TINS Introduccion Ing Electronica y Mecatronica

8/10/2019 TINS Introduccion Ing Electronica y Mecatronica

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INTRODUCCIN A LA INGENIERA ELECTRNICA Y MECATRNICA

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL PER

Vice Rectorado de Investigacin

"INTRODUCCIN A LA

INGENIERA ELECTRNICA YMECATRNICA"

TINS Bsicos

INGENIERA ELECTRNICA Y MECATRNICA

TEXTOS DE INSTRUCCIN BSICOS (TINS) / UTP

Lima - Per2006


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INTRODUCCIN A LA INGENIERA ELECTRNICAY MECATRNICA

Desarrollo y Edicin: Vice Rectorado de Investigacin

Elaboracin del TINS: Ing. Moises Leureyros Prez

Ing. Jos A. Sandoval Valencia

Diseo y Diagramacin: Julia Mara Saldaa Balandra

Soporte acadmico: Facultad de Ingeniera Electrnica y Mecatrnica;Instituto de Investigacin

Produccin: Imprenta Grupo IDAT

Queda prohibida cualquier forma de reproduccin, venta, comunicacin pblica y

transformacin de esta obra.


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En el segundo captulo: Instrumentos de medicin, ley de ohm, resistencias; el

alumno aprendera a utilizar los instrumentos apropiados para realizar una medida

elctrica especifica, simplifica pequeos circuitos elctricos y reconoce por

medio de bandas de colores las resistencias.

En el tercer captulo: Condensadores y Bobinas; el alumno comprender el

funcionamiento y aplicacin del condensador y la bobina.

En el cuarto captulo: Diodos, soldadura; conocer los semiconductores,

funcionamiento de ellos y sus aplicaciones. Principios bsicos de soldadura.

En el quinto captulo: Transistores; entender bsicamente el funcionamiento y

aplicacin del transistor.

En el sexto captulo: Compuertas Lgicas; se introduce al alumno a la

electrnica digital, conocera las compuertas lgicas bsicas y su aplicacin en el

mundo actual.

Sn el septimo captulo display y temporizador; conocer los diferentes tipos de

display de siete segmentos y su aplicacin. Trabajara con el temporizador (Timer

555) y sus aplicaciones bsicas.

Cerrar estas lneas de presentacin, obliga a reconocer el trabajo acucioso de los

Profesores que han contribuido al acopio de los temas y a la revisin del presente

texto.

Vice-Rectorado de Investigacin


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INDICE

SESION CONTENIDO Pgina

Semana

01

CAPITULO 1: FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD1.1 ATOMO1.2 INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA

1.2.1 TENSIN CONTINUA1.2.2 TENSIN ALTERNA

1.2.3 TENSIN PULSANTE1.3 POTENCIA1.4 LEY DE OHM1.5 SEAL ANALOGICA1.6 SEAL DIGITAL1.7 CIRCUITO ELCTRICO

9-19

Semana02

CAPITULO 2: INSTRUMENTOS DE MEDICION, LEYDE OHM, RESISTENCIAS2.1 VOLTIMETRO2.2 AMPERIMETRO

2.3 OHMETRO2.4 MULTIMETRO2.5 RESISTORES

2.5.1 CLASIFICACION2.5.2 PARAMETROS PRINCIPALES2.5.3 CODIGO DE COLORES2.5.4 RESISTORES DE PRECISION

2.6 CONEXIN SERIE2.7 CONEXIN PARALELO

21-30

Semana03

2.8. LEYES DE KIRCHOFF2.8.1 LEY DE CORRIENTES DE KIRCHOFF2.8.2 LEY DE TENSIONES DE KIRCHOFF

2.9 GENERADOR DE FUNCIONES2.10 OSCILOSCOPIO

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Semana04

CAPITULO 3: CONDENSADORES Y BOBINAS3.1 CONDENSADORES

3.1.1 TIPOS DE CONDENSADORES3.1.2 CODIGO DE COLORES3.1.3 AGRUPACION DE CONDENSADORES

3.2 CAMPO MAGNETICO3.2.1 BOBINAS3.2.2 AGRUPACION DE BOBINAS

3.2.3 TRANSFORMADOR3.2.4 RELE

35-46

Semana05

CAPITULO 4: DIODOS , SOLDADURA4.1 DIODO RECTIFICADOR

4.1.1 CARACTERISTICAS4.1.2 DIODO EN POLARIZACION DIRECTA4.1.3 DIODO EN POLARIZACION INVERSA4.1.4 RECTIFICADORES MONOFASICOS

4.1.1.1 RECTIFICADOR DE ONDACOMPLETA CON TOMA CENTRAL

4.1.4.2 RECTIFICADOR DE ONDACOMPLETA TIPO PUENTE

4.1.5 FILTROS

47-54

Semana06

4.1.6 DIODO EMISOR DE LUZ (LED)4.1.6.1 APLICACIONES4.1.6.2 CONEXIN

4.1.7 PRUEBA DE UN DIODO4.1.7.1 CON MULTIMETRO ANALOGICO4.1.7.2 CON MULTIMETRO DIGITAL

4.2 REGULADOR DE TENSIN4.2.1 REGULADOR FIJO4.2.2 REGULADOR VARIABLE

4.3 NOCIONES DE SOLDADURA CON CAUTIN YCIRCUITO IMPRESO4.3.1 CAUTIN4.3.2 SOLDAR4.3.3 DESOLDAR

55-67


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Semana07

CAPITULO 5: TRANSISTORES5.1 TRANSISTORES BIPOLARES

5.1.1 REPRESENTACION DEL TRANSISTORBIPOLAR

5.1.2 FUNCIONES BASICAS DEL TRANSISTOR5.1.3 FORMAS DE USO

69-72

Semana

08

5.1.4 PRUEBA DE UN TRANSISTOR5.1.5 DETERMINACION DE LOS TERMINALES

DE UN TRANSISTOR72-76

Semana11

CAPITULO 6:COMPUERTAS LOGICAS6.1 CIRCUITOS LOGICOS6.2 COMPUERTAS LOGICAS

77-79

Semana12

6.3 MULTIVIBRADOR BIESTABLE O FLIP FLOP 79

Semana13

6.4 REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO 80

Semana14

6.5 REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO 82

Semana15

CAPITULO 7: DISPLAY Y TEMPORIZADOR7.1 DISPLAY DE SIETE SEGMENTOS

85

Semana16

7.2 TEMPORIZADOR (TIMER) N5 555) 86

Semana17

ANEXO: EXPERIENCIAS DE LABORATORIO 89-131


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CAPITULO 1

1. FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD

1.1 ATOMOLas primeras nociones de electricidad deben comenzar con elconocimiento del tomo, el cual es un pequeo sistema de

partculas, las partculas ms pequeas de la materia. Sabemosque el tomo est rodeado de uno o ms electrones, los que giranalrededor del ncleo.

Los electrones tienen una propiedad de la materia que se conocecomo carga elctrica, con la cual pueden ejercer fuerzas entreellos, sin tocarse. La carga elctrica se mide en Colombios (C).

El electrn posee carga elctrica negativa, mientras que losprotones, que se hallan dentro del ncleo, tienen carga elctricapositiva.

El electrn que gira ms lejos del ncleo, es el ms dbilmenteatrado por ste. stos electrones dbiles, cuando entran en laesfera de atraccin de un tomo prximo, deficiente en electrones,dejarn la rbita de su propio tomo para equilibrar el tomovecino.


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Este fenmeno de movimiento de los electrones, es conocidocomo CORRIENTE ELCTRICA de un conductor y se mideen Amperios (A). Es provocado por el desequilibrio que existe enlos extremos del conductor, es decir, porque un extremo tienetomos con demasiados electrones (Negativo) y el otro extremotiene tomos con una carencia de electrones (Positivo). La energanecesaria para mover una unidad de carga. (electrn) de un puntoa otro se conoce como VOLTAJE o TENSIN ELCTRICA.La tensin elctrica se mide en Voltios (V).

Las cargas elctricas son rodeadas por regiones de influenciadonde pueden ejercer sus fuerzas a distancia. Esta regin sedescribe con el concepto de CAMPO ELECTRICO.

Los conductores elctricos como las soluciones cidas, alcalinas,

carbn, agua, etc. no necesariamente son metlicos porquetambin sus tomos contienen muchos electrones que escapanmuy fcilmente a la atraccin del ncleo. Pero existen otroscuerpos en los cuales los electrones estn fuertemente ligados alncleo y no pueden salir de su rbita y escapar del tomo; a estoscuerpos se les conoce como AISLANTES o DIELCTRICOS,los cuales no pueden establecer ningn tipo de corriente elctrica.Adems existe una gran variedad de aislantes, como lossiguientes:

o Cuarzoo Ebonitao Ambaro Baquelitao Vidrioo Micao Plsticoo y el mejor aislante es el AIRE SECO


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La corriente elctrica vara de INTENSIDAD ( N de electronesque participan en el movimiento), y sta se mide en AMPERIOS(Amp.), donde :

1 AMPERIOcorresponde al paso de 6.000.000.000.000.000.000de electrones.

Tambin estn los mltiplos del Amperio:El miliamperio (mA) = 1/1.000 Amperio = 10 -3Amperio,El microamperio (A) = 1/1.000.000 Amperio = 10 -6Amperio.

Se debe tener presente que la Intensidad depende de la Tensinaplicada a un conductor y de la RESISTENCIA ELECTRICA deste.

La resistencia elctrica es la oposicin que tiene un conductor alpaso de la corriente elctrica, puede ser en mayor o menormedida. La resistencia de un conductor depende de la naturalezadel material que esta constituido, es decir del nmero deelectrones que son fcilmente separables de sus tomos. Dependetambin de la longitud del conductor, cuanto ms largo es, mayores la resistencia. Por ltimo tambin depende de la seccin del

conductor. Si la seccin transversal es grande, pueden pasar mselectrones simultneamente y por consiguiente, menor es laresistencia. La resistencia elctrica se mide en OHM ().

Para poder calcular la resistencia de un conductor elctrico sedebe tener presente lo siguiente:

- Resistividad del material ( ) .- Longitud ( cm ) .- Seccin ( cm ) .- Temperatura ( T ).

La Temperatura es un factor determinante en un conductor, es poreso que cuanto ms alta es la Temperatura de un conductormetlico, ms alta es la resistencia por unidad de longitud y deseccin.


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RESISTIVIDAD DE ALGUNOS MATERIALES A 20C

Si nosotros aumentamos la tensin aplicada en los extremos de unconductor, aumentamos en la misma proporcin el nmero deelectrones puestos en movimiento, es decir la intensidad de la

corriente. As sabemos que la intensidad de la corriente elctricaes directamente proporcional a la tensin. Aplicando la tensin aconductores de resistencias diferentes, se observa que losconductores ms resistentes dejan pasar menor corriente. De estose desprende que la intensidad de la corriente es inversamente

proporcional a la resistencia.


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1.2 INTENSIDAD DE CORRIENTE ELCTRICA

La intensidad de corriente elctrica es la cantidad de cargaelctrica que pasa a travs de una seccin en una unidad detiempo. La unidaden elSistema Internacional de unidades es elAmperio.

Es la cantidad de carga que pasa por la seccin de un conductor,en una unidad de tiempo y se mide en Amperios

Una corriente continua que transporta una carga elctrica de un

colombio en un segundo se dice que tiene una intensidad de 1Amperio.

Si la intensidad es constante durante todo el tiempo, la corrientees continua, en caso contrario se llama variable. Si no se producealmacenamiento ni disminucin de carga en ningn punto delconductor, la corriente es estacionaria.

Se mide con un galvanmetro calibrado en Amperios, que sellama ampermetro y en el circuito se coloca en serie con elconductor cuya intensidad se desea medir.

En La siguiente figura se muestra su forma de conexin:

-

+

R1K5 V

A

AMPERIMETRO

NOTA: Nunca debe conectarse en paralelo por el riesgo dedaar el instrumento y al circuito.


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1.2.1 TENSIN CONTINUASi observamos bien, notaremos que la Tensin Continua no sufrevariaciones en el tiempo, vemos que es constante en su voltaje y

polaridad, adems no tiene frecuencia (no se repite cada ciertotiempo).

1.2.2 TENSIN ALTERNAEn el caso de la tensinalterna (como la RedElctrica domiciliaria 220Vac, 60 Hz), sta s varae incluso invierte su

polaridad y adems poseeuna frecuencia, como semuestra a continuacin:

La tensin alterna poseeamplitud mxima y

perodo.

El perodo es el tiempo ( T en seg. ) que demora la seal encompletar un ciclo, comenzando desde 0 hasta un mximo deamplitud positiva, volviendo a 0, alcanzando un mximo de

amplitud negativa y terminando en 0, para luego repetir el ciclo.En el siguiente grfico, tenemos una onda con una amplitud de 10voltios:


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La frecuencia es el nmero de ciclos (ondas) que se producen otranscurren en un segundo. Su unidad es el Hertz = 1 ciclo /segundo.

La frmula para obtener la frecuencia es:

F = FrecuenciaT = Perodo (Tiempo en segundos de cadaciclo)

NOTA:El voltaje mximo de la onda es el voltaje pico positivo yel voltaje mnimo es el voltaje pico negativo.

La suma de los valores absolutos de estos dos valores es el voltaje

pico a pico.

1.2.3 TENSIN PULSANTEEste tipo de tensin presenta valores constantes y valores cero enintervalos de tiempo, pero s tiene perodo y frecuencia, como semuestra en la siguiente figura:


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Existen tambin tensiones diente de sierra, triangular, trapezoidal,

etc, las que se emplean en det.erminados circuitos, cuando sehacen necesarias.

La tensin se mide con el Voltmetro

Un voltmetro es un instrumento que sirve para medir ladiferencia de potencial (o tensin) entre dos puntos de un circuitoelctrico.

Los voltmetros, en esencia, estn constituidos por ungalvanmetro cuya escala ha sido graduada en voltios.

Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltmetrodebe colocarse en paralelo sobre los puntos entre los quetratamos de efectuar la medida. Esto nos lleva a a la conclusinque el voltmetro debe poseer una resistencia interna lo ms alta

posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo quedara lugar a una medida errnea de la tensin. Para ello, en elcaso de instrumentos basados en los efectos electromagnticos dela corriente elctrica, estarn dotados de bobinas de hilo muy finoy con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente

a travs del aparato se consigue la fuerza necesaria para eldesplazamiento de la aguja indicadora.

La forma de conexin se muestra en la siguiente figura:


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-

+

R1K

V

VOLTIMETRO

5 V

220.

En la actualidad existen dispositivos digitales que realizan lafuncin del voltmetro presentando unas caractersticas deaislamiento bastante elevadas empleando complejos circuitos deaislamiento.

En algunos casos, para permitir la medida de tensiones superioresa las que soportaran los devanados y rganos mecnicos delaparato o los circuitos electrnicos en el caso de los digitales, seles dota de una resistencia de elevado valor colocada en serie conel voltmetro, de forma que solo le someta a una fraccin de latensin total.

1.3 POTENCIAEs la energa producida o consumida por unidad de tiempo. Su unidad esel Vatio (W).

La potencia se obtiene multiplicando la tensin por la corriente.

1 watt = 1 volt 1 ampere


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1.4 LA LEY DE OHM:

Establece que la intensidad de la corriente elctrica que circula por undispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencialaplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo, segnexpresa la frmula siguiente:

Donde, empleando unidades del Sistema Internacional:

I= Intensidad en amperios (A)V= Diferencia de potencial en voltios (V)R= Resistencia en ohmios ().

1.5 SEAL ANALGICAEs una tensin o corriente que vara permanentemente con el tiempo. En

cada instante su valor es diferente.

Como ejemplo, vase la figura de la onda alterna.

1.6 SEAL DIGITALEs una tensin o corriente que toma valores constantes en cada intervalode tiempo.

Como ejemplo, vase la figura de la tensin pulsante.


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1.7 CIRCUITO ELCTRICOEl circuito elctrico es una sucesin de componentes, dispositivos yfuentes formando lazos cerrados, por los cuales circula la corriente.

En la siguiente figura se muestran ejemplos:

D4

Vg

D3Vg

C

RL

D1

R1

1 LAZO

R2

Rg

C

2 LAZOS

D2

CRg

C

4 LAZOS

Vg


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CAPITULO 2

2.1 VOLTMETROLa tensin se mide con el Voltmetro. Un voltmetro es un instrumentoque sirve para medir la diferencia de potencial (o tensin) entre dos

puntos de un circuito elctrico.

Los voltmetros, en esencia, estn constituidos por un galvanmetro cuyaescala ha sido graduada en voltios.

Los galvanmetrosson aparatos que se emplean para indicar el paso decorriente elctrica por un circuito y para la medida precisa de suintensidad.

Suelen estar basados en los efectos magnticos o trmicos causados porel paso de la corriente.

En el caso de los magnticos pueden ser de imn mvil o de cuadromvil.

En un galvanmetro de imn mvilla aguja indicadora est asociada aun imn que se encuentra situado en el interior de una bobina por la quecircula la corriente que tratamos de medir y que crea un campo magnticoque, dependiendo del sentido de la misma, produce una atraccin orepulsin del imn proporcional a la intensidad de dicha corriente.

En el galvanmetro de cuadro mvilel efecto es similar, difiriendonicamente en que en este caso la aguja indicadora est asociada a una

pequea bobina, por la que circula la corriente a medir y que se encuentraen el seno del campo magntico producido por un imn fijo.

En el diagrama siguiente est representado un galvanmetro de cuadromvil, en el que en rojo se aprecia la bobina o cuadro mvil y en verde elresorte que hace que la aguja indicadora vuelva a la posicin de reposouna vez que cesa el paso de corriente.

En el caso de los galvanmetros trmicos, lo que se pone de manifiesto esel alargamiento producido, al calentarse por el Efecto Joule al paso de lacorriente, un hilo muy fino arrollado a un cilindro solidario con la agujaindicadora. Lgicamente el mayor o menor alargamiento es proporcionala la intensidad de la corriente.


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Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltmetrodebe colocarse en paralelo sobre los puntos entre los que tratamos deefectuar la medida. Esto nos lleva a que el voltmetro debe poseer unaresistencia interna lo ms alta posible, a fin de que no produzca unconsumo apreciable, lo que dara lugar a una medida errnea de latensin. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectoselectromagnticos de la corriente elctrica, estarn dotados de bobinas dehilo muy fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad decorriente a travs del aparato se consigue la fuerza necesaria para eldesplazamiento de la aguja indicadora.

La forma de conexin se muestra en la siguiente figura:


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-

+

R1K

V

VOLTIMETRO

5 V

220.

En la actualidad existen dispositivos digitales que realizan la funcin delvoltmetro presentando unas caractersticas de aislamiento bastanteelevadas empleando complejos circuitos de aislamiento.

En algunos casos, para permitir la medida de tensiones superiores a lasque soportaran los devanados y rganos mecnicos del aparato o loscircuitos electrnicos en el caso de los digitales, se les dota de unaresistencia de elevado valor colocada en serie con el voltmetro, de formaque solo le someta a una fraccin de la tensin total.

2.2 AMPERMETRO

Un ampermetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad dela corriente que est circulando por un circuito elctrico.

Los ampermetros, en esencia, estn constituidos por un galvanmetrocuya escala ha sido graduada en amperios.

El aparato descrito corresponde al diseo original, ya que en la actualidadlos ampermetros utilizan un conversor para la medida de la cada de

tensin sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. En ellos,la lectura del conversor es leda por un microprocesador que realiza losclculos para presentar en un display numrico el valor de la corrientecirculante.

Utilizacin del instrumento:

Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante elampermetro debe de colocarse en serie, para que sea atravesado por


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dicha corriente. Esto nos lleva a que el ampermetro debe poseer unaresistencia interna lo ms pequea posible, a fin de que no produzca unacada de tensin apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basadosen los efectos electromagnticos de la corriente elctrica, estarn dotadosde bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.

En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a lasque podran soportar los devanados y rganos mecnicos del aparato sindestruirse, se les dota de un resistor de muy pequeo valor colocado en

paralelo con el devanado, de forma que slo pase por ste una fraccin dela corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt.

Los ampermetros se construyen para medir corriente DC o corriente AC.Un ejemplo del segundo, se muestra a continuacin:

Rg

A

AMPERIMETRO AC

C

Vg

2.3 OHMETRO

Un hmetroes un instrumento para medir la resistencia elctrica.

El diseo de un hmetro se compone de una pequea batera para aplicarun voltaje a la resistencia a medir, para luego mediante un galvanmetro,medir la corriente que circula a travs de la resistencia.

La escala del galvanmetro est calibrada directamente en hmios, yaque en aplicacin de la Ley de Ohm, al ser el voltaje de la batera fijo, laintensidad circulante a travs del galvanmetro slo va a depender delvalor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayorintensidad de corriente y viceversa.


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Existen tambin otros tipos de hmetros ms exactos y sofisticados, enlos que la batera ha sido sustituida por un circuito que genera unacorriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a travs de laresistencia Ra medir. Luego, mediante otro circuito se mide el voltaje Ven los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el valorde Rvendr dado por:

VR = -------

I

2.4 MULTMETRO (O MULTITESTER)

Son instrumentos que pueden actuar como voltmetro, ampermetro yhmetro.

Los multmetros antiguos son analgicos y su medida se basa en ungalvanmetro con su escala graduada.

Los ms modernos son digitales, se basan en un circuito electrnico y undisplay.

En la siguiente figura se muestra un ejemplo de multimetro digital

Los multmetros digitales incluyen, a menudo, otras funciones como:medicin de diodos, transistores, capacidad, frecuencia, etc.


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El siguiente grfico muestra un multmetro analgico tipo pinza, til paramedir corriente elevadas:

2.5 RESISTORES

Un resistor ideal es un componente que posee dos terminales. Secaracteriza porque la diferencia de potencial instantnea entre losterminales es directamente proporcional a la corriente que circula por elmismo.

2.5.1 Clasificacin:Una forma de clasificarlos es desde el punto de vista de la

potencia que pueden disipar:

1. Baja potencia PN


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2.5.3 Cdigo de colores

Las resistencias (resistores) se fabrican en una gran variedad deformas y tamaos. En los ms grandes, el valor de la resistenciase imprime directamente en el cuerpo de la resistencia, pero en lasms pequeas, esto no se puede hacer.

Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cadacolor representa un nmero que se utiliza para obtener el valorfinal de la resistencia. Las dos primeras bandas indican las dos

primeras cifras del valor de la resistencia, la tercera banda indica

por cuanto hay que multiplicar el valor anterior para obtener elvalor final de la resistencia.

La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda,sta nos indica su confiabilidad.

Ejemplo: Si una resistencia tiene las siguiente bandas de colores:

La resistencia tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %El valor mximo de esta resistencia puede ser: 25200,000 El valor mnimo de esta resistencia puede ser: 22800,000 La resistencia puede tener cualquier valor entre el mximo ymnimo calculados


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Nota:- Los colores de las resistencias no indican la potencia quepuede disipar la misma.

Color 1era y 2dabanda 3ra banda 4ta banda

1era y 2dacifra

significativa

Factormultiplicador Tolerancia %

plata 0.01 +/- 10oro 0.1 +/- 5

negro 0 x 1 Sin color +/- 20marrn 1 x 10 Plateado +/- 1

rojo 2 x 100 Dorado +/- 2naranja 3 x 1,000 +/- 3amarillo 4 x 10,000 +/- 4verde 5 x 100,000azul 6 x 1,000,000

violeta 7gris 8 x 0.1

blanco 9 x 0.01

Cuando la resistencia tiene una quinta banda esta nos indica laconfiabilidad de sta.

2.5.4 Resistores de Precisin

Las resistencias de precisin se caracterizan por tener cincobandas en lugar de las tradicionales cuatro.

Las aplicaciones ms tradicionales de estos componentes son losInstrumentos de Medicin, Mquinas Herramienta yElectromedicina, entre otros. Las bandas se distribuyen de lasiguiente manera:


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Los valores asignados a cada banda corresponden segn lasiguiente tabla:

Color 1 Dgito 2 Dgito 3 Dgito Multiplicador Tolerancia

Plata - - - 0,01 -

Oro - - - 0,1 -

Negro - 0 0 - -

Marrn 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 5 %

Azul 6 6 6 000000 -

Violeta 7 7 7 0000000 -

Gris 8 8 8 - -

Blanco 9 9 9 - -

Como ejemplos podemos decir que una resistencia de cincobandas con los siguientes colores :

Rojo , Azul , Verde , Negro y Marrn ser de:265 Ohms al 1 %.

Violeta , Amarillo , Rojo , Amarillo y Rojo , ser de:7420000 o sea 7,42 MegOhms

Marrn , Rojo , Rojo , Plateado y Verde , ser de:

1,22 Ohm al 5 % .

2.6 CONEXIN SERIE

La conexin en serie consiste en empalmar un resistor despus de otro,sin ninguna otra derivacin, como se muestra en la siguiente figura:


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R1

220

R2

470

B

AR3

330

Entre los terminales A y B se puede medir una resistencia equivalenteigual a la suma de cada una de las resistencias:

RAB= R1 + R2 + R3

En la figura: RAB= R1 + R2 + R3 = 220+ 470+ 330= 1020

2.7 CONEXIN PARALELO

La conexin en paralelo consiste en empalmar o unir todos los extremosiniciales de las resistencias y todos los extremos finales, como se muestraen la siguiente figura:

R1

220

A

R2

470

R3

330

B

Se observa que las tres resistencias tienen por punto comn de unin elextremo A y el otro extremo comn de unin es B.

Entre los terminales A y B se puede medir una resistencia equivalenteigual a la inversa de la suma de las inversas de cada una de lasresistencias:

1 / RAB= 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3

En la figura:1 / RAB= 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 = 1 /220+ 1 / 470+ 1 / 330= 1 /103


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Luego: RAB

= 103

2.8 LEY DE KIRCHOFF

2.8.1 LEY DE CORRIENTES DE KIRCHOFF

Esta ley dice que la suma de las corrientes que entran en un nododel circuito es igual a la suma de las corrientes que salen delmismo nodo. Se entiende por nodo al punto de unin de 2 mascomponentes.

Dicindolo de otra manera: La suma de corrientes en un nododebe ser igual a cero.

Se acostumbra tomar a las corrientes que entran al nodo comopositivas y a las que salen como negativas.

Corrientes que entran al nodo = Corrientes que salen del nodo

(Corrientes que entran al nodo) (Corrientes que salen del nodo) = 0


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Esta ley es muy til, para encontrar el valor de una corriente en uncircuito cuando conocemos las otras que alimentan un nodo.

2.8.2 LEY DE TENSIONES DE KIRCHOFF

Esta Ley dice que:

La suma de todas las tensiones en un lazo cerrado debe serforzosamente igual a cero

Esta ley es muy til, junto con la ley de corriente y la ley de Ohm

para determinar todas las tensiones y corrientes de un circuito.

En el siguiente grfico se da un ejemplo de su aplicacin.

2.9 GENERADOR DE FUNCIONES

El Generador de Funciones es un equipo electrnico que produce ondassinusoidales, cuadradas y triangulares, adems de crear seales TTL (paracircuitos lgicos). Sus aplicaciones incluyen pruebas y calibracin desistemas de audio, ultrasnicos y servo.

En la siguiente figura se muestra un modelo:


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Son muy comunes los osciloscopios de 2 canales, con los que se puedever 2 seales a la vez, y otros pueden tener 4 canales.

El Osciloscopio puede ayudarnos a:

Determinar directamente el periodo y el voltaje de una seal. Determinar indirectamente la frecuencia de una seal. Determinar que parte de la seal es DC y cual AC. Localizar averias en un circuito. Medir la fase entre dos seales. Determinar que parte de la seal es ruido y como varia este en el

tiempo.


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CAPITULO 3

3.1 CONDENSADORES

El condensador es un dispositivo formado por dos armaduras,generalmente en forma de placas conductoras o lminas, separados porun material dielctrico, que sometidos a una diferencia de potencial,adquieren una determinada carga elctrica..

A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidady en el Sistema Internacional de Unidades se mide en Faradios (F),siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas susarmaduras a una diferencia de potencial. de 1 voltio, adquieren una cargaelctrica de 1 coulombio.

La capacidad de 1 faradio es mucho ms grande que la de la mayora delos condensadores, por lo que en la prctica se suele indicar la capacidaden F = 10-6F, nanoF = 10-9F o picoF = 10-12F.

3.1.1 TIPOS DE CONDENSADORES:

Condensador de cermica:Condensadores cermicos miniatura tipo lenteja tensin mximade trabajo 100V, tolerancias estndar +/- 2% hasta 560pF y +/-10% para capacidades superiores.

Condensador electroltico:Condensadores electrolticos radiales, diversas tensiones paracada tipo de capacidad, tolerancias sobre la capacidad del 10%hasta los 330uF 20% para capacidades superiores


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Condensadores MKT:Condensador de Polister metalizado (MKT), la tensin de trabajoy la separacin entre pines varia segn las capacidades, y seindica para cada componente. La tolerancia estndar es del 5%

Condensador de polister:Polister metalizado lacado, la tensin estndar para todos es de400V, la separacin entre pines vara segn la capacidad. Latolerancia es de +/- 10% para todas las capacidades.

Condensadores cermicos SMD:Condensadores ultra miniatura SMD encapsulado 0805, tensinde trabajo 63V, tolerancia de +/- 20%

Condensadores de tntalo:

Gran capacidad y un tamao muy pequeo. Condensadorespolarizados, el positivo esta marcado con un signo mas y supatilla correspondiente es mas larga.Tolerancia de un 20% sobre su capacidad.


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Condensadores ajustables (trimmer):Condensadores ajustables miniatura para uso general, de uso encircuitos impresos.Tensiones mximas de trabajo: 250V para trimmers de 7,5mm dedimetro y 240V para trimmers de 10mm de dimetro

Condensadores NPO:Condensadores profesionales de alta calidad mecnica y elctrica,los condensadores de este tipo son muy estables a las variacionesde temperatura, al tiempo de funcionamiento de frecuencia ymecnicas. Excepcionales para el uso en circuitos oscilantes,temporizadores y filtros,Tensin de trabajo 100V

3.1.2 CDIGO DE COLORES

Al igual que en las resistencias este cdigo permite de manerafcil establecer el valor del condensador.


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Color1ra y 2da

banda3era

bandaTolerancia Tensin

1era y 2dacifra

significativa

Factormultiplicador

paraC > 10 pF

paraC < 10 pF

Negro X 1 + / - 20% + / - 1 pF

Marrn 1 X 10 + / - 1%+ / - 0.1

pF100 V

Rojo 2 X 100 + / - 2%+ / - 0.25

pF250 V

Naranja 3 X 103Amarillo 4 X 104 400 V

Verde 5 X 105 + / - 5%+ / - 0.5

pFAzul 6 X 106 630 V

Violeta 7Gris 8

Blanco 9 + / - 10%

El cdigo 101:

Muy utilizado en condensadores cermicos. Muchos de ellos quetienen su valor impreso, como los de valores de 1 uF o ms

Donde: uF = microfaradio

Ejemplo: 47 uF, 100 uF, 22 uF, etc.

Para capacitores de menos de 1 uF, la unidad de medida es ahorael pF (pico Faradio) y se expresa con una cifra de 3 nmeros. Los

dos primeros nmeros expresan su significado por si mismos,pero el tercero expresa el valor multiplicador de los dos primeros

Ejemplo:

Un condensador que tenga impreso 103 significa que su valor es:


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10 x 1000 pF = 10,000 pF. Vea que 1000 son 3 ceros (el tercernmero impreso).

En otras palabras 10 ms 3 ceros = 10 000 pF

El significado del tercer nmero se muestra en la siguiente tabla.

Tercer nmeroFactor de

multiplicacin0 11 102 1003 10004 100005 100000678 0.01

9 0.1

Despus del tercer nmero aparece muchas veces una letra queindica la tolerancia expresada en porcentaje (algo parecido a latolerancia en las resistencias)

La siguiente tabla nos muestra las distintas letras y su significado(porcentaje)

Letra Tolerancia

D +/- 0.5 pFF +/- 1%G +/- 2%H +/- 3%J +/- 5%K +/- 10%M +/- 20%P +100% ,-0%Z +80%, -20%


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Ejemplo: Un capacitor tiene impreso lo siguiente:

104H104 significa 10 + 4 ceros = 10,000 pFH = +/- 3% de tolerancia.

474J474 significa 47 + 4 ceros = 470,000 pF,J = +/- 5% de tolerancia.

470.000pF = 470nF = 0.47F Ejemplo: Un capacitor tieneimpreso lo siguiente:

104H104 significa 10 + 4 ceros = 10,000 pFH = +/- 3% de tolerancia.

474J474 significa 47 + 4 ceros = 470,000 pF,J = +/- 5% de tolerancia.470.000pF = 470nF = 0.47F

Algunos capacitores tiene impreso directamente sobre ellos elvalor de 0.1 o 0.01, lo que sindica 0.1 uF 0.01 uF

3.1.3 AGRUPACIN DE CONDENSADORES:

Los condensadores se pueden agrupar en serie o en paralelo.

Condensadores en paralelo:

El caso ms importante sucede cuando se conectan las placas delmismo signo de dos condensadores de capacidades C1 y C2. Siinicialmente, el condensador C1se ha cargado con una carga Qyse conecta al condensador C2 inicialmente descargado. Despusde conectarlos, las cargas pasan de un condensador al otro hastaque se igualan los potenciales, como se muestra en la siguientefigura:


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nmero de fenmenos magnticos, el magnetismo como disciplina nocomienza a desarrollarse hasta ms de veinte siglos despus, cuando laexperimentacin se convierte en una herramienta esencial para eldesarrollo del conocimiento cientfico. Gilbert (1544-1603), Ampre(1775-1836), Oersted (1777-1851), Faraday (1791-1867) y Maxwell(1831-1879), investigaron sobre las caractersticas de los fenmenosmagnticos, aportando una descripcin en forma de leyes, cada vez mscompleta.

Los fenmenos magnticos haban permanecido durante mucho tiempoen la historia de la ciencia como independientes de los elctricos. Pero el

avance de la electricidad por un lado y del magnetismo por otro, preparla sntesis de ambas partes de la fsica en una sola, el electromagnetismo,que rene las relaciones mutuas existentes entre los campos magnticos ylas corrientes elctricas. James Clark Maxwell fue el cientfico que cerrese sistema de relaciones al elaborar su teora electromagntica, una delas ms bellas construcciones conceptuales de la fsica clsica.

3.2.1 BOBINAS

Son hechas mediante un nmero de vueltas de alambre,generalmente de cobre, aislado, alrededor de un ncleo. El ncleo

puede ser de aire, hierro, ferrita, etc.

La unidad de medida es el Henry (H). En muchos casos estaunidad es muy grande y se requiere usar submltiplos:

miliH = mH = 10-3H ,

microH = H = 10-6H,

nano = nH = 10-9H

Se usa el siguiente smbolo para la bobina con ncleo de aire:

Para bobinas con ncleo de hierro se usa el siguiente smbolo:


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La inductancia equivalente se halla con la frmula:

1 / Le = 1 / L1 + 1 / L2 + 1 / L3 + ......... 1 / LN

donde N es el nmero de bobinas que se conectan en paralelo

3.2.3 TRANSFORMADOR

Es un dispositivo que se encarga de "transformar" el voltaje decorriente alterna que tiene a su entrada en otro diferente queentrega a su salida.

El transformador se compone de un ncleo de hierro sobre el cualse han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor.Estos conjuntos de vueltas se llaman bobinas y se denominan:

Bobina primaria o Primario (aquella que recibe el voltaje deentrada) y Bobina secundaria o Secundario (aquella que entrega elvoltaje transformado).

La Bobina primaria recibe un voltaje alterno que har circular, porella, una corriente alterna. Esta corriente inducir un flujomagntico en el ncleo de hierro.

Como el bobinado secundario est arrollado sobre el mismoncleo de hierro, el flujo magntico circular a travs de las

espiras de ste. Al haber un flujo magntico que atraviesa lasespiras del Secundario, se generar por el alambre del secundariouna tensin. Si a este bobinado secundario se le conecta unaresistencia de carga, se producir una corriente.

La razn de la transformacin del voltaje entre el bobinadoPrimario y el Secundario depende del nmero de vueltas quetenga cada uno.Si el nmero de vueltas del secundario es el tripledel primario. En el secundario habr el triple de voltaje.


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Si llamamos: Vp y Vs a las tensiones en el primario y secundario,respectivamente y Np y Ns al nmero de espiras en el primario ysecundario, respectivamente, se cumple la siguiente relacin:

Vs = Ns x Vp / Np

Un transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendodel nmero de espiras de cada bobinado. Si se supone que eltransformador es ideal. (la potencia que se le entrega es igual a laque se obtiene de l, se desprecian las perdidas por calor y otras),entonces:

Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps).Pi = Ps

Si tenemos los datos de corriente y voltaje de un dispositivo, sepuede averiguar su potencia usando la siguiente frmula:

Potencia (P) = Voltaje (V) x corriente (I)P = ( V x I ) (watts)

La siguiente figura muestra cmo se construye un transformadorsobre un ncleo de hierro:

3.2.4 RELEEs un dispositivo electromecnico que consta de dos circuitosdiferentes: un circuito electromagntico (electroimn) y uncircuito de contactos. Los contactos se conectan al circuito que sequiere controlar.


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CAPITULO 4

4.1 DIODO RECTIFICADOR

4.1.1 CARACTERISTICAS

El diodo rectificador es un dispositivo electrnico que deja pasarla corriente en un solo sentido. Actualmente se construye con un

material semiconductor (en la gran mayora de casos de silicio).En la siguiente figura se ve su estructura interna:

Est formado por una unin p-n, la cual es una de las uniones msimportantes de la Electrnica de Semiconductores. Posee diversasaplicaciones como:

- Rectificador- Regulador de tensin- Emisor de luz- Celda fotoelctrica- Capacidad variable- Detector de temperatura- Detector de luz, etc.

La regin P se forma agregando al silicio impurezas(generalmente boro, galio, aluminio o Indio) que le permiten tenerabundancia de cargas positivas libres (se pueden moverlibremente dentro del material)

La regin N se forma agregando al silicio impurezas(generalmente fsforo, arsnico, o antimonio) que le permitentener abundancia de cargas negativas libres (se pueden moverlibremente dentro del material).


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Estas 2 zonas estn separadas por una juntura llamada barrera ounin o zona de transicin.

Esta barrera o unin es de 0.3 voltios en el germanio y,

de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio.

El conjunto es un cristal al que se le pone contactos metlicos ensus extremos.

Al contacto en la zona P se le llama nodo (A) y

al contacto en la zona N se le llama ctodo (C K)A continuacin se muestra el smbolo que se usa pararepresentarlo:

Al diodo se le puede hacer funcionar con polarizacin directa,

para que conduzca, y con polarizacin inversa, para que noconduzca.

4.1.2 DIODO EN POLARIZACION DIRECTA

Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de laflecha (la del diodo), o sea del nodo al ctodo. En este caso lacorriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportndose

prcticamente como un corto circuito.


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4.1.3 DIODO EN POLARIZACION INVERSAEs cuando la corriente en el diodo desea circular en sentidoopuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea, del ctodo alnodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y secomporta prcticamente como un circuito abierto.

4.1.4 RECTIFICADORES MONOFASICOS:

Una de las aplicaciones importantes del diodo es comorectificador, es decir, para dar el paso inicial en la conversin detensin alterna en tensin continua.

Los rectificadores monofsicos se emplean para rectificar unasola fuente de tensin alterna (de ah su nombre: monofsico).

Los 2 tipos de rectificadores monofsicos ms usados son el deonda completa con toma central y el de onda completa tipo

puente.

4.1.4.1 Rectificador de onda completa con toma central:

La tensin alterna se conecta a travs de un transformadorcuyo secundario tiene una toma central y 2 diodos, como

se muestra en la siguiente figura:


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Durante el semiciclo positivo de Vin el diodo D1 conduce.La corriente pasa por la parte superior del secundario deltransformador, por el diodo D1 por RL y termina en tierra.El diodo D2 no conduce pues est polarizado en inversa.

El funcionamiento se muestra en la siguiente figura

Durante el semiciclo negativo de Vin el diodo D2conduce. La corriente pasa por la parte inferior delsecundario del transformador, por el diodo D2 por RL ytermina en tierra. El diodo D1 no conduce pues est

polarizado en inversa.

Ambos ciclos del voltaje de entrada son aprovechados y elvoltaje de salida se ver como en el siguiente grfico:

Si a RL se le pone en paralelo un condensador, el voltajede salida se ver como en la siguiente figura:

A la variacin del voltaje ( v ) en los terminales delcondensador debido a la descarga de este en la resistenciade carga se le llama tensin de rizado. La magnitud de este


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rizado depender del valor de la resistencia de carga y alvalor del capacitor.

Se puede ver en la figura que este circuito tiene un rizadocuya frecuencia es el doble que la de la tensin de entrada(120 Hz).

En cada semiciclo el transformador entrega corriente (atravs de los diodos D1 y D2) al condensador C y a laresistencia RL, Esto sucede mientras las ondas aumentansu valor hasta llegar a su valor pico (valor mximo), pero

cuando este valor desciende es el condensador el queentrega la corriente a la carga (se descarga).

Si el capacitor es grande significa menos rizado, pero ancumplindose esta condicin el rizado podra ser grande sila resistencia de carga es muy pequea (corriente en lacarga es grande)Nota:Hay que tomar en cuenta que el voltaje mximoque se podr obtener depender del voltaje que haya entreuno de los terminales del secundario del transformador yel terminal de la derivacin central

4.1.4.2 Rectificador de onda completa tipo puente:

El circuito rectificador de onda completa de la figurasiguiente, es el que se utiliza si el secundario tiene unasola bobina sin derivacin central. Est formado por un

puente de 4 diodos. Los diodos, D1 y D3 son polarizadosen directo en el semiciclo positivo, los diodos D2 y D4son polarizados en sentido inverso. Vea que la corriente

atraviesa la carga RL.


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En el semiciclo negativo, la polaridad del transformador esla inversa del caso anterior y los diodos D1 y D3 son

polarizados en sentido inverso y D2 con D4 en sentidodirecto. La corriente como en el caso anterior tambin

pasa por la carga RL. en el mismo sentido que en elsemiciclo positivo.

La salida tiene la forma de una onda rectificada completa.Esta salida es pulsante y para "aplanarla" se pone uncondensador (capacitor) en paralelo con la carga. Estecapacitor se carga a la tensin mxima y se descargar enRL mientras que la tensin de salida del secundario deltransformador disminuye a cero voltios, y el ciclo serepite, como se observa en las siguientes figuras.


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Los filtros usados en las fuentes de tensin continua son los pasabajo debido a que slo se quiere obtener tensin continua.

Los filtros ms usados para las fuentes de tensin son:

1) El filtro por capacidad, mostrado en la siguiente figura:

2) El filtro L-C, mostrado en la siguiente figura:

RL

n:1

D2

RDCVs

Vs

L

VAC

+VL-

D3

D1


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3) El filtro , mostrado en la siguiente figura:

C2

D1

Vs

Vac

RL

T1

L1

D3 D4

C1

D2

4.1.6 DIODO EMISOR DE LUZ (LED)

El diodo LED, (Light-Emitting Diode diodo emisor de luz) esun dispositivo semiconductor que emite luz policromtica, es

decir, con diferentes longitudes de onda, cuando se polariza endirecto y es atravesado por la corriente elctrica. El color dependedel material semiconductor empleado en la construccin deldiodo, pudiendo variar desde el ultravioleta, pasando por elespectro de luz visible, hasta el infrarrojo, recibiendo stosltimos la denominacin de diodos IRED (Infra-Red Emitting

Diode).

El funcionamiento fsico consiste en que los electrones libres enel material, pierdan energa emitiendo por ello un fotn de luz.Esta energa se propaga con una amplitud y una direccin.

El dispositivo semiconductor est comnmente encapsulado enuna cubierta de plstico de mayor resistencia que las de vidrio que


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Tanto los diodos azules como los ultravioletas son caros respectode los ms comunes (rojo, verde, amarillo e infrarrojo), siendo porello menos usados en las aplicaciones comerciales.

Los LED comerciales tpicos estn diseados para potencias delorden de los 30 a 60 mW. En torno a 1999 se introdujeron en elmercado diodos capaces de trabajar con potencias de 1 W parauso continuo; estos diodos tienen matrices semiconductoras dedimensiones mucho mayores para poder soportar tales potencias eincorporan aletas metlicas para disipar el calor generado porefecto Joule. En 2002 se comercializaron diodos para potencias de

5 W, con eficiencias en torno a 60 lm/W, es decir, el equivalente auna lmpara incandescente de 50 W. De continuar estaprogresin, en el futuro ser posible el empleo de diodos LED enla iluminacin..

El comienzo del siglo XXI ha visto aparecer los diodos OLED(diodos LED orgnicos), fabricados con materiales polmerosorgnicos semiconductores. Aunque la eficiencia lograda conestos dispositivos est lejos de la de los diodos inorgnicos, sufabricacin promete ser considerablemente ms barata que la deaquellos, siendo adems posible depositar gran cantidad de diodos

sobre cualquier superficie empleando tcnicas de pintado paracrear pantallas a color.

4.1.6.1 Aplicaciones

Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediadosdel siglo XX en controles remotos de televisores,habindose generalizado su uso en otros electrodomsticoscomo equipos de aire acondicionado, equipos de msica,etc. y otras aplicaciones de control remoto, as como endispositivos detectores.

Los diodos LED se emplean mucho en todo tipo deindicadores de encendido / apagado, en dispositivos desealizacin (de trfico, de emergencia, etc.) y en panelesinformativos, telfonos celulares, calculadoras, agendaselectrnicas, etc., as como en bicicletas y usos similares.

El uso de lmparas LED en el mbito de la iluminacin(incluyendo la sealizacin de trfico) es previsible que se


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incremente en el futuro, ya que aunque sus prestacionesson intermedias entre el foco incandescente y la lmparafluorescente, presenta indudables ventajas,

particularmente su larga vida til, su menor fragilidad y lamenor disipacin de energa, adems de que, para elmismo rendimiento luminoso, producen la luz de color,mientras que los hasta ahora utilizados, tienen un filtro, loque reduce notablemente su rendimiento.

4.1.6.2 Conexin

La diferencia de potencial vara de acuerdo a lasespecificaciones relacionadas con el color y la potenciasoportada.

En trminos generales puede considerarse:

Rojo = 1,6 V Rojo de alta luminosidad = 1,9v Amarillo = 1,7 V 2V Verde = 2,4 V Naranja = 2,4 V Blanco brillante = 3,4 V Azul = 3,4 V Azul 430 nm = 4,6 V

Luego mediante la ley de Ohm, puede calcularse elresistor adecuado para la tensin de la fuente queutilicemos.

4.1.7 PRUEBA DE UN DIODO

Hoy en da existen multmetros digitales que permiten probar conmucha facilidad un diodo, pues ya vienen con esta escalaincorporada.

4.1.7.1 Con multmetroanalgico(el que tiene una aguja):Se coloca el selector para medir resistencias (ohmios enx10 x1) y se realizan las dos pruebas siguientes:


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Se coloca el cable de color rojo en el nodo de diodo (ellado de diodo que no tiene la franja) y el cable de colornegro en el ctodo (este lado tiene la franja). Losmultmetros de procedencia asitica tienen polaridadinvertida (el negro es + y el rojo es -).

El propsito es que el multmetro inyecte una corriente enel diodo (esto es lo que hace cuando mide resistencias). Sila resistencia que se lee es baja indica que el diodo,cuando est polarizado en directo funciona bien y circulacorriente a travs de l (como debe de ser). Si esta

resistencia es muy alta, puede ser sntoma de que el diodoest "abierto" y deba de reemplazarlo.

Se coloca el cable de color rojo en el ctodo y el cablenegro en el nodo. Los multmetros de procedenciaasitica tienen polaridad invertida (negro es + y rojo es -).

En este caso como en anterior el propsito es hacercircular corriente a travs del diodo, pero ahora en sentidoopuesto a la flecha de este. Si la resistencia leda es muyalta, esto nos indica que el diodo se comporta como seesperaba, pues un diodo polarizado en inverso casi noconduce corriente. Si esta resistencia es muy baja podra

significar que el diodo esta en "corto" y deba dereemplazarlo


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4.1.7.2 Con multmetro digital:

Se elige la escala marcada con un diodo y se coloca elcable de color rojo en el nodo del diodo (el lado de diodoque no tiene la franja) y el cable de color negro en elctodo (este lado tiene la franja).

El multmetro inyecta una corriente en el diodo (esto es loque hace cuando mide resistencias). Si la tensin que selee est alrededor de 700 mV, indica que el diodo

polarizado en directo funciona bien y circula corriente a

travs de l (como debe de ser). Si marca 1 u OL, puedeser sntoma de que el diodo est "abierto" y deba dereemplazarlo.

Se coloca el cable de color rojo en el ctodo y el cablenegro en el nodo.

En este caso como en anterior el propsito es hacercircular corriente a travs del diodo, pero ahora en sentidoopuesto a la flecha de este. Si marca 1 u OL, nos indicaque el diodo se comporta como se esperaba, pues un diodo

polarizado en inverso casi no conduce corriente. Si mideuna tensin baja 0, significa que el diodo esta en "corto"y debe de reemplazarlo.

4.2 REGULADOR DE TENSIN:

Los reguladores de tensin son circuitos electrnicos que reciben unatensin DC filtrada y entregan un voltaje DC constante del valor

requerido. Se caracterizan porque mantienen su tensin de salidaconstante an cuando la carga o la tensin de entrada varen.

Entre los reguladores comunes hay 2 tipos:

Reguladores fijos y reguladores variables.


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4.2.1 Regulador fijo:

Son aquellos cuyo voltaje de salida es uno solo y no permite sucambio. Hay modelos que entregan tensin positiva y otros queentregan tensin negativa. Se tienen 2 familias muy conocidas:

La serie LM78xx es una familia de reguladores positivos. Elnmero xx indica la tensin. Ejemplo: LM7812 = Regulador

positivo de 12 voltios.

La siguiente figura muestra un encapsulado tpico con su

disposicin de pines:

Vemos que los terminales se numeran de izquierda a derecha. Elencapsulado mostrado corresponde al cdigo TO220. El terminal1 (Input) es la entrada proveniente de la tensin rectificada yfiltrada. El terminal 2 (Ground) es el de referencia (Tierra) elterminal 3 (Output) es la salida del voltaje regulado, respecto alde referencia. El terminal 2 est tambin conectado a la lmina

metlica, la cual se emplea para montaje en un disipador.

La serie LM79xx es una familia de reguladores negativos.Igualmente, el nmero xxindica la tensin. Ejemplo: LM7905 =Regulador negativo de -12 voltios.

La siguiente figura muestra un encapsulado tpico con sudisposicin de pines:


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En este caso vemos que los terminales se numeran empezando delpin marcado con el crculo, el cual indica al terminal 1. Elencapsulado mostrado corresponde tambin al cdigo TO220. Elterminal 1 (Ground) es el de referencia (Tierra). El terminal 2(Input) es la entrada proveniente de la tensin rectificada y

filtrada. El terminal 3 (Output) es la salida del voltaje regulado,respecto al de referencia. El terminal 2 est tambin conectado ala lmina metlica, la cual se emplea para montaje en undisipador.

4.2.2 Regulador variable:

Su salida puede ser ajustada variando una resistencia. Un modelomuy conocido es el LM317. El LM317 es un regulador de tensin

positivo con slo 3 terminales y con un rango de tensiones desalida desde los 1.25 hasta 37 voltios.

Su forma se observa en la siguiente figura:

Vemos que los terminales, igualmente, se numeran de izquierda aderecha. El encapsulado mostrado corresponde al cdigo TO220.El terminal 1 (Adj.) es el de ajuste del voltaje de salida. Elterminal 2 (Output) es el de salida del voltaje regulado. Elterminal 3 (Output) es la salida del voltaje regulado, respecto a lareferencia


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Para lograr esta variacin de tensin slo se necesita de 2resistencias externas (una de ellas es una resistencia variable).Vea la siguiente figura:

4.3 NOCIONES DE SOLDADURA CON CAUTN YCIRCUITO IMPRESO.

4.3.1 CAUTIN

Es una herramienta, muy usada, que permite soldar componenteselectrnicos a una placa inpresa. Las mejores marcas, y ms caras,son: WELLER, GOOT o UNGAR.

Si el presupuesto no alcanza, se puede compraruno ordinario de25W 30W pero con una punta de buena calidad si el trabajo esdelicado. Las puntas se instalan en el cautn por tres mtodos:tornillo prisionero(son los comunes), enclavamiento cnico (o

presin por medio de un trinquete) y por rosca; el de rosca es elmejor, pero no hay que olvidar desenroscar la punta luego detrabajar; ya que estos metales se corroen con el calor y la punta se

pega al cautn dandolo e impidiendo poner un repuesto cuando

se desgasta por el uso, los otros no tienen este problema pero latransferencia trmica no es tan buena.

La siguiente figura muestra la imagen de un cautn:


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Es conveniente el uso de una base para cautn que incluya unaesponja para limpiar la punta. La esponja de material orgnicoque se debe humedecer para poder limpiar la punta regularmente.

Nunca limpie la punta con una navaja o cuchillo; esto daa elrecubrimiento de la punta e impide que se estae bien. Otrafuncin de la base es la de retardar la corrosin de la punta por

temperatura.

Para desoldar componentes es til una bomba desoldadora. Dosbuenas marcas son: SOLDAPULLT o Goot. En la siguientegrfica se muestran algunas:

Tambin hay modelos corrientes a menor precio; incluso cautinesque incorporan un desoldador.


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Para soldar, se requiere tambin soldadura preparada, la cualviene en carretes o en tramos de 1m, como se muestra acontinuacin junto a un recipiente de pasta para soldar:

La pasta para soldar es conveniente usarla para soldar empalmes opara estaar, pero no es conveniente echarla a los componenteselectrnicos en el impreso porque puede producir un malfuncionamiento. Para retirarla de un impreso es convenientesacarla con alcohol isoproplico.

Antes de iniciar la soldadura se debe estaar el cautn. Esteprocedimiento consiste en recubrir la punta del cautn con estaofresco para permitir buena adherencia y calidad de la soldadura,se requiere pasta para soldar. La punta del cautn bien caliente seintroduce un poco en la pasta, se retira y se acerca al carrete desoldadura, se toma un poco hasta que sta se adhiera bien con la

punta. El exceso se retira con un trapo o esponja hmeda. Estaares un procedimiento regular en Electrnica, para soldar cables aconectores o en soldaduras areas (soldaduras que se hacen porfuera de los circuitos impresos y se realizan cuando se conectanalambres a dispositivos de montaje sobre chasis o gabinetes, las

puntas de los cables tambin se deben estaar). Esto se hace parareducir drsticamente el tiempo de soldadura, casi todas loscomponentes electrnicos de calidad vienen estaados.

4.3.2 SOLDAR

Es muy importante soldar bien y hacer una buena soldadura.Primero: Se colocan los terminales del componente dentro de loshuecos del impreso, sujetndolo por el lado de componentes para


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se aplica rpido la punta de la bomba y libera al mismo tiempo elgatillo, la bomba se chupa la soldadura derretida y la componentese puede sacar.


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C = col ect or

N

D

P

+

N

E = emi sor-

B = base

A

-

Resistencia

+

Esquema de un transistorNPN.

Tambin se puede construir un dispositivo en que un bloque N muydelgado queda entre dos bloques P, llamado transistor PNP. Sufuncionamiento es completamente similar al transistorNPN,slo que las

polaridades de las tensiones y sentidos de las corrientes quedaninvertidas.

A los dispositivos que se construyen con combinaciones de bloques

formados de semiconductores N y P se les llama genricamentetransistores (de: Transfer Resistor).

El transistor es un dispositivo de 3 terminales con los siguientes nombres:base (B), colector (C) y emisor (E).

Durante 1945 a 1949 el grupo de la compaa Bell desarroll la teora delos transistores, la verific experimentalmente y construy diodos ytransistores. En el ao de 1956 Bardeen, Shockley y Brattain recibieronel Premio Nobel de Fsica por el brillante trabajo que desemboc en lainvencin del transistor. Hemos de mencionar que Bardeen recibi en1972 nuevamente el Premio Nobel de Fsica, ahora en compaa de J. R.Schrieffer y L. N. Cooper, por haber desarrollado la teora de lasuperconductividad.

El invento del transistor abri una nueva era en la civilizacin moderna,ya que se le pudo utilizar de manera muy general en una gran variedad deaparatos. En las dcadas de 1950 y 1960 se construyeron radios,computadoras electrnicas, aparatos de control industrial, etc., que


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gracias a los transistores adquirieron un tamao relativamente pequeo,porttiles, con necesidades de energa muy reducidos y de larga vida.

En gran medida, en las dcadas mencionadas los transistores sustituyerona los tubos al vaco. Sin embargo, para ciertas aplicaciones muyespecficas los tubos han tenido ventajas sobre los transistores. As, seemplean para transmisores de radio de potencia alta y mediana, paraamplificadores de microondas y osciladores, para tubos de rayoscatdicos como los que se usan en los televisores, monitores, pantallas dediversos aparatos, en equipos profesionales de audio, etctera.

5.1.1 REPRESENTACIN DEL TRANSISTOR BIPOLAR

Los siguientes esquemas muestran la representacin del transistoren su forma de construccin y smbolo circuital. El transistor PNPse puede interpretar como dos diodos unidos por su ctodo. Eltransistor NPN se puede interpretar como dos diodos unidos porsu nodo. Estas representaciones permiten idear la forma de

probar el buen estado del transistor midiendo las uniones con unmultmetro.

Para obtener el efecto amplificador del transistor se hace que labase sea angosta en comparacin con las regiones de colector yemisor.

NPN

B

B

C

P

C

B

P

C

EC

N

PNPB

E

C

N

E

EE

P N

E

B

B

C


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5.1.2 FUNCIONES BSICAS DEL TRANSISTOR:

El transistor tiene dos funciones bsicas:

1)Puede ser usado como amplificador, es decir, puede aumentarla amplitud de tensin, corriente y potencia de una seal que seconecte a su entrada (la juntura base-emisor). La energa necesaria

para hacer este trabajo la saca de la fuente de tensin DC quedebe usarse para alimentarlo. Esta propiedad se usa en loscircuitos electrnicos analgicos.

2) Puede ser usado como interruptor, es decir, puede hacrselefuncionar como interruptor abierto o cerrado entre sus terminalescolector y emisor y el control se hace a travs de su terminal de

base. Esta propiedad se usa en los circuitos electrnicos digitales.

5.1.3 FORMA DE USOEl transistor es descrito por un conjunto de ecuaciones, entre lascuales tenemos:

IE = IB+ IC

IE= Corriente de emisorIB= Corriente de baseIC= corriente de colector

IC= IB=hFE= Ganancia de corriente del transistor. Es un dato que loda el fabricante en su hoja tcnica. Indica el nmero de veces quees aumentada la corriente que ingresa por la base para producir lacorriente de colector.

5.1.4 PRUEBA DE UN TRANSISTOR

Para probar transistores hay que analizar un circuito equivalentede este, en el que se puede utilizar lo aprendido al probar diodos.Vea la siguiente figura.


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NPN

B

B

C

P

C

B

P

C

EC

N

PNPB

E

C

N

E

EE

P N

E

B

B

C

Se puede ver que los circuitos equivalentes de los transistores

bipolares NPN y PNP estn compuestos por diodos y se puedeseguir la misma tcnica que se sigue al probar diodos comunes.La prueba se realiza entre el terminal de la base (B) y losterminales E y C. Los mtodos a seguir en el transistor NPN yPNP son opuestos. Al igual que con el diodo si uno de estos"diodos del equivalentes del transistor" no funcionan cono seespera hay que cambiar el transistor.

Nota:Aunque este mtodo es muy confiable (99 % de los casos),hay casos en que, por las caractersticas del diodo o el transistor,esto no se cumple. Paraefectos prcticos se sugiere tomarlo comoconfiable en un 100%.

5.1.5 DETERMINACION DE LOS TERMINALES DE UNTRANSISTORDebemos seguir los siguientes pasos:

1. Numeracin de las patillas: poniendo el transistor en unaposicin determinada, numeramos las patillas correlativamente;por ejemplo, como se muestra en la figura:


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2. Determinacin de la base: Hacemos las medidas de la tablasiguiente, con un multmetro puesto en la escala de diodo, si el

multmetro no dispone de esta opcin, los dispondremos en laescala de resistencias. Para hacer estas medidas, debemos tener encuenta que las puntas del multmetro digital, en las medidas deresistencias, suelen tener sus puntas conectadas de la siguienteforma:

a. Punta roja: positivode la pila del multmetrob. Punta negra: negativode la pila del multmetro

pin Punta roja en el pin: resultado

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Dependiendo del tipo de transistor(NPN o PNP), el resultado quepodemos obtener, teniendo en cuenta los niveles de resistencia o

tensin que miden las uniones.Que pasado a la tabla anterior nos dara el siguiente resultado:


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buscador y nos dar las pginas correspondientes, de dondepodremos elegir la que ms nos interese.


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CAPITULO 6

6.1 CIRCUITOS LGICOS

Un circuito lgico: es aquel que maneja la informacin en forma de "1" y"0", dos niveles de voltaje fijos. "1" nivel alto o "high" y "0" nivel bajo o"low".

Estos circuitos estn compuestos por elementos digitales como lascompuertas: AND (Y), OR (O), NOT (NO) y combinaciones poco omuy complejas de los circuitos antes mencionados. Estas combinacionesdan lugar a otros tipos de elementos digitales como lAs compuertas, entreotras, como se indica a continuacin:

- nand (No Y)- nor (No O)- or exclusiva (O exclusiva)- mutiplexores o multiplexadores- demultiplexores o demultiplexadores- decodificadores- codificadores- memorias- flip-flops- microprocesadores- microcontroladores- etc.

La electrnica moderna usa electrnica digital para realizar muchasfunciones. Aunque los circuitos electrnicos pueden resultar muy

complejos, en realidad se construyen de un nmero muy grande decircuitos muy simples. En un circuito digital se transmite informacinbinaria (ceros y unos) entre estos circuitos y se consigue un circuitocomplejo con la combinacin de bloques de circuitos simples.

La informacin binaria se representa en la forma de "0" y "1", uninterruptor "abierto" o "cerrado", "On" y "Off", "falso" o "verdadero", endonde "0" representa falso y "1" verdadero.


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Los circuitos lgicos se pueden representar de muchas maneras. En loscircuitos siguientes la lmpara puede estar encendida o apagada ("on" o"off"), dependiendo de la posicin del interruptor. (apagado o encendido)

INTERRUPTOR APAGADO: OFF

Vcc Vcc

INTERRUPTOR ENCENDIDO: ON

FOCOFOCO

Los posibles estados del interruptor o interruptores que afectan uncircuito se pueden representar en una tabla de verdad. Las tablas deverdad pueden tener muchas columnas, pero todas las tablas funcionan deigual forma. Hay siempre una columna de salida que representa elresultado de todas las posibles combinaciones de las entradas.

TABLA DE VERDADColumna de entrada Columna de salida

Interruptor LmparaAbierto Apagada

Cerrado Encendida

En el presente ejemplo hay una sola entrada (el interruptor) y hay unasola salida (el foco). Sin embargo, pueden haber varias entradas y variassalidas.

El nmero de filas es igual 2n, donde n es el nmero de columnas deentrda.

Ejemplo: En la tabla anterior hay una columna de entrada. Entonceshabrn: 21= 2 combinaciones (2 filas)

Ejemplo: Un circuito con 3 interruptores de entrada (con estadosbinarios "0" o "1"), tendr: 23 = 8 posibles combinaciones. Siendo elresultado, 8 filas en la tabla de verdad.


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6.2 COMPUERTAS LGICASLos circuitos lgicos son bsicamente un arreglo de interruptores,conocidos como "compuertas lgicas" (compuertas AND, NAND, OR,

NOR, NOT, etc) Cada compuerta lgica tiene su tabla de verdad. Y, sipudiramos ver en mas detalle la construccin de stas, veramos que esun circuito comprendido por transistores, resistencias, diodos, etc.conectados de manera que se obtienen salidas especficas para entradasespecficas

La utilizacin extendida de las compuertas lgicas, simplifica el diseo y

anlisis de circuitos complejos. La tecnologa moderna actual permite laconstruccin de circuitos integrados (ICs) que se componen de miles (omillones) de compuertas lgicas.

En la siguiente figura se ven algunos smbolos comnmente usados paralas compuertas:

NOR

AND

NAND

OR

OR EXCLUSIVO

NOT

6.3 MULTIVIBRADOR BIESTABLE O FLIP FLOP

El Flip-Flop o Biestable, como tambin se le conoce, es un circuitosecuncial formado por puertas lgicas y es capaz de almacenar un dgitobinario (bit), que es la informacin binaria ms elemental. Es decir, secomporta como una memoria de 1 bit.

Existen una gran variedad de biestables, los cuales se clasifican en:Asncronos:R-S ; J-K ; TSncronos:Activados por nivel: R-S ; J-K ; DActivados por flanco:Edge triggered y Master-Slave (maestro-esclavo):R-S; D ; J-K ; T .


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Son fundamentales tambin para la construccin de contadores digitales,registros de desplazamiento, etc.En las siguientes figura se ven smbolos usados para ellos:

FLIP FLOP D

D Q

C

-Q

FI LP FLOP J K

PRE

J

CLK

KCLR

Q

Q

Los flip-flop cambian sus salidas en funcin de sus entradas, de sussalidas actuales y de otra seal pulsante llamada reloj, que es la que le dala indicacin para que haga el cambio.

6.4 CONTADORES DIGITALES

Es frecuente necesitar contar eventos o sucesos o pulsos. En estos casos

se emplea un contador electrnico digital.

Estos contadores estn formados por dos ms flip-flop y su salida ladan en numeracin binaria. Hay diferentes formas de construir loscontadores y en la siguiente figura se muestra una forma.

Se puede observar que consta de 5 flip-flop tipo T accionados por laseal de reloj (CLK).

Su salida la entrega con 4 dgitos binarios desde 0000 hasta 1111. El bitde salida menos significativo es Q0. El nmero binario se forma como:Q3 Q2 Q1 Q0

Inicialmente est en: 0000Cuando llega el primer pulso de reloj, su salida cambia a: 0001


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Cuando llega el segundo pulso de reloj, su salida cambia a: 0010Y as sucesivamente va incrementando su salida de 1 en 1

Cuando llega el pulso nmero 15 del reloj, su salida cambia a: 1111Si llega un pulso ms su salida volver a: 0000

Es decir, este contador puede contar de 0 15

Q2

ENTRADA DE RELOJ

T Q

CLK

-Q

T Q

CLK

-Q

T Q

CLK

-Q

Q0

Q1

Q3T Q

CLK

-Q

I NI CI AR CONTEO


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6.5 REGISTROS DE DESPLAZAMIENTOTambin es frecuente necesitar desplazar uno o ms dgitos binarios para

retardarlos o guardarlos un determinado tiempo. Estos circuitos tambin

se construyen con flip-flop..

Estos registros de desplazamiento pueden estar formados por dos ms.Hay diferentes formas de construir los contadores y en la siguiente figurase muestra una forma.

Se puede observar que consta de 5 flip-flop tipo T accionados por laseal de reloj (CLK).

El siguiente circuito muestra un ejemplo de registro dedesplazamiento:

Se puede observar que consta de 4 flip-flop tipo D, que comnmente sonusados en este tipo de circuitos y son accionados por la seal de reloj(CLK).

Su salida se obtiene del flip-flop final. Debern pasar 4 pulsos de relojpara que el bit llegue a la salida

Inicialmente se pone el bit en la entrada.

Cuando llega el primer pulso de reloj, el bit aparece en la salida del flip-flop superior.

Cuando llega el segundo pulso de reloj, el bit que estaba en la salida delprimer flip-flop, pasa a la salida del segundo

Cuando llega el tercer pulso de reloj, el bit que estaba en la salida delsegundo flip-flop, pasa a la salida del tercero.

Cuando llega el cuarto pulso de reloj, el bit que estaba en la salida deltercer flip-flop, pasa a la salida del cuarto, que es la salida final.


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alimentacin. Cuando no se usa, se debe conectar un condensador de10nF o 100 nF entre l y tierra.

Pin 6: Umbral (Threshold).Cuando el voltaje en este pin sube a 2/3 dela fuente de alimentacin, hace terminar el pulso de salida. Aqu seconecta un condensador exterior, de temporizacin, que fija el tiempo deduracin del pulso de salida.

Pin 7: Descarga (Discharge).En este terminal hay un transistor internoque hace descargar al condensador de temporizacin.

Pin 8: Alimentacin (V+ o Vcc). Aqu se conecta el polo positivo de lafuente de alimentacin. La tensin de alimentacin puede ser de 4,5 16VDC, respecto a la referencia.En la siguiente figura se observa la estructura interna, en bloques, del

timer 555:

Los comparadores, como su nombre lo indican, comparan las tensionesen los pines 2 y 6 con las tensiones de referencia que hay en el divisor detensin formado por las resistencias de 5K.

Quizs la aplicacin ms popular de este circuito integrado sea la detemporizador ya que segn su diseo se pueden controlar desde


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PROYECTO No. 1

CIRCUITO ELECTRICO DOMICILIARIO

OBJETIVO:Construccin de un circuito de iluminacin domiciliario en una base de cartn omadera que incluya habitacin y escalera al segundo piso.

FUNDAMENTO TEORICO:Para hacer un circuito de iluminacin se necesita la fuente de alimentacin,focos, interruptores y los conductores elctricos.

Para representar en el papel a los focos, interruptores y pilas, usaremos lossiguientes smbolos:

INTERRUPTOR UNIPOLAR DE 2 VIAS

FOCO

3 V

INTERRUPTOR UNIPOLAR

BATERI A FORMADA POR 2 PI LASDE 1. 5 V, EN SERI E.

Para hacer encender un foco debemos hacer el siguiente circuito:

FOCO 1

-3 V

INTERRUPTOR

+


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MATERIAL Y EQUIPO:- 03 Focos de 2.5V - 01 Cinta aislante- 03 Zcalos para focos - 01 Multmetro- 03 Interruptores de 2 vas- 02 Pilas de 1.5V- 01 Base de madera o cartn.

PROCEDIMIENTO:

1.- Ensamble el siguiente circuito:

FOCO 2

+

-

INTERRUPTOR

3 V

FOCO 3

FOCO 1

INTERRUPTOR

INTERRUPTOR

INTERRUPTOR

2.- Sin conectar la batera, tienda los conductores y haga los empalmes

aislndolos bien. Conecte los alambres a los 2 terminales de los zcalospara focos.

3.- Revise bien las conexiones para evitar cortocircuitos. Las pruebas laspuede hacer con el multmetro en la escala de resistencia.


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4.- Enrosque los fosos en los zcalos.

5.- Finalmente, conecte la batera con cualquier polaridad, pues los focos nola tienen.

Proceda a cerrar y abrir los interruptores para verificar que los focosenciendan y apaguen.

6.- Cules son sus observaciones y conclusiones?


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PROCEDIMIENTO:1.- Ensamble el siguiente circuito:

10 uF / 16 V

CABLE MELLI ZO

12V+5 V-

+

-

T1

12V

+

1N4004

1N4004

FUSIBLE

-1000 uF / 25 V

INTERRUPTOR

LM78051

2

3VIN

GND

VOUT

ENCHUFE

2.- Ensamble el circuito disponiendo los componentes en forma ordenada enel protoboard.

3.- Revise bien las conexiones y no olvide cubrir con la cinta aislante todoslos empalmes; especialmente los relacionados con la tensin de 220 Vac.

4.- Encienda la fuente y conecte el multmetro en la salida y mida el voltaje.

5.- Conecte una resistencia de 100, 0.5W a la salida de la fuente. Mida elvoltaje de salida con el multmetro.

6.- Mida el voltaje en el condensador de filtro con el multmetro.

7.- Cules son sus observaciones y conclusiones?


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PROYECTO No. 3

SIRENA ELECTRONICA

OBJETIVO:Construccin de un circuito de sirena electrnica que pueda ser controlado porun pulsador normalmente abierto.

Comprender el funcionamiento y utilidad del timer NE555.

FUNDAMENTO TEORICO:Para hacer este tipo de circuito, necesitamos usar un timer NE555, ya descrito,un transistor y un parlante junto con resistores y capacidades.

Al timer se le emplea como oscilador astable en una frecuencia audible. La salidadel timer se conecta al transistor 2N2222 para que acte como interruptor yaplique un voltaje pulsante al parlante.

El pulsador permite modificar la tensin del pin 5 del integrado para hacer variar

la frecuencia de salida, pudindose escuchar un sonido tipo sirena de polica.

PARLANTE:El parlante, tambin conocido como altavoz o bocina, es un transductorelectroacstico que convierte las variaciones elctricas en variaciones de presin.Se le usa para la reproduccin del sonido.

En una primera etapa convierte las ondas elctricas en energa mecnica, y en lasegunda convierte la energa mecnica en energa acstica. Es por tanto la puerta

por donde sale el sonido al exterior desde los aparatos que posibilitaron suamplificacin, su transmisin por medios telefnicos o radioelctricos o su

tratamiento.

El sonido se transmite mediante ondas sonoras a travs del aire. El odo captaestas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si sedispone de una grabacin de voz o de msica en soporte magntico o digital, o sise recibe estas seales por radio, se dispondr a la salida del aparato de unasseales elctricas que deben ser convertidas en sonidos audibles; para ello seutiliza el altavoz.


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Parlante piezoelctrico: En estos parlantes el motor es un materialpiezoelctrico (polister o cermica), que al recibir una diferencia de tensinentre sus superficies metalizadas experimenta alargamientos y compresiones. Sise une a una de sus caras un cono abocinado, ste sufrir desplazamientos

capaces de producir una presin radiada en alta frecuencia. Aunque su respuestaes ptima a la hora de reproducir sonidos agudos, resultan deficientes cuando setrata de sonidos graves.

Parlante de cinta: El altavoz de cinta tiene un funcionamiento similar al altavozdinmico, pero con diferencias notables. La ms obvia, en lugar de bobina, elncleo es una cinta corrugada. En la siguiente figura se muestra su estructura:


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Pantalla infinita: Es un sistema de colocacin para altavoces dinmicos, queconsiste en integrar el altavoz en una gran superficie plana (por ejemplo, una

pared) con un agujero circular en el centro (donde va alojado el cono delaltavoz).

Parlante Bass-reflex: Es un sistema de construccin de altavoces para mejorarla respuesta en bajas frecuencias. En una de las paredes de la caja se abre una

puerta (orificio en forma de tubo) y todos los parmetros que afectan al volumeninterno de la caja estn previstos para que el aire en el interior del tubo resueneen una baja fr

TINS Introduccion Ing Electronica y Mecatronica

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