Informe para la materia de Electrónica Análitica

7/31/2019 Informe para la materia de Electrnica Anlitica

1/28

Universidad Tecnolgica de Nayarit

Ingeniera en Mecatrnica

Materia: Electrnica Analtica.Profesor: Ing. Csar Alberto Gmez Guzmn.Alumno: Juan Pablo Perales Villegas.

Portafolio de ElectrnicaAnaltica


2/28

Portafolio de Electrnica Analtica. 2012

2

ContenidoParte I. Informe de prcticas. ............................................................................................................................. 5

Practica 1. Fabricacin de Fuente de Alimentacin. ....................................................................................... 6

Objetivo. ..................................................................................................................................................... 6

Desarrollo de la prctica. ............................................................................................................................ 7

Practica 2. Prueba de Diodo. ....................................................................................................................... 12

Objetivo. ................................................................................................................................................... 12

Desarrollo de la prctica. .......................................................................................................................... 12

Resultados. .............................................................................................................................................. 12

Practica 3. Rectificador de Media Onda. ...................................................................................................... 13

Objetivo. ................................................................................................................................................... 13


Resultados. .............................................................................................................................................. 13

Practica 4. Rectificador de Onda Completa. ................................................................................................. 15

Objetivo. ................................................................................................................................................... 15


Resultados. .............................................................................................................................................. 15

Practica 5. Sensor de luminosidad. .............................................................................................................. 17

Objetivo. ................................................................................................................................................... 17

Procedimiento de la prctica. ................................................................................................................... 17Resultados. .............................................................................................................................................. 17

Parte II. Trabajo de investigacin. ................................................................................................................... 18

Voltaje de Rizo. ............................................................................................................................................ 19

Definicin de rizo y regulacin de voltaje .................................................................................................. 19

Tiristor. ......................................................................................................................................................... 20

Formas de activar un tiristor ..................................................................................................................... 22

Transistor de Efecto de Campo (FET). ......................................................................................................... 23

FETS de metal-oxido-semiconductores (MOSFET)...................................................................................... 24Transistor IGBT. ........................................................................................................................................... 25

Optoacopladores. ......................................................................................................................................... 26

Referencias ..................................................................................................................................................... 27

Referencias bibliogrficas. ........................................................................................................................... 28


3/28


3

Comentarios incluidos en el documentoComentario 1. Observaciones durante las pruebas en protoboard a fuente de alimentacin. ............................ 9

Comentario 2. Problemticas encontradas al crear el circuito en la placa. ........................................................ 9

Comentario 3. Problemtica durante la colocacin de los componentes en la placa. ...................................... 11

Comentario 4. Observaciones durante la integracin de un regulador de voltaje. ............................................ 11

Comentario 5. Observaciones durante la prctica con sensor de luz. .............................................................. 17

Ilustraciones del documentoIlustracin 1. Circuito regulador de voltaje. ........................................................................................................ 6

Ilustracin 2. Diagrama de circuito regulador. .................................................................................................... 7

Ilustracin 3. Medicin de voltajes. .................................................................................................................... 8

Ilustracin 4. Medicin de onda con Osciloscipio. .............................................................................................. 8

Ilustracin 5. Colocacin de componentes en placa fenlica. .......................................................................... 10

Ilustracin 6. Prueba de diodo. ........................................................................................................................ 12

Ilustracin 7. Diagrama para rectificador de media onda. ................................................................................ 13

Ilustracin 8. Onda positiva en el rectificador de media onda. ......................................................................... 14

Ilustracin 9. Diagrama del rectificador de onda completa. .............................................................................. 15

Ilustracin 10. Onda positiva y negativa en un rectificador de onda completa. ................................................ 16

Ilustracin 11. Diagrama para sensor de luz. ................................................................................................... 17

Ilustracin 12. Forma de onda del filtro de voltaje que muestra los voltajes de CC y de Rizo. ......................... 19

Ilustracin 13. Frmula para calcular el Voltaje de Rizo. .................................................................................. 19

Ilustracin 14. Tiristor. ..................................................................................................................................... 20

Ilustracin 15. Smbolo del SCR. ..................................................................................................................... 20

Ilustracin 16. Composicin de un SCR. ......................................................................................................... 20

Ilustracin 17. Composicin de un TRIAC. ...................................................................................................... 21

Ilustracin 18. Composicin de un FET. .......................................................................................................... 23

Ilustracin 19. Composicin de un MOSFET. .................................................................................................. 24

Ilustracin 20. Transistor IGBT. ....................................................................................................................... 25

Ilustracin 21. Optoacoplador. ......................................................................................................................... 26
http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712812http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712813http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712814http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712815http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712816http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712816http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712815http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712814http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712813http://c/Users/sinnay/Dropbox/UT/Cuatrimestre%202/Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica/Informe%20para%20la%20materia%20de%20Electr%C3%B3nica%20An%C3%A1litica.docx%23_Toc319712812


4/28


4

Tablas del documento.Tabla 1. Smbolos del SCR. ............................................................................................................................ 20

Tabla 2. Clasificacin de SCRS. ...................................................................................................................... 21

Tabla 3.Clasificacin de los TRIACS. .............................................................................................................. 21


5/28


5

Parte I. Informe de prcticas.


6/28


6

Practica 1. Fabricacin de Fuente de Alimentacin.

Objetivo.

Fabricar una fuente de alimentacin con cuatro salidas fijas: fase o tierra, 5 y 12Volts positivos y negativos, yuna salida regulable de 0 a 24 volts.

Ilustracin 1. Circuito regulador de voltaje.


7/28


7

Desarrollo de la prctica.

1. Se consulta en varias fuentes en lnea, el diseo y funcionamiento de una fuente de alimentacin con lascaractersticas requeridas.

Ilustracin 2. Diagrama de circuito regulador.

2. Se disea el diagrama de la fuente en Auto CAD, agregando los componentes y las pistas que forman ecircuito y se imprime el diagrama en papel bond.

3. Se colocan los componentes en un protoboard de acuerdo al diagrama diseado y se realizan pruebasconectado las entradas de alterna (12V y fase) al proto y verificando el funcionamiento correcto, mediantela medicin de onda y de voltaje en los siguientes puntos del circuito:

a) Se mide la onda y el voltaje entre la fase y cada una de las entradas de alterna salientes detransformador de 127 a 24 Volts, obteniendo una lectura de onda completa y un voltaje de 12V encada lectura.

b) Se mide la onda y el voltaje entre cada una de las salidas del puente de diodos y la fase, obteniendouna lectura de onda completa y un voltaje de 18 Volts en cada lectura respectiva.

c) Se mide la onda y el voltaje entre cada una de las salidas de los capacitores rectificadores y la fase

obteniendo una lectura plana de CC y un voltaje de 18 Volts en cada lectura respectiva.

d) Se mide el voltaje a la salida de cada uno de los reguladores (78405, 78412, 79405 y 79412) y la fase,obteniendo las siguientes mediciones: 78405 = 5V, 78412 = 12V, 79405 = -5V y 79412 = -12V.


8/28


8

Ilustracin 3. Medicin de voltajes.

Ilustracin 4. Medicin de onda con Osciloscipio.


9/28


9

4. Se utiliza el diagrama impreso para marcar en la placa fenlica los puntos donde deben realizarse lasperforaciones que se usan para colocar los componentes electrnicos; para hacer lo anterior se coloca ediagrama impreso en papel sobre la placa, y se hacen las marcas con un marcador de tinta permanente.

5. Se realiza la perforacin de la placa. Se perfora la placa usando un Mototool montado sobre una base deprecisin, con una broca de 1 mm. La tablilla se perfora por el lado de la baquelita.

6. Posteriormente y de acuerdo al diagrama diseado, se dibujan con marcador de tinta permanente laspistas del circuito.

Comentario 2. Problemticas encontradas al crear el circuito en la placa.

Comentario: El diagrama diseado en Auto CAD, se elabora con una perspectiva de plano, y al hacer lasmarcas de perforacin sobre la baquelita, se marcan con esta perspectiva, pero las pistas del circuitodeben ser dibujadas por la cara de cobre, por lo que el circuito estaba a la inversa, lo que complica estatarea. Como primera solucin se intenta resolver el problema creando una imagen reflejada del circuito eimprimindola, pero al ser difcil identificar las perforaciones, se opta por re dibujar el circuito directamenteen la placa, iniciando por las entradas de alterna y se dibuja cada pista de acuerdo a la continuidadrequerida, aunque no se respeta necesariamente el diagrama original.

En este paso del proceso tambin se presenta el conflicto de que algunas pistas del circuito se cruzaninevitablemente con otras, por lo que se debe usar cable telefnico para dar continuidad a la pista que seve interrumpida.

Y por ltimo, algunas pistas requeran ser muy delgadas pues la separacin entre ellas no dispone demucho espacio, para esto se usa un marcador indeleble de punto fino, que posteriormente ocasiona laprdida de continuidad, porque algunos segmentos de estas pistas muy delgadasfueron removidos durante el bao en cido frrico

Comentario 1. Observaciones durante las pruebas en protoboard a fuente de alimentacin.

Comentario: durante las pruebas del circuito de la Fuente de Alimentacin en el protoboard, se somete atres LEDs a un voltaje directo sin usar una resistencia, esto ocasiona que enciendan por unos segundos yposteriormente exploten, se desconecta la alimentacin del circuito y se procede a revisar los

componentes para localizar la falla, se identifica lo siguiente: tras la salida de los reguladores de voltajese haban colocado los LEDs sin protegerlos antes con una resistencia, siendo esta la causa de la falla.

La falla se corrige, colocando una resistencia de 330 entre la salida del 78405 y el nodo del LED, unade 1K entre la salida del 78412 y el nodo el LED, una de 330 entre el nodo del LED y la fase y unade 1 K entre el nodo del LED y la fase, los ctodos de los dos ltimos LEDs mencionados se conectana las salidas de los 79's y los ctodos de los primeros dos LEDs mencionados se conecta a la fase delcircuito.


10/28


10

7. Una vez que se han dibujado las pistas sobre la cara de cobre de la placa, se prepara una mezcla decido Frrico y Agua en una proporcin de 2 partes de Agua por una de cido. La mezcla se vierte en unrecipiente de plstico y despus se sumerge la placa dentro de ella y se tapa el recipiente; se deja la placaen el acido por un periodo de 15 minutos, y mientras tanto se agita el recipiente para producir pequeas

olas que ayuden a remover el cobre de la placa. Una vez finalizado el proceso, se guarda la mezcla deagua y acido en una botella de plstico, y el recipiente y la placa se lavan con abundante agua. Comoresultado, la placa conserva la cara de baquelita intacta, pero la cara de cobre se ha removido conexcepcin de las pistas dibujadas con el marcador indeleble.

8. Luego, se limpia la tinta que cubre las pistas utilizando un algodn con alcohol.

9. Se procede con la colocacin de las piezas sobre la placa, para ello se utiliza un cautn de lpiz de 40W ysoldadura de estao.

Ilustracin 5. Colocacin de componentes en placa fenlica.


11/28


11

10. Posteriormente se marcan y se perforan en el gabinete, los barrenos necesarios para fijar la tablilla con ecircuito, el transformador, la placa, los contactos, el switch de encendido, el potencimetro, el fusible y losLEDs de sealizacin, y se fijan todos estos componentes usando portaleds, tornillos pasados con tuercay dos rondanas, y sujetadores segn corresponde.

11. El cableado interno se agrupa y se sujeta con cinchos plsticos. Como ultima mejora, se colocanconectores elctricos hembra y macho en todas las lneas de entrada y de salida, esto para facilitar

la separacin de la tablilla del gabinete cuando sea necesario desmontarla, adems se fijan estasterminales usando termo contrctil y una pistola de aire caliente.

12. Finalmente se cierra el gabinete y se realizan mediciones de voltaje obteniendo de manera correcta unasalida regulada de 0 a 24 volts, una salida de 5V, una de 12V, una de -5V y una de -12V.

Comentario 4. Observaciones durante la integracin de un regulador de voltaje.

Comentario: En este momento se nos indica que la fuente debe tener dos salidas de corriente reguladade 0 a 24 volts, para conseguir esto se repiten los pasos de diseo, barrenado y dibujo de las pistas deotro circuito que mediante un potencimetro ofrezca esta energa regulada, una vez terminada la placa, sesoldan a ella los componentes y se realizan pruebas.

En primera instancia el regulador no funciona, se mide el voltaje de entrada y de salida pero este ultimomarca 0 volts, finalmente se mide la resistencia del potencimetro y se observa que esta se mantiene encero por lo que se adquiere un nuevo potencimetro y se integra al circuito resolviendo la falla.

Finalmente se adhiere la tablilla del circuito del regulador a una de las caras laterales del gabinete, sebarrena se colocan las salidas el otencimetro.

Comentario 3. Problemtica durante la colocacin de los componentes en la placa.

Comentario: Durante el proceso de soldadura, es difcil colocar las piezas y detenerlas, porque tambindebe detenerse el cautn y la soldadura, por lo que se utiliza una base que posee dos brazos concaimanes y que sirve para sujetar los componentes y tener libres las dos manos.

En algunos puntos se solda el componente y la soldadura se enfra y debe ser calentada de nuevo, peroen el proceso se levantan algunas pistas y es necesario aplicar mucha soldadura para completar laspistas.

Para el caso de las pistas que se interponan en el camino de otras, y que deben ser completadasutilizando cable telefnico, ocurre que se solda el componente pero se olvida soldar en el mismo punto elcable, lo que ocasiona que sea necesario desoldaras y volverlas a soldar ya con el cable, en el proceso selevantan algunas pistas y es necesario aplicar mucha soldadura para completar las pistas.


12/28


12

Practica 2. Prueba de Diodo.

Objetivo.

Realizar mediciones con un Multimetro a un diodo para observar su comportamiento en diferentescircunstancias de alimentacin.

Ilustracin 6. Prueba de diodo.


1. Se coloca el multimetro en la funcin de medicin de resistencia.

2. Se coloca la terminal roja del multimetro en lado positivo del diodo y la terminal negra al lado negativo dediodo.

3. De acuerdo a la lectura que arroja el multimetro, se puede definir si el diodo funciona correctamente o sest daado, esto se determina de la siguiente forma, si la lectura es muy baja, entonces el diodo funcionacorrectamente, por el contrario si la lectura que del multimetro es muy alta indica que el diodo estfallando.

4. Finalmente se colocan inversamente las puntas del multimetro, la de color rojo al lado negativo del diodo yla de color negro a la punta positiva del diodo, de tal forma que tambin las lecturas deben interpretarse demanera inversa, es decir que si la lectura es muy alta el diodo funciona correctamente, pero si es muybaja entonces est daado.

Resultados.

El diodo se comporto de la forma esperada, por lo que se determina que funciona correctamente porque elmultimetro devuelve una lectura muy baja con la primera configuracin de medicin mencionada y al invertirselas puntas del multimetro, arroja una lectura muy alta.


13/28


13

Practica 3. Rectificador de Media Onda.

Objetivo.

Medir el comportamiento de una onda de corriente usando un Osciloscopio y un Multimetro, para observar ecomportamiento de la onda al pasar una CA por un diodo.


1. Se monta en un protoboard 1diodo y una resistencia respetando el siguiente diagrama:

Ilustracin 7. Diagrama para rectificador de media onda.

2. Se alimenta el circuito con una corriente alterna y se mide la onda con el osciloscopio, entre las dosterminales de la resistencia.

3. Tambin se mide la onda de la corriente en la fuente para observar que la onda es completa y compararcon la medicin anterior.

4. Se mide el voltaje usando un multimetro.

Resultados.

Se observa que el diodo nicamente permite el paso de la parte positiva de la onda.Tambin se observa que el voltaje no cambia y es el mismo que el de entrada.


14/28


14

La siguiente imagen muestra el circuito simulado en iCiruit, en ella se puede apreciar la onda completapresente en la corriente de la fuente, en la imagen aparece en color amarillo y en color verde se puedeapreciar la media onda positiva de la corriente que pasa por la resistencia.

Ilustracin 8. Onda positiva en el rectificador de media onda.


15/28


15

Practica 4. Rectificador de Onda Completa.

Objetivo.

Observar como un arreglo de puente hecho con 4 diodos, separa la parte positiva y negativa de una onda deCA.


1. Se montan 4 diodos y una resistencia en un protoboard, de acuerdo al siguiente diagrama:

Ilustracin 9. Diagrama del rectificador de onda completa.

2. Se mide con el osciloscopio la onda de la corriente que sale de la fuente.

3. Se mide con el osciloscopio la onda de la corriente que atraviesa la resistencia y entre las diferentes

salidas del puente, en una de ellas se observa una salida de onda nicamente positiva y en la otranicamente negativa.

Resultados.

Se observa que el puente de diodos filtra la corriente, dando salida a la parte positiva de la onda en una desus vrtices de salida y a la parte negativa de la onda en la otra.


16/28


16

Se anexa una imagen del circuito simulado en iCircuit, a este ejemplo se agreg una resistencia mas parapoder apreciar el comportamiento de ambas salidas, de tal forma que se observa en color verde la ondacompleta que est presente en la corriente de entrada, en color amarillo la media onda negativa que circulapor una de las resistencias, y en color azul la media onda positiva que circula por la otra de las resistencias.

Ilustracin 10. Onda positiva y negativa en un rectificador de onda completa.


17/28


17

Practica 5. Sensor de luminosidad.

Objetivo.

Armar un circuito capaz de controlar dos dispositivos mediante un fotodiodo.

Procedimiento de la prctica.

1. Se montan en un protoboard, los dispositivos electrnicos respetando el siguiente diagrama:

Ilustracin 11. Diagrama para sensor de luz.

2. Se alimenta el circuito con un 6V.

3. Se prueba el funcionamiento del circuito, cubriendo el fotodiodo para eliminar la luz que percibe y seobserva que el circuito acta el relevador y de esta forma se activa un ventilador cuando el fotodiodo estaen presencia de luz y lo apaga y enciende un foco cuando hay ausencia de ella.

Resultados.

Se observa que el circuito funciona adecuadamente.

Comentario 5. Observaciones durante la prctica con sensor de luz.

Comentario: se observa durante la prctica, que el fotodiodo se comporta con mayor o menorsensibilidad cuando se vara el voltaje de entrada con el potencimetro. El fotodiodo es tan sensible queacciona el relay con solo pasar una mano sobre l.


18/28


18

Parte II. Trabajo de investigacin.


19/28


19

Voltaje de Rizo.Este trmino es conocido tambin como rizadoo ripple, y es la pequea componente dealternaque quedatras rectificarse una seal acorriente continua. Puede reducirse notablemente mediante un filtro decondensador, este proceso es llamado a veces "filtrar", y debe entenderse como la reduccin a un valormucho ms pequeo de la componente alterna remanente tras la rectificacin.

Definicin de rizo y regulacin de voltaje

La seal de entrada en un filtro es una onda rectificada completa, pero no continua, la salida ser lasuperposicin de dos ondas, una onda continua y una onda alterna.

Ilustracin 12. Forma de onda del filtro de voltaje que muestra los voltajes de CC y de Rizo.

La seal en CC es detectada por un voltmetro de CC, mientras que para detectar solamente la seal de CAes necesario conectar un capacitor en serie para bloquear la seal de CD. Bajo esta consideracin se defineal rizo como:

Ilustracin 13. Frmula para calcular el Voltaje de Rizo.

La presencia del voltaje de rizo se debe a la carga y descarga de los capacitores que forman parte de un filtro.
http://www.monografias.com/trabajos/multimediaycd/multimediaycd.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/multimediaycd/multimediaycd.shtml


20/28


20

Tiristor.

Ilustracin 14. Tiristor.

Los Tiristores son dispositivos semiconductores con tres pines de conexin. Al conectar una pequeacorriente en uno de estos tres pines permite que fluya una corriente muy grande entre los otros dos. Lacorriente que controla el Tiristor, solamente puede ser encendida o apagada.

Existen dos familias de Tiristores:

1) Los Rectificadores Controlados de Silicio (SCR). El SCR consta de un nodo y un ctodo, donde lasuniones son de tipo PNPN entre los mismo, cuando esta encendido (ON), hay una trayectoria de flujode corriente de baja resistencia del nodo al ctodo. Acta entonces como un interruptor cerrado

Cuando est apagado (OFF), no puede haber flujo de corriente del nodo al ctodo. Por tanto, actacomo un interruptor abierto.

Ilustracin 15. Smbolo del SCR. Ilustracin 16. Composicin de un SCR.Tabla 1. Smbolos del SCR.


21/28


21

Los SCR se clasifican de acuerdo a la corriente que estos pueden conmutar, y se pueden clasificar dela siguiente manera:

Tipo Descripcin

Baja corriente. Esta categora incluye aquellos que conmutan desde 1A y 100V.Corriente media. Los SCR de esta categora conmutan arriba de 10 y varios cientos de volts.

Alta corriente. Los SCR de esta categora, pueden conmutar mas de 2500 y arriba de varios milesde volts.

Tabla 2. Clasificacin de SCRS.

2) Los TRIAC. Un TRIAC es el equivalente de dos SCRs conectados en paralelo. Estos dispositivospueden conmutar CA y CC.

Ilustracin 17. Composicin de un TRIAC.

Los TRIAC pueden clasificarse de acuerdo a la capacidad de la corriente que pueden conmutar, en(para los TRIACS, no existe una categora de Alta Potencia con en el caso de los SCR):

Tipo Descripcin

Baja corriente. Esta categora incluye aquellos que conmutan desde 1A y varios cientos de volts.

Corriente media. Los TRIAC de esta categora conmutan mas de 40 y desde 1,000V.

Tabla 3.Clasificacin de los TRIACS.


22/28


22

Formas de activar un tiristor

Luz: Si un haz de luz incide en las uniones de un tiristor, hasta llegar al mismo silicio, el nmero depares electrn-hueco aumentar pudindose activar el tiristor.

Corriente de Compuerta: Para un tiristor polarizado en directa, la inyeccin de una corriente decompuerta al aplicar un voltaje positivo entre compuerta y ctodo lo activar. Si aumenta esta corrientede compuerta, disminuir el voltaje de bloqueo directo, revirtiendo en la activacin del dispositivo.

Trmica: Una temperatura muy alta en el tiristor produce el aumento del nmero de pares electrnhueco, por lo que aumentarn las corrientes de fuga, con lo cual al aumentar la diferencia entre nodoy ctodo, y gracias a la accin regenerativa, esta corriente puede llegar a ser 1, y el tiristor puedeactivarse. Este tipo de activacin podra comprender una fuga trmica, normalmente cuando en undiseo se establece este mtodo como mtodo de activacin, esta fuga tiende a evitarse.

Alto Voltaje: Si el voltaje directo desde el nodo hacia el ctodo es mayor que el voltaje de ruptura

directo, se crear una corriente de fuga lo suficientemente grande para que se inicie la activacin conretroalimentacin. Normalmente este tipo de activacin puede daar el dispositivo, hasta el punto dedestruirlo.

Elevacin del voltaje nodo-ctodo: Si la velocidad en la elevacin de este voltaje es losuficientemente alta, entonces la corriente de las uniones puede ser suficiente para activar el tiristor.Este mtodo tambin puede daar el dispositivo.


23/28


23

Transistor de Efecto de Campo (FET).Los FET son una familia de transistores que se basan en el campo elctrico para controlar la conductividad deun "canal" en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas pordiferencia de potencial.

Ilustracin 18. Composicin de un FET.

Existen dos familias principales de FETS:

1) FET de unin (JFET). Tienen una alta resistencia y se pueden daar o destruir debido a corrientes ovoltajes excesivos.

2) FET semiconductor metal-oxido-semiconductor (MOSFET).Nota: este punto se aborda ms ampliamente en el siguiente tema.


24/28


24

FETS de metal-oxido-semiconductores (MOSFET).MOSFET1 son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Consiste en un transistor deefecto de campo basado en la estructura MOS. Es el transistor ms utilizado en la industria microelectrnica.Prcticamente la totalidad de los procesadores comerciales estn basados en transistores MOSFET.

Ilustracin 19. Composicin de un MOSFET.

Un transistor MOSFET consiste en un sustrato de material semiconductor dopado en el que, mediantetcnicas de difusin de dopantes, se crean dos islas de tipo opuesto separadas por un rea sobre la cual sehace crecer una capa de dielctrico culminada por una capa de conductor. Los transistores MOSFET sedividen en dos tipos fundamentales dependiendo de cmo se haya realizado el dopaje:

Tipo nMOS: Sustrato de tipo p y difusiones de tipo n.

Tipo pMOS: Sustrato de tipo n y difusiones de tipo p.

Las reas de difusin se denominan fuente(source) y drenador(drain), y el conductor entre ellos esla puerta(gate).


25/28


25

Transistor IGBT.

Ilustracin 20. Transistor IGBT.

EL IGBT es un dispositivo semiconductor que generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitosde electrnica de potencia.

Es usado en aplicaciones de altas y medias energa como fuente conmutada, control de la traccin enmotores y cocina de induccin. Grandes mdulos de IGBT consisten en muchos dispositivos colocados enparalelo que pueden manejar altas corrientes del orden de cientos de amperios con voltajes de bloqueo de6.000 voltios.

Este es un dispositivo para la conmutacin en sistemas de alta tensin. La tensin de control de puerta es deunos 15 V. Esto ofrece la ventaja de controlar sistemas de potencia aplicando una seal elctrica de entradamuy dbil en la puerta.


26/28


26

Optoacopladores.

Ilustracin 21. Optoacoplador.

Un optoacoplador, tambin llamado optoaislador o aislador acoplado pticamente, es un dispositivo deemisin y recepcin que funciona como un interruptor excitado mediante la luz emitida por un diodo LED quesatura un componente optoelectrnico, normalmente en forma de fototransistor o fototriac. De este modo se

combinan en un solo dispositivo semiconductor, un fotoemisor y un fotorreceptor cuya conexin entre amboses ptica. Estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Sesuelen utilizar para aislar electricamente a dispositivos muy sensibles.

En general, los diferentes tipos de optoacopladores se distinguen por su diferente etapa de salida. Entre losprincipales caben destacar el fototransistor y el fototriac.


27/28


27

Referencias


28/28


Referencias bibliogrficas.

Brito Hernndez Arcenio. Conceptos de Electrnica. Dispositivos electrnicos y Anlisis de circuitos.Disponible en

Wikipedia, la enciclopedia libre. Disponible en .

Steren. (2011). El ABC de la Electrnica.

Informe para la materia de Electrónica Análitica

Documents

Transcript of Informe para la materia de Electrónica Análitica