cekit-semiconductores

8/6/2019 cekit-semiconductores

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Lecclen 5__________ ~--------~J~~II-~,~I.~,-.'----,------~I~.~."----~---~~I~

Dlodos

ObJellt~! .

, En e~tiilecclonestudinremos:. , Qu~ es un diodoy pAmtttl~s~ u~n

Como se construye0 fn brica un dlo do ,

Los p rin~ lp lo s b :t~ lco s\(I e ~pernci6J d ~ :ds .dlod~sy algunas de sus ap llcn clo nes m dsIm(lOrtantes.

C6mo tunclonnn los dlodos en unn fuente dep ode r .

Noto:

ua est! lecckin muydespnclo mle ntras an aH11 llas figur8s. Esta lecc ioner mil)' importante..

@ 'Qul ~ un dfodo1J Los dlodos son unos componentes muyimportantes enIA electninlca y forman pArte de ungrupo numeroso de componentes ItRnmdo " lossemlconductores "1 0 "cornponentes de l!!tado .s6ltdo".A eS11tInmi in pertenecen tambMn los tran-slsto res Y los clrcuito s ln tegrado s. .

f~ IO , l bl

.. , . ' .

puett.., de Ur1d sold.V 'sEN uN Abll=ll::CCloN-----TJ; .....

'b '

GGe J ,Jrio> ~e/e'.'.,.- ,-'0 CI' !_ - ~ Gee Pee -ee. ,

L apuerln estA obl.rtA,lo!! uluclroMS pyed"fl pUttr 1

. .. . [ (J t= NLAO T RADI~Ectl.Neee'see

III puodn e9th c~JlDdnLes eleclroniHI no puedon pasar

I

l.~

'l I

t Conduccl6n del dlodo ., No pa.... eon len t. '. t,'

.~3... cart""r. '

ill~ ~ +

I

i. J :. '. , - , ~I. L aelectronicA mo dema ho klnrfll tan1 it t1 b exlsUerael d J o OO ,I!ste es unod e I~_.~h~jUe! electnSnlcmmM simple! Ve r i >triMe li tbdl dllse de cltruhos. . . .

CuhJdo ustedendenda ble n surunclon~leMl r4tnltlaHce to n ~I. eslar4 en eondlclo.~htehdet rticllmentela leona;y funelonamlento' tUttslsforesy de los elrcultos Inte~do~.ltl~ioH mb sehclllos pero muyparecldol a',JO81st~, , '.'

:, f,

'~"' titd lo do e !lui cO~lletite e t ~ t r d n t ct. . d~~~temenlos : el dn~~ y.e l,c tOdo . I !noj ~ tnuest ra su sfmboloesquemdtlco . .


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Sfmbolo lIel dl.d.. CAlodo ____

- - - - - - . - - ~ K ~ ~ - - - - - - - ------ ~ IInodo

, ~ . FaIlllll I!II!I!IIm!m!'., ! : ! "" ,m, . "" r. t l ._m m !!! ! l !. rn_' lI , ._!! ' : .~!n'l .~.lllmlml

. !Los grMicos que sc mucstran CII la r i~"10-1,

os ittdican como el diodo deja pnsnr la cd ~ienlc.nicltnente en tina sola dircccion. ' '

.;

,

Dlrecclon de la cdrrlente .j-,

, - ~::l lP,D ' !

Dlrocclon lin In qua . . . . . . ~lillY!) Is corrton!o( II ~ ) ;,

,f- -> t , I~

.

.1 I~~,- ~l: ', 0.! No I J UY I II" corrtlerrla It (~II-) -"

~.~fl.. , 1 }. : ~,f~I 'U ..... ~ " ... ... .._

" ~V In circulacion de la corrien teesltf det~ ~ jn ad llor la polarizaci6n del clemen te. E sta se ~tnblccera~ IIIvoltaje que se aplique 0 1diodo. t..

,

El volta]e aplicado, se deuominn voltaje ~ pola-iliJd6rl.

~a polarizncion 0 forma de conectnr 4 diodo,ude set"d lrec tn0 inversa. :

E I ,dlo dd rontcfn(fdldAd dlre cfn )

.' . I,

c()rrecfnme~ne' '(pOlAN

e nel c1tcuito de la figurn 105, In corrienl clrculay el bombillo se encicnde, f~

. til cltodo del diodo es ncgativo con n \;~cto aldnodd.HI d iodo "abre ,m puerto" y In COTT{~ .~ pnsa.

E I!l d'o dd rohedndo lllcorrt>dnm('nfl '(VOlA-f~d htversa) ~

!

fj f l gu t a1 0 6 ,has muestra Uri clrcuilo t el cual

I

, 1 - '

.103

. '/

Polarlzaci6n correcta- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

la corriente n. circula y la lampara no enciende,

EI catodo del diodo es positivo con respccdnodo. E I diodo "cierra sU puerta1 y la c om enpasa.

Por ser "puertas de una 5'010 via ., pacorricnte, losdiodos puedcn tener rnuchasclones en electr6n ica. A quf mostraremos aelias que serrin cstudiadas en dctallemas adela

Recuerde:

'.. Si el cdrodo es negativecon respect a al ~nodiodo conduce, 0 e: t que deja pasarIn corrient

'" SI eI ~ ~ t o d oes positive c on re sp ec to a i Ii1ldiodo '/0 conduce 0 sea no deja pasarrriente.

Polarldad lnversa

+6V-==-

ldmpara

Fla.

avA!~pedo ttslco del dlodoLos diodos se encuen tran en muchasform

tamafios. En In figura 107 mostrarnos algunos. ello s)E s muy importan te iden tiflcary localiterm in al deldlodo de l diodo,

Y ESlc terminaise indica general te por mde una raya 0 banda en el cue deldiodoalgrin tlpo de rn arcaespecial, rno un bordetn do e n diago nal,etc.

II I


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Tlpos de dtbdo9~,\

_ _ '_ .-J lt" .--1+ I~CATOOO f"'.J ANdoo,

Fig. 1

~ .. mmnmmm-mmm~mmmmmm .. ma....... Jlj~, -. . ~'~.I f i1 J ff i&WP&&cth ltMUWQQlklQ t !! 4: tiZ :ruM ! II ._

i l n l l o de voltnje y corrlente i 1 ,1So recomienda us~ diodoscon una .eap1 ,. .I.. , ;;. .: ..... , ~al':dr POt' lo menos en un 25% ; alo!t valo

: Los diodos S~: clasificnn en t~nllinos, de la co- cMileHtey voftn je de traba]o delcircu it(}:mente y el voltale que pucden rnanejar. Esta clasi-ficaci6n se resume en forma de una 'referendacornpuesta pol' lelras y mimcros. . . "

Estas referencias seusan en todos los sernlcon-ductores y el p refijo t N significa que ese cornpo-nente es un diodo, -

-----_ . ._-, .._--

~brooo DE cnrSTAL

LAS BANOAS DE CoLonES INDICAN ELCATODO

J-j-.r=J-.; 01000 DE PLASTICOLA BANDA 'NOICA E L CATODO

DloDO 'JE POTENCIA

ELLADO nOSCAD:) USUALMENTE ts ELc.lnoDo '

.Como ejetnplo, u n diodo lN4001 puede mane-ar. 1 arnperio y .il) voltios. .

J\

Esto s ig rt iflr a CJ.ues itt l diodo IN4QOl le hace-rlOS p asar un a i.o rrieritemQlor de 1 amperio y un

voltaje mayor de 50 voltios, probablemente seuemard, flgura lOR . \" . "1 ' ' '. : )~ . . ,

\ "', ,; . "J~

:l Sin embarg.., los valores J.\dos representan ~~~,max.ima corrieue y el maximo voltaje q u e'pued~ , ;

I' d 'cr Rp rc a os. '

r 11Si 6n circuito reqciere ur a cantidad menor, potJemplo, medic' amperio y 25 voltios, el diodoN400 1 trabajar~l bien.

. ~ __ w _ . - . _~ , _ ' "

.f. 1 1

OIODOOEPOTENcIA' ':','~ih

ELEMPAQUE METALICOss E L CATO od .'11;} fl

,


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I

".1

JI,

.109

ConStrlJcd6n y orrl'nrj(;n dd . " r " t n,altos ttloJ~s C;,t~1I Iabricados COli los .mismos

materialesquese usau para Iabr ic nr lo s tran slsto re sy los circuitos intcgrndc,s, cl RClmCll lh, y cl.rllicio.

'I

los dlodos de silicio f) silicones, SOli los ~n~sCI11-

pleados yn que poc&n nruncjarcorr lcntcs mayores.(.

Cort' ~ll1ti de cntcllrkr mejor e l funcionarnicntodel .diodo . vamos n e x p llcn r.e61l1o s( '. fo rman lostnateriales semlcoudnctor ("S. i

_ ! :ls iU ,do ,.M ._ "InRffti:.' ~wmicorl(llIdor' .: ~

Como todas las s1tsl::l.ncias,sl silido e4 .ILbc .Chode__t P I Tm s . t

En e l c en tro del ;~ t( lI l1 [u leLsU ido CSr:1~hUc lCOq uecons L1~t1e cat f ) r& .c ._J ' : J l t .g .a . ' ) - - -po .s . l rlvns ( . tones):cil'CUr.ld,;:todJ.Lel.ultc.lcn CII diminutns or '. tas haycatorce cargas Ilcgarivas (clccuoucs). ~OIlJO elmimerode cargnsposirj"as cs igunl alndinero de

,. cargas negativas del ~IOIlJO, lr cimos ue cst1electricamente neutro, como ~wmucs ( iguratin _-----'-j.-J:\J.--------

Atomo de silicio

F~ ..110..:;:.;.;.-~;:~.::!;::;~.; : .,:' .> :~~;!:t~t-';3 ';~/~:~'; ';:+:- ' : .~~lli".f!:t.,

Note que la o rbitn eX!" '! I1a cons t ade c ug115 negntivns. Cuando los tHomos de siliciounidos formando micleos, ello s comcargas ncgn tivas ex ternasy forman unfinne. Esto los convlerte en un buen alslante.

CDn la union Iirme, de las cargas negat6 rb itn e x te rn a, l.(alCm!)_s__tllU-P~S_~_Jibre s dis( lo n ibte s pam. el ftuj.o_de_la.conieesta irianera.desde cI punto de vista e\6c

1ili92...11I.lID..serla_aistante.Vet figura 111:--- -

SlIIclo puro

'F igur

@rDopnndo el silfdo

Para cO llvertir el siU cioJtro (un poductor) e.!!____!!I!A.~!l11CO_QInctor, debemos;~tomoL~_~J_I11.R.t,re~I!.. A

~rocew+e~'l.' dopndo l'---12QI_Jltedio=.de-~1.-.s-~~QIlYj)ill-o:efi-silkio-SeDJiC QDdu _~t.Q t. .

vi _Llpyd?S- ti ;fJWul~ i.Q1 lJm:e ,;z ;a sEunaqu,.~!!L!.~!1~1MJ.e"-P.{)t :ta:dQr~~_!f_e~!!1!H'Mll

~~:ftq_}tlJ_:t.~~~.st?jc.:~ue~!J}LQc,p.Qdado[cs' deJ_)QS:U~1S,

~.s.Ls_e..ll-gro-f}'l--uIJ.Q_~fiacJ!lltidadde"rufosforo al silicic, pjsl1r~ en el material' uex< :.eSQ._deC!\!_g~~ gativas.ll

Esto.sedebe aque estas s.ustnncias._tLc_elcctronea.ensu orbitaexterna. EI quinto e(carga negntlvn), no puede unirsecon ningiiy queda flotando como un electron libre 0p oten cial de la c orrien te.

, E s lcnuevo rwtterin l ~btenido es cbnun semiconductor'npo N, porque t iene un excargas ncga tl va s, como rhuestra la fignra 112.

6 _ )Cunndo se agrega al silicio ,BOTO 0 Gallun a p eq ue fia de fic ie nc iade carga s nega ti va f lo ,

c rs rr Curso flJrico dL FJUlr


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. re sutado h abra1~II~o~ en eI semiconductor.,I

~ '" Fig, 112

Arsenico m!ztlado coh slllclo

T1po N

EI 11l~e~o puede ser tomndo como un Ingar car"~7gada posltlvnmentc 0 portador de carga positiva. EImaterial result~nte es cq3ocido como un(~emicon.. 'ductor de material (;1'0 r,"4 ver figura 113.

Fig. 113,

Boro mezclado con slllclo

Et bore alrae una carga ~eg~tiva

doJando un hueco posillvo

Si se conecta un voltnje it trnves de un cristal de. sllicio tiro N. como sc muestrn ehla Iigura 114. elresultado es el flujode corrlen te de las cargasncgativas libres. '

.

Sernlconductor tlpo N.. ~ +e (3 ee ,. . . 1 . . .8 E J8 9 " r-,

. , .,r---

~.'.,

.. :11

,,

-~ IiI+ !rig. 1 1 4I ... ,1

. , , .. . ... . .;U_..:6

:. ". - " ~

" \ Si'se conccia un vo ltn je a travesd~unsilicic tipo P; los poriadores de cohien.~uecos:figura 115.,~ ": i Dentro del cristal tipo P, los huecos~h ta direcci6n opuesta I I Imovimlento de l!liegativ8s.\I

Semiconductor tlpo P

Cargas n9gatlvasI Ionando hU 0 c 0 8

C~rgli9 nogatl~movl6ndCidb I

t HU9COS movl6ndoS9~ .. H+ ..........

. Fig.. .: . Y. : ~O ; ' !:. :.-: : ...: \,!",;';~

. . .... . '}Ir;I~:.Cuando un bloquv de. siliclo tijiQ

une a unbloque de 'silicio tlpo 'P,/onuna union 0 juntura ,ltamada dlod dP lY 0 juntura PN, cmno SI! muestra

. jigura 116.

. , En este procesosefonna unabarrera ele. fa union de lo s materiales, que.evita; ; e lectro nes del materialtipo N se pasen a ttlpo P. . '..

blodo de unhitt 0 IUtltuta PN

."" (V: . ; : ;..: .; ,..:-;,..

.@~tmci?nal11iento~ ('I dio do. .,. (t

Si aplicamo s un voltaje .o rno muestl11?t la barre ra desapa re c e.Y el diodo conIlujo de corriente. "

Los electrones en la baerta, rechazanmaterial tipo N haciala unidn 0 juntura. A l

;. "f;


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conducclon de con iente

ticmpo, las cargas positiv;lS de I~ haterfn sonrcchazadas hacln In jun tura y atracI1 a las cargasrre galiv 1is, crcando III) camino pilrn coiuplcmentnr dcircuho, pcrmiticnrlo que la conicntc cirrule.

',, ~ . f . ' : ,1

Recuerde: cargas igunlcs sc rcpclcn y cargas difc-rcntes sc atrncu.

Tipos .V flplirnri(m f' los dii,dm

Aprovcchando la plOl'iedad de conducir la co-rrien te en una so la dircccion , c l diodo se pucdeutillzar ell una gran cun tidnd de circn itos elcc-tr6nicos. Dc aClIcrdtl ;1 SlI aplicacirll1, existcndiferentcs l ipos de diodos,

f'Di()( os de sdinlSon pcquciios diod(1s de gc r manio que s~ usan

como rcctiri t : idorcs CII If)S rr ccpro:s cit-rristal.

Anterionnen te . esto s radio s utilizaban un cristalde galena (sulfur dr plnmn). como detector 0

rcctificndor.

Hoy un simple diodo degCllI1:1nio INGO, reuliznla rnismn funcion. Cunnclo se USH II p aradetectar IIl1asefial de radio Irecucucin, se It's llama diodes dese'ial~ corno sc pucdc vcr ell ln rigllr~ II R .

r~

Detector de serial

I)iodo I"r,f) ,00 I

,- ,.. . , -I '-i E - - - - ,0) Audffono

Bobin!1 r : '", ,001 '. df}

~ - . - - . _ _ - - - - 1:l crlstalSI'I".,t dn ,::ldi,., IrnCUf'ncin

d,,!qcl;.,fn por , .... ii!)

rig 111 3

Dindu 1('11('1'i' -'i-,.

EI dio rlo zener, esWI tipo especial de (lise pucdc usar COITlO regu la do r 'de voltaje,

EI diodo zcner, tiene un aspccto similadiodos rectificadorcs y se debe distinguir depor su refcrencin, En la figura 119, podernosasp ecto ffsico y cl sfmbolo para este npo de

Diodo zener

1W. 10W. 50W.

Sfmbolo

-.1If-Fig,

()jodos emlsorcs de hJ7: ( Led's )

l ix llll dindo qlle entrcgn 1117.HI nplicri rsedclcllllillndo voltajc. Cuando cSIO suceclc,una rccombinncion de huecos y electrones cerln un ion PN; siestc se Ita p olarizn do dirc cta1,:1 1 \17 pucde serro jn , timbar, amarilla, veillfr


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rnrMER MEDIO elC! () .

r

r:---. f" -" '--- '> C~;~~I;:~~~O(


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2( . La.( ndilidd611 'cblocarld eritre lo s ciclos positives. tendrfamos recti-f1 cnc l6 rl de onda compl ete .

tdifictH:!(l11 d ~GIUin rnmpletni ' :. Por rnedio de este proceso se utilizan los dos se-ihiciclo~ de 1:\serial de CJ\. ,

,

. .! Se p uede ren lizarell dos fo rmas difcren tcs: a)COildo s dio de s y un t rans fo rmndo r con toma centra! enC itsecundario y b) con U II puente rectiflcadorfonnado p lJr cuatro diodes y un tran sfo nn ado r~enciJlo. En Iii F igura 124 , sepuede ver el circuitotctificador de onda cornpleta can dos diodos.

- ----Rectlflcacl6n de onda completa

, _ " . ' _ r

110 v, .

'COil dos,.diodos

.......~ .. ~.., ,;/.,:L';,

, . .' vVamos h e studlar e lcircuito que utillzn c uatrb dio -dos, ya que es

e 1mris emplcndo en laprrictica.

" En' ia r lgu rdt2 5 sc muestrn cl circnito disefindopara producir una rect i [icncion de oncln complela COilcuatro diodes; cs:a configurnc ion se conoce COIllOpuente reclificador. "

.,

Ut salida de corrlcntc a la carga, todnvla b co-rie nte c on tin ua pulsantc, pew sc hu rccuperado cltnedio cic lo negative que sehubfa perdido en Inectiflcacion de media onda. ../'

o

Con cuatro,diodos rig.

En la figura 120, analizarernos c6motrabtect ificador eli puente:'. I

Durante elprimer medio cic lo positivo,minal superior del transformador es positivote rminal in ferior es negativo .IfnL a secuen cide corriente sera asf: \

Rectlflcacl6h de onda completac-b\"

.-'

. , I" "Fig.

'70':o-,~"FO

t - La corriente Ilega al pun to Ay pasa entonD I, esta no puede pasar por 02, debidop olarizacio n .

I'

2" Cuando la corriente lIega al pun to S, ~sta pas

la rcsistencia de carga. No puede pasadebido n su polarizaclon.

3- Cuando la corriente lIega al puntoC, enouentra1)3 y 1)2, entonces pasa po r D3, yaque pno puede pasar debido a supolarizaclon,

4 - Cunndo la corricnte llegn al punlo D y encuel terminal superior del transformador.iipuedepasar por D4 por su polnridad, entonces papor cl tralisforll1ridor?-PAhora vcamos qtle pasael medio ciclo negative:

CEKrr. Cur.tO nd..icn rll ~Itc"~riic" A ,i li rl2&1 .U"iMd 2


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J h .IPle'_" i "I'eriur .del lnills!','llllad.,11 ('S l"'~b:\ll\'() y ( " : ''l1lltHtiInferior es posltivo. La UIII irntc telldl:1 cntouces Insiguic nte sccucnr ia 0 CIII 1111!l, COIllO mucstra lafigurn 127 .

.-- .-- _--------- "._- -----"._._---_.-

ji ,

,Rectificaci6n con cualre i ud R 1 :1po lnridad de Ill'> lIi"d'I'; I';l '.;nr:ipOI I)" basta c l

1111111 0B,

2- Dcbido a IaIH>1:11,h 1d.' ,) 1 . la ePI r ;('II'l' I 'as~ r.~ ala resistencin ricl':lll',:1. -:

~

.1 -A l l lc g n r a l p u n to5~ ! : t"lil'II~'.~, 1(1111:1 v l c a m in ode 02. ya qur: SII :llif ,In ex P()SIIIVO,~ ,

4 - F iI l3 Imc.l1 lc , til ~lylllltn'1\ I a c ~~ tl' t-tH'ontraracl terminal puSItI\,U (1L:1'1al1lt)I~,l1afttlF." J ,: J '

Lo an terio r se pucde rq,I:1lIl!r cll' lu Siglli('l1tc manera:

Ell cI media ciclo J1'l'~ili',() C()IlClIICCIl (d'.'j:lli pasilrfa corrientc). los di~ldns I) I v J),~, Ell ('I 1111'''io clclon c~ atl voconutlccI1ClS c Ii (ldll:'; I r.~v I) 1 .

Ell 'el P;lllt~~,t


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lIAnte!: de concctnr c I condcnsador las dos placases tr in e lect rl cnmenteneutrales, n lngunn ticne cx cesoo Iulta de electroncs.

vAl conectnr IIIbaterfn, lo s clectrones del terminalncgntlvo corren II llennr In p lncn Adel condcnsndor,at tenet un lugar a donde Ir.

J A l mlsmo t1CII1Jlo.c 1 tcnnlnal positivo d,~ In ba-te rra n trae 0 sncn los electrones llbrcs de In p lacn Udel condcnsndor, como mucstrn In Ilgurn LB.

Ademds, los clectroncs quelIeg:1I1n In plrtdi 1\,nyudnn n expnlsar los elccuones de la plncn 11;deestn mancrn el condensador se CarWl,

Durante este proccso de cntgn. In con icn te esl~circulando por todo el clrcuito, pero no circulard pormuchotlempo ya que cl proceso de carga es tnuydpido. . .,

En cuestlo n ,de scgundos cI coudcnsndor est~.. lleno ". es declr, no pucdc nccptnr ttliis elcctroncs

en In placa A .hi en hcgn r tll~S en Inplacn B. Est~10,.llIIen'e cnrgndo y nhnnccnnndo r"cr~r.

. S f de sc on cc lamos C{;nil , lclnll lcntcln bn tcrfn -delcircuito, d condcnsndor contlnrin almnccnnndo Incnrga (energfn), hnstn que se p ier(;.1 p ot las fugasdel dielectrico (j se dC.H:


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~ ..--~.;,+~-.voltn]e h n s t ade id O vo ltlo s. No se puede n limen tn rco n n1tisd~ 2(>q volUosporque puede explolnr. .

tf t!H t~ bnktld renl los cohdcnsndorcs se debe nu t'i li z . .it toli tlHIt t:aprtddrtd, de ,c t dob! del vo ltajeque se le v, A ripllc:ir ell el circuito, por 10 tanto: slem-:ilre se de be co~,ocd n c6pac itnncin y ln cnpncklad de\ l11nn ejodevoftnj~ del,condensador.

~(h~tr~ ~ ' I t> '( f ~ t ;~ i ~ l lr hH l1:1cn,,:wltni1d:1

LbS fnhtord flue dclcrmjll:tll hcnhtid:ul de cnrgnq ile p n edd, n lmac en art i l l co ndcn sado r so li:

I .

J -E t trtt~i:Hio (testist , lncns

J - L nd(st !mdn eit tresus p ln cn s \o f. ,J - td t lp ,o (I erilslndor 0 diel~etrico que utlllzn.

E Sludiflre!Ji.s cn dn un a dedins [n evemcnte.

JMcflhln ( 'r h'{ 1 , l n t ' f t < ;" l1del,llOs vcr f:kil"wI1n: ell la lig."':! IYl, que

II1lc,ttrn~ ,",is .~tl1"dl's sc:'" Ins 1 ),ln cas, ,de tillCI)IHtCllspt1ol' . . Ihas tICl:II~'IH':s y cnrgas I)OSI!'V~S, scI'm'dell i;'l:lllc.lar Y flo r CII(k hay Ilt:lynl rap:lClI:1tlCl:l.

f'r ': :

f - . J ~

~l dbndclldJotA cun plncns III~S pC


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rig. 139

J Los \':"( )IC~ COl1l1J1W'; lk c st ns { "( ll l{ kl lC ;n dC ll csI1I1:IIC:l1I dt's!!!' fI.S I ' r :hnsln 0 ..'"itF.

I'nra S\I ('''I1~truC!.. {,,,. so (Icpositn 1I1ln enpn0plnrn de plntn Cit lo s dll~;1a(los de 1111 disco de e~nt-mica, nsf las plncns c~I:i" en cstrccho cbntncto con c1dirl'~~rico, (~nl11(\ t l lnr.~II:11 :1rig.trn 1 : 1 9 .

/ l ..oS condensudorc s de rlisco de ccrrluric n Iicncnu nn b uen nlelnci"" 1:1111:1;;0" cnpacil:}l1ci:t .

,/

__-------------_._------_._----.Ole'~cttlc. de cet~'nlca

"

COl 11)1JC ronts CON !)/\fIO II..IIor : :"tA t" ~

I . ,'la, 139:, ',' :. . ~:~ ~~:;.u~i;~.t::.;';1~:: . : l t t . . ; .~ . .* ' da .:u~d; .. :W; :_ ;; l ;;, ,. M . . . . . :

('(Ir1('l'I1~:1"niTS drd lofit koo;

L(IS comlcusadorcs ckctJotrlicos pucdcn tcncrcnpnchlnd lI1:is r,ralldc dchido u su Imiln iio .Por 10nuto, Still atl lp lt:ll tl cl1 lc 1 Il il i7 :1 do sCOlllo cillldells:1-dorcs de filtro CII I:-Is fll(,l1lc; dc Ilod('l.

S .. I ' I I1I C(lI1st,lIl"ClOI1 t'~ ;t '~ f )1:rl'a : IIUILII UII:-I tJ;lea 0(,/'(ldo de nlumini !J"': ('~t:1 rcc llhidta con tinapclfculn (I cnpn tie (_lddp (It- nlumini qlle Ionnu cldicl~clrkd: unckcl, , "H . ,If.jllidll :it-ilill.l'llllui ci,Indtio se.gy"d:t Illaca y s( ' '" ,," ce la cnll un ("!lndllclnrmcttilk'n.4

Ct; ",.---- "NODO

P"PEl ronosIMPREGNADcoN t:U:Clno-trn co o ue" A C EDECArODO

, . .

ALUMINIO

CATODO---- rig

. : . , '

Ell l a p rac tl ca i se enro lla sobre el ti.J1000uporoso que est~ impregnndo COIl el diel~chicbldo It este tipo de consttucd6n, los condensnelectrolltlcos estan polarlzados, esto es, Iiente rm in al p o sitlv oy U!10 negativo : figura 14

Los condcnsndotcs variables SOli nqucll

qu e se lcs puede vnrlarSlI cnpncklad p< . lt11cdnkos. Estos SC eucucntrnn en rnngohnsta 3fJ5 pf Y viench ru n d ie ld ctrlc o de nipMstlco.

Estos 5011 demaslndo grandes en compmln c ap nc ldn d ( f l lesutnlulsiran. se encuetttraclpalmente en OS c lrcu ltos s iu ton izndoresy dde los radlo-receptores y de los trnnsmisores.In ventn]n de se r Il1t1Y estnbles y dur abe-nbargo, pueden varlnr con 1 3humedad de l

Sfnrbofos t'Squ(,lIl:1fk,oS

Ell la figura I ~ I , mostrnmos el sfmbtnritico del cOlldeJ1sruJot, en el cual se mucpohtrlzncldn. La lfnea curva indica tque debe conectarse a t ie rra 0 at negative dedel clrcnito (jue corresponde. . .

,.olarlzaelen

1'\ Esle lado T .I \e s tto rra"" ' -=. '

, rig.-.. ~. ~~


14/17

I

Sftnbolo

_L'---r/l."~S IMILE

-, t I . f-12Vl\tlIAO'-~

.:"

. LoscotldeU~ttdote~vnrlubles 0 justnbles se tef"c-~en lnnco~ hntt rt~d:ii, omo mnestrn . I nrigtrht f . . f2 .

os cOlHt(.H~tiJ()h~~ th f ( )~dtclllh;~ ,edr611lco~ I'

Otle~frif~~O ~\~dmi~ilsn(tore~c-t t ~Hlc y eftpnrn le lu ': ." ,.

Con tacb,i~~i6hen parulelo que se muestrn enlaigurn. f t1j, e~ po~lblenirrnentnr 1 3cnpdcldnd to tal delcondensddor, yn t}tle de estn rorum se numcntn elnmnH6 (f efit~,)I:l~ris.

," ""

r. ,J CtnidehS9dote~_ ~n naralalo

r".rr, ' " .I~ ,

o IOT.I\l2Jlr .. ' ..~ ........... 'u . . ~'. " .. .I .'. ~. .

At cOllect~r coltdcl1~rltforc~ en sclie ( hgura 1t1~),se rcbdjn In c~ tf rt cld rld( t , t t l t .Esto ocune porque seauuieulu Indlshllic ht en tre t i t s ')Inclt~ . A dcmds estnc o tH 1 ~ ! ltH c lo ft ~ " .~e.tie"IUrenln fa :cnp:t.~idnd. den ~n tle )o d~ vo ltn ]e . b,rI ejetl1r'o, In cnpac ldnd devo ltn je e s e l do bJe de tin c on de nsn do rsencillo.

Pn ra.hnlJ:it1 :1cnpucitnncin lolal de qllldcmniloteso'ocn(fo.~ ~h j-J:Uflfclo, sninmnos c:lda 11110 de 105valutd d e I~A .~~I~de"s:Hlntcs. .' ,\

v ~ ; I tt.:: ct. C2" C3 + en 1" ' ,I'dJlt f l l1i~otfa tnp~;d'3I1cia fOf:i,"l:1f n c.ohdcn-

ndores ell serle, :tlllie-mllos In sigulel1ie fOllUula:I ; I "; f-'-' .;.,.:..""',""',.::..... -------'--.-----i

I " ""

. ,Ct~ ,

~'- + ..C2

'.' .Cl , Cit.

___ ._L__

rg.l-

1 mfd/50V'\ . \,\ '

1m rd , s o v

.TorA l ... 5 (f/2 )~r

I fOOl.}

I,,v' bloquehtlUd la CC Y i1 A Sb "d o IA'eA

51 coneetamos corrlente c~ntlnuitJeti~n "bt tav~s de la s placas de un co ri den sado r, umente nutnt a trav~!I d efclrculto, como se men la n g tl t1 t ta s .

Condet1sadot cat{lddo

, l , . Jcar' ado rig.

, besvu~s de que elconden~l1do~ se hn ernr,, habrtt nlnguna corrlente c lrcu landoe r tel clrcul(

~ .j Cuando se conecta un~ene'riidorde CA cdo.q J tUdn~iA y D, A ttav~s d e un condensndo; u n rt1o.menIO la SAlida A ~~, )QSi t lvAY . !J t~l

'.' negailva. , ;L' t/ \

Por 1 0 tan to , un ~ c ottie fltet1uld a ~nve lrc ulto p ara c argareI capacito r; Ilgura Iti6.

I , . I~

. k .,. .

"

~

coniente eonsctada

V '. . .

.. .Generador "

... !

, 1/ '1 '1 ..._ ,"t : - + '

CApaclior

t., \.', "


15/17

6

~~

. t 3

VOl l oT2.", :

f

J Por 10 tnlltn, Ilodeil1o~ver C lI ft::sl cbhectatnns UI1yo ltn je de CJ\ It tntv~~ tic un coudensndor, unaorricnle nltcrnn fluidslempre n trnvcs del clrculto . "'\ '

I I I 'J bl ~eBdnt1dli cnpaciUvavAJ(, podenuis ( ec r que Wf c o n eensador oqueal fWJO de la corriente ( '0111;111111ypermlte e l P (l.5 (}de b' .' d I'

'Jlrhos que en el clrculto e a fighi corriente alterna. , " . tepernos en la p laca una sellal de menos de

u 1 . . I ' ta l vet'ust~ se p'regontar~' porqu~ 1 '~ Q\le

p:ts:mi SI una [ucutc de conicnte cant nuny "n n de co rricntc altern nse cnmhinnn ell el cirqlito de " i ".;,,' j 'llE ' t .. ,' .b . n P . u ta nue n sIIJ. A

. I . I ? ~il ' l l",it';' IiI'; S ~e!luna uea reg n 'I 0 evnin com CI1S.I( or . .~ ": \ :1 .J , !; :j " .;~l;; ,,' otro lmportanie conceplo sobre condensadorc

[!n I'a ~ igtlrn 1119. VCII10S ,lIilU s~fi~'llde ~rI:~~'~'~ " IAuncuando l os conden sado re s ertnltanvpp tOll1bll1:ldnscan till \'ollaJ~ de CC de ~ \I '" q H ~ :i,."'")a' cA, ,a traves de ellos se ofrece "mn

i ' ' sic l6ri al p asode ella. ' ,.Podemos decir hllllbicn. que tcncmos ullds e r i a l

de 2VP l 'de corricnte altrrua, co n "" valo rpromedldde if vo 1I0s, porque CI vllIM l iH_ltilcdio del I n l tsefinl

Capacitor

rIg. t 47

! CtH1I1do In polnrldad delAS sntidns se lnvierte, e Iondensador se ddcnrgar~ de nuevo coli III nuevaolnridnd.C01110 se muestrnen In figOlrl,H7.

~Por 10 tanto. uun c on le nte nuirlf n I~:t\'ts del clr-j!o pero en In dilctd6h opuestn.

Cun ndo ' e l gc ne rrulo rdeC J\ c nn rbln de nuevo I nolnridnd de Ins snlldns.Hllrt corricnle fluid delevo A trnves de.l circuito prn a descargnr elotidcnsntlor y cn t gn r 1 i J{tnt vez con Innueva poln-h l n d ,C0l110 muestra In figllt:t I t iR . I

-:

'~

Oenemdor

de CA

------

~t!ste proceso continu31d mientrns ~i_ jeel gene-rn do r deCt\ est~ltabnJ:tlldo.

--- ' --- -_._-

.FI".' . ' 1 '"

" ,,) ;. """ , '" ". ) ~ .

de CA , es ~l componentede tt d e ~ste: t! t \ede 4 voltlo s, " .

SI conectamos a esta [uente de ' voltaje esun resisto r a trav~s d e un c on de hsado r cmuestra .en hi nguht . t 50, d tr.avi~ d~ Iilendremos s610 una sefial de CA de menos de

: YUh valor promedio (cornpot1ente,de tC)de~. "

EstosIgnifieR

que ti tniv~s del res is tor,{~nla sellal de CA sin un voltaje de CC, poi(

condensador 10 bloquea. ... . .

" {'

C D,J 'l i! ilC,lancl it capl ic l ilva ,V

2

4 Volt.

,rig.

, Podemos llamarla oposici6nque lo s c odotes ofrecen It la cA c lrculando a traves~eac,a"da capacltiva.. '


16/17

i

.. J i l - -_ _ _ _ _l~?~~tt. Como j:te~ capncltiva es tmh oj,b,icl6n .1 x e~_.;._t _nuJo de ldcortlente, esta se mlde en ohmlos como I t t 6.28 x P x CeststenciA. ~l:", i, ,I ":

E Ivafot 'cfJI Jt e~~ tD"d l lc o p n c l t i v nque tU I con-densador dntd 3 UIIII sefin l de CA ,es una Iunclrin de11\capaeitltncil:tdel condensador y de ln frecuencln de 'a seRaJ. j j'f r " ,

A tjuf e st~ lli t6rmuin para cnlculnr lIn tenet,"ttd:t,cnpacli iva < ,X C ) ! . 1 L X C ~ 1.592.:i ohmlo s

.j f7\\ La ley de ohm en IRfortna bdsictl ,es ap~f--+----'o--- tanto p a n tt i lCA comopitta tace.

. ; ,' { .,l\u i I t ~ .Y- I-, ,t, , '. R 'E , ,_" rt, 'A ft< - .

Yfc(, ~ It .. de donde: V ". Voltaje de t generador

R =:! Reslste nc la e n Ohmlo s

ke~--6.2~ x p , . J tC

, '

Dondei: ,

6.2~ e s UM constante,

xe ~ Reactancla cnpncltivaen O hm lo s, , ,',F tt::tecuendrt enJ Iertz

C b Capacltancln enrn.rndto~I I :, ,

Ejemplo:

Declmos-due tenernos

unclrcuito

con -ungeneradorde CA que produce una selial de CA de ,50 Vrrns cori WU' Irecuencia de 100 fI~ y con unconderisador de t tn t conectndo :t to ~termlnalesdeest~ generadoncQ . t t 1 ose muest raen l it Ilgura 1 51 .~',.i " , " ,'iPara clilcutdtfn corrlente que f1uiJl~Ii trav~s de l

drcult~. primern te nemo s (Iueconocer fa reaclanclacavadt1vll qtle ,e l condensadorpresentnrd. Despll~sde estb; npfitRttlOS t t tle y de bllln para c alcn lar hico rrierite . ' " :

,I ' , .,) , __....,

Calcularernos fa renctancln criprtdtlvit as f: ~ ~Jp; \ '( 'f '>

-_ : . . .J -o \

~ fir ( . (I CI \ r-') I~ ': L :f'f:'-~-!- r IJ ,z:;(: ~-,-'

' < \_ .'_' t' ~ " . ~ - - - - J

f" , " , ,

.. '.

Condensndot'J " J"'--___ IV N~

~\c:;

,.~'" , Xc ...----628xFxC

fig 151

; 1Xc ~ , ~

6.28 dOO ~to ' ,

1Xc =-------:--"'"!"-"6.28 X to -4

SI tenernos un drcuho con un geriefador dun c on de nsado r.. 1 0 que' ~e . opone at Ilcorrlente sent la re ac lan cia capilcltlva'deden~ador; ., ,j~ ' ;

" La expreslonde 1 3le~ de Ohm p utt~~te c, Setil: . " ' ','/

It:T1~Altom calcn lem os taco rrlente quenuifl1n

de t c lrculto dela Ogunt 151 . Ylitenemb~calclllXc del co i1detlsador . "

" C f:: : .P jfC?f'.: V ,( ';V1=-

Xc

50 Vrrns1=

1 .5 92 .3 o hmlo s

1~ 0.03 tAmp. rms '

Nota: Cuando usted exptese et valor de IJde CA , corrlen te o po teficflt ,s edittl sf' e l vplco,plco It pleo 0 rms -.E n Iii'tnllyorfli de loses dA do eritrns, de 10cont t it ri tJ ; seespeclficU pb d~vato t s eda, iI '

, ' i t e t odd t1de r o s eell CO rld(> hsn J(t~ es '.I,

En un clrculto con generador d~ CAy


17/17

I~XP('Iilitell. os de elec(r(;nica,I

"firc,,"!U i'~11,',

A 1:11 cstc ITIOlllC'IlIn del cursu. yn COIl(1CC'ITlOS lo sIltll1l'ip:lles ('()I1'f)Olll 'IIICSclcctronicos. hCl1lOSvisto ypntrlir ado (Oil I iagram:ls clcctronicos y p lan es, ade -I1m~ l",Illdi:mlOs qlle CS till c ircuito c lc ctrrin ico con:d~lllll ,,~cjelllpln; de apar:llos scncillos. I

. I.

: ;l('011101:1 IIH't(Jdofogfa d e~Sfc t u r : ~ ( )e s ii,del t i ~1e - '.. .111111 ' 1 ' " le o . I 'r:klko . con n lllt 'ho cnfnsistrl 1 :1parted6 pr;klic lls. IpI,l'S cOl1Sid('Ia'"0s que sill dlas cs lm-J1~~, ihk "pICI,,"'r c lc ctrrin ic n), irc mo s p resC'll!,:ll1do~* I'c r im cul ux rclac ionadox COil li:ls !el11:1,Suuludos('(JI' ('Ilill ,I " 1'lllll11ll'IHln 111 :1 '; \' \'1 '1ilk:lI 1:11r'1l1 f;I "SI idi; u 1 ; 1 .1 ,

", 1';,,;1 (";1(1;; (')(I'('Iin1('''IIIS 111Iil,an:11l0S t'I "pinto-1~);I,d" ( 'o rr,n 11('11""k rr l: ' P'indp:ll y :JI/:II1lnS ('(JII,,,i,.

nentes e lec tron ieo s de lo s que hcmosesiudiadla s lecclones anteriorcs.

v Elprotohoard

(}!lC cs tin " IH'()~()h(i:II!' " ,c "I ~ ,; '. ~ . - . ,, 0

EI .. Protoboard " !) I:,hlno sill - ! r= 1 ( '~ [c 00000000000000000000000000(10, :"" - ) I~ I( UlHJlJlHJUO[Joonno0[10000000000(1(J

10,1,,,, ,t

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