ELECTRÓNICA

1. antes de llegar al tema de electrónica, lo primero que debemos identificar las características y diferenciarlas de los dispositivos eléctricos.

Dispositivos eléctricos

Dispositivos electrónicos

Fuente AC de 120, 210, 240,380 hasta 600 voltios.

Fuente DC de 1,3.3, 4.5, 5, 9, 12, 18, 25 hasta 50 voltios.

Altas potencias. Bajas potencias.Alto voltaje. Bajo voltaje.Alta corriente. Baja corriente.Baja resistencia. Alta resistencia.Toma la energía directamente de la red eléctrica, sin ningún tipo de conversión.

Toma AC y la convierte en DC, a través de unos puentes rectificadores.

2. ELECTRÓNICA: Es la rama de la física, y fundamentalmente una especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.

Algunos dispositivos electrónicos que veremos son: Resistores. Condensadores. Bobinas. Semiconductores. Se subdividen en: diodos, transistores, reguladores y

circuitos integrados. Cristales.

RESISTORES: Un resistor ideal es un componente que posee 2 terminales. Se caracteriza porque la diferencia del potencial instantánea entre los terminales es directamente proporcional a la corriente que circula por el mismo.

Su principal función es limitar el paso de corriente. Se divide en resistores fijos y resistores variables.

RESISTORES FIJOS: se denomina resistores fijos, ya que su valor de resistencia es fijo. Este valor es medido en ohmios. Hay varias clases de resistores fijos como los cerámicos, los bobinados y los de tipo SMD (surface mounted device o resistores de montaje superficial).

Para determinar su valor en ohmios, debemos tener en cuenta que los resistores fijos cerámicos cuentan con un código de colores, ya sea para uno de tres bandas o uno de cuatro bandas, a partir del código de colores, también podemos determinar el rango de tolerancia que posee dicho resistor.

Por ejemplo tenemos un resistor como el siguiente:

El valor en ohmios depende de los colores que presente. El primero es café, así que la primera cifra será 1, el siguiente es negro cuya segunda cifra es 0, el siguiente es rojo cuyo valor de cero es de 2 ceros, y por últimos tenemos el dorado, el cual nos indicara el valor de tolerancia, que es del 5%. Así que el valor de este resistor es de 1000 ohmios, con un valor de tolerancia de 5%.

Código de colores para tres o cuatro bandas

Tolerancia: Sin indicación +/- 20%

COLOR 1ª CIFRA 2ª CIFRANº DE CEROS

TOLERANCIA (+/-%)

PLATA - - 0,01 10%

ORO - - 0,1 5%

NEGRO - 0 - -

MARRÓN 1 1 0 1%

ROJO 2 2 00 2%

NARANJA 3 3 000 -

AMARILLO 4 4 0000 -

VERDE 5 5 00000 -

AZUL 6 6 000000 -

VIOLETA 7 7 - -

GRIS 8 8 - -

BLANCO 9 9 - -

Código de colores para cinco bandas

COLOR 1ª CIFRA 2ª CIFRA 3ª CIFRA Nº DE CEROS TOLERANCIA (+/-%)

PLATA - - - 0,01 -

ORO - - - 0,1 -

NEGRO - 0 0 - -

MARRÓN 1 1 1 0 1%

ROJO 2 2 2 00 2%

NARANJA 3 3 3 000 -

AMARILLO 4 4 4 0000 -

VERDE 5 5 5 00000 0,5%

AZUL 6 6 6 000000 -

VIOLETA 7 7 7 - -

GRIS 8 8 8 - -

BLANCO 9 9 9 - -

Por otro lado tenemos el resistor de montaje superficial SMD, que se diferencia del resistor cerámico, ya que las bandas de colores son reemplazados por sus equivalentes numéricos y así se reemplazan en la superficie del resistor, la banda indicadora de tolerancia desaparece y se la presupone en base al número de dígitos que se indica. Por ejemplo: tenemos un resistor como el siguiente:

El primer digito tiene como valor 6, el segundo digito tiene un valor de 5 y el tercer digito tiene como valor de 0 ceros, y como es un resistor de tres dígitos, tiene como valor de tolerancia del 5%. Así que el valor de este resistor es de 65 ohmios, con un valor de tolerancia de 5%.

LABORATORIO № 1: RESISTORES FIJOS

Escoger 3 o 4 dispositivos, identificar los resistores SMD y cerámicos; y hallar su valor en ohmios.

Las siguientes fotos han sido tomadas de una impresora y de una main board:

Los resistores de colores son cerámicos y los de color negro y menor tamaño que tienen un numero sobrepuesto son de tipo SMD

Sus valores son de 1000 y 100 ohmios, con un valor de tolerancia de 5%.

Sus valores son de 100000 y 10 ohmios, con un valor de tolerancia del 5%.

Por otro lado encontramos los resistores SMD, los cuales poseen unos valores de 4700, 2200 y 1000 ohmios con un valor de tolerancia del 5%.

RESISTORES VARIABLES: varían su valor de ohmneaje, dentro de un rango de valores. Hay resistores de control, de precisión, lineales y no lineales. Se dividen en resistores con movimiento mecánico lineales y no lineales. En los resistores con movimiento mecánico lineales tenemos a los de rotación y de desplazamiento lineal; mientras que los no lineales varían su valor de acuerdo a la magnitud física que se indicia sobre ellos.

Dentro de los resistores de rotación tenemos a los potenciómetros, reóstatos y resistores de ajuste; mientras que los de desplazamiento tenemos a los de ecualización. En los resistores no lineales tenemos magnitudes físicas que variaran su valor como: luz, temperatura ya sea de coeficiente de temperatura positivo o negativo.

Dentro de los resistores no lineales tenemos a los foto resistores o LDR, los termo resistores y a los varistores.

LABORATORIO № 2: RESISTORES VARIABLES

1. Medir con el multímetro y comparar valores nominales y reales.2. Realizar una tabla y realizar la grafica.

SOLUCION:

1. resistor 1: Valor nominal de 470 ohmios.Valor real de

Resistor 2:Valor nominal de 150 kilo ohmios.Valor real de

Resistor 3:

Valor nominal de 220 ohmios.Valor real de

Potenciómetro:Valor nominal de 100 kilo ohmios.Valor real de

2. Numero de vueltas 1-2 2-30 vueltas 146.2 kilo ohmios 89.3 kilo ohmios¼ de vuelta 81.4 kilo ohmios 157.6 kilo ohmios½ vuelta 121.7 kilo ohmios 116 kilo ohmios¾ de vuelta 146.2 kilo ohmios 89.3 kilo ohmios

CONDENSADORES:

Un condensador o capacitador es un dispositivo que almacena energía eléctrica. Los condensadores pueden ser fijos, variables, polarizables o no polalizables. Se conocen por el tipo de dieléctrico, que pueden ser de: aire, cerámico, electrolíticos, tantalio, mylay, papel y pinup. Su unidad de medida es el faradio.

LABORATORIO № 3: CONDENSADORES

Hallar los diferentes tipos de condensadores en diverso dispositivos, hallar y comparar el valor real y nominal del condensador electrolítico dado en clase.

Valor real de 0.02 nanofaradios.

BOBINAS

Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.

Formado por un hilo conductor arrollado sobre un núcleo o eje. Su aplicación presenta varios usos, se encuentran en: transformadores, alternadores, motores, dispositivos electrónicos, antenas, bobinas de choque, etc.

Se aplican usando cualquiera de los dos fenómenos que se dan por la ley de faraday.

TIPOS DE BOBINAS: pueden ser fijas, de núcleo de aire, de núcleo sólido, con sólido toroidal, etc.

REACTANCIA CAPACITIVA: resistencia que opone el condensador al paso de una señal alterna. La formula para hallarla es: XC = 2∏ * F * C

REACTANCIA INDUCTIVA: resistencia que opone la bobina al paso de una señal alterna. La formula para hallarla es:XL= 1/2∏ *F *I

LABORATORIO № 4: BOBINAS

Hallar los diferentes tipos de bobinas en los diferentes dispositivos.

Estas bobinas han sido fotografiadas de algunos componentes de

computadores tales como main boards, impresoras, monitores etc.

Bobina con núcleo toroidal

Bobina con núcleo toroidal

Bobinas con núcleo toroidal

Bobina con núcleo toroidal

Bobina toroidal y bobina de ferrita

Bobina para SMD

Bonina toroidal y bobina de ferrita

Bobina toroidal

Bobina de núcleo de aire

DIODOS:

Son dispositivos semiconductores activos cuya característica es el paso de corriente en una sola dirección. Son hechos a base de silicio y germanio. Compuestos de material semiconductor conocidos como material tipo N y material tipo P.

Material tipo P: existen huecos.Material tipo N: queda libre un electrón.

TIPOS DE DIODOS: rectificadores, infrarrojos, Led, fotodiodo, láser, pin, shokky, zener, varicap.

POLARIZACIÓN DIRECTA: Es cuando la corriente que circula por el diodo

sigue la ruta de la flecha (la del  diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este

caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad  comportándose

prácticamente como un corto circuito.

POLARIZACIÓN INVERSA: Es cuando la corriente en el diodo desea circular

en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o se del cátodo al ánodo.

En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente

como un circuito abierto.