TEMA 5: Los dispositivos electrónicos

1.Concepto de electricidad

2.Corriente eléctrica y su medida

3.Circuitos

4.Los aparatos electrónicos :Los equipos electrónicos

5.Resistores

6.Diodos

7.Transistores: la ampliación electrónica

8.El montaje de circuitos eléctricos

9.La conmutación. electrónica

10. Condensadores La temporización y condensador

11.Fuente de alimentación

12.Buen uso y mantenimiento de equipos electrónicos.

Estructura del átomoEstructura del átomo

El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o El átomo es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o

sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. La teoría sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. La teoría

aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por aceptada hoy es que el átomo se compone de un núcleo de carga positiva formado por

protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones, alrededor del cual se protones y neutrones, en conjunto conocidos como nucleones, alrededor del cual se

encuentra una nube de electrones de carga negativa.encuentra una nube de electrones de carga negativa.

La corriente eléctrica y sus magnitudesLa corriente eléctrica y sus magnitudes

Indicar unidad, símbolo de la misma y definición:Indicar unidad, símbolo de la misma y definición:

TensiónTensión

ResistenciaResistencia

Intensidad de corrienteIntensidad de corriente

Ley de OhmLey de Ohm

Energía eléctricaEnergía eléctrica

Potencia eléctricaPotencia eléctrica

TensiónTensión

La La tensióntensión, es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un , es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un

conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente

eléctrica. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de eléctrica. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de

carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de

un lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.un lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.

Unidad: AmperioUnidad: Amperio

Símbolo: C. S-1Símbolo: C. S-1

ResistenciaResistencia

La unidad derivada de resistencia Electric en el Sistema Internacional de Unidades. Su La unidad derivada de resistencia Electric en el Sistema Internacional de Unidades. Su

nombre se deriva del apellido del físico alemán Georg Simon Ohm, autor de la Ley de nombre se deriva del apellido del físico alemán Georg Simon Ohm, autor de la Ley de

Ohm. Ohm.

La resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor, cuando una diferencia de

potencial constante de un voltio aplicada entre estos dos puntos, produce, en dicho conductor, una

corriente de intensidad de un amperio.

Unidad: Ohmio

Símbolo: Omega

Intensidad de corrienteIntensidad de corriente

► La La intensidad eléctricaintensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un

material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el

Sistema Internacional de Unidades se expresa en C · s -1 unidad que se denomina Sistema Internacional de Unidades se expresa en C · s -1 unidad que se denomina

amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas,

produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.

► El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el

galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con

el conductor cuya intensidad se desea medir.el conductor cuya intensidad se desea medir.

Unidad: AmperioUnidad: Amperio

Símbolo: C . s-1Símbolo: C . s-1

La ley de ohmLa ley de ohm

La La Ley de OhmLey de Ohm afirma que la afirma que la corrientecorriente que circula por un que circula por un conductor eléctricoconductor eléctrico

es directamente proporcional a la es directamente proporcional a la tensióntensión e inversamente proporcional a la e inversamente proporcional a la

resistenciaresistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante. siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.

Donde es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial

de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios. Específicamente, la ley

de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.

Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827,

halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que

contenían una gran cantidad de cables.

Energía eléctricaEnergía eléctrica

► Se denomina Se denomina energía eléctricaenergía eléctrica a la forma de energía la cual resulta de la existencia de a la forma de energía la cual resulta de la existencia de

una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente

eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor

eléctrico para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas eléctrico para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas

otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la

energía térmica.energía térmica.

► Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad.Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad.

► La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento

de cargas eléctricas negativas.de cargas eléctricas negativas.

Unidad: JouleUnidad: Joule

Símbolo: JSímbolo: J

Potencia eléctricaPotencia eléctrica

► La La potencia eléctricapotencia eléctrica es la relación de paso de energía por unidad de tiempo; es decir, es la relación de paso de energía por unidad de tiempo; es decir,

la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo

determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Vatio, o que es lo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Vatio, o que es lo

mismo, Watt.mismo, Watt.

► Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un

trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de

muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor

eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir

mecánicamente o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la mecánicamente o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la

transformación de la luz en las celulas fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar transformación de la luz en las celulas fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar

químicamente en baterías.químicamente en baterías.

Circuitos eléctricosCircuitos eléctricos

Circuitos en serie Circuitos en serie 1.Intensidad 1.Intensidad

2.Tensión2.Tensión

3.Potencia3.Potencia Circuitos en paraleloCircuitos en paralelo

4.Resistencia4.Resistencia

Circuitos en serieCircuitos en serie

► Un Un circuitocircuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como

resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y semiconductores) que resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y semiconductores) que

contiene al menos una trayectoria cerrada.contiene al menos una trayectoria cerrada.

► Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, capacitores, Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, capacitores,

inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden

analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente

directa o en corriente alterna.directa o en corriente alterna.

► Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico.

Circuitos en paraleloCircuitos en paralelo

► En el circuito paralelo vemos que la corriente en el punto A tiene dos caminos posibles, En el circuito paralelo vemos que la corriente en el punto A tiene dos caminos posibles,

por la tanto la corriente "1" se dividirá en dos: "Li" (corriente que atraviesa a Rl) y "12", por la tanto la corriente "1" se dividirá en dos: "Li" (corriente que atraviesa a Rl) y "12",

de tal forma que 1=11±12.de tal forma que 1=11±12.

► En cuanto a la tensión, esta es la misma para cada una de las resistencias, ya que para En cuanto a la tensión, esta es la misma para cada una de las resistencias, ya que para

llevar a los electrones hasta el extremo de cualquiera de las resistencias no se debe llevar a los electrones hasta el extremo de cualquiera de las resistencias no se debe

aplicar ninguna tensión debido a que suponemos que el cable no tiene resistencia. Por lo aplicar ninguna tensión debido a que suponemos que el cable no tiene resistencia. Por lo

tanto la tensión se aplica directamente sobre las resistencias.tanto la tensión se aplica directamente sobre las resistencias.

► Resumiendo decimos que: "en un circuito serie la corriente que circula es la misma en Resumiendo decimos que: "en un circuito serie la corriente que circula es la misma en

todos los elementos, mientras que en un circuito paralelo la tensión aplicada es igual"todos los elementos, mientras que en un circuito paralelo la tensión aplicada es igual"

Los aparatos electrónicosLos aparatos electrónicos

--Estructura del aparato electrónicoEstructura del aparato electrónico

Dispositivo de entradaDispositivo de entrada

Dispositivo de procesoDispositivo de proceso

Dispositivo de salidaDispositivo de salida

- - Componentes electrónicosComponentes electrónicos

Componentes discretosComponentes discretos

Circuitos integrados Circuitos integrados

Elementos auxiliaresElementos auxiliares

-Otros componentes-Otros componentes

CarcasaCarcasa

Placas de circuito impreso y conexionesPlacas de circuito impreso y conexiones

AlimentaciónAlimentación

Estructura del aparato electrónicoEstructura del aparato electrónico

► Se denomina Se denomina componente electrónicocomponente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de un a aquel dispositivo que forma parte de un

circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico, circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico,

metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan

para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito

impreso, para formar el mencionado circuito.impreso, para formar el mencionado circuito.

► Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos

físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que

constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los

componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras

que los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.que los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.

Dispositivos de entradaDispositivos de entrada

► Teclado Teclado

► Ratón Ratón

► Joystick Joystick

► Lápiz ópticoLápiz óptico

► Micrófono Micrófono

► WebCamWebCam

► EscánerEscáner

► Escáner de código de barras Escáner de código de barras

Dispositivos de salidaDispositivos de salida

Monitor Monitor

Altavoz Altavoz

Auriculares Auriculares

ImpresoraImpresora

Plotter Plotter

ProyectoProyecto

Dispositivos de procesoDispositivos de proceso

► Unidades de almacenamiento Unidades de almacenamiento

► CD CD

► DVD DVD

► Módem Módem

► FaxFax

► Memory cardsMemory cards

► USB USB

► Router Router

► Pantalla táctil Pantalla táctil

Componentes electrónicosComponentes electrónicos

► Se denomina Se denomina componente electrónicocomponente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de un a aquel dispositivo que forma parte de un

circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico, circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico,

metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan

para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito

impreso, para formar el mencionado circuito.impreso, para formar el mencionado circuito.

► Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos

físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que

constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los

componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras

que los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos. Es que los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos. Es

lo mismo que la estructura del aparato electrónico por eso e puesto lo mismo.lo mismo que la estructura del aparato electrónico por eso e puesto lo mismo.

Componentes discretos e integradosComponentes discretos e integrados

DiscretosDiscretos: son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el : son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el

caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

IntegradosIntegrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un : forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un

amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener

desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son

los denominados circuitos integrados. los denominados circuitos integrados.

Placas de circuito impreso y conexiones (Otros componentes)Placas de circuito impreso y conexiones (Otros componentes)

► Cuando se trata de configurar la conexión para placas de circuito impreso de forma Cuando se trata de configurar la conexión para placas de circuito impreso de forma

económica, práctica y claramente identificable, los bornes para tarjeta y los conectores económica, práctica y claramente identificable, los bornes para tarjeta y los conectores

enchufables COMBICON de Phoenix Contact son la primera elección. enchufables COMBICON de Phoenix Contact son la primera elección.

Independientemente de que se busque un cableado rápido con ahorro de espacio en la Independientemente de que se busque un cableado rápido con ahorro de espacio en la

técnica de medida, control y regulación o de que deban llevarse altas corrientes a la técnica de medida, control y regulación o de que deban llevarse altas corrientes a la

placa de circuito impreso - Phoenix Contact dispone del programa más extenso en placa de circuito impreso - Phoenix Contact dispone del programa más extenso en

materia de técnica de conexión para placas de circuito impreso. materia de técnica de conexión para placas de circuito impreso.

► Mediante la conexión por tornillo acreditada en el empleo industrial, la conexión por Mediante la conexión por tornillo acreditada en el empleo industrial, la conexión por

resorte de fácil instalación o la técnica de conexión rápida QUICKON, todas las resorte de fácil instalación o la técnica de conexión rápida QUICKON, todas las

exigencias de cableado quedan cubiertas de forma flexible.exigencias de cableado quedan cubiertas de forma flexible.

1. Fijos

2. Variables

1. Pocentiometros

2. Resistores dependientes

1. Definición

2. Tipos

3. Aplicaciones

4. Identificación de resistores fijos

ResistoresResistores

Un resistorUn resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en

sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje). Es un material formado sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje). Es un material formado

por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al

paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionado por la paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionado por la

máxima potencia que puede disipar su cuerpo.máxima potencia que puede disipar su cuerpo.

Tipos:Tipos:

Los resistores se clasifican en dos grandes grupos, el grupo de los resistores fijos y el grupo de

los resistores variables, cada uno de estos grupos se divide en otros grupos más pequeños según

las características físicas de los resistores.

Resistores fijosResistores fijos

Los resistores fijos tienen dos contactos entre los cuales existe una resistencia fija, los Los resistores fijos tienen dos contactos entre los cuales existe una resistencia fija, los

resistores fijos se dividen en resistores fijos se dividen en resistores de carbónresistores de carbón y y resistores metálicosresistores metálicos. .

Resistores variablesResistores variables

Los resistores variables tienen tres contactos, dos de ellos están conectados en los extremos de

la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede mover a lo largo de la

superficie resistiva.

Resistores fijosResistores fijos

Los resistores fijos tienen dos contactos entre los cuales existe una resistencia fija, los resistores fijos se Los resistores fijos tienen dos contactos entre los cuales existe una resistencia fija, los resistores fijos se

dividen en dividen en resistores de carbónresistores de carbón y y resistores metálicosresistores metálicos. .

Resistores variablesResistores variables

Símbolo de un resistor variableSímbolo de un resistor variable

Los resistores variables tienen tres contactos, dos de ellos están conectadosLos resistores variables tienen tres contactos, dos de ellos están conectados

en los extremos de la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede mover a lo largo en los extremos de la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede mover a lo largo

de la superficie resistiva.de la superficie resistiva.

Resistores variables de capaResistores variables de capa

Resistores de capa de carbón Resistores de capa de carbón

Resistores de capa metálica Resistores de capa metálica

Resistores de capa tipo cermet Resistores de capa tipo cermet

Resistores variables bobinadosResistores variables bobinados

Resistores de pequeña disipación Resistores de pequeña disipación

Resistores bobinados deguiton Resistores bobinados deguiton

Resistores bobinados de precisión Resistores bobinados de precisión

Resistores pocentiometrosResistores pocentiometros

► Un Un potenciómetropotenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera,

indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si

se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

► Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para

circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más

potencia.potencia.

Resistores dependientesResistores dependientes

Su resistencia varía en relación con alguna magnitud o parámetro físico. Los más Su resistencia varía en relación con alguna magnitud o parámetro físico. Los más

importantes son los FOTORRESISTORES, TERMISTORES y VARISTORES. importantes son los FOTORRESISTORES, TERMISTORES y VARISTORES.

Resistor fijoResistor fijo::

La caracterización de una resistencia de 470000 Ω (470 kΩ), con una tolerancia del 10%, La caracterización de una resistencia de 470000 Ω (470 kΩ), con una tolerancia del 10%,

sería la representada en la figura siguiente:sería la representada en la figura siguiente:

Diodos:Diodos:

► 1.Definición

► 2.Funcionamiento

► 3.Tipos

► 4.Ordinarios

► 5.Especiales

► 6.Aplicaciones

Diodo: DefiniciónDiodo: Definición

► Un Un diododiodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica

en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma

simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo

de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto, y por encima de de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto, y por encima de

ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.

► Debido a este comportamiento, se les suele denominar Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadoresrectificadores, ya que son , ya que son

dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial

para convertir una corriente alterna en corriente continua. Los primeros diodos eran para convertir una corriente alterna en corriente continua. Los primeros diodos eran

válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos por dos válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos por dos

electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las

lámparas incandescentes. lámparas incandescentes.

Funcionamiento:Funcionamiento: El funcionamiento del diodo ideal es el de un componente que presenta

resistencia nula al paso de la corriente en un determinado sentido, y resistencia

infinita en el sentido opuesto.

Tipos:Tipos:

-Se llama -Se llama fanotrónfanotrón a una válvula termoiónica parecida a un diodo de vacío que estuviera a una válvula termoiónica parecida a un diodo de vacío que estuviera

lleno de gas. Se utiliza para la rectificación de corriente alterna de gran intensidad, lo lleno de gas. Se utiliza para la rectificación de corriente alterna de gran intensidad, lo

que en un dispositivo de vacío es muy difícil debido al número limitado de electrones que en un dispositivo de vacío es muy difícil debido al número limitado de electrones

que puede producir un cátodo termoiónico. que puede producir un cátodo termoiónico.

-En electrónica, un -En electrónica, un rectificadorrectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente es el elemento o circuito que permite convertir la corriente

alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean

semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de

vapor de mercurio.vapor de mercurio.

Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean,

se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red

eléctrica o trifásicos.eléctrica o trifásicos.

TransistoresTransistores

1. Definición2. Funcionamiento

1. F. en corte

2. F. en zona activa

3. F. en saturación

3. Tipos

Transistor. PN

Transistor NPN

4. Transistor como interruptor

5. Transistor como amplificador

Definición de TransistoresDefinición de Transistores

El El transistortransistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador,

oscilador, conmutador o rectificador.oscilador, conmutador o rectificador.Modelos posteriores al transistor descrito, el transistor bipolar no utilizan la corriente

que se inyecta en el terminal de "base" para modular la corriente de emisor o

colector, sino la tensión presente en el terminal de puerta o reja de control y gradúa

la conductancia del canal entre los terminales de Fuente y Drenaje. Cuando la

conductancia es nula y el canal se encuentra estrangulado, por efecto de la tensión

aplicada entre Compuerta y Fuente, es el campo eléctrico presente en el canal el

responsable de impulsar los electrones desde la fuente al drenaje. De este modo, la

corriente de salida en la carga conectada al Drenaje será función amplificada de la

Tensión presente entre la Compuerta y Fuente. Su funcionamiento es análogo al del

triodo, con la salvedad que en el triodo los equivalentes. Los transistores de efecto de

campo, son los que han permitido la integración a gran escala disponible hoy en día,

para tener una idea aproximada pueden fabricarse varios cientos de miles de

transistores interconectados, por centímetro cuadrado y en varias capas

superpuestas.

Funcionamiento de los transistoresFuncionamiento de los transistores

Para interpretar los esquemas es muy importante saber con detalle el funcionamiento Para interpretar los esquemas es muy importante saber con detalle el funcionamiento

del transistor. Para ello es conveniente ver como se comporta de acuerdo con la del transistor. Para ello es conveniente ver como se comporta de acuerdo con la

corriente de base, que es la principal particularidad de este dispositivo electrónico. corriente de base, que es la principal particularidad de este dispositivo electrónico.

Lo analizaremos mejor por medio de imágenes.Lo analizaremos mejor por medio de imágenes.

En la imagen seguimos con un transistor de tipo NPN, pero sería lo mismo hacer la En la imagen seguimos con un transistor de tipo NPN, pero sería lo mismo hacer la

prueba con el otro tipo de transistor, el PNP, pero habría que hacerlo con las prueba con el otro tipo de transistor, el PNP, pero habría que hacerlo con las

conexiones invertidas para ese caso. En esa imagen va sernos de gran utilidad el conexiones invertidas para ese caso. En esa imagen va sernos de gran utilidad el

potenciómetro (P) que se aprecia en la parte baja y también el miliamperímetro (A) potenciómetro (P) que se aprecia en la parte baja y también el miliamperímetro (A)

que nos indicará el valor de la corriente que circulará por el colector. Aseguramos que nos indicará el valor de la corriente que circulará por el colector. Aseguramos

de que hemos hecho bien las conexiones, es decir, el negativo de la batería al cristal de que hemos hecho bien las conexiones, es decir, el negativo de la batería al cristal

N emisor, el positivo al colector; y en lo que respecta a la base con su conexión N emisor, el positivo al colector; y en lo que respecta a la base con su conexión

positiva por ser cristal P. En esa imagen que vimos tenemos el potenciómetro a positiva por ser cristal P. En esa imagen que vimos tenemos el potenciómetro a

cero, de modo que su alta resistencia impide el paso de la corriente a la base y el cero, de modo que su alta resistencia impide el paso de la corriente a la base y el

transistor no conduce corrientetransistor no conduce corriente. .

► -Zona de saturación: El diodo colector está polarizado directamente y es transistor se comporta como

una pequeña resistencia. En esta zona un aumento adicionar de la corriente de base no provoca un

aumento de la corriente de colector, ésta depende exclusivamente de la tensión entre emisor y

colector. El transistor se asemeja en su circuito emisor-colector a un interruptor cerrado.

► -Zona activa: En este intervalo el transistor se comporta como una fuente de corriente , determinada

por la corriente de base. A pequeños aumentos de la corriente de base corresponden grandes aumentos

de la corriente de colector, de forma casi independiente de la tensión entre emisor y colector. Para

trabajar en esta zona el diodo B-E ha de estar polarizado en directa, mientra que el diodo B-C, ha de

estar polarizado en inversa.

► -Zona de corte: El hecho de hacer nula la corriente de base, es equivalente a mantener el circuito base

emisor abierto, en estas circunstancias la corriente de colector es prácticamente nula y por ello se

puede considerar el transistor en su circuito C-E como un interruptor abierto.

Zona de saturación, activa y de corte

El El transistor PNPtransistor PNP es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones

PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus

terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias

al desplazamiento de portadores de dos polaridades, y son de gran utilidad en gran al desplazamiento de portadores de dos polaridades, y son de gran utilidad en gran

número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia

de entrada bastante baja. de entrada bastante baja.

Las magnitudes que determinan el funcionamiento de un Las magnitudes que determinan el funcionamiento de un transistor NPNtransistor NPN de de

corriente continua son:corriente continua son:

1. Las tres corrientes que circulan en el transistor (IB, IC, IE). 1. Las tres corrientes que circulan en el transistor (IB, IC, IE).

2. Las tres tensiones presentes en los extremos de los terminales2. Las tres tensiones presentes en los extremos de los terminales

Tipos

Para que un transistor funcione como un interruptor abierto o cerrado es Para que un transistor funcione como un interruptor abierto o cerrado es

necesario que circule o no circule corriente entre el colector y el emisor. En necesario que circule o no circule corriente entre el colector y el emisor. En

ambos casos se intercalan dos resistencias que tienen como misión limitar la ambos casos se intercalan dos resistencias que tienen como misión limitar la

cantidad de corriente que circula por la base y el colector.cantidad de corriente que circula por la base y el colector.

Transistor como interruptor

El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos uno entre base

y emisor, polarizado en directo y otro diodo entre base y colector, polarizado en

inverso. Esto quiere decir que entre base y emisor tendremos una tensión igual

a la tensión directa de un diodo.

El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos uno entre base y emisor, El comportamiento del transistor se puede ver como dos diodos uno entre base y emisor,

polarizado en directo y otro diodo entre base y colector, polarizado en inverso. Esto polarizado en directo y otro diodo entre base y colector, polarizado en inverso. Esto

quiere decir que entre base y emisor tendremos una tensión igual a la tensión directa de quiere decir que entre base y emisor tendremos una tensión igual a la tensión directa de

un diodo, es decir 0,6 a 0,8 V para un transistor de silicio y unos 0,4 para el germano.un diodo, es decir 0,6 a 0,8 V para un transistor de silicio y unos 0,4 para el germano.

Pero la gracia del dispositivo es que en el colector tendremos una corriente proporcional a la Pero la gracia del dispositivo es que en el colector tendremos una corriente proporcional a la

corriente de base: IC = β IB, es decir, ganancia de corriente cuando β>1. Para corriente de base: IC = β IB, es decir, ganancia de corriente cuando β>1. Para

transistores normales de señal, β varía entre 100 y 300.transistores normales de señal, β varía entre 100 y 300.

Entonces, existen tres configuraciones para el amplificador:Entonces, existen tres configuraciones para el amplificador:

Emisor común.

La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el colector.

Base común.

La señal se aplica al emisor del transistor y se extrae por el colector. la base se

conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida.

Colector común.

La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el emisor.

Transistor como amplificador

El montaje de circuitos eléctricosEl montaje de circuitos eléctricos

► Definición► Placa para prototipos► Placa universal► Placa virgen

El montaje de circuitos eléctricosEl montaje de circuitos eléctricos

► Un Un circuitocircuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como

resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y semiconductores) que resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y semiconductores) que

contiene al menos una trayectoria cerrada.contiene al menos una trayectoria cerrada.

► Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, capacitores, Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, capacitores,

inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden

analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente

directa o en corriente alterna.directa o en corriente alterna.Placa para prototipos

Una placa de pruebas, también conocida como protoboard o breadboard, es

una placa de uso genérico reutilizable o semi permanente, usado para construir

prototipos de circuitos electrónicos o plásticos, libres de soldadura, también

existen en el mercado otros modelos de placas de prueba.

. Normalmente se utilizan para la realización de pruebas experimentales.

Placa universalPlaca universal