipo especial de potenciómetros denominados deslizables o longitudinales, en los
cuales la variación de la resistencia se obtiene desplazando de un lado a otro el cursor o mando
situado en la parte superior. Son muy utilizados en los ecualizadores de sonido.
¿Qué debemos tener en cuenta cuando seleccionamos un potenciómetro?
a) El valor: dependiendo del tipo y el tamaño del potenciómetro, el valor de su resistencia puede
especificarse de varias formas. Generalmente el dato que viene impreso en el cuerpo de los
potenciómetros es su valor nominal, es decir el valor de la resistencia medida entre sus extremos.
b) La tolerancia y la potencia disipada: son específicamente claramente sobre el cuerpo de los
potenciómetros.
c) Aplicaciones: los potenciómetros son usados principalmente como reóstatos conectando el cursor
a uno de los terminales fijos, con el fin de controlar la corriente que circula a través del circuito; o
como divisores de voltaje, los cuales permiten obtener cualquier valor de voltaje comprendido
entre cero y el máximo voltaje aplicado a sus extremos.
Resistencia de Carbón
resistencia de potencia
(Cerámica)
Resistencia de película
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TRABAJO INDIVIDUAL.
1.
2.
3.
4.
5.
Clasifique las resistencias fijas
Nombre tres características de las resistencias. Explique cada una.
¿Qué debemos tener en cuenta cuando seleccionamos un potenciómetro?
¿De que manera se pueden probar las resistencias?
Calcule los valores de las siguientes bandas de colores de las resistencias.
1º BANDA
2º BANDA
3º BANDA
TOLERANCIA
VALOR
R1
Azul
Amarillo
Verde
Plata
R2
Gris
Naranjo
Amarillo
Oro
R3
Violeta
Rojo
Oro
Oro
R4
Café
Negro
Negro
Oro
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CONDENSADORES
APUNTE
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
Su característica principal es que tienen la capacidad de almacenar energía eléctrica en forma
temporal.
Los capacitores o condensadores, están formados básicamente por dos placas metálicas conductoras
y separadas por un material aislante llamado dieléctrico, este dieléctrico puede ser aire, mica, papel,
cerámica, etc.
La unidad de medida fundamental de los condensadores es el farad o faradio (f), denominada así en
honor al físico francés Michael Faraday (1791 – 1867), descubridor de efectos magnéticos de las
corrientes eléctricas.
En la practica el faradio es una unidad demasiado grande para la mayoría de las situaciones reales,
por esta razón se utilizan unidades derivadas mas pequeñas como el microfaradio (µf) y el pico
faradio (pf), equivalentes respectivamente a la millonésima (1x10 –6) y la billonésima (1x10 –12)
parte de un faradio.
Ejemplo, un condensador de 100 µf, puede almacenar 10 veces mas carga que un condensador de 10
µf
SIMBOLOGÍA
Los capacitores pueden ser fijos, variables o ajustables, dependiendo, respectivamente de si su
capacidad es constante puede variarse continuamente sobr5e un rango de valores o se ajusta a un
valor determinado. También pueden ser polarizados o no polarizados, dependiendo de si deben
conectarse o no con polaridad en un circuito.
Condensador fijo no
polarizado
Condensador
variable
Condensador
ajustable
Condensador fijo
polarizado (electrolítico)
CLASIFICACION
Siendo estos los mas usados cerámicos, de película plástica y electrolíticos. Además de los
condensadores variables.
23
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Cerámicos: están constituidos por un disco material cerámico el cual, además de desempeñarse
como dieléctrico, actúa como un soporte cuyas superficies interior y exterior están metalizadas con
plata y sobre ellas sueldan los terminales. Todo se recubre con material aislante.
• Son los mas apropiados para ser utilizados en aquellos equipos o sistemas electrónicos que
manejan altas frecuencias de operación.
• Se fabrica con capacidades comprendidas entre los 0,5 pf y los 100 nf
Condensador cerámico
Condensador cerámico de disco
Condensadores de película.- Todos los condensadores de película son no polarizados, es decir, no
requieren marcar una patilla como positiva o negativa, siendo indiferente su conexión en el circuito.
Son los preferidos en los circuitos de audio de calidad, siempre que el tamaño lo permita, por sus
pocas pérdidas y distorsión reducida. Se pueden construir enrollando el conjunto placas-dieléctrico,
similar a un electrolítico, o bien apilando en capas sucesivas como un libro (stacked film-foil). Se
emplean mayoritariamente como dieléctricos diferentes plásticos, como polipropileno (MKP),
poliéster/mylar (MKT), poliestireno, policarbonato (MKC) o teflón. Para las placas se utiliza
mayoritariamente aluminio con un alto grado de pureza. Según el tipo de dieléctrico utilizado, para una
misma capacidad y tensión de trabajo, se obtienen condensadores de distinto tamaño.
cond. policarbonato (MKC)
cond. polipropileno (MKP)
cond. poliéster (MKT)
cond. poliestireno
La alta rigidez dieléctrica del poliéster, permite hacer condensadores de poco tamaño y a costos
relativamente bajos, de uso rutinario allí donde no se necesiten calidades especiales. Se disponen de
capacidades de entre 1000 pF y 4.7 uF, a tensiones de trabajo de hasta 1000V. Para audio, el
polipropileno o poliestireno permiten unas pérdidas mucho menores en el dieléctrico, pero son mucho
mayores en tamaño, además de mucho más caros. Los de poliestireno son utilizados en
filtros/crossovers. Un inconveniente de los condensadores de poliestireno es el bajo punto de fusión
del dieléctrico. Por ello suelen diferenciarse estos condensadores, ya que se protege el dieléctrico
separando los pines de soldadura del cuerpo del condensador, tal como muestra la foto.
Condensadores de mica.- Es un dieléctrico de unas características intermedias entre los
condensadores electrolíticos y los de película, teniendo una rigidez dieléctrica alta y otras
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
características excelentes, como muy bajas pérdidas, pero su capacidad se limita hasta los 4700 pF
aproximadamente.
cond. de mica
Electrolíticos: se fabrican con capacidades mayores a los cerámicos y pueden ser de dos tipos.
1. Condensador Electrolítico de Aluminio
2. Condensador Electrolítico de Tantalio
Condensador Electrolítico de Aluminio: están formados por una fina banda de aluminio conectada
al terminal positivo, recubierto por una capa de oxido de aluminio que se comporta como dieléctrico,
sobre esta se coloca una capa de papel humedecido en un liquido conductor llamado electrolítico y
finalmente otra capa de aluminio, la que se conecta al terminal negativo del condensador. Estas capas
se enrollan e introducen en un tubo de aluminio el que esta cerrado herméticamente.
Usados en circuitos de filtro, para desacoples en bajas frecuencias y como condensador de
paso. Su comportamiento no es bueno para altas frecuencias.
Se fabrican con capacidades superiores a 1µf.
Sobre su cuerpo se encuentran claramente especificados su capacidad, tolerancia,
temperatura, voltaje máximo de operación y una indicación de su polaridad (+) o lo mas
frecuente (-) al lado del terminal negativo.
Condensador Electrolítico de Tantalio: su estructura interna es muy similar a los condensadores
electrolíticos de aluminio, se usa una lamina de tantalio recubierto en una fina capa de oxido de
tantalio, el cual tiene un mayor poder aislante que el oxido de aluminio, su electrolito suele ser seco.
Son usados como condensadores de paso en un circuito de baja frecuencia y se fabrican
generalmente en forma de gota, aunque los hay también tubulares y su principal ventaja es
su tamaño reducido.
También son polarizados y están indicados en sus terminales.
electrolítico axial
electrolítico radial
Condensadores variables: Nos permite obtener valores de capacidad comprendidos entre un valor
máximo y un valor mínimo preestablecido por el fabricante. Son accionados por medios mecánicos y
dependiendo de si son diseñados para variar constantemente su valor o para ser ajustados a un valor
determinado, pueden clasificarse como condensadores variables y condensadores de ajuste.
En los condensadores variables sus laminas metálicas son móviles. La mitad de ellas están fijas y la
otra mitad pueden accionarse mediante un eje, y hacer que entren en las ranuras que separan a las
primeras variando así su superficie enfrentada en las placas. Su capacidad puede variar de los 5pf y
los 500pf típicamente.
Los dieléctricos empleados en los condensadores ajustables pueden ser: mica, vidrio, aireo
cerámica. Se basan también en la variación de superficie enfrentada entre las placas o la distancia
que exista entre ellas. Son mas frágiles que los ya mencionados, normalmente se ajustan al valor
deseado y se fijan para que no se muevan de nuevo. Son usados para compensar o ajustar pequeñas
25
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
diferencias de calibración en los equipos y sistemas electrónicos. Son conocidos como trimmers y su
capacidad es de muy pocos pico faradios.
¿Qué debemos tener cuenta cuando elegimos un condensador?
La capacidad: es la capacidad de acumulación de carga eléctrica de un condensador cuando
se aplica un voltaje determinado, esta depende del tamaño y la distancia entre las placas, así
como el material como dieléctrico.
Tolerancia: nos indica los voltajes máximos y mínimos que podrá tener la capacidad del
condensador.
Voltaje de operación: es el voltaje máximo que puede soportar un condensador sin
destruirse.
Coeficiente de temperatura: indica la variación de la capacidad de un condensador con el
aumento de temperatura. Se expresa por lo general en PPM / °C (Partes Por Millón por Grado
Centígrado). Siempre que se reemplaza un capacitor, el sustituto debe tener el mismo
coeficiente de temperatura.
Uso que se le va a dar: recuerde que todos los condensadores no responden de la misma
forma a diferentes señales de entrada, esto depende del dieléctrico empleado en su
fabricación.
“tener siempre este aspecto presente antes de decidirse por un tipo en particular”
¿Qué significan la letra y números que aparecen impresos en el condensador?
El primer número y la primera letra se refieren al voltaje máximo de operación; los tres números
siguientes indican el valor de la capacidad en pico faradios, así: los dos primeros números
corresponden a las dos primeras cifras significativas de la capacidad y el tercero indica la cantidad de
ceros que se deben agregar a la derecha. Para conocer la capacidad en micro faradios basta con
dividir ese resultado entre un millón.
Voltaje Máximo de operación
Combinación Equivalencia
1H
50 V
2A
100 V
2T
150 V
2D
200 V
2E
250 V
2G
400 V
2J
630 V
TOLERANCIA
Letra
Equivalencia
F
1%
G
2%
H
3%
J
5%
K
10 %
M
20 %
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Para expresar este valor en micro faradio (µf), se debe dividir en un millón (1.000.000)
¿Cómo saber si un condensador esta en buen o mal estado?
v Para probar los condensadores existe un instrumento especializado que se llama
capacímetro; al conectar el condensador que se desea probar entre sus terminales de prueba,
este nos indica el valor de su capacidad. Sin embargo, con la ayuda de un multitester
podemos probarlos fácilmente. Para hacer la prueba ejecute el siguiente procedimiento:
1. Descargue totalmente el condensador; para ello ponga en cortocircuito sus terminales. Si el
condensador esta cargado vera una pequeña chispa.
2. Seleccione en el multitester la función para medir resistencia en un rango relativamente
pequeño.
3. Conecte el condensador al tester.
v Podemos obtener cuatro posibles resultados:
1. Si el condensador esta bueno, la aguja del tester deberá desplazarse rápidamente al extremo
derecho de la escala e inmediatamente comenzar a descender hasta llegar nuevamente a
cero.
2. Si el condensador tiene fugas, la aguja se desplazara al extremo derecho de la escala y
cuando está retornando a cero se detendrá en un punto cualquiera.
3. Si el condensador esta abierto la aguja permanecerá inmóvil
4. Si el condensador está en cortocircuito, la aguja se desplazará al lado derecho (0 ) y no
retornará más (se quedará en este punto).
TRABAJO INDIVIDUAL.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Un condensador cerámico tiene en su superficie el siguiente número 104, ¿Cuál es su valor?
¿Qué debemos tener en cuenta cuando seleccionamos un condensador?
Un condensador cerámico tiene en su superficie el siguiente número 422, ¿Cuál es su valor?
¿Los condensadores que se fabrican con capacidades comprendidas entre los 0,5 pf y los 100
nf son?
¿Cómo se sabe si un condensador está en mal estado?
¿Cómo están formados los condensadores?
Dibuje la curva de carga y la curva de descarga de un condensador
¿De que depende el tiempo de descarga de un condensador?
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
BOBINAS
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
Las bobinas o inductores (coils), con las resistencias y los condensadores, forman el principal grupo
de componentes pasivos en la electrónica. Por su forma y construcción pueden almacenar
temporalmente energía en forma de corriente y oponerse a los cambios de la misma, fenómeno que
recibe el nombre de inductancia.
Están formadas por varias vueltas de alambre aislado o esmaltado enrolladas alrededor de un núcleo.
Algunos tipos de bobinas las podemos construir de acuerdo a nuestras necesidades, debido a que se
fabrican con materiales fáciles de conseguir. El uso de las bobinas es menos frecuente que el de los
condensadores y se utilizan principalmente en circuitos de alta frecuencia o RF. Cuando un conductor
toma la forma de bobina, el campo magnético se concentra y se hace más fuerte ya que se unen los
campos magnéticos de cada vuelta o espira.
TEORIA DE FUNCIONAMIENTO
Es muy importante conocer el principio básico de las bobinas. Cuando se le aplica una corriente
alterna, se genera alrededor de ellas un campo magnético que varía proporcionalmente a medida que
aumenta y disminuye la magnitud de esta corriente. El flujo magnético de una bobina depende de las
características de construcción de la misma, de la intensidad de la corriente que circula por ella, y del
material en que esté elaborado el núcleo, entre otros.
La inductancia se representa con la letra L y su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el henrio
(H), denominado así en honor al físico norteamericano Joseph Henry (1797 – 1878) quien fue el
inventor del interruptor electromagnético o relé entre otros. Un henrio corresponde a la capacidad de
inducir 1V cuando la corriente cambia con una velocidad de 1A por segundo.
De acuerdo a las características de construcción de las bobinas, la inductancia depende de:
28
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
El numero de vueltas de la bobina: la inductancia aumenta en forma directamente proporcional con
el cuadrado del número de espiras (N2, siendo N número de espiras). Así, por ejemplo, si se duplica el
número de vueltas, conservando el diámetro de estas y su longitud, la inductancia se aumenta cuatro
veces. Por ejemplo, la bobina de la figura A tiene una inductancia mayor que la de la figura B.
El área (diámetro) de cada vuelta: cuando se aumenta el área de cada vuelta, también se
incrementa la inductancia. Es decir, una bobina donde las vueltas son mas grandes tiene una
inductancia mayor. La bobina de la figura C, tiene mas inductancia que de la figura B, aun cuando
ambas puedan tener el mismo número de espiras.
La permeabilidad del núcleo: la inductancia de una bobina depende de la facilidad con que el núcleo
pueda ser atravesado por un campo magnético. Así, por ejemplo, la permeabilidad de una bobina con
núcleo de aire es igual a uno. La bobina de la figura D, tiene mayor inductancia que la bobina de la
figura A.
La longitud: si se mantiene el mismo número de vueltas y se distribuyen en un núcleo de longitud
mayor, la inductancia disminuye debido a que se produce una menor concentración del campo
magnético; lo contrario sucede cuando el núcleo si el núcleo es de longitud menor. La bobina de la
figura E tiene una inductancia mayor que la de la figura A, ya que esta ultima se encuentra enrollada
sobre un núcleo de menor longitud.
En resumen, cuando más grande es el número de espiras de una bobina, cuando más cerca
estén las espiras entre sí, cuando su tamaño sea mayor o cuando el núcleo tenga una mayor
permeabilidad, MAYOR ES LA INDUCTANCIA DE UNA BOBINA.
29
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
SEMICONDUCTORES Y DIODO
PROFESOR: LUIS CONCHA CACERES
SEMICONDUCTORES
El descubrimiento y utilización de los semiconductores, trajo como consecuencia una verdadera
revolución en la electrónica, pues con estos se logro obtener un mayor rendimiento en los circuitos
electrónicos y la miniaturización de los mismos. Hoy por hoy no existe ningún circuito ni sistema
electrónico que no los utilice. Entre los principales dispositivos semiconductores se encuentran: los
diodos, los transistores y los circuitos integrados, entre otros.
Recordemos que todos los materiales en la naturaleza pueden clasificarse de acuerdo a su
comportamiento ente la corriente eléctrica. De esta forma pueden clasificarse en tres grupos:
conductores, aislantes y semiconductores. Los conductores son aquellos materiales que permiten el
paso de la corriente eléctrica con facilidad, mientras que por el contrario, los aislantes impiden el paso
de la misma. Entre estas dos clasificaciones existe una tercera, a ella pertenecen aquellos materiales
que pueden comportarse indistintamente como conductores o como aislantes de acuerdo a los
estímulos externos que se les aplique. Dichos estímulos pueden ser. Corrientes, voltajes, luz, calor,
etc. A todos aquellos materiales que tengan estas características, se les denomina semiconductores.
Todos los materiales existentes en la naturaleza se caracterizan y se diferencian unos de otros por su
estructura atómica. Recordemos que todo lo que existe en la naturaleza está conformado por átomos
y que éstos a su vez están conformados por un núcleo central en el cual se encuentran unas
partículas pequeñísimas denominadas protones y neutrones. Los protones se encuentran cargados
positivamente, mientras que los neutrones, como su nombre lo indica, son neutros, es decir, no tiene
carga eléctrica. Alrededor de estas se encuentran girando en órbitas otras partículas denominadas
electrones, los cuales están cargados negativamente. Desde el punto de vista eléctrico sólo nos
interesan aquellos electrones que se encuentran en la capa más externa del átomo, denominados de
valencia; pues estos son los que determinan la conductividad de un material, es decir, la facilidad para
entregar portadores de carga.
Los conductores se caracterizan por tener muy pocos electrones en la banda de valencia, siendo los
mejores, aquellos que tienen solo uno, éstos son atraídos muy débilmente por el núcleo. Por ello, si se
aplica una fuerza externa, pueden fácilmente escapar del átomo convirtiéndose en electrones libres
que viajen a través del material y participan activamente en la creación de corrientes eléctricas.
Los aislantes, por el contrario, tienen muchos electrones de valencia, los cuales son fuertemente
atraídos por el núcleo. Por esta razón es muy difícil convertirlos en electrones libres y obligarlos a
participar en la creación de una corriente eléctrica.
Los semiconductores, como el silicio y el germanio, se caracterizan por tener cuatro electrones de
valencia. En la figura se puede observar su estructura atómica. Estos electrones forman enlaces
covalentes con los electrones de valencia de los átomos vecinos (comparten sus electrones). De esta
forma buscan conseguir su equilibrio completando ocho electrones en la capa de valencia. Así se
produce un patrón tridimensional llamado red cristalina o cristal.
Un cristal semiconductor puro, como el descrito anteriormente, se comporta como aislante a
temperaturas cercanas al cero absoluto. Sin embargo, a medida que aumenta la temperatura la
agitación térmica hace que algunos electrones de valencia rompan los enlaces que los mantienen
unidos al cristal y se conviertan en electrones libres, permitiendo la circulación de corrientes eléctricas.
30
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Cuando sale un electrón de la banda de valencia deja siempre en ella un espacio vacío llamado
hueco, el cual es llenado por otro electrón libre o por un electrón de valencia perteneciente a un
átomo vecino. Por lo tanto, dentro de un semiconductor, por el que circula una corriente eléctrica, hay
permanentemente un movimiento de electrones y huecos en direcciones opuestas.
LOS SEMICONDUCTORES INTRISECOS Y EXTRINSECOS
Los cristales semiconductores puros son raramente empleados en electrónica debido a que, en su
estado natural, poseen muy pocos electrones libres y necesitan de muy altas cantidades de energía
para transportar corrientes significativas; dichos cristales reciben el nombre de semiconductores
intrínsecos. En la práctica, los materiales semiconductores utilizados en la fabricación de diodos,
transistores, circuitos integrados, etc., están dopados es decir, contienen unas cantidades muy
pequeñas, pero controladas, de impurezas llamadas dopantes que son las que determinan las
características eléctricas. Este tipo de semiconductores se denomina semiconductores extrínsecos.
Los semiconductores dopados con impurezas pentavalentes (átomos de elementos con cinco
electrones de valencia), se denominan semiconductores tipo N y se caracterizan porque en estos
sólo cuatro de los electrones del átomo dopante forman enlaces con los átomos del cristal puro, el
electrón sobrante tiene la libertad de moverse a través del cristal, convirtiéndose en un portador de
corriente. Los principales materiales usados como dopantes son: el antimonio, el arsénico, y el fósforo.
Los semiconductores dopados con impurezas trivalentes (átomos de elementos con tres electrones de
valencia), se denominan semiconductores tipo P y se caracterizan porque en ellos los tres
electrones del átomo dopante forman enlaces con los átomos del cristal puro, completando sólo siete
electrones de valencia.
El electrón faltante produce un hueco el cual se comporta como una carga positiva libre, capaz de
atraer un electrón externo. Por lo tanto, un semiconductor tipo P es un aceptor de electrones. Los
principales elementos utilizados como impurezas aceptoras son el aluminio, el boro, el indio y el galio.
Debido a la adición de impurezas, un semiconductor tipo N tiene mas electrones libres que huecos y
un semiconductor tipo P tiene más huecos que electrones. Las cargas en exceso se denominan
portadores mayoritarios y las cargas en deficiencia portadores minoritarios.
Por lo tanto, en un semiconductor tipo N los portadores mayoritarios son los electrones y los
portadores minoritarios son los huecos. De otra forma, en un semiconductor tipo P, los portadores
mayoritarios son los huecos y los portadores minoritarios son los electrones.
Los materiales semiconductores P y N por sí solos no son de mucha utilidad en la práctica; para que
estos sean realmente útiles, deben unirse en dos o más capas formando uniones de diferente tipo con
las cuales se fabrican los componentes semiconductores.
Ellos forman parte del grupo de componentes activos. A continuación iniciaremos su estudio con el
más simple de ellos: EL DIODO
TRABAJO INDIVIDUAL
1. Nombre la diferencia entre un material semiconductor intrínseco y un material semiconductor
extrínseco
2. Explique porque los portadores mayoritarios del material tipo P se le llama HUECO
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
EL DIODO (DIODE)
PROFESOR: LUIS CONCHA CACERES
El componente semiconductor más sencillo, pero quizás el más importante, es el diodo, ya que, de
acuerdo a su funcionamiento y a sus principios básicos, se fabrican los componentes más
representativos en la electrónica moderna, como son los transistores y los circuitos integrados, los
cuales han permitido la fabricación masiva de radios, televisores, sistemas de sonido, de
comunicaciones, computadoras, etc. A los semiconductores también se les llama dispositivos en
estado sólido (solid state device).
FUNCIONAMIENTO BASICO DE LOS DIODOS
Podemos decir que un diodo es una compuerta de una sola vía, es decir, que solo deja pasar a través
de él la corriente eléctrica o flujo de electrones en un solo sentido; si se aplica la corriente en el
sentido contrario, el diodo no conduce.
Teniendo en cuenta que la electrónica es la tecnología que utiliza el control del flujo de los electrones
para manejar todo tipo de información y otros efectos, como la voz, imagen, datos, movimientos, etc.,
este principio parece muy elemental; sin embargo, es la base de toda la electrónica moderna, ya que
un transistor está formado por dos diodos y un circuito integrado puede contener desde unos pocos
hasta varios millones de transistores; por lo tanto, el diodo es el elemento constructivo básico de toda
la electrónica y de ahí su gran importancia.
Veamos ahora como funciona el diodo; para explicarlo debemos retomar el tema de los materiales
semiconductores P y N visto anteriormente.
Habíamos dicho que os materiales P y N en forma individual no tenían mucha aplicación práctica, pero
si los unimos se producen fenómenos muy interesantes.
JUNTURA PN
Un diodo es esencialmente la unión de un material tipo P con un material tipo N lo cual se ha llamado
juntura PN. Conservando la nomenclatura de los antiguos diodos de vacío, el material P recibe el
nombre de ANODO el cual se representa con la letra A y el material N recibe el nombre de CATODO,
representado con la letra C o K.
En una unión de este tipo, cuando el diodo no esta polarizado o conectado a una fuente de poder de
voltaje, hay inicialmente un exceso de electrones en el lado N y un exceso de huecos en lado P. Por lo
tanto, al unir dos capas de material semiconductor, algunos electrones del lado N son atraídos por
algunos huecos del lado P y algunos huecos del lado P son atraídos por otros electrones del lado N.
En la juntura PN proceso de intercambio de cargas continúa hasta que se forma entre ellos una
barrera eléctrica de voltaje que impide el paso de un gran número de portadores mayoritarios de un
lado a otro a otro; dicha barrera es llamada zona de agotamiento (depletion zone) y tarda muy poco
tiempo en formarse. (figura)
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Así, en el límite de la juntura, el material tipo N queda cargado positivamente y el material tipo P
queda cargado negativamente creando una diferencia de potencial pequeña, pero de gran
importancia.
En una unión PN o diodo de silicio el potencial de la barrera es de aproximadamente 0,7 V, mientras
que en uno de germanio es de aproximadamente 0,3V. Las características de la zona de agotamiento
pueden controlarse aplicando una diferencia de potencial o voltaje externo, lo que hace realmente útil
esta unión.
Cuando tenemos este componente y se le aplica un voltaje de corriente continua (polarización), hay
dos posibilidades:
Si el voltaje positivo se aplica al ánodo se dice que hay polarización directa
Cuando el voltaje positivo se aplica al cátodo, se establece una polarización inversa.
POLARIZACION INVERSA
Si se polariza inversamente la unión PN, es decir, si se aplica un voltaje externo, el efecto de la
barrera se intensifica, debido a que el terminal positivo de la fuente atare los electrones del material
tipo N y el polo negativo atrae los huecos del material tipo P, haciendo más ancha la zona de
agotamiento y la unión presenta una alta resistencia al paso de la corriente, comportándose como un
aislante, solo unos pocos portadores minoritarios logran atravesar la barrera formando la denominada
corriente de fuga que es muy pequeña y que en muchos casos prácticos no se tiene en cuenta.
Cuando el voltaje aplicado en forma inversa aumenta hasta cierto valor, esta corriente se hace muy
grande y destruye el diodo.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
POLARIZACION DIRECTA
Por el contrario, si la unión PN se polariza directamente, la barrera disminuye ya que el polo positivo
de la fuente repele los huecos del material tipo P y su polo negativo repele los electrones del material
tipo N, haciendo que atraviesen la unión. Bajo estas condiciones la unión PN presenta una resistencia
muy baja al paso de la corriente, comportándose como un conductor.
Teóricamente los diodos rectificadores deberían comportarse como interruptores perfectos, es decir,
no deberían permitir el paso de ninguna corriente cuando están polarizados inversamente y no
deberían ofrecer ninguna resistencia al paso de la misma cuando se encuentran polarizados
directamente. Sin embargo, en la realidad se observan algunas características especiales que se
ilustran en la figura.
La conducción de polarización directa no empieza en 0 V, sino cuando supera el voltaje de umbral o la
barrera de potencial. Por esta razón, existe una pequeña caída de voltaje en el diodo cuando este se
encuentra polarizado directamente, y la corriente a través del diodo cuando está polarizado
inversamente no es cero, hay una pequeña corriente de fuga. Un diodo polarizado inversamente
conduce cuando el voltaje aplicado alcanza cierto valor, a lo cual se le llama voltaje de ruptura inverso.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Por lo anterior podemos deducir que un diodo se debe conectar en una sola forma, es decir, es un
componente polarizado y se debe respetar la conexión del ánodo y el cátodo en una determinada
posición, según la tarea del diodo.
TIPOS DE DIODOS
Según su fabricación, funcionamiento y características eléctricas, hay diferentes tipos de diodos los
cuales podríamos dividir en dos grupos principales.
v Los más comunes como son: diodos rectificadores, diodos leds y diodos zener
v Los no tan comunes como: diodo láser, tunnel, Schottky, Pin, Gunn y los foto diodos.
También los diodos se pueden clasificar de acuerdo a sus características eléctricas y sus
características constructivas, las cuales determinan sus aplicaciones. Las principales características
son:
v Corriente máxima (IF): es el valor máximo de la corriente promedio que pueden conducir en
polarización directa sin destruirse por sobrecalentamiento.
v Voltaje de conducción directa (VF): es el valor de la caída de tensión en un diodo
semiconductor polarizado directamente, como resultado de la corriente que circula a través de él.
Dicho valor es ligeramente superior al potencial de la barrera.
v Voltaje de ruptura o de avalancha (VBR): indica el nivel de voltaje, que aplicado a un diodo
polarizado inversamente, puede hacerlo conducir llegando incluso a destruir el dispositivo, ya que
en el momento de la conducción la corriente inversa de fuga crece bruscamente.. su valor es
generalmente alto, del orden de los 100 V o más, excepto en los diodos Zener.
v Corriente inversa de fuga (IR): es la corriente que circula a través de un diodo polarizado
inversamente. Teóricamente es igual a cero, pero en realidad está en un valor muy pequeño, del
orden de los microamperes o nanoamperes.
v Tiempo de recuperación inverso (TRR): expresa el tiempo que tarda la unión PN en desalojar la
carga eléctrica que acumula, cuando se encuentra polarizado inversamente.
SIMBOLOGÍA
Diodo rectificador
Diodo Schottky
Diodo varicap
Diodo Pin
Fotodiodo
Diodo zener
Diodo túnel
Diodo LED
Puente rectificador
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TRABAJO INDIVIDUAL Según lo estudiado y visto en el laboratorio: Dibuje las formas de
onda que se observarían, en las salidas de cada resistencia (puntos A – B), que se indican en
los siguientes circuitos con diodos rectificadores.
En el siguiente
circuito se observa
un ejemplo de la
forma de onda que
se obtiene en una
fuente de tensión
alterna usando una
resistencia
como
receptor
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
ANALISIS DE LA RECTA DE CARGA
a. Determine los valores de Id, Vd y Vr para el circuito la figura
b. Repita lo anterior, esta vez utilizando el modelo ideal del diodo y compare los resultados.
Donde: Vcc= 8 Volts, R1= 0.33 K
a.- Id = 22,2 mA, Vd= 0,7V, Vr= 7,3V
b.- Id= 24,24 mA, Vd= 0V, Vr= Vr= 8V
Vr= Vcc – Vd
Id = Vr / R1
Vr= 8 – 0,7 Vr= 7,3V
Id= 7,3 / 330 Id= 0,0221A / 22,12mA
Vr= Vcc – Vd
Id = Vr / R1
Vr= 8 – 0 Vr= 8V
Id= 8 / 330 Id= 0,02424A / 24,24mA
1. Usando el circuito anterior, determine los valores de Id, Vd y Vr. Donde Vcc = 5 Volts, R1=
2,2 K
2. Repita el ejercicio anterior, esta vez utilizando resistencias con los siguientes valores R1=
0,47 K y R1= 0,18 K
3. Determine el valor de R1 para el circuito anterior, ocasionará una corriente de diodo de
10mA si V= 7V.
4. Para el diodo de silicio que se presenta en el siguiente circuito, determine el nivel de Id,
Vd y Vr. Desarrolle el mismo análisis utilizando el modelo ideal de diodo.
5. Determine la corriente I para cada una de las configuraciones que se presentan.
37
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
6. Determine el valor de Vo para cada red de la figura:
DESARROLLO
38
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
¿QUÉ ES UN LED?
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
LED es el acrónimo de unas palabras inglesas, que traducidas significan: "Diodo Emisor de Luz".
Esto nos da las primeras pistas: Es un diodo, es decir un componente electrónico semiconductor, con
polaridad. Emite luz, por lo que se usará en funciones de señalización, estética y, actualmente,
iluminación. Bien, un led no es más que un pequeño chip de material semiconductor, que cuando es
atravesado por una corriente eléctrica, en sentido apropiado, emite luz monocromática. Los primeros
leds se fabricaron, a principios de los años 60, por la empresa Texas Instruments.
Estos primeros led estaban disponibles sólo en infrarrojo. A mediados de los 60 la empresa "Mosanto"
fabricó los primeros led, que daban luz en la zona visible del espectro lumínico. Basados en el
compuesto "Arseniuro de Galio, eran de color rojo y su iluminación muy tenue.
En la actualidad se fabrican led con gran variedad de tamaños y voltajes, con iluminación mucho más
brillante y en una gran gama de colores que incluyen los colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul y
blanco. Igualmente hay led que emiten en la parte no visible del espectro luminoso, tanto en infrarrojo
como en ultravioleta, que tienen muchas aplicaciones en señalización y detección.
CARACTERISTICAS
Comparados con las bombillas incandescentes (bulbos de linterna), presentan las siguientes ventajas:
Son muy tenaces, ya que se fabrican con resinas epoxy, muchísimo más resistentes que un cristal.
Tampoco tienen un filamento que se pueda quemar con el uso. Los led soportan con facilidad golpes y
vibraciones que estropearían cualquier bombilla.
Son mucho más eficientes, ya que las bombillas para emitir luz tienen que poner su filamento a
temperaturas que lo vuelvan incandescente y se pierde mucha energía en alcanzar esa temperatura.
Los led consumen sobre un 90% menos que una bombilla de igual luminosidad.
Debido a todas estas propiedades, los led son mucho más fiables que las bombillas y tienen una vida
media que supera los 10 años.
ESTRUCTURA
Un led típico contiene un chip semiconductor, emisor de luz, y unos terminales donde apoyar el chip
(por donde, a su vez, le llega la corriente). Nada más (y nada menos).
Todo ello embebido y recubierto por un encapsulado de epoxy que sirve de protección y de lente para
enfocar la luz. Vamos a verlo con una imagen:
39
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Hay un hilo muy fino, entre el cátodo y el ánodo, que podría dar apariencia de fragilidad, pero no es
así; y ello porque
1.- No tiene que ponerse incandescente (de hecho apenas se calienta).
2.- No está al aire, sino incrustado dentro del epoxy.
En cuanto a las agrupaciones de led, decir que son led colocados juntos dentro del mismo
encapsulado. Uno de los terminales es común para todos los leds que componen el grupo, mientras
que habrá otro terminal para cada uno de los led.
Matrices: Son las típicas barras de led, aunque también hay matrices de puntos para componer
paneles.
Dentro de este grupo encontramos los típicos displays de 7 segmentos.
TRABAJO INDIVIDUAL
3. Explique los tres métodos que existen para identificar un ANODO en un LED
40
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
REGULACION DE TENSION
APUNTE
PROFESOR: LUIS CONCHA CACERES
En muchos casos es necesario llevar a cabo la eliminación de baterías debido al costo asociado que
tiene su adquisición. A continuación conoceremos una alternativa para acceder al reemplazo de éstas,
con lo cual nos permitirá ahorrar el costo que estas tienen y la incomodidad generada por estas.
En el ámbito de la electrónica, a diario nos encontramos en forma cotidiana con la necesidad de tener
un sistema de alimentación eléctrica, que sea lo mas exacta y estable, existiendo diversos circuitos y
configuraciones que nos ofrecen alternativas, que satisfacen dicha situación
Reguladores integrados
Todo dispositivo electrónico, desde una supercomputadora hasta un simple destellador, debe
necesariamente poseer una parte esencial para su funcionamiento una fuente de alimentación de
buena calidad. En efecto, diseñada y realizada de mil formas distintas, siempre se encuentra presente
en todo equipo electrónico cualquiera sea su uso o complejidad. Es por esto que a la hora de realizar
cualquier circuito electrónico práctico, el diseñador debía necesariamente realizar una fuente de
alimentación acorde a las necesidades del circuito. La mayoría de las veces se le exigía a ésta que
mantuviera la tensión de salida constante para cualquier condición de uso. En muchas ocasiones
diseñar tal fuente resultaba una tarea bastante difícil y tediosa. Se debían asumir compromisos que
relacionaban la complejidad del diseño con la estabilidad del mismo. Así, por ejemplo, una pequeña
fuente que requería pocos componentes presentaba una regulación pésima, mientras que una que
ofrecía una buena estabilidad, precisaba una cantidad faraónica de componentes y, por consiguiente,
aumentaba el tiempo y el costo del diseño.
Afortunadamente las empresas diseñadoras de componentes han puesto fin a esta peripecias,
presentando, hace ya algunos años, los reguladores integrados. Estos dispositivos de gran utilidad
aúnan todas las ventajas de una completa fuente de alimentación en un solo encapsulado reduciendo
el problema de un buen diseño a unos pocos componentes. Veamos, ahora, un poco más en
profundidad de qué se trata esto.
Reguladores fijos
En la mayoría de las aplicaciones se requiere una tensión fija y estable de un determinado valor. La
línea de reguladores ideales para este tipo de necesidades es la conocida como LM78XX. Las
primeras letras y dos números corresponden a la denominación, mientras que las dos últimas XX
deben ser reemplazados por la tensión de salida requerida. Las tensiones disponibles de observan en
la siguiente tabla:
Código
LM7805
LM7806
LM7808
LM7809
LM7812
LM7815
LM7818
LM7824
LM7830
Tensión de salida
5 Voltios
6 Voltios
8 Voltios
9 Voltios
12 Voltios
15 Voltios
18 Voltios
24 Voltios
30 Voltios
41
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Cada uno de estos dispositivos posee sólo tres terminales, una corresponde a la entrada de tensión
no regulada, otra es la salida regulada y la restante es la masa común a ambas. En cuanto al
encapsulado, conviene aclarar que, si bien están disponibles en varios tipos, generalmente se los
suele encontrar en el encapsulado del tipo TO-220.
Resumiendo, y para comprender completamente la simplicidad de una fuente de alimentación de este
tipo, sólo basta observar el diseño de la siguiente figura:
Como se observa, sólo fueron agregados dos capacitores al circuito integrado. Expliquemos la función
de cada uno de ellos. C1, que se halla a la entrada del regulador, filtra la tensión de posibles
transitorios y picos indeseables, mientras que C2, que se encuentra a la salida, disminuye la tensión
de rizado de salida, a la vez que evita oscilaciones.
En cuanto a la tensión de entrada, se puede mencionar que es de una rango muy amplio, como se
aprecia. Por ejemplo, si el regulador elegido es uno de nueve voltios (LM7809), la tensión de entrada
podrá ser de entre 12 y 39 voltios.
Para realizar una fuente de alimentación fija completa, observemos la figura siguiente que constituye
sólo una modificación de la anterior:
En este diseño partimos directamente de la tensión alterna de red (220v ó 110v depende del país),
para lograr una tensión perfectamente estable. Primeramente, como es lógico, la tensión es reducida
hasta un valor manejable por un transformador. Luego, esta tensión alternada de bajo valor es
rectificada por el puente D1, obteniéndose así una señal de onda completa. Después la señal se filtra
por medio de C1 consiguiéndose de esta forma una tensión continua no estabilizada, que es inyectada
al circuito anterior para su regulación.
42
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
&
Actividad de síntesis
1.Para el circuito que se muestra a continuación, asumiendo que el dispositivo es del tipo LM7812,
determine:
a) Tensión después de rectificar, si el transformador entrega 13 V.
b) Tensión después de filtrar.
c) Gráfico de la forma de onda de la tensión filtrada.
d) Corriente de la carga, asumiendo, que ésta corresponde a una carga resistiva de 45 Ohm.
43
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
TRANSISTORES
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
INTRODUCCION
El transistor, inventado en 1948 es, sin duda, uno de los adelantos mas significativos de nuestra era y
uno de los componentes mas importante de la electrónica moderna. Para ratificar esto podemos decir
que todos los circuitos integrados, que son los componentes fundamentales en electrónica digital, se
fabrican con transistores.
BREVE HISTORIA
Antes del transistor, su predecesor fue el tubo de vació llamado TRIODO (tres electrodos) inventado
en 1906 por el norteamericano Lee de Forest (1873 – 1961) con el cual fue posible el control total del
flujo de los electrones y la creación de los primeros circuitos amplificadores. Alrededor de este
componente y sus sucesores, como los tubos tetrodo y dentrodo, se inicio y creció la gran industria
electrónica, entre los años 1920 y 1960, haciendo posible la fabricación masiva de los primeros
receptores de radio y amplificadores de sonido, luego los receptores de televisión, los primeros
computadores y los equipos de comunicaciones, entre otros.
v Los tubos de vacío no se trataran.
El transistor fue inventado en los laboratorios de la Bell Telephone en Estados Unidos en 1948 por un
grupo de científicos liderados por John Bardeen, William Shockley y Walter Brahain, lo que les hizo
ganar el premio Nóbel de física en el año 1956.
La palabra transistor viene de los términos “transfer y resistor” (resistencia de transferencia) y designa,
en forma genérica a un componente electrónico de tres terminales cuya resistencia entre dos de ellos
(colector – emisor) depende del nivel de corriente o voltaje aplicado al otro (base). Aprovechando esta
propiedad los transistores se usan como amplificadores electrónicos, fuentes de corriente controladas,
osciladores, mezcladores y en muchas otras aplicaciones practicas.
44
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Los transistores fueron reemplazando poco a poco a los tubos de vacío en todos sus usos, debido
principalmente a estas ventajas:
Larga vida útil
Bajo consumo de energía
Bajo costo
Tamaño pequeño
Estructura robusta y confiable
TIPOS DE TRANSISTORES
Existen básicamente dos grandes grupos de transistores: Los transistores bipolares (bipolar
transistors) y los los transistores de efectos de campos o FET (Field Effect Transistors). Estos últimos
incluyen los fet de unión (JFET) y los fet de compuerta aislada (MOSFET). Actualmente son muy
populares los transistores bipolares de compuerta aislada o IGBT, utilizados en electrónica de
potencia y son muy similares a los MOSFET en su estructura física pero se asemejan más a los
transistores bipolares en su operación eléctrica.
TRANSISTORES
Transistores
bipolares
Transistores
Efectos de
campo
JFET
MOSFET
TRANSISTORES BIPOLARES
Los transistores, son componentes electrónicos fabricados con materiales de semiconducción tales
como el silicio. De los voltajes aplicados en sus terminales, depende el tipo y numero de funciones
que realiza; por ejemplo, puede amplificar, regular un voltaje, comportarse como interruptor, controlar
motores, etc. Por esta razón, los transistores tienen muchas aplicaciones en la electrónica moderna.
Son elementos constituidos por dos masas de material semiconductor: material tipo N y material tipo
P.
Se sabe que la masa tipo N se caracteriza por tener “electrones de mas” y que a la masa tipo P “le
faltan electrones”. La combinación de ambas masas, permite obtener un dispositivo llamado
“diodo”; y este tiene características especiales, gracias a la zona en que unen dichas masas y a la
que se conoce como juntura o zona de agotamiento.
Cuando el diodo recibe en sus extremos un voltaje de polarización directa, la juntura se hace
sumamente angosta; tanto, que es atravesada por los electrones. Y cuando el diodo recibe un voltaje
de polarización inversa, la juntura se hace muy grande; y entonces, la corriente no circula. Por tal
comportamiento se dice que cuando un diodo esta polarizado directamente, funciona como un
45
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
“interruptor cerrado”, y que cuando el diodo esta polarizado inversamente, funciona como un
“interruptor abierto”.
En condiciones normales de operación, un diodo empieza a conducir cuando recibe en sus extremos
un voltaje mínimo y en polarización directa de 0,3 volts y alcanza su punto máximo de conducción,
cuando recibe 0,7 volts.
PARTICULARIDADES DE DIODOS Y TRANSISTORES
Un transistor esta formado por la unión de tres masas de material semiconductor. Dos de ellas
pueden ser de tipo N, y una de tipo P (con lo cual obtenemos un transistor NPN); o dos pueden ser de
tipo P y la otra de tipo N ( con lo cual se forma un transistor PNP).
De la combinación de estas masas de material semiconductor, se obtienen dos junturas; por eso se
dice que forman dos diodos interconectados. El diodo 1 que aparece en la figura corresponde a los
terminales de base – emisor. El diodo 2, corresponde a los terminales de base – colector de un
transistor.
La zona central del transistor, la base, tiene un espesor de algunas micras, hecho fundamental para el
funcionamiento del transistor y motivo por el cual no puede construirse un transistor uniendo
simplemente dos diodos.
q
Nota: el diodo 1 siempre se polariza directamente y el diodo 2 en forma inversa.
Hecha tal observación, podemos concluir que cuando el diodo 1 se polariza directamente, su unión
(base – emisor) se hace sumamente pequeña; por lo tanto, la corriente lo atraviesa con facilidad. En
46
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
tales circunstancias, el diodo 2, que se encuentra polarizado en sentido inverso, no debería conducir;
pero en vista de que el diodo 1 esta polarizado en sentido directo y – por lo tanto – se comporta como
un interruptor cerrado y “comparte” la misma masa de material semiconductor con el diodo 2, la zona
de agotamiento de éste se reduce; y entonces, la corriente lo atraviesa. Y dado que el voltaje entre el
terminal de colector y terminal de emisor es grande, la corriente que pase por el diodo 2 será mayor
que la corriente que pase por el diodo 1. De esta manera, la baja resistencia del diodo 1 se transfiere
al diodo 2; de hecho, la palabra transistor, significa “transferencia de la resistencia”.
MONTAJES
La forma en que se conecta un transistor, dependiendo de la señal que va a procesar. Y a las distintas
formas de conectar este componente, se les denomina montajes.
Tanto para el transistor NPN como para el transistor PNP, existen tres tipos de montajes:
Montaje emisor común
Montaje Base común
Montaje colector común
Montaje de Emisor común
Tal como se menciono el montaje de un transistor depende de la señal que
este componente va a procesar. Cuando se trata de un montaje de emisor común, el terminal de
“emisor” es el terminal común para el circuito de entrada de la señal y para el circuito de salida de la
misma. En este caso, el circuito de entrada está formado por el terminal de base y el terminal de
emisor; y el circuito de salida esta formado por el terminal de colector y el terminal de emisor.
Las principales características de este montaje, son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
Impedancia de entrada media
Impedancia de salida media
Amplifica tanto voltaje como la corriente
Invierte la fase de la señal en 180°
Montaje de Base común
En este caso, la “base” es el terminal común para el circuito de entrada de
señal y para el circuito de salida de la misma. El emisor y la base, forman el circuito de entrada; el
colector y la base, forman el circuito de salida.
Las principales características de este montaje, son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
Baja impedancia de entrada
Alta impedancia de salida
No invierte la fase de la señal
Amplifica voltaje
47
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Montaje de Colector común
En esta montaje transistorizado, el circuito de entrada está formado por el
terminal de base y el terminal de colector; y el circuito de salida, esta formado por el terminal de
emisor y el terminal de colector.
Las principales características de este montaje, son las siguientes:
1.
2.
3.
4.
Impedancia de entrada alta
Impedancia de salida baja
No invierte la fase de la señal
Amplifica corriente
Cto.
IN
Cto.
OUT
Cto.
IN
Cto.
OUT
Cto.
IN
Cto.
OUT
PRUEBAS
Para determinar si un transistor se encuentra en buenas condiciones o no; se deben hacer varios tipos
de mediciones: de voltaje, de señales, de resistencia, de corriente, etc. Pero el uso de un multitester
digital en función de probador de diodos o de un multitester análogo en función de probador de
resistencia, permite determinar el estado y hasta el tipo del transistor sujeto a prueba.
Recordemos que un transistor es básicamente un par de diodos interconectados y con un terminal
común (la base). Sólo hay que medir la resistencia de ambos diodos, para saber se existen o no
48
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
cortos entre sus terminales, si el probador de diodos marca un valor infinito (OL) en sentido inverso,
quiere decir que los diodos se encuentran en buen estado, y si en el mismo sentido marca un valor
bajo, significa que hay corto entre los terminales de estos componentes.
Para determinar cual de los dos terminales es el emisor y cual es el colector, simplemente compare la
lectura de un diodo con la del otro diodo. El diodo que tenga más lectura será el EMISOR; el diodo
que tenga menos lectura será el COLECTOR.
Para determinar el tipo de transistor utilizado, coloque en el terminal base (el cual será considerado
terminal común para ambos) ambas puntas del multitester.
Si este marca lectura baja cuando usted coloque su punta positiva (roja), significa que la base
es “positiva”; por lo tanto, el transistor es de tipo NPN.
Si el probador marca una lectura baja cuando usted use su punta negativa (negra), significa
que la base es “negativa”; por lo tanto, el transistor es de tipo PNP.
49
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
50
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
AMPLIFICADORES
PROFESOR. LUIS CONCHA CACERES
QUE ES UN AMPLIFICADOR
Un amplificador puede ser definido como un circuito o sistema electrónico que recibe una señal de
entrada relativamente débil, la procesa internamente y entrega a la salida una señal más potente.
Dependiendo de si la señal de salida tiene o no la misma forma de onda de la señal de entrada, un
amplificador puede ser lineal o no lineal.
Loa amplificadores manejan señales que son representaciones eléctricas de cantidades físicas como
la voz, la luz, el sonido, etc. La conversión de estas en señales eléctricas, o viceversa, la realizan
transductores como micrófonos, parlantes, fotodiodos, etc. La amplificación propiamente dicha la
efectúan dispositivos activos como transistores y circuitos integrados asociados a componentes
pasivos como resistencias, condensadores, bobinas y transformadores.
La necesidad de amplificar, es decir de convertir una señal débil en una señal más fuerte, esta
prácticamente presente en todos los sistemas electrónicos (audio, video, comunicaciones, control de
potencia, etc.).
La figura ilustra la importancia de un amplificador en un sistema de sonido elemental. En este caso, un
micrófono dinámico excita directamente un parlante, la otra figura presenta el circuito eléctrico
equivalente.
PARAMETROS DE LOS AMPLIFICADORES
La complejidad de un amplificador depende, entre otros
factores del tipo de señal a amplificar y de la cantidad de
amplificación o ganancia que ésta requiera. Sin embargo,
independientemente de estas circunstancias, la mayoría de
los amplificadores tienen en común las siguientes
caracteristicas:
1. Todos utilizan, por lo menos, un dispositivo activo,
ya sea transistor bipolar, circuito integrado, etc., o
una mezcla de dos o más de estas tecnologías, en
cuyo caso se denominan amlificadores híbridos.
2. Todos requieren de una fuente de alimentación DC para operar. La mayoría de las fuentes
obtienen su potencia primaria de la red pública de AC. Sin embargo, los equipos portátiles y
de automóvil utilizan baterías para este propósito.
3. Todos se pueden caracterizar especificando su impedancia de entrada, su impedancia de
salida, su ganancia y su respuesta de frecuencia.
51
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
52
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
LA IMPEDANCIA DE ENTRADA
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CAPITULO 2
PRACTICAS DE LABORATORIO
54
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRACTICA
PRACTICA DE RESISTENCIAS
Profesor: Luis Concha Cáceres
Nombre: ___________________________________________________ Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
Análisis de circuitos con resistencias en serie, paralelo y en configuraciones mixtas.
OBJETIVOS
ü
Verificar de manera práctica, las características de los circuitos serie, paralelos y mixtos,
utilizando resistencias como carga.
ü Montaje de resistencias en protoboard y medidas de resistencias.
ü Observar el comportamiento de voltaje, la corriente y potencia.
ü Preparar un informe con la experiencia y conclusiones personales con cada alumno.
MATERIALES UTILIZADOS
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
CIRCUITO ELECTRONICO
Registrar los colores de las resistencias y calcular los valores correspondientes de cada una
R1
R2
R3
R4
1ª Banda
2ª Banda
3ª Banda
Banda Tolerancia
Valor
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Tras hacer los cálculos teóricos oportunos, montar los circuitos en el protoboard y realizar las medidas
y completar las siguientes tablas.
FIGURA 1 CIRCUITO SERIE
TEÓRICO
Resistencia Total
Corriente total
Voltaje en R1
Voltaje en R2
Voltaje en R3
Potencia Total
PRACTICO
-----------------------------------------
FIGURA 2 CIRCUITO PARALELO
TEÓRICO
Resistencia Total
Corriente total
Corriente en R1
Corriente en R2
Corriente en R3
Potencia Total
PRACTICO
-----------------------------------------
FIGURA 3 CIRCUITO MIXTO
TEÓRICO
Resistencia Total
Corriente total
Corriente en R1
Corriente en R2
Corriente en R3
Corriente en R4
Voltaje en R1
Voltaje en R2
Voltaje en R3
Voltaje en R4
Potencia Total
PRACTICO
-----------------------------------------
CONCLUSIONES PERSONALES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
FICHA
PRÁCTICA CONDENSADORES
Profesor: Luis Concha Cáceres
Nombre: _________________________________________________ Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
ü Verificar experimentalmente la operación de los condensadores como almacenadotes de
carga.
ü Familiarizarse con la identificación de los diversos condensadores.
ü Comprender intuitivamente las características de carga y de descarga de un condensador.
ü Preparar un informe con la experiencia y conclusiones personales con cada alumno.
MATERIALES UTILIZADOS
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
CIRCUITO ELECTRONICO
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Montar el circuito electrónico mostrado anteriormente en el protoboard, conecte con un puente de
conductor UTP, entre los puntos A y B, durante aproximadamente por unos 30 segundos.
Cambie el puente desde el punto B al punto C y observe que sucede.
Realice la misma operación con distintos condensadores (electrolíticos, cerámicos, de película)
• Existe alguna diferencia entre condensador y condensador? ¿Por qué?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
•
Si conectamos los condensadores por menos tiempo. ¿Qué pasa con el tiempo de descarga
de los condensadores?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
• ¿De que depende el tiempo de descarga de un condensador?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
CONCLUSIONES PERSONALES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________
58
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
FICHA
PRÁCTICA DIODOS SEMICONDUCTORES
Profesor: Luis Concha Cáceres
Nombre: ________________________________________________ Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
CATODO
ANODO
N
P
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura muestra un esquema de polarización directa de un de un diodo a través de una resistencia
de carga y con una tensión de alimentación de +12 Vcc.
Materiales.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Completar la siguiente tabla, con las medidas prácticas que se componen. En polarización directa.
VD1
VR1
IT
Intercambiar entre si los cables de alimentación y repetir nuevamente esas medidas. (Polarización
inversa)
VD1
VR1
IT
59
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TRABAJO PERSONAL
A la vista de las medidas realizadas en el desarrollo anterior de la práctica, hacer una descripción
detallada del comportamiento del circuito.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Explicar y razonar de forma teórica cuales serán las medidas obtenidas si suponemos que el diodo
esta dañado y su cátodo queda en cortocircuito con el ánodo.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Explicar y razonar de forma teórica cuales serán las medidas obtenidas si suponemos que el diodo
esta dañado y su cátodo queda aislado del ánodo.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRACTICA
PRÁCTICA DIODOS EMISORES DE LUZ (LED)
Profesor: Luis Concha Cáceres
Nombre: ________________________________________ Nº lista: ___________
Curso: ____________Fecha: ____________
Las características que proporciona un fabricante reflejan las dimensiones del componente, su color,
longitud de onda luminosa que emite, tensión de absorbe entre ánodo y cátodo (VAK), así como el
consumo (IAK), entre otras. Es muy frecuente conectar un diodo led en serie con una resistencia de
absorción R, cuyo valor se calcula según la siguiente formula:
R = (Vcc – Vak) / Iak
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura muestra un esquema de polarización directa de un de un diodo led al que se alimenta con
una tensión de 5 Vcc y cuya resistencia de carga supone calculada según la formula anterior.
Materiales.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Completar la siguiente tabla, con las medidas prácticas que se componen. En polarización directa.
VR1
VAK
IAK
Calcular el valor de R1 para una alimentación de del circuito con +12 Vcc.
61
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
VR1
VAK
IAK
TRABAJO PERSONAL
En los de ánodo común, la patilla común se conecta a potencial positivo. Cada segmento en particular
que quiera iluminarse debe enviarse a potencial negativo respecto al ánodo. Los display de cátodo
común se manejan al revés. Según la siguiente figura realice las pruebas necesarias.
Completar la siguiente tabla indicando que segmentos se han de iluminar para visualizar ciertos
números.
DIGITO
A
B
SEGMENTOS
C
D
E
F
G
0
3
1
9
8
5
•
Según su experiencia. ¿Cuál sería el uso mas apropiado que le daría a un diodo led?
Explique.____________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
_________________________________________________________
•
Indique las formas de identificar las patillas de un diodo led. ___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
_________________________________________________________
62
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRACTICA
RECTIFICACION DE MEDIA ONDA
Profesor: Luis Concha Cáceres
OBJETIVOS
Analizar experimentalmente la actuación del diodo como rectificador de la tensión alterna (VAC), así
como el efecto de los filtros R – C sobre la tensión rectificada.
ESQUEMA ELECTRONICO
La figura muestra un esquema de la rectificación de media onda.
MATERIALES.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1. Medir con el téster y anotar el valor de VB en los bornes de la resistencia.
2. Sustituir R1 por un condensador C1 de 10 µf (ojo con la polaridad). Medir con el téster los valores
de VB en los bornes del condensador.
3. Añadir R1 en paralelo con el condensador. Medir con el téster los valores de VB en los bornes del
condensador y la resistencia.
63
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
1.- VB - R1
2.- VB – C1
3.- VB – R1
3.- VB – C1
TRABAJO PERSONAL
1. Cambiar el condensador de 10 µf, por otro de 100 µf. Medir VB, VC y corriente.
1.- VB - R1
2.- VB – C1
3.- VB – R1
3.- VB – C1
2. Cambiar R1 por otra de 22 KΩ. Medir VB, VC y corriente. Con condensador de 10 µf, y con el de
100 µf.
1.- VB - R1
2.- VB – C1
3.- VB – R1
3.- VB – C1
64
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRACTICA
RECTIFICACIÓN DE DOBLE ONDA
Profesor: Luis Concha Cáceres
OBJETIVOS
Presentar un circuito básico de rectificación en onda completa en el que se aprovechan los dos
semiciclos de la tensión AC a rectificar.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura muestra un esquema de un circuito rectificador de doble onda u onda completa.
Materiales.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
4. Con el canal X del osciloscopio, visualizar y dibujar en relación de fase sobre la gráfica, las
señales en los puntos VA, VB, VC y VD del esquema, indicando la frecuencia y la Vpp., de cada
una. Procurar orientar los extremos de la sonda según la polaridad indicada en el esquema.
5. Colocar en paralelo a R1 el condensador C1 de 10 uF. Medir con el tester la tensión continua en el
punto VD y anotarla.
6. Anotar la Vef de rizado según : Vef = ( ImA/ C µf) x 2,89, donde I = VD/R1, Vmax. Rizado = Vef. X
1,73.
Vef. Rizado = _______________________;
Vmax. Rizado = _____________________
65
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
7. Con el osciñloscopio visualizar, medir y anotar la tension de rizado y compararla con la calculada
anteriormente.
Vmax. Rizado medida = _______________________
2.- VD
3.- Vef. Rizado
3.- Vmax. Rizado
4.- Vmax Rizado
medida
TRABAJO PERSONAL
1. Cambiar el condensador de 10 µF, por otro
de 100 µF.
Vef Rizado = ______________________
Vmax. Rizado = ______________________
Vmax. Rizado medida = ________________
2. Sobre la grafica, dibujar la señal de rizado
obtenida en el punto anterior.
66
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRACTICA
PRÁCTICA RECTIFICACION DE DOBLE ONDA CON EL USO DE
PUENTE DE 4 DIODOS O PUENTE DE GRAETZ
Profesor: Luis Concha Cáceres
OBJETIVOS
Mostrar el funcionamiento de un sistema rectificador de doble onda empleando el puente de Graetz
con cuatro diodos rectificadores.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura muestra un esquema de un puente de Graetz rectificador.
Materiales.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Cuando llega un semiciclo de la tensión a rectificar, conducen los diodos D3 y D4, en el semiciclo
contrario lo hacen los diodos D1 y D2. Es por ello que en R1 se obtiene una tensión pulsatoria doble.
8. Con el canal X del osciloscopio, visualizar y dibujar en relación de fase sobre la gráfica, las
señales en los puntos VA, VB, VC y VD del esquema. Procurar orientar los extremos de la
sonda según la polaridad indicada en el esquema.
9. Colocar en paralelo a R1 el condensador C1 de 10 uF. Medir con el tester la tensión continua
en el punto VD y anotarla.
10. Cambiar C1 de 10 uF por otro de 100 uF. Con el canal X del osciloscopio, visualizar y dibujar
en relación de fase sobre la gráfica, las señales en los puntos VA, VB, VC y VD del esquema.
VA
VB
Anote en esta tabla los valores obtenidos
VC
VD
67
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
11. Dibuje las señales en VA, VB, VC, VD
12. Dibuje las señales con el condensador de 100 uf
Esquema con puente rectificador
68
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRACTICA
DIODO ZENER Y SU CURVA CARACTERISTICA
Profesor: Luis Concha Cáceres
OBJETIVOS
Estudiar el funcionamiento de este tipo de diodos cuando se les aplica una tensión, tanto en
polarización directa como en polarización inversa.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura muestra el esquema de un diodo zener cuya Vz es de 5,6 V y esta polarizado directamente.
MATERIALES USADOS
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
______________
MONTAJE PRÁCTICO
El circuito se alimenta con +12Vcc, el tester estará conectado en los bornes de D1y de R1 lo que
permitirá la caída de tensión en el zener.
DESARROLLO PRÁCTICO
Medir VR1, VD1 e I, tanto con el circuito polarizado directa como inversamente; para este caso basta
con cambiar la orientación del diodo. Completar la tabla siguiente.
POLARIZACIÓN
DIRECTA
INVERSA
VR1
VD1
I
RABAJO PERSONAL
Se trata de obtener la curva característica de un diodo zener. Para ello cablear el circuito de la
siguiente figura
Se trata de completar las siguientes
tablas, una con polarización directa y
otra para polarización inversa.
Mediante la fuente de poder o un
potenciómetro se va ajustando Ve a
los valores indicados en las tablas (se
mide entre GND y Vcc), al tiempo que
se mide VD, VR e I
69
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Ve
VD
Vr
I
0
Directa
0.2 0.4
0.8
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ve
VD
Vr
I
0
Inversa
0.2 0.4
0.8
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Representar Gráficamente los valores obtenidos en las dos tablas anteriores.
12 11 10 9
8
7
6
5 4 3 2 1
1
2
3
4 5 6 7 8 9 10 11 12
70
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
RECORTE DE PICOS MEDIANTE ZENER
Practica
Profesor: Luis Concha Cáceres
OBJETIVOS
Mostrar una de las aplicaciones típicas del diodo zener cuando se le aplica una tensión alterna;
recortar los picos o crestas de sus semiciclos.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
El esquema muestra un circuito rectificador a base de un diodo zener y esta polarizado inversamente.
MATERIALES USADOS
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
MONTAJE PRÁCTICO
El circuito se alimenta con 12Vac (tensión alterna), suministrada por el secundario del transformador
de la fuente.
DESARROLLO PRÁCTICO
1. Medir VA, VB y VC, con el tester y el zener conectado inversamente. Completar la tabla siguiente.
POLARIZACIÓN
INVERSA
VA
VB
VC
2. Mediante el osciloscopio, se trata de medir las señales en los puntos VA, VB, y VC del esquema.
Procurar conectar los extremos de la sonda según la polaridad indicada. Dibujar las tres señales
en relación de fase sobre la gráfica. Observar que la tensión en R1 (VC) se corresponde con el
pico del semiciclo rechazado por el zener.
71
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
3. Montar el esquema de la figura. Se trata de dos diodos zener en serie y en oposición.
Se consigue recortar los picos o
crestas de ambos semiciclos ya que
uno de los dos zener siempre estará
inversamente polarizado
4. Completar la gráfica de la figura con las señales en los puntos VA, VB, VC. Usando el
osciloscopio. Se puede apreciar claramente que la señal en el punto VB corresponde a la tensión
zener de uno de los dos (el polarizado inversamente) más el umbral del otro (el polarizado
directamente). En el punto VC por su parte se puede apreciar los dos picos rechazados de la
tensión alterna presente en VA.
72
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
REGISTRE SUS CONCLUSIONES
REGISTRE SUS CONCLUSIONES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
73
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
CIRCUITOS ESTABILIZADORES / REGULADORES
Profesor: Luis Concha Cáceres
OBJETIVOS
Estudiar el empleo de dispositivos integrados capaces de proporcionar una tensión continua
estabilizada y regulada a un determinado valor, a partir de otra función sin estabilizar.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura muestra el esquema de trabajo que servirá para realizar y probar la presente practica.
MATERIALES USADOS
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
___________________________
______________
MONTAJE PRÁCTICO
La tensión de entrada VE se aplica desde la salida +V de la fuente. De esta forma mediante el
potenciómetro podemos realizar variaciones de dicha tensión. Esta tensión también podría proceder
de un sistema de rectificación y filtrado como los estudiados en las prácticas anteriores. En la salida
VS tenemos la tensión estabilizada a un voltaje que nuestro componente regulador va a entregar.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Con la ayuda del multitester iremos ajustando la tensión de entrada VE a los valores indicados en la
siguiente tabla, al tiempo que medimos la de salida.
ENTRADA
SALIDA
1
3
5
7
9
11
13
15
Se observa que, mientras la tensión de entrada VE es menor que la del regulador, la tensión de salida
VS varía. Cuando se alcanza y supera la tensión del regulador, la salida permanece estabilizada.
Todo regulador debe ser alimentado a su entrada con una tensión superior a la que se desea en la
salida.
74
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TRABAJO EN EQUIPO
Basándonos en el esquema, se trata de sustituir el regulador por otro, que proporciona una tensión de
salida VS distinta. Volver a completar la siguiente tabla.
ENTRADA
SALIDA
1
3
5
7
9
11
13
15
El circuito de la figura muestra una fuente de alimentación completa. A partir de una tensión alterna de
12 V AC, se obtiene una tensión continua estabilizada. Se puede distinguir claramente el circuito de
rectificación, los condensadores los condensadores de filtro y el circuito de estabilización. Montarlo y
realizar las medidas
REALICE SUS CONCLUSIONES PERSONALES
Ve =__________________
Vs =__________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
______________________________________________
75
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
IDENTIFICACION DE EMISOR, BASE Y COLECTOR DE
TRANSISTORES
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: _______________________________________________ Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Analiza la estructura interna de los transistores bipolares, comprobando el estado interno de los
mismos, tipo de transistor así como identificación de sus terminales.
Fundamentos teóricos básicos
Existen dos tipos de transistores bipolares, el NPN y el
PNP. En ambos se les puede considerar como la unión
alternada de dos tipos de cristales semiconductores que
dan origen a dos diodos en oposición. Sus electrodos
reciben el nombre de emisor (E), base (B) y colector (C). tal
como lo indica la figura; el electrodo correspondiente a la
base es común a los otros dos. La base es el único
electrodo que, respecto a los otros dos, presenta el efecto
diodo.
MATERIALES.
Símbolos y equivalencias eléctricas de los
transistores NPN y PNP
ESQUEMA ELECTRÓNICO
Se empleará el téster en la escala de comprobación de diodos. Cuando a un diodo se le polariza
directamente, la punta de prueba roja al ánodo y la punta negra al cátodo, el instrumento mide la
tensión de umbral, en torno a los 600 – 800 mV. En caso de polarización inversa, el instrumento indica
el valor 1.
MONTAJE PRÁCTICO
Se van a elegir tres transistores y se insertarán en el módulo board del entrenador. Las patillas de los
mismos se enumeran arbitrariamente. Como lo muestra la figura.
76
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
a) Identificación de la base
La patilla correspondiente a la base es la que presenta el efecto diodo respecto las otras dos. Se
recuerda que el efecto diodo consiste en colocar las puntas de prueba entre dos patillas de forma
directa y luego inversa. En un caso, el instrumento marca la tensión de umbral, y en el otro no. El
proceso se repite con las otras parejas de patillas. Aquella pata que presente diodo respecto a las
otras dos, será la base. Si esta no logra identificarse, el transistor se encuentra en mal estado.
Completar la siguiente tabla:
Modelo del
transistor
Indicar si hay diodo o no entre estas parejas
1–2
1–3
2–3
La base es la
patilla Nº:
b) Tipo de transistor
Cuando el téster se pone en la posición para comprobar diodos, las puntas de prueba proporcionan
una tensión que se aplica al diodo bajo análisis. Localizada la base de un transistor, basta con fijarse
que punta del téster está en contacto con dicha base cuando se polariza directamente respecto a
cualquiera de las dos patillas. Si es la roja, se tratará de un NPN ya que en este momento a la base se
le está haciendo positiva. En caso contrario, se tratará de un transistor PNP. Completar la siguiente
tabla:
Modelo del transistor
Tipo (PNP – NPN)
c) Localización del emisor y el colector
Llegados a este punto, hemos localizado el electrodo correspondiente a la base, así como también
hemos determinado si el transistor es PNP o NPN. Se trata ahora de localizar los electrodos
correspondientes al emisor y al colector. Sabemos que para que un transistor conduzca es necesario
polarizar directamente al diodo base – emisor, e inversamente al diodo base colector. Para ello,
podemos probar con los circuitos de polarización mostrados en la figura:
La figura a, muestra la polarización adecuada para un NPN en la que se supone que una patilla
cualquiera es el colector y la otra es el emisor. Se mide la tensión en R2 y se calcula la intensidad (IR2
77
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
= VR2 / R2). La figura b muestra el mismo circuito pero tomando como emisor al que antes se tomó
como colector y viceversa. Se mide nuevamente la tensión en R2 y se calcula su intensidad. De las
dos intensidades obtenidas, la que sea mayor, se corresponde al colector. Las figuras c y d muestran
la polarización adecuada para el caso de los transistores PNP.
Realizar las oportunas medidas y completar la siguiente tabla donde se resume el tipo de transistor y
las patillas de sus electrodos.
Transistor
Tipo (PNP – NPN)
Nº 1
PATILLAS
Nº 2
Nº 3
Realice sus propias conclusiones sobre la experiencia práctica realizada.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
78
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
IDENTIFICACION DE TRANSISTORES
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: ____________________________________________Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Analiza la estructura interna de los transistores bipolares, comprobando el estado interno de los
mismos, tipo de transistor así como identificación de sus terminales.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Algunos modelos de téster tienen la posibilidad de comprobar el estado de los transistores al tiempo
que miden la ganancia estática de los mismos. Para ello, disponen en la escala del instrumento una
posición indicada como hFE y de un zócalo para la inserción del transistor bajo prueba, tal y como
muestra la figura:
Cuando se desconoce el tipo de transistor sus patillas, este se va insertando según las diferentes
posiciones representadas en el zócalo. Cuando se inserte en forma correcta, el instrumento
proporciona una lectura válida de la hFE del mismo. Automáticamente conoceremos si el transistor es
PNP o NPN y la distribución de sus electrodos, dado que viene indicado en el propio zócalo.
Según lo explicado se propone realizar la comprobación de los transistores disponibles con la ayuda
de un téster. Completar la siguiente tabla con los resultados obtenidos donde se resume el tipo de
transistor y las patillas de sus electrodos. Además compararla con la práctica anterior.
Transistor
Tipo (PNP – NPN)
Nº 1
PATILLAS
Nº 2
Nº 3
Según su experiencia, cual es la forma más recomendable para identificar los electrodos de un
transistor e indique si existe una forma distinta a las ya explicadas.
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
79
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
CURVA IB/ IC DE UN TRANSISTOR
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: ______________________________________________ Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Comprobar experimentalmente cómo al variar ligeramente la corriente de entrada por la base del
transistor, se produce una variación mayor en la corriente de salida por el colector.+
Fundamentos teóricos básicos
La característica principal de un transistor proviene de su principio de
funcionamiento. Al variar ligeramente una pequeña intensidad de entrada
por la base (IB), se obtiene una notable variación de la corriente de salida por
el colector (IC). Esto se conoce como el efecto de amplificación de un
transistor. La figura, muestra el esquema básico de polarización de un
transistor NPN en configuración de emisor común. Se aprecia una intensidad de entrada a través de una resistencia de base RB y una intensidad
de salida a través de una resistencia de polarización RC.
POLARIZACION BASICA DE
UN TRANSISTOR NPN
Al aplicar una tensión directa +VB el diodo base-emisor queda directamente
polarizado. De toda la corriente que circula por el emisor (IE), una pequeña
parte procede de la base (IB) y el resto del colector (IC). Variaciones ligeras
de IB provocan notables variaciones en IC.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura, muestra el esquema electrónico experimental que nos permitirá comprobar el efecto
amplificador del transistor. Mediante P1 variamos la VB aplicada a la base, con lo que se varía la IB.
Esta se puede calcular midiendo la tensión en la resistencia de base R1 (IB = VR1/ R1). La intensidad de
colector IC se puede calcular midiendo la tensión en R2 (IC = VR2/ R2).
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
80
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
MONTAJE PRÁCTICO
El potenciómetro P1 de 100 K está en el propio entrenador. El circuito se alimenta desde +V y GND. La
tensión de +V hay que ajustaría a 15 V.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Completar la siguiente tabla. Midiendo en bornes de RB, VRB se va ajustando a los valores indicados (O,
0,05, 0,1, etc.), al tiempo que se mide y anota la tensión VRC La IB se calcula según IB = VRB/ RB e IC según IC =
VRC/ RC. Anotar también ambas intensidades para cada VRB de la tabla y pasarlas luego a la gráfica que
relaciona la IB con la IC.
VRB
VRC
IB
IC
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
TRABAJO EN EQUIPO
En esta ocasión se emplea un transistor PNP modelo BC557. El circuito experimental de polarización que permite
obtener la relación entre IB e IC se muestra en la figura, se trata de completar la tabla siguiente y realizar la
gráfica
VRB
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
VRC
IB
IC
81
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
POLARIZACION DEL TRANSISTOR
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: ____________________________________________Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Estudiar, analizar y medir los valores de un circuito práctico de polarización de un transistor, de forma
que se pueda determinar el punto de trabajo basado en la IC y la VCE.
FUNDAMENTOS TEORICOS BASICOS
La polarización de un transistor determina el punto de trabajo en el que se encuentra. La figura muestra
el circuito clásico de polarización. Mediante las resistencias RB1 y RB2 se obtiene la tensión directa VBE
con la que se polariza el transistor. RC representa la resistencia de carga y RE la resistencia de
estabilización térmica.
Los cálculos que permiten obtener todas las tensiones e intensidades del circuito se realizan a partir de las
siguientes fórmulas elementales:
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura, muestra un circuito práctico de polarización. Se basa en un transistor NPN alimentado con una
tensión continua de 9 V y unas resistencias cuyo valor viene indicado.
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
82
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
MONTAJE PRÁCTICO
Se muestra en la fotografía de la derecha. La tensión de
alimentación se obtiene de +V del entrenador, que debe ser
ajustada previamente a +9 V.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Según las fórmulas anteriores, se trata de realizar los cálculos
teóricos del circuito anterior, para luego realizar las medidas
prácticas con el téster y compararlas. Las tensiones se miden
con respecto a masa o bien en bornes del componente.
Completar la siguiente tabla.
Medidas
Teórica
Practica
VB
VE
IE
IC
VC
VCE
VRB2
VRB1
VRC
VRE
TRABAJO EN EQUIPO
En la figura, muestran dos circuitos para la polarización clásica de un transistor PNP. El circuito a) emplea
alimentación negativa de -9V respecto a GND que se obtiene, previo ajuste, desde -V del entrenador. El
circuito b) emplea alimentación positiva de +9 V respecto a GND. Se trata de hacer los cálculos y medidas
oportunas para completar las tablas adjuntas. En el caso del circuito a) las tensiones se miden respecto a
GND o en bornes del componente, en el circuito b) se mide respecto a +V o en bornes del componente
Alimentación Negativa
Medidas
VB
VE
Teórica
Practica
Alimentación Positiva
Medidas
VB
VE
Teórica
Practica
IE
IC
VC
VCE
VRB2
VRB1
VRC
VRE
IE
IC
VC
VCE
VRB2
VRB1
VRC
VRE
83
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
EFECTO AMPLIFICADOR Y RECTA DE CARGA
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
OBJETIVOS
Calcular la amplificación de corriente de un transistor así como determinar el punto Q de trabajo dentro
de la recta de carga
FUNDAMENTOS TEORICOS BASICOS
Al aumentar la corriente de entrada por la base IB’, se aumenta la corriente de salida por el colector IC
La relación
= IC/IB permite conocer la ganancia en corriente ( ). El factor de amplificación es uno de
los parámetros que suele indicar el fabricante del transistor.
Por otra parte, la recta de carga es una gráfica que representa todos los posibles puntos de trabajo de un
transistor alimentado con una tensión y una resistencia de carga determinada. La recta siempre parte del
llamado «punto de corte» y termina en el llamado «punto de saturación». El punto de corte queda definido
cuando el transistor está bloqueado y, por tanto, IC = O y VCE = VCC. La saturación se define cuando el
transistor deja pasar el máximo de intensidad, VCE = O V e IC = VCC / RC. La figura representa un transistor
alimentado mediante una resistencia de carga de 100 con una tensión de 9V. La figura representa la
recta de carga con los puntos de corte y saturación. Todo el tramo de la recta representa los posibles puntos
Q de trabajo.
ESQUEMA ELECTRÓNICO
La figura, muestra el esquema eléctrico empleado para los experimentos que nos permitan establecer
el factor de amplificación
así como los puntos Q dentro de la recta de carga, para diferentes
condiciones de trabajo del transistor.
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
84
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
MONTAJE PRÁCTICO
El potenciómetro R1 se encuentra en el propio entrenador. La alimentación del circuito es de +9 V que se
cogen, previo ajuste, desde el punto +V.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
El brillo del diodo led permitirá deducir un menor o mayor paso de corriente IC a su través. Se miden las
tensiones oportunas. La intensidad IB se calcula mediante IB = VRB/ RB y la intensidad IC = VRC/ RC. El factor de
amplificación se calcula: = IC/ IB. Completar la siguiente tabla
Nº. Paso
Luminosidad del led
VCE
1
2
3
4
Valor medido
VBE
VRB
VRC
Valor Calculado
IC
IE
APAGADPO
MINIMA
MEDIA
MAXIMO
TRABAJO EN EQUIPO
Calcular y dibujar sobre la gráfica de la figura la recta de carga del circuito. El punto de trabajo Q se
define como la relación entre IC y VCE. A la vista de los resultados anotados en la tabla anterior, dibujar
los puntos de trabajo en que se encontraba el transistor cuando se hicieron las medidas de los pasos 3
y 4.
ANOTACIONES PERSONALES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
____________________________________________________
85
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
TRANSISTOR EN CONMUTACION
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: ____________________________________________Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Presentar un estado del transistor en el que trabaja en uno de los dos extremos de la recta de carga, el
punto de corte o el punto de saturación, descartándose los infinitos puntos de trabajo que define dicha recta
de carga. Los transistores empleados en los dispositivos digitales trabajan en estado de conmutación,
bloqueados o conduciendo.
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1. Conectando la entrada Vin con GND realizar las siguientes medidas y anotarlas en la tabla adjunta,
junto con los cálculos realizados. Sobre la gráfica, dibujar la recta de carga e indicar el punto Q de
trabajo del transistor en este momento.
PARAMETRO
IC
IB
VBE
VCE
VRB
VRC
TEORICO
PRACTICO
2. Conectar la entrada Vin con +5 V realizar las siguientes medidas y anotarlas en la tabla adjunta,
ju n to con los cálculos realizados. Sobre la gráfica, dibujar la recta de carga e indicar el punto
Q de trabajo del transistor en este momento.
86
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PARAMETRO
IC
IB
VBE
VCE
VRB
VRC
TEORICO
PRACTICO
TRABAJO EN EQUIPO
Se desea gobernar una carga tipo led. Los datos del fabricante indican que la tensión VAK debe ser de 1,5
V y el consumo de 20mA. El circuito, mostrado, se alimenta con +9 V siendo la tensión de entrada Vin de +5
V. Se emplea el transistor BC547 cuya = 250. Se pide calcular el valor de las resistencias RB y RC y
montar el circuito con el valor más aproximado disponible. Anotar en la tabla los valores que se piden y
dibujar sobre la gráfica la recta de carga y el punto Q de trabajo.
PARAMETRO
IC
IB
VBE
VCE
VRB
VRC
TEORICO
PRACTICO
87
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
AMPLIFICADORES DE B.F.
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: ____________________________________________Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Mostrar prácticamente el efecto amplificador de un transistor debidamente polarizado al que se
somete a una señal alterna de entrada. Calcular la amplificación de la señal de salida respecto a la
de entrada.
FUNDAMENTOS TEORICOS BASICOS
En prácticas anteriores se estudió la polarización de un transistor de forma que trabajase en un punto
de la recta de carga. A este punto se le llama punto Q y representa el punto de reposo. Cuando al
circuito de polarización se le añade además una señal alterna, ésta produce variaciones de
polarización en la entrada con lo que se provoca variaciones de la intensidad que circula por el
transistor. A su salida aparece una señal igual que la de entrada pero de mayor amplitud
ESQUEMA ELECTRONICO
La figura muestra el esquema de una etapa amplificadora con un transistor en montaje de emisor
común. Es la configuración más típica
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
En primer lugar el circuito va a trabajar en reposo, es decir, sin señal. Para ello desconectamos la
salida del generador con el potenciómetro P1. En estas condiciones, hacemos los cálculos teóricos y
medidas oportunas para completar la siguiente tabla. En la gráfica, dibujamos la recta de carga y el
punto Q de trabajo en reposo.
MEDIDAS
TEÓRICA
VB
VE
lE
Ic
Vc
VCE
VRB2
VRB1
VRC
VRE
88
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
PRÁCTICA
A continuación, con ayuda de un osciloscopio,
ajustamos el generador a una frecuencia senoidal
de unos 10 Khz. que aplicamos al circuito a través
de P1. El canal 1 se conecta al punto de entrada y
el canal 2 al de salida. Mediante P1 ajustamos la
señal de entrada a una amplitud de unos 20 mVef.
Atenuamos así dicha señal para que no provoque
distorsión en la señal de salida.
Medir y anotar la tensión de las señal de entrada
Vin así como la de salida (Vout). Calcular la
amplificación según la formula A = VOut/Vin
Vin = _______________________; Vout = ____________________; A = _________________
Mover ahora el potenció metro P1 con objeto de aumentar la amplitud de la señal de entrada. En un
momento dado se observa que la señal de salida deja de ser senoidal y empieza a deformarse. Los
picos de uno de los dos semiciclos o de ambos se van recortando (distorsión). Anotar el valor de las
señales de entrada (Vin) y de salida (Vout) justo en ese instante.
Vin = _______________________; Vout = ____________________
Dibujar la grafica resultante para las dos señales Vin y Vout
89
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TRABAJO EN EQUIPO
AMPLIFICADOR EN BASE COMÚN
La figura, muestra una etapa amplificadora en montaje de base común. La señal de entrada Vin se
aplica entre base y emisor y la de salida se obtiene entre base y colector. Montar el circuito.
Desconectar la salida del generador de la entrada Vin del circuito bajo prueba. Trabajamos sin señal,
en reposo. En estas condiciones, hacer los cálculos y medidas necesarias para completar la siguiente
tabla. Sobre la gráfica de la Figura 6-6 trazar la recta de carga e indicar el punto de trabajo en reposo.
MEDIDAS
TEÓRICA
PRÁCTICA
VB
VE
LE
IC
VC
VCE
VRB2
VRB1
VRC
V RE
Conectar la salida del generador con
la entrada Vin del circuito. El canal 1
del osciloscopio mide la señal de
entrada Vin y el canal 2 la señal de
salida Vout. Anotar el valor de ambas
señales y calcular la amplificación. Se
puede observar que en este tipo de
amplificador, la señal de salida está en
fase con la de entrada.
Vin = ____________________
Vout = ___________________
A = _____________________
AMPLIFICADOR EN COLECTOR COMÚN
La figura, muestra el esquema de una etapa amplificadora en montaje de colector común. Este tipo de
90
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
amplificador se emplea para amplificar corriente, no amplitud.
Desconectar la señal del generador de la entrada Vin del circuito. Se trabaja en reposo, sin señal. En
estas condiciones calcular, medir y anotar los valores propuestos en la siguiente tabla. Sobre la
gráfica trazar la recta de carga y dibujar el punto Q de trabajo.
MEDIDAS
TEÓRICA
PRÁCTICA
VB
VE
LE
IC
VC
VCE
V RB2
VRB1
V RC
VRE
Conectar la señal del generador a la entrada Vin del circuito. La sonda del canal 1 del osciloscopio
conectarla en Vin la sonda del canal 2 conectarla en Vout. Medir y anotar ambas señales y calcular la
amplificación.
Vin = _______________________; Vout = ____________________; A = _________________
A la vista de las medidas realizadas se puede concluir que un montaje en colector común no amplifica
la amplitud de la señal, pero sí la potencia o intensidad de la misma. De igual forma, se puede
comprobar que la señal de salida está en fase con la de entrada.
EL PUSH-PULL
Se trata de una etapa amplificadora formada por dos transistores complementarios trabajando en
colector común. Ambos transistores trabajan en la zona próxima al punto de corte de la recta de
carga. Se polarizan con la propia señal de entrada a amplificar y que se supone procede de una etapa
amplificadora previa. Cada transistor se especializa en amplificar uno de los semiciclos de la señal, el
NPN amplifica el positivo y el PNP el negativo. Entre ambos se obtiene una señal que si bien no es
amplificada en amplitud, sí lo es en potencia. Montar el circuito de la figura.
91
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Consiste en una etapa amplificadora previa similar a la del primer circuito de esta practica. Se encarga
de amplificar la débil señal de entrada procedente del generador del entrenador. La señal amplificada
se aplica a la etapa de potencia en push-pull que la amplifica en potencia.
Con ayuda del osciloscopio ajustar la señal de entrada en el punto A del circuito a una tensión de unos
80 mVpp y unos 2 Khz. de frecuencia. Medir la señal presente en el punto B y que corresponde a la
señal de salida de la etapa preamplificadora. Observar que hay una fuerte amplificación de tensión.
Medir ahora la señal de salida en el punto C. Se nota que la amplitud es incluso menor que en el
punto B. No se amplifica la tensión pero si la intensidad. También se nota una ligera distorsión en la
señal de salida, se conoce como «distorsión de cruce».
Dibujar la distorsión que se provoca en el punto de medición.
ANOTACIONES PERSONALES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
___________________________________________
92
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
CIRCUITOS BASICOS DE ESTABILIZACION
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
Nombre: ____________________________________________Curso: _____________
Nº Lista: ____________ Fecha: _____________
OBJETIVOS
Mostrar el funcionamiento de los circuitos encargados de suministrar una tensión continua de
alimentación, estabilizada.
FUNDAMENTOS TEORICOS BASICOS
La mayor parte de circuitos electrónicos necesitan de una tensión de alimentación continua para su
funcionamiento. Esta se obtiene mediante una fuente de alimentación (FA) que se encarga de
rectificar y filtrar la tensión alterna. Sin embargo, la tensión continua que la FA suministra a la carga
está sujeta a una serie de variaciones:
a) Si la alterna de entrada aumenta, también lo hace la continua de salida. Esto puede dañar a la
carga o circuito que tratamos de alimentar.
b) Si el consumo de la carga aumenta, la tensión continua que suministra la FA tiende a bajar con lo
que el funcionamiento del circuito alimentado puede ser defectuoso.
Los circuitos de estabilización, también llamados de regulación, pretenden resolver estos dos
problemas de forma que, tanto si la alterna de entrada aumenta como si aumenta el consumo de la
carga, la tensión de salida que se aplica a la carga se mantenga constante.
ESQUEMA ELECTRONICO
El esquema de la figura, consiste en un circuito básico de estabilización. Nos permite analizar el efecto
regulador tanto cuando la tensión continua de entrada sube como cuando aumenta el consumo, de
forma que en la carga la tensión continua se mantenga constante
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
MONTAJE PRÁCTICO
El circuito se basa en las propiedades del diodo zener que, como es sabido, cuando se le polariza
inversamente y se supera su tensión de zener (Vz), la tensión en sus bornes Vz es constante,
independientemente de la intensidad que circule a su través.
La resistencia RL junto con el potenciómetro P1 del entrenador simulan la carga que se desea
alimentar. Moviendo P1 de un extremo a otro, se varía la resistencia de la carga y con ello se simulan
variaciones en el consumo de la misma. El circuito se alimenta desde el punto +V del entrenador.
Podemos aplicar una tensión continua variable para simular aumentos de la tensión de entrada.
Cuando la tensión de entrada supera la del zener (VZ) la tensión aplicada a la carga, en bornes del
93
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
mismo, debe mantenerse constante varíe la de entrada o el consumo.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Completar la siguiente tabla realizando las medidas y cálculos oportunos. Variando + V se simula un
aumento de la tensión continua de entrada (3, 5, 7, ... ). Moviendo P1 de un extremo al otro, se varía
la resistencia de carga y con ello se simula variaciones en el consumo de la carga. VLR
Tope izquierdo de P1
Tope derecho de P1
V. ENTRADA
VRL
IRL
Vz
VRL
ILR
3V
5V
7V
9V
11V
13 V
15 V
Vz
TRABAJO EN EQUIPO
Se presentan una serie de circuitos de regulación más sofisticados. El usuario debe montarlos y
realizar los análisis oportunos con objeto de experimentar el efecto de estabilización .
Circuito de estabilización serie con transistor
Su esquema se muestra en la Figura 9-3. El regulador lo forma el transistor Q1 que está en serie con
la carga a alimentar. Este transistor absorbe entre colector-emisor más o menos tensión según sea
necesario. La base del transistor recibe una tensión fija de referencia de 5,6 V suministrada por el
diodo zener DZ1. Una subida en la tensión de entrada tiende a aumentar la tensión de salida haciendo
al emisor más positivo. Si el emisor es más positivo que la base (que está fija a 5,6 V), Q1 conduce
menos y absorbe entre colector y emisor más tensión. Se produce un efecto de compensación.
Aumenta la tensión de entrada pero también aumenta la tensión colector-emisor del transistor,
dejando la tensión de salida estabilizada.
Si aumenta el consumo de la carga la tensión de salida tiende a bajar, con lo que el emisor se hace
más negativo respecto a la base. Q1 queda más polarizado y su tensión colector-emisor disminuye,
con lo que la salida recibe más tensión. Se produce nuevamente un efecto de compensación. La
tensión de salida siempre será Vz - VBE.
94
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Montar el circuito y realizar las medidas y cálculos necesarios para completar la siguiente tabla. La
tensión de entrada se aplica desde +V del entrenador. Ésta se puede aumentar para comprobar el
efecto de estabilización. La tensión de salida se obtiene entre emisor y GND. La resistencia de carga
está formada por RL y P1. Variando esta resistencia se simula variaciones en el consumo.
V. ENTRADA
VRL
IRL
Vz
VRL
ILR
Tope izquierdo de P1
Tope derecho de P1
3V
5V
7V
9V
11V
13 V
15 V
Vz
ESTABILIZACIÓN SERIE CON DOS TRANSISTORES
El esquema de la figura, presenta un circuito regulador/estabilizador serie con dos transistores. La
tensión de entrada se supone proviene de una FA sin estabilizar. El efecto regulador lo produce 01
que está en serie con la carga a alimentar (V. SALIDA). Su funcionamiento es similar al explicado en
el esquema de la Figura 9-3.
El transistor regulador Q1 es controlado mediante el transistor Q2. Éste tiene en su emisor una tensión
de referencia fija proporcionada por el zener D1. Por la base recibe parte de la tensión de salida. Q2
compara ambas tensiones y actúa sobre Q1 de forma que absorba más o menos tensión.
Efectivamente, si la tensión de salida tiende a bajar, también lo hace la base de Q2 con lo que este
conduce menos, su tensión de colector aumenta polarizando más fuerte a Q1. Este aumenta su
conducción y su tensión colector-emisor disminuye, con lo que se compensa la tensión de salida. Si la
tensión de salida tiende a aumentar, también lo hace la base de Q2. Éste conduce más y su tensión
en el colector disminuye. Q1 queda menos polarizado por lo que su tensión colector-emisor aumenta,
compensando así la tensión de salida.
Completar la siguiente tabla para comprobar que la tensión de salida queda estabilizada cuando la
tensión de entrada la supera.
V. ENTRADA
VE1
VB1
3V
5V
7V
9V
11V
13 V
15 V
Máx.
95
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
VC1
V. SALIDA
ESTABILIZACIÓN SERIE CON TENSIÓN DE SALIDA AJUSTABLE
El esquema de la figura, muestra un sistema de estabilización serie similar al anterior, pero con
tensión de salida estabilizada y ajustable.
El circuito incorpora un potenciómetro de 100 K (situado en el entrenador). La resistencia de base es,
por tanto, variable, lo que hará que Q2 conduzca más o menos obligando a Q1 a que absorba más o
menos tensión y regulando, por tanto, la de salida.
Ajustar la tensión de entrada al máximo posible. Variando P1 observar la variación de la tensión de
salida. Anotar la mínima y la máxima.
V. SALIDA máx. = _________________; V. SALIDA mín. = __________________
ANOTACIONES PERSONALES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
______________________________________________
96
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
CIRCUITOS MULTIVIBRADORES
PROFESOR: LUIS CONCHA CÁCERES
OBJETIVOS
Explicar y comprobar prácticamente el funcionamiento de los diferentes tipos de circuitos
multivibradores más utilizados.
ESQUEMA ELECTRONICO
En la figura, se muestra el esquema de un multivibrador biestable o flip-flop. Consta de dos
transistores y unas resistencias de polarización. Las salidas de los transistores se han conectado con
sendos diodos leds que visualizan los dos estados posibles de cada transistor. Cuando el punto A se
conecta durante un breve instante de tiempo con masa, QI queda bloqueado, DI se apaga, su tensión
de colector sube y polariza a la base de Q2. Éste conduce y D2 se ilumina, la tensión de colector cae
a O V y, por tanto, la base de QI queda sin polaridad con lo que se mantiene bloqueado. Este estado
se mantiene indefinidamente hasta que se aplique GND por el punto B durante un breve espacio de
tiempo. El proceso se repite pero ahora es Q2 el que está bloqueado.
MATERIALES
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
_______________________________
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Una vez montado el circuito vamos a proceder al análisis del estado de los dos transistores.
Empezamos tocando el punto A con GND durante un breve espacio de tiempo. Completar la siguiente
tabla realizando las medidas oportunas.
TRANSISTOR
01
02
VBE
V CE
V RC
IC
01 (ON/OFF)
02 (ON/OFF)
ESTADO (ON/OFF)
97
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Tocar el punto B con GND durante un breve espacio de tiempo. En estas condiciones hacer las
medidas oportunas y completar la siguiente tabla.
TRANSISTOR
01
02
VBE
V CE
V RC
IC
01 (ON/OFF)
02 (ON/OFF)
ESTADO (ON/OFF)
TRABAJO EN EQUIPO
Consiste en montar y experimentar con
el resto de circuitos multivibradores.
Multivibrador inestable
Su esquema es el mostrado en la Figura
8-3. El funcionamiento es similar al
multivibrador biestable en cuanto a que
los transistores conducen alternadamente
de forma que la conducción de uno
produce el bloque del otro. La diferencia
de este circuito con el anterior estriba en
que no es necesaria ninguna señal
externa para cambiar el estado de estos
transistores. Esta señal se genera
automática y periódicamente mediante un
circuito R-C
Supongamos que inicialmente Q1
conduce, DI está iluminado. La corriente
de base de Q1 va cargando a C2 hasta
que adquiere una tensión negativa que
aplicada a la propia base de Q1 produce su auto-bloqueo. Al mismo tiempo, C1 se va descargando a
través de R4. Cuando se vacíe completamente la base de Q2 quedará polarizada.
En este momento Q1 se bloquea y Q2 conduce iluminando D2. La corriente de base de Q2 carga
ahora a C1 hasta que Q2 se auto-bloquea. Al mismo tiempo C2 se descarga a través de R3. Llega un
instante en que Q1 vuelve a conducir y Q2 a bloquearse. El ciclo se repite nueva y constantemente.
1. Dibujar los oscilogramas que relacionan la señal de base y de colector de cualquiera de los
transistores. El canal 1 está conectado en la base y el canal 2 en el correspondiente colector.
Señal de Base
Señal de Colector
98
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Cuando la base es negativa (condensador cargado), el transistor está bloqueado (tensión de colector
alta). Cuando el condensador se descarga (rampa ascendente en la base) el transistor conduce
(tensión baja en el colector).
2. Dibujar los oscilogramas que relacionan la señal de los colectores de ambos transistores.
Señal en colector Q1
Señal en colector Q2
Cuando Q1 conduce (tensión baja en su colector), Q2 permanece bloqueado (tensión alta en su
colector) y viceversa. En ambos colectores aparecen señales de onda cuadrada de igual frecuencia
pero desfasada 180º entre sí.
ANOTACIONES PERSONALES
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
99
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Practica
CIRCUITOS I MPRESOS
PROFESOR: LUIS CONCHA CACERES
DISEÑO Y FABRICACION DE CIRCUITOS IMPRESOS
El diseño de circuitos impresos es una labor que combina paciencia, ciencia y arte. Quien realiza esta
labor debe tener, además de los conocimientos sobre materiales, técnicas mucha creatividad e
ingenio para lograr acomodar de forma ordenada y en el menor espacio posible, todos los
componentes del circuito.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS BÁSICOS
Un circuito impreso es una placa o lámina aislante que tiene adheridas líneas conductoras muy
delgadas por una o ambas caras y sobre la cual se montan los componentes electrónicos que forman
un circuito. Las líneas conductoras o pistas, se utilizan para establecer las diferentes conexiones entre
los elementos del circuito y en sus extremos tienen orificios en los cuales se insertan y sueldan los
terminales de los componentes. Ellos presentan muchas ventajas a la hora de armar un proyecto,
tales como:
Facilitan las conexiones y por lo tanto se disminuyen los errores
Ha permitido lograr la miniaturización de muchos aparatos
Permite realizar fácilmente labores de ensamble y reparación
Sirven como soporte físico para los componentes
Proporcionan uniformidad en las series de producción
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Se trata de desarrollar tres circuitos que serán planteados en su forma esquemática y tendrá que
desarrollar el circuito en su forma final para circuito impreso. Esto será planteado en un nivel de
exigencia ascendente. Teniendo en cuenta como están constituidos algunos componentes es como se
presentarán en la placa de circuito a desarrollar.
100
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
MONTAJE PRÁCTICO
Diseñe los siguientes circuitos para dejarlos en placa de circuito impreso en su hoja de papel
milimetrado. Para el desarrollo, recuerde las indicaciones que se dan en la guía de circuitos impresos.
CONCLUSIONES
Realice sus propias conclusiones sobre la experiencia práctica realizada.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
____________________________________________________
101
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
CAPITULO 3
INSTRUMENTOS Y HERRAMIENTAS
102
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
APUNTE
SOLDADURA BLANDA
PROFESOR: Luis Concha Cáceres
INTRODUCCIÓN
A la soldadura con metales de fácil fusión, como el plomo y el estaño se le llaman soldadura
blanda, normalmente no se emplea el estaño o plomo solos, sino aleación de ambos en
proporciones adecuadas, según el metal a soldar y el trabajo a que se dedicará la pieza.
Este tipo de soldadura se emplea cuando la pieza, en su trabajo, no sobrepasa la
temperatura de los 200ºC.
La soldadura blanda se suele emplear en la unión de chapas y piezas de latón, hojalata,
cobre o bronce, colectores de inducidos, empalmes, soldadura de tubos etc. ,y, en
condiciones adecuadas, piezas de hierro.
La adherencia del estaño sobre el material a soldar no es posible sin el empleo de un
fundente – desoxidante. El desoxidante para la soldadura de cobre, latón, bronce y hojalata
puede ser la resina común o pasta que tiene como base ésta. Para la soldadura de piezas de
hierro se emplea como desoxidante el cloruro de cinc.
Las herramientas empleadas para fundir el estaño son: el soldador eléctrico (fig. 3.1) y la
lamparilla, bien de gasolina (fig. 3.2), ya en desuso, o bien Butano (fig.3.3).
Lámpara de butano
Esta lámpara se ha introducido rápidamente en la industria por su sencillez, limpieza y poco
peso. Está constituida por bombona y mechero (fig. 3.3). El mechero lleva incorporada una
llave de paso para regular la salida del gas y de la llama.
El encendido se realiza aplicando la llama de una cerilla a la boca del mechero y abriendo
lentamente la llave hasta que el gas se encienda.
SOLDADORES ELÉCTRICOS
Hay soldadores eléctricos para la soldadura con estaño de variados tipos (fig. 3.4), pero
todos están basados, generalmente, en una resistencia alojada en una pieza tubular
refractaria. Una punta de cobre alojada en el hueco de la pieza refractaria se calienta al
conectar la resistencia a la red, consiguiendo así la temperatura necesaria para la fusión del
estaño y la realización de la soldadura. La pieza refractaria va alojada en una armadura
metálica rematada con un mango de material aislante térmica y eléctricamente.
SOLDADOR RÁPIDO.
El soldador de caldeo directo o rápido consta de un pequeño transformador con el
secundario, conexionado a una punta especial que, al ser recorrida por la corriente, se
calienta rápidamente produciendo la fusión del estaño y el caldeo de la pieza. Este soldador
tiene la forma de pistola, y el encendido se realiza al oprimir un gatillo (fig. 3.5).
ELECCIÓN DEL SOLDADOR
El tamaño y potencia del soldador debe ser adecuado a la pieza que se va a soldar. En el
cuadro siguiente se especifica el tipo de soldador a emplear, según el tipo de trabajo.
103
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
POTENCIA
DIÁMETRO
TEMPERATURA
(WATT)
DE LA PUNTA
(ºC)
(MM)
TIEMPO
CALENTAMIENTO
(MINUTOS)
UTILIZACIÓN
30-40
4
500
3
Soldadura en circuito eléctricos,
radio y TV con conductores de
sección inferior a 0,5 mm2. .
60
5.5
500
4
Soldadores en circuitos eléctricos,
radio y TV con conductores de
sección superiores a 0.5 mm2 y
bases metálicas de espesor menor
a los 0.2 mm 2.
80
8
500
4
Soldadura y conexionado de
conductores entre sí y sobre bases
metálicas con espesor hasta 0.3
mm.
100 - 120
10
500
5
Soldadores de conductores entre sí
con componentes y sobre chasis.
150
14
500
5
Soldadura sobre chasis o láminas
metálicas de hasta 0.8 mm de
espesor, empalmes y bañado de
conductores,
conexión
en
pequeños colectores de motores
etc.
200
16
500
5
Soldadura de hilos con secciones
2
no superiores a los 6 mm , piezas
metálicas y chapas, bañado de
piezas, soldadura de terminales y
conectores
PREPARACIÓN DEL SOLDADOR
Si el soldador es nuevo, se procede al bañado con estaño en la punta. Algunos soldadores
tienen la punta niquelada por lo cual se debe comenzar limando la punta hasta que
desaparezca el níquel.
Al bañar la punta se estará pendiente de la temperatura, comprobando cuándo funde el
estaño, momento éste en que es procederá a recubrirla. Esta operación se realiza fundiendo
en la punta y por contacto un poco de resina. Posteriormente se aplica estaño que es frota
con la ayuda de un trapo limpio.
Es de hacer notar, que estando el soldador muy caliente, se adhiere mal el estaño por lo
cual, como antes hemos indicado, la operación del bañado se debe realizar en el instante en
que la temperatura alcanzada empieza a fundir el estaño.
EJECUCIÓN DE LA SOLDADURA
Estando las piezas limpias y con el soldador preparado, se aplica al punto que es debe
soldar para comunicar calor a la pieza. Sin este calor previo la soldadura quedará mal
(soldadura fría). Una vez caliente la pieza que se pretende soldar, se aplica un poco de
resina o ácido, según el material a soldar, e inmediatamente después el estaño. Con la punta
del soldador, al mismo tiempo que se mantiene el calor, se extiende el estaño por todas las
partes a soldar.
104
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
El soldador no debe alcanzar nunca una temperatura excesiva, por lo que durante el trabajo,
cuando se aprecie la fácil fusión del estaño, se desconectará de la red con el fin de
mantenerlo a la temperatura adecuada. Hay que mantener siempre la punta del soldador
bañada en estaño.
SOLDADURA EN CIRCUITOS IMPRESOS
Para la soldadura en circuitos impresos se requiere una gran habilidad que se logra con un
continuo aprendizaje. La soldadura con estaño se realiza con una aparente facilidad; pero,
de no poner todo el cuidado, fácilmente se realizaran trabajos defectuosos y, en ocasiones,
con resultados lamentables.
Para una buena soldadura hay que tener en cuenta las siguientes normas:
a) El punto a soldar debe estar escrupulosamente limpio.
b) El punto a soldar, componente o conexión, debe bañarse de estaño para su
posterior soldadura.
c) Como indicamos anteriormente para soldaduras generales, la temperatura dada a
la soldadura es muy importante. Una soldadura fría da como resultado una mala
conexión, con los consiguientes trastornos en el circuito. Una temperatura
excesiva cambia, por un lado, las características del estaño y por otro, deteriora los
componentes y aislamientos delicados. De todo esto se deduce claramente la
importancia de alcanzar un buen dominio de la soldadura.
EL ESTAÑO.
El estaño químicamente puro se presenta en el mercado en forma de barras y aleado, en
rollos de hilo de diámetros variados.
Para utilizar las barras de estaño hay que alearlas convenientemente con plomo. Esta
operación se aprovecha para hacer barras de mayor o menor grosor.
El estaño en rollos ya está aleado, con mayor o menor cantidad de plomo, y tiene la
particularidad de que este hilo, en realidad, es un tubito con el interior relleno de resina como
fundente y desoxidante.
DESOLDADURA
Hoy día, en que se impone el empleo del circuito impreso, es imprescindible disponer de
soldadores especiales para desoldar los componentes o partes del circuito a reponer y, por
consiguiente, conseguir el dominio de la desoldadura.
Desoldando correctamente se consigue:
a) Dejar libres de partículas de estaño la superficie del circuito, evitándose
cortocircuitos ocasionados por estas partículas.
b) Menor calentamiento en la operación, en beneficio de componentes próximos
aislantes y del propio circuito impreso.
c) Dejar los orificios abiertos para la colocación del nuevo componente.
El funcionamiento del desoldador (fig. 3.6) es como sigue: se acopla la punta hueca (a) en el
punto a desoldar, se funde el estaño y se aspira mediante el vacío producido por la perilla
(b). El estaño aspirado pasa por el tubo (c) hasta el filtro (d), en donde se deposita y puede
ser sacado cuando se desee.
A las ventajas indicadas hay que añadir: la de poder trabajar con una sola mano y sin
precipitaciones, ya que una vez desoldado el componente queda suelto para ser retirado; en
algunos casos, según la posición, caerá solo.
105
MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
SOLDADURA ELECTRICA
La soldadura eléctrica se basa en el efecto joule. Son dos los tipos de soldadura eléctrica que interesa
conocer: soldadura por arco y soldadura por punto.
Soldadura por arco: Para la soldadura por arco se precisa una máquina que posee un
transformador que reduce la tensión y proporciona una gran intensidad de corriente, la cual
puede variar dependiendo de las salidas que tenga en el arrollamiento secundario. En la
salida del transformador se conectan dos conductores gruesos, pero flexibles. Uno de los
conductores se une con la pieza a soldar a través de una pinza sin aislar (pinza de masa), y
el otro a una pinza con mango aislante, a la cual se fija un electrodo o varilla con
revestimiento especial.
Para soldar, se une la punta del electrodo con la pieza que se desea soldar, produciéndose
contacto eléctrico. Al separar un poco el electrodo, se forma un arco luminoso que origina
calor suficiente para fundir el material de la pieza en el punto de conjunción, uniéndose o
soldándose las piezas en una sola. La temperatura alcanzada por el arco llega a los 2.500 ºC
y 3.000 ºC.
Para lograr una buena soldadura, se requiere un aprendizaje concienzudo que garantice el
trabajo realizado por el operario.
En la soldadura eléctrica por arco hay que guardar ciertas precauciones: no mirar
directamente el punto luminoso del arco que puede producir serias lesiones en los ojos,
experimentándose la sensación característica de tener arena entre los párpados. Las
radiaciones ultravioletas emanadas del arco producen inflamación pudiendo llegar, en
algunos casos, lesiones irreparables en la retina. Para evitar esto, tanto el soldador como el
ayudante se protegerán con pantallas provistas de un cristal especial que aminoran el
destello y filtran las irradiaciones del arco.
Además de la pantalla, los operarios se protegerán con guantes y delantal de cuero. Las
personas próximas deben evitar mirar hacia el punto de soldadura. Siempre que esto sea
posible, se colocarán pantallas o cortinas que separen el lugar de soldadura del resto del
taller.
Soldadura por punto: Para la soldadura por puntos se emplea una máquina formada
esencialmente, por un transformador que reduce la tensión de la red, proporcionando una
corriente elevada, y unos brazos metálicos, corrientemente de latón, rematados en unas
puntas de cobre. Los brazos son articulados de manera que, con la presión del pie o de la
mano, según el tipo, abren o cierran las puntas, oprimiendo entre éstas las piezas que se
sueldan.
El principio de funcionamiento está basado en el calor producido por la corriente en los
puntos de contacto.
SOLDADURA AUTÓGENA
La soldadura oxiacetilénica, generalmente llamada autógena, emplea como fuente de calor
la llama de un soplete alimentado por una mezcla de oxígeno con un combustible,
generalmente acetileno, que se quema con él.
Oxígeno para soldadura: El oxígeno para la soldadura autógena se suministra en botellas
de acero, rematadas, en su parte superior, con una válvula de cierre por la cual se realiza la
carga y descarga. El oxígeno empleado es comercialmente puro (99%) y se envasa a una
presión de 125 a 150 Kg por cm2 (atmósferas).
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Para la regulación de la presión de salida, se acoplan ala válvula de la botella un reductor y
dos manómetros, indicando uno la presión de la botella, y otro, la presión de salida o trabajo.
Gas acetileno para soldadura: Este gas, incoloro y de olor característico, se obtiene
haciendo reaccionar carburo de calcio con agua. El acetileno se compone de carbono e
hidrógeno (C2H2). Se inflama a 350 ºC produciendo una llama muy luminosa al arder en el
aire. El acetileno se suministra en botellas similares a las de oxígeno, aunque de menor
altura y, al igual que aquellas, está equipada con válvula de cierre y reductor.
Sopletes: Los sopletes para
soldadura autógena constan,
esencialmente, de un mango
metálico, normalmente de
latón, en el que están
acopladas las llaves de
regulación de oxígeno y del
acetileno, y una rosca para el
acoplamiento de las boquillas.
Manipulando la llave del
acetileno, y con ayuda de un fósforo o de un mechero, se inflama el gas y seguidamente se
abre la llave del oxígeno, hasta alcanzar la mezcla perfecta. La llama de la mezcla es capaz
de fundir el metal de las piezas a soldar y el de la varilla de aportación, resultando una unión
por fusión (soldadura).
La conexión entre el soplete y los recipientes de oxígeno y acetileno se hace mediante tubos
de goma adecuados.
Se puede soldar todo tipo de metal, requiriendo gran experiencia para algunos de ellos,
como el aluminio, el cobre, la calamina, etc. Con sopletes especiales puede cortarse aceros,
tanto en espesores finos como gruesos.
Normas de Seguridad:
1. Para realizar la soldadura autógena se deben proteger los ojos con gafas especiales,
evitando así los efectos producidos por la viva luz del soplete y las chispas y partículas de
material que se desprenden, como pequeñas explosiones. Completan el equipo del soldador,
un delantal y guantes de cuero, que no deben quitarse nunca durante el trabajo.
2. No se lleven las manos a la cara, ni se toque alimento alguno después de manejar el
carburo de calcio sin habérselas lavado.
3. No se tomen las piezas recién soldadas con la mano, pues la cantidad de calor acumulado
es mayor que en la soldadura eléctrica, por lo que tardarán más en enfriarse, con peligro de
ocasionar quemaduras graves.
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FIGURAS DEL TEXTO
ACTIVIDAD PARA EL ALUMNO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
¿En qué se basa la soldadura eléctrica?
¿En qué consiste la soldadura eléctrica?
¿Qué finalidad tiene el transformador?
¿Qué precauciones a la vista deben tomarse?
¿En que principio se basa la soldadura de punto?
Características de los elementos de protección personal para la soldadura eléctrica.
Investiga los distintos tipos de electrodos que existen en el comercio.
Diferencia entre la soldadura eléctrica y autógena
¿Para qué se utilizan dos manómetros en las botellas de oxigeno?
¿De qué se compone el gas acetileno?
¿Por qué no debes coger las piezas con la mano una vez realizada la soldadura?.
Características de los elementos de protección personal para la soldadura autógena.
Investiga los elementos que componen una instalación de soladura autógena.
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APUNTE
EL SOLDADOR UTILIZADO EN ELECTRÓNICA
En Electrónica se suelen utilizar soldadores de potencia reducida, ya que generalmente se
trata de trabajos delicados. En fontanería, sin embargo, para soldar tubos se usan
soldadores de más potencia y candilejas, así como otros sistemas de soldadura.
Se trata de un útil que tiene un enorme campo de aplicación, ya sea para realizar nuevos
montajes o para hacer reparaciones. El soldador debe permitir las operaciones de soldadura
con estaño correspondientes a la unión de dos o más conductores, o conductores con
elementos del equipo. Debido a su frecuente empleo, el soldador deberá presentar, entre
otras características, una gran seguridad de funcionamiento y durabilidad.
En general, se trata de una masa de cobre (punta), que se calienta indirectamente por una
resistencia eléctrica conectada a una toma de energía eléctrica (generalmente el enchufe de
220v). Los tipos que se encuentran generalmente en el mercado pueden clasificarse en
soldadores comunes o "de lápiz" y soldadores de pistola.
TIPOS DE SOLDADORES
Éste es el clásico soldador de tipo lápiz, de 30w. Su calentamiento es permanente y
posee una alta inercia térmica. Tanto en el momento de la soldadura como en las
pausas de esta labor, el soldador permanece conectado a la corriente eléctrica.
Resulta adecuado para trabajos repetitivos y numerosos.
El soldador de la derecha es de
pistola. La punta se calienta por el
efecto de una gran corriente que
pasa por ella (el abultado mango
lleva dentro un transformador que
la produce). Resulta útil para
trabajos esporádicos ya que se
calienta instantáneamente. No se
usa mucho en electrónica porque
la punta no suele resultar lo
bastante fina y precisa.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
TIPOS DE SOPORTES O PORTA CAUTIN
Ya que el soldador mantiene la punta caliente (a unos 250ºC aprox), se hace necesario el uso de un
soporte donde dejarlo durante el tiempo que no se usa, para evitar quemar la mesa de trabajo. Aquí
se ven algunos ejemplos:
fig. 2
fig. 3
fig. 4
fig.5
fig.1
1. Soporte típico para soldadores de poca potencia. Tiene esponja.
2. Soporte JBC que permite colocar el soldador de dos formas distintas. Tiene esponja.
3. El soporte más sencillo. Puede construirse con un trozo de chapa y una tabla de madera.
4. Soldador con todas las puntas que se le pueden acoplar: punta fina, punta gruesa, puna para
desoldar circuitos integrados e incluso accesorio para desoldar, con pera de goma incluida.
5. Punta fina, ideal para la soldadura en Electrónica.
EL ESTAÑO
En realidad, el término "estaño" se emplea de forma impropia porque no se trata de estaño sólo, sino
de una aleación de este metal con plomo, generalmente con una proporción respectiva del 60% y del
40%, que resulta ser la más indicada para las soldaduras en Electrónica.
Para realizar una buena soldadura, además del soldador y de la aleación descrita, se necesita una
sustancia adicional, llamada pasta de soldar, cuya misión es la de facilitar la distribución uniforme del
estaño sobre las superficies a unir y evitando, al mismo tiempo, la oxidación producida por la
temperatura demasiado elevada del soldador. La composición de esta pasta es a base de colofonia
(normalmente llamada "resina") y que en el caso del estaño que utilizaremos, está contenida dentro de
las cavidades del hilo, en una proporción del 2~2.5%.
110
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Aquí se observan las 3 cavidades que forman
el "alma" de resina del estaño. La resina
resulta de una gran ayuda durante la
soldadura.
Éste es un rollo de estaño típico de 500 gr.,
aunque hay rollos más pequeños, ya que no
suele resultar muy cómodo sujetar un peso de
medio kilo mientras hacemos soldaduras.
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APUNTE
EL OSCILOSCOPIO
PROFESOR: LUIS CONCHA CACERES
INTRODUCCION
El osciloscopio es uno de los instrumentos que brinda mayor información sobre el comportamiento de
un circuito electrónico; por ello, es quizás la herramienta preferida por los expertos en el ramo.
Actualmente, existe una gran cantidad de modelos los cuales se diferencian por su tecnología,
frecuencia máxima, características especiales y, por supuesto, por el precio.
¿QUÉ ES UN OSCILOSCOPIO?
Un osciloscopio es un instrumento electrónico que tiene como elemento principal una pantalla en la
cual se puede visualizar, con representación en el tiempo, las señales eléctricas presentes en los
diferentes aparatos y dispositivos electrónicos y eléctricos. Además de la pantalla, el osciloscopio
tiene un panel frontal con una serie de controles que ajustan o adaptan su funcionamiento a los
diferentes tipos de señal que se pueden presentar en un monumento dado; en este panel también se
encuentran los conectores por medio de los cuales se introducen las señales al instrumento.
TIPOS DE OSCILOSCOPIOS
Los osciloscopios se pueden clasificar de diferentes maneras; en cuanto a la tecnología que utiliza la
pantalla; los osciloscopios de rayos catódicos y de pantalla de cristal líquido o LCD.
Dependiendo de la forma como procesan internamente sus señales, existen los osciloscopio análogos
y los osciloscopios digitales.
Hay otros tipos de osciloscopios que se están popularizando en la actualidad y que están formados
por tarjetas o módulos de interfaces que se conectan a computadores personales ya sean de
escritorio o portátiles y que por medio del software adecuado, los convierten en instrumentos de
medida muy poderosos y versátiles.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
¿CÓMO FUNCIONA UN OSCILOSCOPIO?
Como hay diferentes tipos de osciloscopios, para esta explicación nos centraremos en el tipo más
común o sea el de tubos de rayos catódicos. El corazón de un osciloscopio es el tubo de rayos
catódicos o TRC similar al de un televisor. Un TRC típico consta de un cañón electrónico, una pantalla
recubierta de fósforo y dos pares de placas de deflexión. Estas últimas se denominan placas de
deflexión vertical y placas de deflexión horizontal.
En el cañón están el filamento, el cátodo y una serie de electrodos especiales los cuales emiten un
haz o chorro muy estrecho de electrones dirigido a gran velocidad contra la pantalla, que por estar
recubierta de fósforo, produce un punto luminoso en ella cuando es golpeada por los electrones.
Cuando el haz se desvía horizontal o verticalmente por medio de las placas de deflexión, se produce
una figura en la pantalla correspondiente a la combinación de las señales aplicadas a ellas.
El voltaje vertical, que se aplica a las placas verticales, es proporcional a la señal de entrada y
proviene de un amplificador llamado amplificador vertical y el voltaje horizontal proviene, a través del
amplificador horizontal, de un circuito llamado “la base de tiempo” que es el que permite que la señal
en la pantalla se pueda observar con respecto al tiempo.
Si los voltajes NETOS aplicados a las placas de deflexión vertical y horizontal son iguales a cero, el
haz no se desvía y el resultado es un punto en el centro de la pantalla. Si el voltaje de la placa
derecha es más positivo que el de la placa izquierda o viceversa, el haz se desvía hacia la derecha o
hacia la izquierda y el resultado es el punto a la derecha o a la izquierda del centro.
La pantalla
En la siguiente figura que representa la pantalla de un osciloscopio. Se notará que existen unas
marcas en la pantalla que la dividen tanto en vertical como en horizontal, forman lo que se denomina
retícula o rejilla. La separación entre dos líneas consecutivas de la rejilla constituye lo que se
denomina una división. Normalmente la rejilla posee 10 divisiones horizontales por 8 verticales del
mismo tamaño (cercano al cm), lo que forma una pantalla más ancha que alta. En la líneas centrales,
tanto en horizontal como en vertical, cada división o cuadro posee unas marcas que la dividen en 5
partes iguales (utilizadas como veremos más tarde para afinar las medidas)
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Algunos osciloscopios poseen marcas horizontales de 0%, 10%, 90% y 100% para facilitar la medida
de tiempos de subida y bajada en los flancos (se mide entre el 10% y el 90% de la amplitud de pico a
pico). Algunos osciloscopios también visualizan en su pantalla cuantos voltios representa cada división
vertical y cuantos segundos representa cada división horizontal.
Medida de voltajes
Generalmente cuando hablamos de voltaje queremos realmente expresar la diferencia de potencial
eléctrico, expresado en voltios, entre dos puntos de un circuito. Pero normalmente uno de los puntos
esta conectado a masa (0 voltios) y entonces simplificamos hablando del voltaje en el punto A (cuando
en realidad es la diferencia de potencial entre el punto A y GND). Los voltajes pueden también
medirse de pico a pico (entre el valor máximo y mínimo de la señal). Es muy importante que
especifiquemos al realizar una medida que tipo de voltaje estamos midiendo.
El osciloscopio es un dispositivo para medir el voltaje de forma directa. Otros medidas se pueden
realizar a partir de esta por simple cálculo (por ejemplo, la de la intensidad o la potencia). Los cálculos
para señales CA pueden ser complicados, pero siempre el primer paso para medir otras magnitudes
es empezar por el voltaje.
En la figura anterior se ha señalado el valor de pico Vp, el valor de pico a pico Vpp, normalmente el
doble de Vp y el valor eficaz Vef o VRMS (root-mean-square, es decir la raiz de la media de los valores
instantáneos elevados al cuadrado) utilizada para calcular la potencia de la señal CA.
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Realizar la medida de voltajes con un osciloscopio es fácil, simplemente se trata de contar el número
de divisiones verticales que ocupa la señal en la pantalla. Ajustando la señal con el mando de
posicionamiento horizontal podemos utilizar las subdivisiones de la rejilla para realizar una medida
más precisa. (Recordar que una subdivisión equivale generalmente a 1/5 de lo que represente una
división completa). Es importante que la señal ocupe el máximo espacio de la pantalla para realizar
medidas fiables, para ello actuaremos sobre el conmutador del amplificador vertical.
Algunos osciloscopios poseen en la pantalla un cursor que permite tomar las medidas de tensión sin
contar el número de divisiones que ocupa la señal. Básicamente el cursor son dos líneas horizontales
para la medida de voltajes y dos líneas verticales para la medida de tiempos que podemos desplazar
individualmente por la pantalla. La medida se visualiza de forma automática en la pantalla del
osciloscopio.
Medida de tiempo y frecuencia
Para realizar medidas de tiempo se utiliza la escala horizontal del osciloscopio. Esto incluye la medida
de periodos, anchura de impulsos y tiempo de subida y bajada de impulsos. La frecuencia es una
medida indirecta y se realiza calculando la inversa del periodo. Al igual que ocurría con los voltajes, la
medida de tiempos será más precisa si el tiempo a objeto de medida ocupa la mayor parte de la
pantalla, para ello actuaremos sobre el conmutador de la base de tiempos. Si centramos la señal
utilizando el mando de posicionamiento vertical podemos utilizar las subdivisiones para realizar una
medida más precisa.
Medida de tiempos de subida y bajada en los flancos
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MEDICION Y ANALISIS DE COMPONENTES Y CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
En muchas aplicaciones es importante conocer los detalles de un pulso, en particular los tiempos de
subida ó bajada de estos.
Las medidas estándar en un pulso son su anchura y los tiempos de subida y bajada. El tiempo de
subida de un pulso es la transición del nivel bajo al nivel alto de voltaje. Por convenio, se mide el
tiempo entre el momento que el pulso alcanza el 10% de la tensión total hasta que llega al 90%. Esto
elimina las irregularidades en las bordes del impulso. Esto explica las marcas que se observan en
algunos osciloscopios (algunas veces simplemente unas líneas punteadas).
La medida en los pulsos requiere un fino ajuste en los mandos de disparo. Para convertirse en un
experto en la captura de pulsos es importante conocer el uso de los mandos de disparo que posea
nuestro osciloscopio. Una vez capturado el pulso, el proceso de medida es el siguiente: se ajusta
actuando sobre el conmutador del amplificador vertical y el y el mando variable asociado hasta que la
amplitud pico a pico del pulso coincida con las líneas punteadas (ó las señaladas como 0% y 100%).
Se mide el intervalo de tiempo que existe entre que el impulso corta a la línea señalada como 10% y el
90%, ajustando el conmutador de la base de tiempos para que dicho tiempo ocupe el máximo de la
pantalla del osciloscopio.
Medida del desfase entre señales
La sección horizontal del osciloscopio posee un control etiquetado como X-Y, que nos va a introducir
en una de las técnicas de medida de desfase (la única que podemos utilizar cuando solo disponemos
de un canal vertical en nuestro osciloscopio).
El periodo de una señal se corresponde con una fase de 360º. El desfase indica el ángulo de atraso o
adelanto que posee una señal con respecto a otra (tomada como referencia) si poseen ambas el
mismo periodo. Ya que el osciloscopio sólo puede medir directamente los tiempos, la medida del
desfase será indirecta.
Uno de los métodos para medir el desfase es utilizar el modo X-Y. Esto implica introducir una señal
por el canal vertical (generalmente el I) y la otra por el canal horizontal (el II). (Este método solo
funciona de forma correcta si ambas señales son senoidales). La forma de onda resultante en pantalla
se denomina figura de Lissajous (debido al físico francés denominado Jules Antoine Lissajous). Se
puede deducir la fase entre las dos señales, así como su relación de frecuencias observando la
siguiente figura
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Ejercicios
Según esta forma de onda en el oscilograma, calcule los valores Vp-p, Vp, Vefec y Frecuencia
Voltaje
Pick to Pick
Volt/Div 0.1 V
Voltaje
Pick
Voltaje
Efectivo
Frecuencia
Time/Div 5 mili
segundos
Voltaje
Pick to Pick
Volt/Div 0.5 V
Voltaje
pick
Voltaje
Efectivo
Time/Div 5
micro
segundos
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