Componentes Electronicos Basicos 5v1c1q

ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES RO LABORATORIO N 1 LABORATORIO DE ELECTRONICA COMPONENTES ELECTRONICOS 1.- OBJETIVOS 1.1.- OBJETIVO DEL LABORATORIO  Identificar las características y forma física de los componentes pasivos (resistores, condensadores, bobinas, transformadores, diodos, etc.)  Comprobar con el multimetro la lectura e identificación de los componentes pasivos.  Clasificar componentes por su estructura, potencia, voltaje de trabajo. 2.- TRABAJO DE INVESTIGACION PREINFORME 2.1.- Investigar las características, forma física, identificación y comprobación de sus parámetros eléctricos de los siguientes resistores fijos: 1) Resistor de Precisión.- La precisión del valor óhmico de estos componentes es tan elevada que suelen ser al de error o menos. Su estabilidad es muy elevada y presentan una despreciable tensión de ruido. El soporte, cerámico o de material plástico (baquelita), presenta gargantas para alojar el hilo resistivo. El conjunto se impregna al vacío con un barniz especial. Son estabilizados mediante un tratamiento térmico y se obtienen tolerancias del + 0,25 %, + 0,1 % y + 0,05 %. Tiene un marcaje estándar de 5 franjas regido bajo el código de colores. 2) Resistor de Película de Metal.-Estas resistencias están constituidas por metales, óxidos y aleaciones metálicas como material base. La resistencia de película metálica presenta las siguientes características Bajo nivel de ruido operacional,  Su alcance de temperatura es de -55℃ a 155℃.  Posee un coeficiente temperatura de 100 y alta precisión.

3)

4)

5)

 Tolerancias de resistencia de . La resistencia de película metálica posee una capa superior epoxy, aislante excelente y funcionamiento a prueba de agua. Tiene un marcaje estándar de 5 franjas regido bajo el código de colores. La resistencia fija de película metálica es ideal para usar en telecomunicaciones, sistema de suministro de energía, sistema de iluminación, electrodoméstico y productos médicos. Resistor de Alambre de Zerohm.- Un enlace de cero ohmios o resistencia cero ohmios es un enlace de cable utilizado para conectar las trazas en una placa de circuito impreso que está empaquetado en el mismo formato que un resistor. Este formato permite que sea colocado en la placa de circuito usando el mismo equipo automatizado usado para colocar otras resistencias en lugar de requerir una máquina separada para instalar un puente u otro cable. Las resistencias de cero ohmios pueden envasarse como resistencias cilíndricas, o como resistencia de montaje superficial SMD Un uso es para permitir que las trazas en el mismo lado de una PCB se crucen, una traza tiene una resistencia de cero ohmios mientras que el segundo va en entre los conductores de la resistencia. Un segundo uso es como una resistencia de configuración. La resistencia es sólo aproximadamente cero, sólo un máximo (típicamente 10mΩ - 50mΩ). Una tolerancia fraccional no tendría sentido, ya que estaría especifica como un porcentaje del valor ideal de cero ohmios y una fracción de denominador cero es una operación sin definir, por lo que no se especifica. Una resistencia de cero ohmios está generalmente marcado con una sola banda de color negro, el símbolo de 0 en el código de colores del resistor y en los resistores de cero ohmios de montaje superficial SMD están marcadas con un solo "0" o "000". Resistor de Corte Térmico.- O más conocido como resistencia fusible de temperatura esta compuesta por un fusible de corte térmico y una resistencia bobinada. Por lo tanto, este ofrece tanto las capacidades de una resistencia y fusible, esto abre el circuito cuando la temperatura del resistor aumenta a consecuencia de un exceso de corriente. También la función de fusión cuando hay circunstancias de sobrecarga. La Resistencia fusible de temperatura de cerámica es fabricada con cableado libre de plomo. La resistencia fusible de temperatura es un elemento de protección de circuito ideal para equipos electrónicos y mantas eléctrica.  Su alcance de temperatura es de -65℃ a 100℃.  Posee un coeficiente temperatura muy bajo.  Las resistencias fusible de temperatura tienen tolerancias de resistencia de ±1%, ±2% y 5%. El valor resistivo se lee con el código de marcas BS – 1852 indicando también la tensión máxima, corriente máxima y temperatura de ruptura. Red de Resistores.- Existen varios tipos de arreglos resistivos citamos algunos que son muy conocidos:  Redes de Resistencia en Encapsulado de Hilera Sencilla (SIP).- Este tipo de resistencias tiene un encapsulado de inmersión en resina y están disponibles en diferentes configuraciones y número de terminales (Desde 4 hasta 14). Sus características son: a) Su alcance de temperatura es de -55℃ a 125℃.

b) Posee un coeficiente térmico de 50 . c) Las redes resistencias tienen tolerancias de resistencia de . Existen varias configuraciones pero las mas conocidas son dos las del tipo 1, las cuales están conectadas a un punto común y las del tipo 2, que son resistencias aisladas. Tipo 1 Tipo 2



Redes de Resistencia de Película Gruesa.- Este tipo de arreglo resistivo tiene un encapsulado cerámico y puede ser utilizado en máquinas de inserción automática. Están disponibles en dos tipos de configuración. Sus características son: a) El rango de resistencia va desde 200Ω hasta 1MΩ. b) La tolerancia es única de . c) El rango de temperatura es de -55°C a 125°C. d) Posee un coeficiente térmico de . e) La máxima tensión de trabajo en DC es 100V. Existen varias configuraciones pero las mas conocidas son dos las del tipo 1, las cuales están conectadas a un punto común y las del tipo 2, que son resistencias aisladas. Tipo 1 Tipo 2

La forma de lectura de las redes de resistencias es muy particular explicada en una seccion especifica del informe. 2.2.- Investigar las características, forma física, identificación y comprobación de sus parámetros eléctricos de los siguientes resistores especiales: 1) Termistores (NTC o PTC).- Son de mediana estabilidad y bajo precio. Se suelen fabricar a partir de elementos o materiales semiconductores. Los termistores o resistores variables con la temperatura se encuadran en dos categorías:  NTC (Negative Thermistor Coeficient).- Posee un coeficiente de temperatura negativo. La resistencia eléctrica del componente disminuye al aumentar la temperatura.  PTC (Positive Thermistor Coeficient).- En este caso el coeficiente de temperatura es positivo. La resistencia eléctrica del componente aumenta al hacerlo la temperatura. Características de los termistores.- Sus características principales son:  Tolerancia sobre la resistencia nominal: Es la desviación máxima entre la resistencia nominal del termistor y la resistencia real a la temperatura de 25°C.  Coeficiente de temperatura nominal: Valor del coeficiente de temperatura a 25°C, expresado en tanto por ciento por grado centígrado, o en tanto por uno por grado centígrado.  Temperatura de conmutación: Temperatura para la cual el valor de la resistencia eléctrica es igual al doble de la que corresponde a 25°C.  Factor de disipación térmica (C): Se define como la potencia necesaria para elevar la temperatura del termistor en 1°C en aire calmado.  Relación Tensión-Intensidad: Cuando crece la intensidad de corriente que atraviesa a un termistor, la tensión entre sus extremos se mantiene proporcional hasta alcanzar un cierto valor que corresponde al comienzo del calentamiento del termistor. La variación súbita en el valor máximo de la tensión se denomina vuelco.  Potencia disipada: Coincide con el producto de la tensión aplicada al termistor por la intensidad de la corriente eléctrica que lo atraviesa en ese instante. 2) Resistor Dependiente de la Luz (LDR).- Esta resistencia se llama también foto resistor, su resistencia varia de acuerdo a la intensidad de luz que llega a la superficie de la misma, cuando no llega luz su resistencia es muy elevada, cuando tiene luz en su superficie su resistencia es de pocos ohmios. Su uso mas común se encuentra en apertura y cierre de puertas, movimiento y paro de cintas transportadoras, ascensores, contadores, alarmas, control de iluminación y otros dispositivos más. La forma de comprobar el dispositivo es sencilla, se usa un Óhmetro de tal forma que al medir la resistencia en un ambiente oscuro debe marcar más de 10MΩ y en un ambiente de luz moderada, la resistencia baja y debe oscilar entre 1KΩ y 70Ω. 3) Resistor Dependiente de Voltaje (VDR).- Los varistores son resistencias de cerámica dependientes del voltaje que sostiene la característica de que a mayor voltaje aplicado menor será la resistencia y a menor

voltaje aplicado mayor será la resistencia, es decir, que protege los sistemas electrónicos del sobre voltaje limitando los picos de corriente/voltaje, absorbiendo la energía. Los varistores de óxido metálico se han establecido como un método de protección seguro y económico para propósitos generales. Son muy utilizados para salvaguardar a los semiconductores, para asegurar la compatibilidad electromagnética y suprimir los "transitorios" causados por las descargas electroestáticas. Sus principales aplicaciones son:  Protección a toda clase de semiconductores.  Protección a equipos electrónicos de todo tipo contra picos en la línea, así como descargas eléctricas (rayos).  Protección de os en relevadores e interruptores.  Regulación de tensión.  Prevención de errores en circuitos digitales por ruido en la línea de AC.  Protección en circuitos con cargas inductivas. 4) Resistor Dependiente de Campo Magnético (MDR).- Sus siglas vienen del idioma ingles Magnetic Depended Resistor, el valor óhmico aumenta en función del campo magnético aplicado perpendicularmente a su superficie. Es decir la resistencia varía en función de la dirección del campo magnético. 2.3.- Investigue las características, forma física y manera de lectura de los resistores ajustables y variables: Los resistores ajustables y variables pueden cambiar su valor dentro de unos límites. Para ello se les ha añadido un tercer terminal unido a un o móvil que puede desplazarse sobre el elemento resistivo proporcionando variaciones en el valor de la resistencia. Este tercer terminal puede tener un desplazamiento angular (giratorio) o longitudinal (deslizante). Según su función en el circuito estas resistencias se denominan:  Potenciómetros.- Se aplican en circuitos donde la variación de resistencia la efectúa el desde el exterior (controles de audio, video, etc.).  Trimmers o Resistencias Ajustables.- Se diferencian de las anteriores en que su ajuste es definitivo en el circuito donde van aplicadas. Su está limitado al personal técnico (controles de ganancia, polarización, etc.).  Reóstatos.- Son resistencias variables en las que uno de sus terminales extremos está eléctricamente anulado. Tanto en un potenciómetro como un Trimmer, al dejar unos de sus terminales extremos al aire, su comportamiento será el de un reóstato, aunque estos están diseñados para soportar grandes corrientes. Estas son las especificaciones técnicas más importantes que podemos encontrar en las hojas de características que nos suministra el fabricante:  Recorrido mecánico.- Es el desplazamiento que limitan los puntos de parada del cursor (puntos extremos).  Recorrido eléctrico.- Es la parte del desplazamiento que proporcionan cambios en el valor de la resistencia. Suele coincidir con el recorrido mecánico.  Resistencia nominal (RN).- Valor esperado de resistencia variable entre los límites del recorrido eléctrico.  Resistencia residual de fin de pista (RF).- Resistencia comprendida entre el límite superior del recorrido eléctrico del cursor y la terminal externa B.  Resistencia residual de principio de pista (RD).- Valor de resistencia comprendida entre límite inferior del recorrido eléctrico y la terminal externa A.  Resistencia total (RT).- Resistencia entre los terminales fijos A, A' y B, sin tener en cuenta la conexión del cursor e incluyendo la tolerancia. Aunque a efectos prácticos se considera igual al valor nominal (RT=RN).  Resistencia de o (RC).- Resistencia que presenta el cursor entre su terminal de conexión externo y el punto de o interno (suele despreciarse, al igual que RD y RF).  Temperatura nominal de funcionamiento (TN).- Es la temperatura ambiente a la cual se define la disipación nominal.  Temperatura máxima de funcionamiento (TMAX).- La máxima temperatura ambiente en la que puede ser utilizada la resistencia.  Potencia nominal (PN).- La máxima potencia que puede disipar el dispositivo en servicio continuo y a la temperatura nominal de funcionamiento.  Tensión máxima de funcionamiento (VMAX).- La máxima tensión continua (o alterna eficaz) que se puede aplicar a la resistencia entre los terminales extremos en servicio continuo, a la temperatura nominal de funcionamiento.  Resolución.- La cantidad mínima de resistencia que se puede obtener entre el cursor y un extremo al desplazar (o girar) el cursor. Suele expresarse en % en tensión, en resistencia, o resolución angular.  Leyes de variación.- Es la característica que particulariza la variación de la resistencia respecto al desplazamiento del cursor. Las más comunes son la ley de variación lineal, y la logarítmica (positiva y negativa).



Linealidad o conformidad.- Indica el grado de acercamiento a la ley de variación teórica que caracteriza su comportamiento, y es la máxima variación de resistencia real que se puede producir respecto al valor total (nominal) de la resistencia.

La clasificación resistencias ajustables y variables se puede hacer en base a su construcción y también respecto a sus características geométricas funcionales. La clasificación sería la siguiente: 1) Por su Construcción Capa y Bobinadas.Las resistencias variables o ajustables de capa son:  De Capa de Carbón.- Están constituidas por carbón coloidal (negro de humo), mezclado en proporciones adecuadas con baquelita y plastificantes. Bajo estas características podemos encontrarnos con: Potenciómetros de carbón: a) Valores de resistencias entre 50Ω y 10MΩ. b) Tolerancias del . c) Potencias de hasta 2W. d) Formatos de desplazamiento giratorio y longitudinal, con encapsulado simple, doble resistencia o con interruptor incorporado. Trimmers de carbón: a) Valores usuales entre 100Ω y 2MΩ. b) Potencia de 0,25W. c) Pequeñas dimensiones y bajo coste.  De Capa de Metálica.- Las capas de estos tipos de resistencias están formadas en base a mezclas de óxidos de estaño y antimonio depositadas sobre un soporte de vidrio generalmente. El cursor, como en las de capa de carbón, suele ser de aleaciones de cobre y oro o plata, tomando los terminales de salida en os metalizados practicados sobre la capa. Básicamente nos encontraremos con potenciómetros. a) Como características importantes: b) Bajas tolerancias . c) Potencias desde 0,25W a 4W. d) Muy bajo ruido de fondo. e) Buena linealidad 0,05%.  De Capa de Cermet.- La capa está constituida por mezcla aglomerada de materiales vítreos y metales nobles, depositada sobre un substrato de cerámica. Las principales aplicaciones son para ajustes con lo que nos vamos a encontrar fundamentalmente con trimmers. Sus características principales: a) Valores desde 10Ω a 2MΩ. b) Potencias entre 0,5 y 2W. c) Elevada precisión en modelos multivuelta. d) Muy buena linealidad y resolución. Las resistencias variables o ajustables bobinadas son:  Bobinadas de Baja Potencia.- La constitución de este tipo de resistencias es muy parecida a la de las resistencias bobinadas fijas. Suelen usar los mismos materiales, aleaciones Ni-Cu para pequeños valores de resistencia, y Ni-Cr para valores altos. Su principal aplicación es la limitación de corriente en circuitos serie, por lo que se pueden denominar reóstatos, aunque la potencia que pueden aguantar no es muy elevada, por lo que también los encontraremos en aplicaciones como potenciómetros. Sus características son: a) Valores desde 50Ω hasta 50KΩ. b) Tolerancias entre . c) Potencia nominal entre 0,5 y 8W. d) Ruido de fondo despreciable.  Bobinadas de Potencia.Se pueden comparar a los modelos vitrificados de alta precisión de las resistencias fijas. Este tipo de resistencias son las que realmente se denominan reóstatos, capaces de disipar elevadas potencias aplicadas como limitadores de corriente. Entre sus características podemos destacar:

2)

a) Valores desde 1Ω a 2,5KΩ para potencias de hasta 50W. b) Valores hasta 5KΩ para 100W. c) Valores hasta 10KΩ para 250W. d) Tolerancias del . e) Potencias nominales entre 25W y 1KW. f) Máxima temperatura de funcionamiento en torno a los 200ºC.  Bobinadas de Precisión.En este tipo se usan aleaciones metálicas de pequeña resistividad (Au-Ag) en lugar de aumentar el diámetro del hilo y así conseguir pequeños valores con reducidas dimensiones. Por sus aplicaciones, a este tipo se les suele denominar trimmers bobinados. Sus características principales: a) Valores resistivos de 5Ω a 100KΩ. b) Tolerancias del . c) Disipación de potencia de 0,75 a 1,5W. d) Linealidad comprendida entre . e) Resolución del orden de 0,001. f) Modelos multivuelta y simples. Por su Forma Física de Eje, Anillo o Trimmer, Corredizo o de Desplazamiento Lineal). Resistores variables de rotación.- Son aquellos que varían su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie circular, controlado por un ángulo entre 0° y 270°.



Resistores variables deslizantes.- Son aquellos que varían su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie horizontal, controlado por una longitud entre 0 y de 2 a 10cm.



Resistores variables multivuelta.- Son aquellos que varían su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie circular, controlado por un ángulo entre 0° y N*360°. La letra N representa el numero de vueltas que se pueden realizar, generalmente no exceden de 20.



Resistores variables deslizantes con tornillo.- Son aquellos que varían su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie horizontal, controlado por una longitud entre 0 y de 2 a 10cm, el movimiento se ejecuta mediante un tornillo, este tipo de resistor variable se emplea en circuitos que requieren una gran precisión.

2.4.- ¿Cómo se reconoce un Potenciómetro Lineal de uno Logarítmico, Cual es la manera de comprobarlos y donde se los emplea? 1) Es sencillo de distinguir un potenciómetro Lineal de un Logarítmico. El lineal presenta una letra B delante de el valor máximo del potenciómetro, mientras que el logarítmico no presenta ninguna letra solo muestra el valor máximo de la resistencia del potenciómetro. La forma de comprobarlos es sencilla en ambos caso se coloca un Óhmetro entre la terminal central y una terminal externa, si la resistencia varia según la misma cantidad de movimiento aplicados al anillo es Lineal, es logarítmico si da diferentes valores para la misma cantidad de movimiento aplicado al potenciómetro. 2.5.- Investigue las características, forma física y manera de lectura de los siguientes condensadores fijos: 1) Condensador Electrolítico.- Se hacen formando un arrollamiento de película de aluminio, e inicialmente separadas por una capa de un material absorbente como tela o papel impregnado con una solución o gel, aunque modernamente se emplea óxido de aluminio o Tántalo. El conjunto se introduce en un contenedor de aluminio, dando un aspecto de "bote". Según la disposición de las patillas, existe la configuración axial y la radial. Los condensadores electrolíticos modernos se fabrican utilizando un

electrolito dentro del propio condensador, y la acción de una tensión en los bornes del condensador refuerza la capa dieléctrica de óxido, de modo que es imprescindible la correcta polarización del condensador. Si aplicamos una polarización errónea, el dieléctrico se destruye y las placas entran en o. Además, generalmente la polarización inversa origina generación de gases por electrolisis y pueden provocar una explosión. La ventaja de este tipo de condensadores es su tamaño reducido, por lo que se consiguen capacidades muy grandes. Esto es debido a la finísima capa dieléctrica. Al principio, se fabricaban estos condensadores sumergidos en un electrolito formado por agua y glicol, y quizás ácido bórico para incrementar la viscosidad y mejorar el auto sellado del dieléctrico. Sin embargo, la corrosión era un problema, y modernamente se emplean electrolitos de tipo orgánico, tales como dimetil, acetamida o metil-formamida. Un gran inconveniente de los condensadores electrolíticos es su relativamente corta duración. Normalmente tienen un período de vida medio de 1000 - 5000 horas, y también se estropean aunque no se utilicen, aunque se alargue su período de vida. Es cuando decimos que un condensador está "seco" y hay que sustituirlo. Otro inconveniente es su gran margen de tolerancia; son normales tolerancias del 20% en este tipo de condensadores. Habitualmente se denomina a este tipo de condensadores "polarizados", pero es un término impreciso. Existen condensadores electrolíticos no polarizados, empleados profusamente en crossovers de baja calidad, y cuyo aspecto es exactamente igual al de los polarizados, o sea, parecen un "bote", pero podemos conectarlos sin atender a ninguna polarización. Muchos autores tachan a este tipo de condensadores, incluso a los electrolíticos normales como no aconsejables para su utilización en circuitos de audio de calidad, por su distorsión y sus pérdidas. Recientemente se han desarrollado condensadores electrolíticos de "aluminio sólido" basados en electrolito de dióxido de manganeso. Son muy similares a los de Tántalo, aunque mucho más baratos. 2) Condensador Electrolítico de Tantalio.- Electrolíticos de Tantalio o de gota, emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo, que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre. 3) Condensador Cerámico.- Estos capacitores, se obtienen, metalizando las superficies cerámicas con una suspensión de óxido de plata o sumergiendo en éstas las piezas cerámicas, protegidas donde sea necesario por mascarillas o por pulvericen de los metales fundidos. Las cerámicas tienen un amplio rango de características eléctricas, por lo cual, son los materiales dieléctricos para capacitores más versátil y con constantes dieléctricas k que oscilan entre 6 y 10.000. A los capacitores cerámicos se los clasifica en 3 grandes grupos: Clase I, Clase II y Clase III, la tabla 1 sintetiza, las características. El mineral básico para todos los capacitores cerámicos es el dióxido de Titanio (Ti O2). TIPO DE CERAMICA ATRIBUTO CLASE II CLASE I CLASE III ESTABLE INESTABLE Constante dieléctrica k a 900 – 5100 (antes de 6 - 500 250 - 2400 3000 - 10000 25°C la reducción) Rango Operativo de -55 a +125 -55 a +125 +10 a +85 -55 a +85 Temperatura °C Coeficiente de Variación de la Capacitancia con la P150 a N5600 Temperatura Factor de Disipación a 25°C (%)

0,001 – 0,4

0,4 – 1,0

1,0 – 4,0

Máximo cambio de la Capacidad, 25 - 55°C (%)

-

+2, -8

+0, -90

Máximo cambio de la Capacidad, 25°C hasta el máximo rango de Temperatura (%)

-

+2, -10 (125°C)

+0, -60 (90°C)

Aging por década de tiempo (%)

-

0,8 – 2,8

2,5 – 8,0

Uso

Circuitos sintonizados, alta frecuencia (microondas) o alto Q

Acoplamiento o temporizado.

Paso o filtrado.

Características

Capacitor ultra estable con respecto a la

Tamaño pequeño.

Alta eficiencia volumétrica

4–8 -15 a 3V -85 a 10V -71 a 12V -75 a 25V -29 a 30V +13 a 3V +17, -60 a 10V +50 a 12V +4, -30 a 25V 0,5 a 30V 1–6 Acoplamiento de bajo voltaje y paso en circuitos con transistores (3 a 50V). Grandes capacidades. Alta eficiencia

temperatura, corriente DC y AC, frecuencia y tiempo. Alto Q. Amplio rango de temperatura.

Amplio rango de temperatura. Bajo costo

volumétrica. Bajo costo

Rango de temperatura Baja resistencia de limitado Efectos fuga. Desventajas Gran tamaño y costo. (usualmente de piezoeléctricos. Alta sensibilidad a la 0 a 65°C). tensión. Efectos piezoeléctricos  Cerámicos clase I.- Los capacitores con este dieléctrico, emplean normalmente como base el Dióxido de Titanio o Titanato de Calcio (tempco negativo), con adición de Magnesio (tempco positivo), Titanato de Bario y de Estroncio para obtener determinadas características. Como lo muestra la tabla 1 la constante k oscila entre 6 y 500; y el factor de potencia 0,4% hacia menores. Los capacitores de la clase I son adecuados para circuitos resonantes, para acople y desacople entre etapas de alta frecuencia, compensaciones de temperatura y otras aplicaciones donde el alto Q y la estabilidad son esenciales. En esta clasificación, el hecho de que la cerámica es de material no ferro eléctrico es el primer factor de estabilidad del capacitor así fabricado. Además de un control cuidadoso de las propiedades del dieléctrico, durante el proceso, minúsculas impurezas en el Dióxido de Titanio, reducen enormemente el Q y la resistencia de aislación.  Cerámicos clase II.- Aquí se usa como material base el Titanato de Bario. Una variedad de compuestos tales como el Titanato de Estroncio, Titanato de Calcio, de Zirconio y Niobio. Todos estos reaccionan con el Titanato de Bario modificando las propiedades del dieléctrico. Procesando estos compuestos se llevan a cabo las propiedades eléctricas de los que están encuadrados en cerámicos de Clase I. El Titanio de Bario tiene propiedades ferro eléctricas y que no es lineal en función del potencial aplicado, (por ejemplo) y esto es debido a las propiedades mencionadas de la celda unidad, que tiene forma tetragonal con momentos dipolares, suficiente para modificar las características del dieléctrico con la temperatura, tensión, efectos mecánicos, frecuencia. El punto Curie del Titanato de Bario es de 120°C, temperatura que cambia la forma de la celda unidad a cúbica y pierde las propiedades ferro eléctricas. Como lo muestra la tabla 1 la constante k oscila entre 250 y 10000 y decrementa con el envejecimiento. El factor de potencia va de 0,4% a 4%. Los capacitores cerámicos, Clase II, son usados donde la miniaturización es importante, de desacople en radiofrecuencia, filtros, y de acople ínter etapa donde Q y la estabilidad de la frecuencia están comprometidas. La clase II está dividida en 2 subgrupos estables e inestables (los de alto k), los grupos están definidos por la temperatura. La constante k de los estables está aproximadamente entre 250 y 2.400 y tienen una alinealidad de las características definida sobre un rango de -60°C a +125°C y exhibe un cambio máximo en la capacidad de un 15% desde el valor a 25°C. Los inestables o de alto k con un rango de la constante dieléctrica desde 3.000 a 10.000. Este alto k se obtiene por fórmulas del Titanato y aditivos que mueven al punto Curie de 125°C aproximadamente, (recordar que en la temperatura Curie la permeabilidad cae a 1) para los cerámicos de k estables a cerca de la temperatura ambiente para los cerámicos de alto k. Los cerámicos compuestos con ferro eléctricos exhiben severos cambios de la capacidad sobre el rango -55°C a +85°C o menos dependiendo de la composición usada, causando decremento de k del 30% al 80%. La adición de Bismuto le confiere estabilidad por temperatura, pero inestabilidad química, esto obliga a usar placas de platino en el diseño monolítico. Debido al costo se trata de utilizar otros metales nobles como electrodos. Cerámicos clase III.- Los capacitores de doble capa eléctrica de o entre metal y semiconductor (el proceso llamado barrier layer), se hace con esta Clase III. En este tipo de diseño los discos cerámicos son tratados con calor en una atmósfera reducida, de modo que la resistividad decrementa a cerca de 10Ω*cm. Una capa delgada de la superficie de este cuerpo entonces es reconvertida al estado de aislación bajo la acción de una atmósfera de oxidación. Los electrodos de plata son aplicados a las caras normalmente colocadas al mismo tiempo que realiza el proceso antes mencionado. De esta forma se constituye un capacitor entre el cuerpo conductor (electrodo) y el semiconductor, que se sintetiza el proceso con el término barrier layer. Cuando se colocan al disco los electrodos externos, o sea las placas, queda en definitiva como dos capacitores en serie.

4)

5)

Condensador de Mica.- Los capacitores de mica son los mejores capacitores considerando todas sus propiedades exceptuando a los de vidrio y porcelana. Presenta una combinación excelente de estabilidad, rigidez dieléctrica, buen factor de mérito Q, constante dieléctrica, longevidad, inactividad química, resistencia a la humedad, no presentadas por los demás dieléctricos. Los condensadores de dieléctrico de mica se fabrican apilando placas de hoja de aluminio y láminas delgadas de mica en capas alternadas conectadas entre sí. Todo el condensador formado por las placas, el dieléctrico y las conexiones a los terminales se encierra en un molde de baquelita para evitar la penetración de la humedad y dar rigidez mecánica al conjunto. Las ventajas de la mica son:  Bajas pérdidas dieléctricas  Tensiones de trabajo elevadas  Bajo factor de potencia  Muy baja autoinducción  Pueden ser usadas en temperaturas mayores a 500°C Se adaptan en particular en circuitos de alta frecuencia. Presentan una constante k de 6,5 a 8,5 pudiendo obtenerse valores comprendidos entre 1pF y 1uF con tensiones de trabajo de 50V a 50000V. Químicamente la mica es un complejo silicato de aluminio, con potasio, magnesio, sodio y litio. El tamaño cubre una amplia gama ya que este depende de la capacidad y del voltaje. El coeficiente térmico es de alrededor de . Las tolerancias obtenidas van de ±20% a ±2%. La rigidez dieléctrica es de 2000V para espesores de 0,02 mm por lo cual se pueden alcanzar elevadas tensiones en alta frecuencia. Para aplicaciones que requieren una mayor resistencia de aislación, mayor Q o características más estables, el capacitor se encierra en una caja especial de baja pérdidas de baquelita o con resina epoxi o fenólica moldeada. Los capacitores de mica se usan como compensadores del coeficiente térmico de otros componentes de un circuito. Por ejemplo, en el caso de un oscilador de precisión, el corrimiento de frecuencia por efecto térmico debe ser mínimo por lo cual se usan capacitores de mica para compensar los coeficientes térmicos de las bobinas. Condensador de Papel.- Los capacitores de papel se fabrican arrollando dos hojas de papel y dos láminas muy delgadas de aluminio, o bien metalizando el papel con aluminio o cinc para realizar los de película. El arrollamiento se efectúa en máquinas especiales con un número determinado de vueltas para obtener la capacidad deseada. El papel y las láminas de aluminio pueden disponerse de dos formas obteniéndose capacitores de tipo inductivo y anti inductivo.  Anti Inductivo.- Se apoya los electrodos sobre las láminas mientras se efectúa el arrollamiento, las cargas eléctricas deben acompañar al arrollamiento de las armaduras para distribuirse sobre las superficies de éstas, lo que da lugar a una apreciable inductancia que hace ineficaz al capacitor para frecuencias elevadas.  Inductivo.- Se desplazan las dos láminas de aluminio respecto a las tiras de papel de modo que cada una sobresalga algunos milímetros de un lado, se consigue un capacitor inductivo, puesto que las cargas se desplazan del borde externo al interno de cada armadura para distribuirse sobre toda la superficie. Para este tipo de capacitores se requiere de 20% a 25% más de material. Un capacitor de papel posee un dieléctrico de material celulósico, usándose papel Kraft (término de origen alemán) impregnado con aceite o cera. El papel Kraft está compuesto por fibras celulósicas obtenido de pulpas de coníferas por procesos alcalinos, los cuales dan origen a fibras muy puras y sin el menor defecto. El papel normalmente tiene un contenido de humedad de casi un 10% en peso, por lo cual es necesario extraerla antes de ser impregnado con el aceite o con la cera. Esta extracción de agua hace que el papel quede más poroso y que aparezcan intersticios los cuales se deben rellenar. Esto se hace con los impregnantes, que pueden ser:  Ceras.- Solo son adecuadas para aplicaciones de corriente continua teniendo una constante dieléctrica k elevada (5,2). Presenta una resistencia de aislación dado por 15000MΩ *m. Un rango de temperatura de –55°C a +85°C.  Aceites minerales.- Son adecuados para aplicaciones tanto en DC como en AC. Por ser líquidos no se producen fisuras disminuyendo la posibilidad de descargas internas. Presenta un k mayor a 2,23. Presenta una resistencia de aislación mínima de 600MΩ y un rango de trabajo de –55°C a + 85°C.  Aceite de Ricino.- Son adecuado para aplicaciones en DC y en AC, si la temperatura es limitada. Presenta una resistencia de aislación mínima de 150MΩ y un rango de temperatura de –55°C a + 85°C.  Askarel.- El más importante es el defenil clorado que posee nombre de fábrica tales como: Aroclor, Diconal, Inertene y Pyranol. Estos son impregnantes polares que tienen una constante k de alrededor de 6, pero presentan características variables con la temperatura y la frecuencia.

Tienen amplio uso en corriente alterna debido a su bajo costo y a su buen factor de espacio. La operación en corriente continua es satisfactoria si el impregnante es estabilizado. La combinación de papel Kraft, el impregnante y las láminas conductoras determinan las características eléctricas del capacitor. Este se construye tomando una lámina de papel y dos de metal y enrollándolas en espiral formando el conjunto de cilindro, siendo soldados los terminales a las placas por las bases de este cilindro. La constante dieléctrica del papel Kraft es de 2,23 y la resistividad en seco de 283000Ω*cm a 25°C. Existen dos tipos de capacitores de papel:  Capacitor de papel y lámina conductora.  Capacitor de papel metalizado. 6) Condensador de Mylar.- Es una película de poliéster realizado por la condensación de glicol etileno y ácido tereftalático, también se lo menciona como tereftalato de poliéster, con distintos nombres comerciales, "MYLAR", "SCOTCHPAR" o "CELANAR". Lo que distingue el Mylar del anterior grupo mencionado es la forma de fabricación, que es la siguiente:  Enrollado.- Las cintas de dieléctrico metalizado son enrolladas entre láminas protectoras no metalizadas.  os.- Las placas conductoras se interconectan por medio de espolvoreado de metal sobre las caras del capacitor.  Cortado y colocación de terminales.- Se cortan los capacitores del bloque original, según el valor capacitivo, proceso controlado por computadora. Se consiguen tolerancias de ±5% y finalmente se colocan los terminales.  Sellado y medición.- Con esta medición se saca la capacidad definitiva y las conclusiones sobre la aislación y el factor de disipación. Las características de este condensador son:  Resistente a la acción química y otros materiales.  Absorción de humedad 0,5%.  Rango de temperatura de trabajo -60°C a +150°C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm. y a 25°C es de 7500V.  Constante k a 25°C y 1 KHz es de 3,25.  Rango de frecuencia de trabajo de 60Hz a 1KHz.  Factor de disipación (DF), a 1KHz y 25°C es de 0,5%. 18  Resistividad volumétrica a 25°C es de 1x10 Ω*cm.  Coeficiente de temperatura . 7) Condensador Tubular de Poliéster.- Son similar a los de poliéster, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. Este tipo de condensadores se presentan en forma tubular y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470nF. Son enrollados de forma normal, sin aplastar. 8) Condensador de Poliéster Metalizado.- Condensador de poliéster metalizado o MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63V hasta 400V. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. 9) Condensador Plástico.En este tipo de capacitor la cinta de papel se reemplaza por una delgada capa de material sintético que se caracteriza por su baja porosidad, bajo contenido de humedad, alta rigidez dieléctrica y características de temperatura predecibles. Poseen mayor resistencia de aislación que los de papel y no absorben humedad que los caracteriza mayor a los de mica. Las características eléctricas dependen de la estructura de la molécula de los plásticos. Si la molécula no es simétrica tendrá un momento dipolar que produce un aumento de la constante dieléctrica, siendo esta la tangente de d dependiendo de la frecuencia. Los materiales no polares tienen características independientes de la frecuencia, mientras que los polares exhiben una disminución de la capacidad con el aumento de la frecuencia pasando el factor de disipación por un máximo en un rango de frecuencia. Los materiales plásticos usados como dieléctricos son:  Poliestireno.  Poliéster (Mylar, Scotchpar o Celanar).  Polipropileno.  Polietileno.  Poliamida.  Policarbonato.  Politetrafluoretileno (Teflón). 10) Condensador de Poliestireno.Es un plástico de excelentes características eléctricas, que lo hacen independiente de la frecuencia. Es un termoplástico con un punto mínimo de fusión de 90°C, con moléculas orientadas biaxialmente, que le confiere al dieléctrico estabilidad y bajas pérdidas. Disponible en espesores de 6 a 30 µm. Sus aplicaciones

11)

12)

13)

14)

son para los de película en capacitores de precisión para instrumentación y propósitos generales. Sus características son:  Muy resistente a ácidos, álcalis, alcohol y aceites, algunos solventes y grasas lo atacan. De los plásticos es el más resistente a la acción química a otros materiales.  Absorción de humedad 0,1%.  Rango de temperatura de trabajo –55 °C a 85 °C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm y a 25 °C es de 5000V.  Constante k a 25°C y 1MHz es de 2,5.  Rango de frecuencia de trabajo por encima de 1MHz.  Factor de disipación (DF) a 25°C y a 1 KHz es de 0,03%. 15  Resistividad volumétrica a 25°C es de 1,6x10 Ω*cm.  Coeficiente de temperatura . El rango de capacidades ostensibles va de 1nF a 0,47µF.Las aplicaciones típicas, debido a que es uno de los mejores plásticos, son computación, timers e instrumentos de precisión. Condensador de Poliéster.- Es una película de poliéster realizado por la condensación de glicol etileno y ácido tereftalático, también se lo menciona como tereftalato de poliéster, con distintos nombres comerciales, "MYLAR", "SCOTCHPAR" o "CELANAR". Es transparente y flexible, disponible en espesores que van de 0.004 a 0.35 mm. Tiene una variedad de aplicaciones en aislaciones eléctricas aparte de la fabricación de capacitores. Sus características:  Resistente a la acción química y otros materiales.  Absorción de humedad 0,5%.  Rango de temperatura de trabajo -60°C a +150°C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm y a 25°C es de 7500V.  Constante k a 25°C y 1KHz es de 3,25.  Rango de frecuencia de trabajo de 60Hz a 1 KHz.  Factor de disipación (DF) a 1KHz y a 25 ºC es de 0,5%. 18  Resistividad volumétrica a 25°C es de 1x10 Ω*cm.  Coeficiente de temperatura . El rango de valores capacitivos obtenibles es de 1 nF a 10 uf con tolerancias de ±10% a ±2%. La máxima tensión que puede llegar a soportar es de 1000 a 2000 V. El coeficiente térmico es . La resistencia de aislación es de 100000 MΩ*µf. Este tipo de capacitor al igual que los demás plásticos puede ser con láminas metálicas como electrodos o como plástico metalizado. Condensador de Polietileno.- Es una resina termoplástica, hecha por la polimerización del gas etileno. De una configuración molecular de largas cadenas de etileno, es de color pálido translúcido. Sus características son:  Buena resistencia química y a otros materiales.  Absorción de humedad menor 0,02%.  Rango de temperatura de trabajo -45°C a +95°C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm y a 25°C es de 4700V.  Constante k a 25°C y 1MHz es de 2,1.  Rango de frecuencia de trabajo 60Hz a 1MHz.  Factor de disipación (DF) a 25°C y a 1MHz es de 0,03%. 17  Resistividad volumétrica a 25°C es de 1x10 Ω*cm. Condensador de Polipropileno.- De características similares al, polietileno pero tiene mayor punto de fusión. Sus características son: Buena resistencia química y a otros materiales, especialmente a la humedad.  Absorción de humedad 0,03%.  Rango de temperatura de trabajo arriba de +125°C.  Rigidez dieléctrica, para espesor de 0,03 0,04mm y a 25°C es de 5000V.  Constante k a 25°C y 1MHz es de 2,1.  Rango de frecuencia de trabajo hasta 1MHz.  Factor de disipación (DF) a 25°C y a 1MHz es de 0,03%. 14  Resistividad volumétrica a 25°C es de 5 x 10 Ω. Condensador de Poliamida.- Es el producto de la condensación del dienhídrido piromelítico (proveniente del ácido 1,2 - 4,5-benceno tetra carboxílico) y una diamina eromática. Es de las materias orgánicas más resistente a las llamas y a las radiaciones. Sus características son:  Resistente a acciones químicas y de otros materiales excepto a las bases que lo degradan.  Absorción de humedad 0%.  Rango de temperatura de trabajo mayor de 400°C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm y a 25°C es de 7000V.

 Constante k a 25°C y 1KHz es de 3,5.  Rango de frecuencia de trabajo hasta 1KHz.  Factor de disipación (DF) a 25°C y a 1MHz es de 0,3%. 18  Resistividad volumétrica a 25°C es de 1x10 Ω*cm. 15) Condensador de Policarbonato.- La de película de policarbonato es una resina que ofrece estabilidad dimensional, propiedades eléctricas estables en amplio rango de temperatura, es una estructura fuerte, flexible y clara. Para la fabricación de capacitores se usa película de estructura cristalina orientada. Su constante dieléctrica casi no es afectada con la temperatura y la frecuencia. Se fabrican capacitores de policarbonato tanto de lámina como de película. Sus características son:  Resistencia baja a la acción química y de otros materiales.  Absorción de humedad 0,35%.  Rango de temperatura de trabajo -65°C a +270°C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm y a 25°C es de 2500V (fabricados por fusión) y 1500V (fabricados por extrusión).  Constante k a 25 ºC y 1Khz es de 2,93 y 2,99.  Rango de frecuencia optimo de 1Khz a 1Mhz.  Factor de disipación (DF) a 25°C a 1Khz y a 1Mhz es de 0,13% y 1,1%. 16 16  Resistividad volumétrica a 25°C es de 4,7x10 Ω*cm (por fusión) y 15x10 Ω*cm (por extrusión).  Coeficiente de temperatura mayor . El rango de capacidad va de 1nF a 1µF con tolerancias de ±5% y ±10%. La máxima tensión isible llega a los 600V. En los de policarbonato metalizado se puede obtener tolerancias de ±1% y ±2%. Se lo fabrica en forma de espiral al igual a los de papel y moldeado radial y axialmente herméticamente cerrados. 16) Condensador de Tetrafluoretileno.- Conocido como teflón, es una resina blanca químicamente inerte, desarrollada durante la última parte de la segunda guerra mundial para el programa de energía nuclear y para aislación de equipos eléctricos. Su rango de temperatura está por encima de 250°C lo que lo hace atrayente en aplicaciones de temperaturas elevadas, (su punto de fusión está en 327°C). En muy altas tensiones, cuando ocurre el efecto corona, se deteriora como cualquier resina orgánica. Sus características son:  Resistente a acciones químicas y de otros materiales.  Absorción de humedad, no hay datos.  Rango de temperatura de trabajo mayor de 250°C.  Rigidez dieléctrica para espesor de 0,008mm y a 25°C es de 1500V.  Constante k a 25°C y de 60Hz a 10Mhz es de 2,1.  Rango de frecuencia de trabajo optimo de 60Hz a 10Mhz.  Factor de disipación (DF) a 25°C a 60Hz y 10Mhz es de 0,05% y 0,02%. 12  Resistividad volumétrica a 25°C es mayor de 1x10 Ω*cm. 17) Condensador Anti Interferencia.-

2.6.- Investigar la forma física de los condensadores ajustables y variables: 1) Condensador Variable (Giratorio).- Constan de un grupo de armaduras móviles, de tal forma que al girar sobre un eje se aumenta o reduce la superficie de las armaduras metálicas enfrentadas, variándose con ello la capacidad. Estos capacitores se fabrican con dieléctrico de aire, pero para reducir la separación entre las placas y aumentar la constante dieléctrica se utiliza plástico o mica. Esto hace que el tamaño del capacitor sea menor.

2)

Condensador Ajustable (Trimmer).- Denominados también trimmers, los tipos más utilizados son los de mica, aire y cerámica. Se utiliza para ajustes finos, en rangos de capacitancias muy pequeños. Normalmente éstos, después de haberse hecho el ajuste, no se vuelven a tocar. Su capacidad puede variar entre 3 y 100pF.

2.7.- Investigar la característica y forma física de las siguientes bobinas y transformadores: 1) Bobina de Choque.- Una bobina de choke (en ingles) o choque (en castellano) es un inductor diseñado para tener una reactancia muy grande a una frecuencia o rango de frecuencias determinadas. Una bobina de choke se usa, bien para impedir el paso de una parte de un circuito a otra de la corriente alterna, al mismo tiempo que se deja pasar la corriente continua, o bien para impedir el paso de corriente en modo común, mientras deja pasar la corriente en modo diferencial. Son muy útiles en los televisores, así como en muchos otros aparatos, actuando como filtros. Las bobinas de choke son usados en circuitos de radio son diseñados tanto para uso en radiofrecuencia como en audiofrecuencia. Las bobinas de choke de audiofrecuencia (A.F. Choke) tienen núcleo ferro magnético para aumentar la inductancia. La bobina de choke de alta frecuencia (H.F. Choke) suelen tener núcleo de ferrita o hierro en polvo. A frecuencias todavía mayores, tienen núcleo de aire o de baja inductancia. 2) Bobina de Radio Frecuencia.-La bobina de radiofrecuencia es un componente usado en dos aspectos principales, en dispositivos electrónicos de radiofrecuencia y además es el último componente del sistema eléctrico utilizado para generar un plasma de argón. La bobina adquiere una gran importancia en la transferencia de energía en radiofrecuencia. Existen tres factores que afectan a la función de transferencia de energía que desempeña la bobina de radiofrecuencia:  Concentricidad y alineación.- Son muy importantes para producir un plasma con la forma adecuada, que debe situarse sistemáticamente en la misma posición. Las herramientas de instalación de bobinas de RF con soportes de plástico para las bobinas proporcionan siempre una concentricidad y alineación adecuadas.  Dimensiones correctas.- Al formar parte del sistema de radiofrecuencia, las dimensiones de la bobina también son importantes para el ajuste del circuito. Unos leves cambios en las dimensiones pueden producir pequeños cambios en la resistencia o la inductancia y suelen compensarse en los circuitos de ajuste del sistema.  Metal de base (revestimiento).- El conductor más eficaz de energía de radiofrecuencia es la plata pura, seguida del cobre no aleado. Existe muy poca diferencia de conductividad entre ambos materiales, aunque la diferencia de coste es considerable. El cobre se utiliza como material de base de todas las bobinas disponibles en el mercado, aunque cada fabricante emplea materiales de revestimiento diferentes. La plata presenta la mejor conductancia y el oro la mejor resistencia a la corrosión. El estado de la bobina tiene un efecto decisivo sobre la eficacia de la transferencia de energía. Cuanto mayor es la corrosión, mayor es la cantidad de energía eléctrica que se necesita para una transferencia eficaz de energía de la misma potencia comparada con una bobina en buen estado. Este hecho traslada una tensión excesiva al resto de componentes eléctricos utilizados en el sistema de radiofrecuencia, contribuyendo posiblemente a un fallo prematuro. 3) Bobinas Ajustables.-

4)

5)

Transformador de RF.Son transformadores de pequeño tamaño que trabajan con corrientes de frecuencias muy altas del orden de los miles o millones de Hertz (KHz, MHz o GHz). Esas corrientes se conocen también como de radiofrecuencia o de frecuencias de radio y en la mayoría de los casos funcionan con milésimas de voltios (mV). Es muy común encontrar este tipo de transformador acoplado a la antena de un radiorreceptor para captar las señales que transmiten las emisoras comerciales de radio o de cualquier otro tipo para que a continuación se puedan amplificar y convertir en audibles a través de uno o varios altavoces. A diferencia de los transformadores de fuerza que poseen un núcleo de acero al silicio, los enrollados de los transformadores para uso con corrientes de alta frecuencia se colocan en un núcleo de ferrita, material que se obtiene por pulvimetalurgia (o metalurgia de polvos), sometiéndolo a un proceso de sinterización. La ferrita tiene la propiedad de ofrecer muy buena respuesta a la inducción electromagnética generada por las corrientes de alta frecuencia. El rango de la frecuencia de trabajo de estos transformadores es de 3KHz a 300GHz. Transformador de AF.- Los transformadores de audio frecuencia son los diseñados específicamente para su uso en circuitos de audio. Se pueden utilizar para bloquear la interferencia de radio frecuencia o la

componente DC de una señal de audio, para dividir o combinar señales de audio, o para proporcionar adaptación de impedancia entre los circuitos de impedancia alta y baja, tal como entre un tubo de alta impedancia (válvula) salida del amplificador y un altavoz de baja impedancia, o entre una impedancia de salida y el instrumento de alta impedancia de entrada baja de una mesa de mezclas. Tal transformadores fueron diseñados originalmente para conectar sistemas diferentes de teléfono entre sí, manteniendo sus respectivas fuentes de alimentación aisladas, y todavía se utiliza comúnmente para interconectar los sistemas profesionales de audio o componentes del sistema. Siendo dispositivos magnéticos, los transformadores de audio son susceptibles a campos magnéticos externos, tales como los generados por conductores AC portadores de corriente. "HUM" es un término comúnmente utilizado para describir las señales no deseadas procedentes de la oferta "red" de potencia (típicamente 50Hz o 60Hz). Transformadores de audio utilizado para señales de bajo nivel, tales como los de los micrófonos, a menudo incluyen blindaje para proteger contra extrañas señales acoplados magnéticamente. El rango de la frecuencia de trabajo de estos transformadores es de 200Hz a 20KHz. 2.8.- Investigue sobre los componentes de superficie (SMD) para resistores, condensadores, y la manera de lectura de cada uno de ellos. 1) Los componentes de montaje superficial vienen en una variedad de encapsulados. A medida que mejoro la tecnología los encapsulados han disminuido de tamaño, además, hay una variedad de encapsulados SMD para distintos tipos de dispositivos, para proporcionar un cierto grado de uniformidad, el tamaño de la mayoría de los componentes de SMD se ajustan a estándares industriales. Obviamente se utilizan diferentes encapsulados SMD para distintos tipos de componentes, los Componentes Rectangulares Pasivos son principalmente encapsulados para resistencias y capacitores que forman el grueso del número de los componentes utilizados. Existen varios tamaños diferentes que se han ido reduciendo a medida que la tecnología ha permitido fabricado y utilizado componentes más pequeños. La forma de lectura esta explicada en un sector especial del informe. 2.9.- Investigue sobre los semiconductores (Diodos, Transistores y Tiristores), sus características fundamentales de funcionamiento, identificación de terminales y la forma de comprobar sus electrodos. 1) Diodos.- El diodo es elemento que resulta de la contaminación de un semiconductor puro, generando dos tipos de materiales; material tipo N, es el que contiene exceso de electrones y material tipo P, que contiene exceso de huecos. Este componente se caracteriza por tener polaridad, ya que presenta dos terminales ánodo (positivo) y cátodo (negativo). El diodo es un componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido o en una sola dirección, este elemento solo puede presentar dos tipos de polarización  Polarización directa.- Es cuando esta correctamente polarizado, la corriente eléctrica entra por el ánodo atravesando el cátodo y cerrando así el circuito generando una pequeña caída de tensión en el diodo, el valor de resistencia que presenta en esta polarización es extremadamente bajo, generalmente se lo representa como un interruptor cerrado.  Polarización inversa.- Es cuando esta polarizado inversamente o sea, la corriente intenta entrar en el ánodo pero al final no logra salir del cátodo generando una caída de tensión en negativo tan grande como el diodo lo permita, el valor de la resistencia que presenta en esta polarización es extremadamente grande tanto que se lo representa como un circuito abierto Su identificación de terminales es sencilla el elemento presenta generalmente una línea en su superficie, la cual representa el cátodo por lo tanto el ánodo seria la otra terminal. La comprobación de su funcionalidad se puede realizar con un óhmetro, en este caso me mide como una resistencia común, pero con la diferencia que tiene que esta polarizada, en polarización directa debe presentar una resistencia pequeña y en polarización inversa una resistencia grande, de no cumplir con ambas características se podría concluir que el diodo llego a la etapa de ruptura en este caso solo seria como un alambre en un circuito. 2) Transistores.- Es un dispositivo de tres terminales que consiste en un semiconductor puro contaminado de tal manera que forma tres tipos de materiales, dos materiales de tipo N y un material de tipo P, o bien de dos materiales de tipo P y un material tipo N. Tiene tres electrodos Emisor, Colector y base. El transistor presenta tres terminales:  Emisor (E).- Es el que emite los portadores mayoritarios de corriente (huecos o electrones).  Base (B).- Es el que controla el flujo de los portadores mayoritarios (huecos o electrones).  Colector (C).- Es el que colecta o capta los portadores mayoritarios emitidos (huecos o electrones) por el emisor. Su identificación de terminales es un poco complicada, algunos multimetros tienen la posibilidad de identificar el tipo de transistor que es (NPN o PNP), por medio de unas pines en las que se insertan las terminales del transistor, si marca una resistencia en la lectura del multimetro, muestra que tipo de transistor es (NPN o PNP), en caso de comprobar si esta mal, se debe tratar al transistor tanto como NPN y PNP, y realizar ambas medidas, si en ambos casos marca una resistencia entonces se puede decir que el transistor esta dañado. 3) Tiristores.- El tiristor es un elemento que resulta de la contaminación de un semiconductor puro generando cuatro tipos de materiales, 2 materiales del tipo P y dos materiales del tipo N, del tal manera

que el orden de este dispositivo queda así PNPN, se usan para controlar grandes cantidades de corriente eléctrica mediante circuitos electrónicos de bajo consumo de potencia. La palabra tiristor, procede del griego, que significa puerta. El nombre es fiel reflejo de la función que efectúa este componente, posee una puerta que permite o impide el paso de la corriente a través de ella. Así como los transistores pueden operar en cualquier punto entre corte y saturación, los tiristores en cambio solo conmutan entre dos estados corte y conducción. Dentro de la amplia gama de tiristores que existen podemos citar los siguientes: • Diodo Shockley • SCR (Silicon Controlled Rectifier). • GCS (Gate Controlled Switch). • SCS (Silicon Controlled Switch). • DIAC. • TRIAC. 2.10.- Forma de lectura de los diferentes componentes observados. Clasificamos estos componentes en Resistores y Capacitores los que a su vez se clasificaran en diferentes tipos de lectura del valor nominal de los mismos. Los resistores tienen los siguientes tipos de lectura: 1) Código de Colores.- Las resistencias que presentan una cantidad de cuatro o cinco líneas de diferentes colores se leen mediante este sistema la siguiente tabla nos da a conocer el valor de cada color, ya sea significativo, multiplicador o tolerancia: RA DA RA COLOR 1 CIFRA 2 CIFRA 3 CIFRA MULTILPICADOR TOLERANCIA Plata 0,01 10% Oro 0,1 5% Negro 0 0 Café 1 1 1 10 1% (Precisión) 2 Rojo 2 2 2 10 2% 3 Naranja 3 3 3 10 4 Amarillo 4 4 4 10 5 Verde 5 5 5 10 6 Azul 6 6 6 10 7 Violeta 7 7 7 10 Gris 8 8 8 Blanco 9 9 9 RA DA RA El modo de lectura para el código de colores solo se toman en cuenta 1 Cifra, 2 Cifra, 3 Cifra (si es de 5 franjas de color), multiplicador y tolerancia. Por ejemplo: 4  Café, rojo, amarillo y plata: 1, 2, *10 y ± 5%; su valor seria 120000Ω ±5%  Amarillo, violeta, naranja, café y café: 4, 7, 3, *10 y ± 1%; su valor seria 4730Ω ±1%. 2) Código de Marcas (BS 1852).- Este código se utiliza en la lectura de resistores de potencia, como en el caso del código de colores el propósito de estos es obtener un valor nominal y tolerancia, este código presenta números y letras, el código de letras esta expresado en el siguiente cuadro: LETRA MULTILPICADOR LETRA TOLERANCIA LETRA TOLERANCIA CODIGO 1 CODIGO 2 CODIGO 2 ASIMETRICA R 1(coma decimal) B 0,1% Q +30%, -10% 3 K 10 C 0,25% T +50%, -10% 6 M 10 D 0,5% S +50%, -20% 9 G 10 F 1% Z +80%, -20% 12 T 10 G 2% J 5% K 10% M 20% N 30% El modo de lectura incluye números pero las letras código 1 y 2, hace referencia a la cantidad y tolerancia por ejemplo: • 4R3J: 4, coma decimal, 3 y ±5%; su valor seria 4,3Ω ±5%. 9 • 5GC: 5, *10 y ±0,25%; su valor seria 5GΩ ±0,25%. 3) Código Impreso Variable.- este tipo de código se encuentra en algunos resistores variables, su forma de lectura es muy sencilla anteponen un prefijo que indican la característica resistiva del mismo seguido del valor nominal total LETRA MULTILPICADOR LETRA CARACTERISTICA CODIGO 1 PREFIJO 3 K 10 Logarítmico 6 M 10 A Anti Logarítmico

9

4)

G 10 B Lineal 12 T 10 El modo de lectura incluye o no una letra delante de un valor nominal total haciendo referencia a la característica, por ejemplo: • B100K: Lineal de 100KΩ. • 10K: Logarítmico de 10KΩ. Código de Red de Resistores.- Las redes de resistores tienen una serie de combinación de números y letras que agrupadas dan características particulares a cada red de resistores la siguiente tabla expresa algunos de los prefijos usados para leer el valor nominal: MODELO L06 L08 L10

NRO DE TERMINALES 6 8 10

NUMERO

VALOR RESISTIVO 1RA CIFRA 2DA CIFRA 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 LETRA

TOLERANCIA

F G J

1% 2% 5%

NUMERO 1 2

5)

MULTILPICADOR -

10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 -

CONFIGURACION CONECTADAS A UN PUNTO COMUN AISLADAS

CLAVE DE FABRICANTE C -

FABROCANTE BI Technologies -

El modo de lectura va en el siguiente orden: Modelo, Terminales, Clave de Fabricante, Valor Resistivo y Tolerancia. Por ejemplo:  L 08 2 C 102 F: modelo L de 8 terminales aisladas con valor de 1KΩ ±1%. Código de Tecnología Superficial SMD.- La lectura de los resistores SMD es muy sencillo ya que existen solo dos clases, resistores de 3 dígitos y resistores de 4 dígitos, la explicación de lectura de cada uno de ellos es la siguiente:  Resistores SMD de 3 Dígitos.- Los resistores SMD de 3 dígitos presentan dos cifras, un multiplicador y una tolerancia universal de 5%, para cualquier valor de resistencia.  Resistores SMD de 4 Dígitos.- Los resistores SMD de 4 dígitos presentan tres cifras, un multiplicador y una tolerancia universal de 1%, para cualquier valor de resistencia. NUMERO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

VALOR RESISTIVO 1RA CIFRA 2DA CIFRA 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9

3RA CIFRA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

MULTILPICADOR -

10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 RA

DA

RA

El modo de lectura va en el siguiente orden: 1 Cifra, 2 Cifra, 3 multiplicador. Por ejemplo: 3  103: 1, 0 y *10 , su valor seria de 10KΩ ±5%.  1341: 1, 3, 4, y *10, su valor seria de 1340Ω ±1%. Los capacitores tienen los siguientes tipos de lectura:

Cifra (si es de 5 franjas de color) y

1)

2)

Código de Colores.- Los capacitores presentan una cantidad cinco líneas de diferentes colores, la siguiente tabla nos da a conocer el valor de cada color, ya sea cifra, multiplicador, tolerancia o coeficiente de temperatura: COLOR 1 2 3 4 5 RA DA TEMP. CO 1 CIFRA 2 CIFRA MULTIPLICADOR C ≤ 10pF C > 10pF Rojo, Violeta P100 Negro 0 1 20% Café N033 1 1 10 0,1pF 1% 2 Rojo N075 2 2 10 0,25pF 2% 3 Naranja N150 3 3 10 4 Amarillo N220 4 4 10 Verde N330 5 5 0,5pF 5% Azul N470 6 6 Violeta N750 7 7 -1 Gris 8 8 10 2 Blanco 9 9 10pF 10% Naranja, N1500 Naranja RA DA El modo de lectura va en el siguiente orden: Temp. Co., 1 Cifra, 2 Cifra, multiplicador y tolerancia, además esta en pF. Por ejemplo:  Café, gris, rojo, negro, negro: N033, 8, 2, *1 y ±20%, su valor seria de 82pF ±20% con un coeficiente de temperatura N033. Capacitores SMD.- La lectura de los capacitores SMD es muy sencilla ya que existe solo una clase, la explicación de lectura es la siguiente:  Capacitores SMD de 3 Dígitos.- Los capacitores SMD de 3 dígitos presentan dos cifras y un multiplicador para cualquier valor de capacitancia, su valor nominal después se multiplica por 1pF. NUMERO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

3) 4)

VALOR RESISTIVO 1RA CIFRA 2DA CIFRA 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9

MULTILPICADOR -

10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 -

LETRA TENSION CODIGO e 2,5 G 4 J 6,3 A 10 C 16 D 20 E 25 V 35 H 50 RA DA El modo de lectura va en el siguiente orden: Tensión, 1 Cifra, 2 Cifra y multiplicador, además esta en pF. Por ejemplo: 4  E124: 2,5V, 1, 2 y *10 , su valor seria 120nF para 2,5V. Capacitores Polarizados.- Su forma de lectura es la mas sencilla entre los capacitores, por que especifican el valor, tensión de trabajo y en algunos casos hasta el rango de temperatura, Temp. Co y tiempo de vida. Capacitores no Polarizados.- Su forma de lectura se realiza por medio de 3 dígitos impresos que RA DA representan: 1 Cifra, 2 Cifra, multiplicador y tolerancia. Existen dos tipos de lectura en µF y pF. la explicación de lectura es la siguiente:  Capacitores de 3 Dígitos (µF).- Son capacitores de 3 dígitos presentan un punto que indica la lectura en µF; dos cifras, un multiplicador y tolerancia para cualquier valor de capacitancia.

 NUMERO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Capacitores de 3 Dígitos (pF).- Son capacitores de 3 dígitos con números enteros que indican lectura en pF; dos cifras, un multiplicador y tolerancia para cualquier valor de capacitancia. VALOR RESISTIVO 1RA CIFRA 2DA CIFRA 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9

MULTILPICADOR -

10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 -

LETRA TOLERANCIA CODIGO D 0,5pF F 1% G 2% H 3% J 5% K 10% M 20% P +100%, -0% Z +80%, -20% También algunos presenta un código de números y letras arriba de el código de dígitos estos representan la tensión de trabajo. LETRA TENSION CODIGO 1H 50 2A 100 2T 150 2D 200 2E 250 2G 400 2F 600 RA DA El modo de lectura va en el siguiente orden: Tensión (si la presenta), 1 Cifra, 2 Cifra y multiplicador, además esta en µF o pF. Por ejemplo: 4  1H 124K: 50V, 1, 2, *10 y ±10%, su valor seria 120nF ±10% para 50V.  2A .121J: 100V, 1, 2, *10 y ±5%, su valor seria 120nF ±5% para 100V. 3.- MATERIALES E INSTRUMENTOS 1) Herramientas.- Las herramientas usadas son:  Alicates  Destornilladores 2) Instrumentos.- Los instrumentos usados son:  Multimetros 3) Componentes.- Los componentes según los circuitos realizados son: a) Funcionamiento del Resistor Dependiente de la Luz (LDR).- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor Dependiente de la Luz (LDR).  Diodo de Emisión de Luz (LED). b) Polarización del diodo.- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor de 220Ω para W.

c)

 Diodo de Emisión de Luz (LED).  2 Diodos semiconductores 1N4004  2 Interruptores Polarización del Rectificador Controlado de Silicio (SCR).- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor de 220Ω para W. 

Resistor de 1KΩ para W.



d)



e)

f)

g)

Resistor de 220Ω para W.

 Diodo de Emisión de Luz (LED).  Diodo semiconductor 1N4004.  Capacitor de 1µF.  2 Interruptores.  SCR C106. Polarización del Transistor NPN.- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor de 6,8KΩ para W. 

Resistor de 33KΩ para W



Resistor de 220Ω para W.

 2 Diodos de Emisores de Luz (LED).  2 Interruptores.  Transistor NPN 2N3904. Polarización del Transistor PNP.- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor de 6,8KΩ para W. 

Resistor de 33KΩ para W



Resistor de 220Ω para W.

 2 Diodos de Emisores de Luz (LED).  2 Interruptores.  Transistor PNP 2N3906. Transistor como conmutador.- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor de 16KΩ para W. 

h)

Resistor de 100KΩ para W.

 Diodo de Emisión de Luz (LED).  2 Interruptores  SCR C106 Alarma activada por un SCR.- Los componentes precisados para este circuito son:  2 Resistores de 33KΩ para W

Resistor de 47Ω para W.

 Potenciómetro de 100KΩ.  Resistor Dependiente de la Luz (LDR).  2 Diodos de Emisores de Luz (LED).  Transistor NPN 2N3904. Generador de pulsos (Circuito Integrado Temporizador 555).- Los componentes precisados para este circuito son:  Resistor de 6,8KΩ para W. 

Resistor de 1KΩ para W.



Resistor de 100KΩ para W.



2 Resistores de 220Ω para W.

 2 Diodos de Emisores de Luz (LED).  Transistor NPN 2N3904.  Capacitor de 10µF.  Circuito Integrado Temporizador 555. 4.- ESQUEMAS DEL LABORATORIO a) Funcionamiento del Resistor Dependiente de la Luz (LDR).-

b)

Polarización del diodo.-

c)

Polarización del Rectificador Controlado de Silicio (SCR).-

d)

Alarma activada por un SCR.-

e)

Polarización del Transistor NPN.-

f)

Polarización del Transistor PNP.-

g)

Transistor como conmutador.-

h)

Generador de pulsos (Circuito Integrado Temporizador 555).-

5.- TABLAS El laboratorio realizado no presento tablas a considerar. 6.- TRABAJO DE LABORATORIO

7.- CONCLUSIONES El grupo ha llegado a las siguientes conclusiones:  En este laboratorio se pudo comprobar la polarización de los diodos, lo que nos permite obtener un modelo de análisis para circuitos con semiconductores.  Se comprendió el funcionamiento de un tiristor, transistor y su utilidad en la fabricación de diferentes circuitos de aplicación práctica.  Al analizar circuitos integrados se aprendió la utilidad de cada terminal y la función que esta cumple en el circuito. 8.- SUGERENCIAS 9.- BIBLIOGRAFÍA  Handbook of components for electronics; Charles A. Harper.  Manuales de componentes y sistemas de diferentes industrias; Motorola - National - RCA - Toshiba.  Electrónica; Lic. Juan Carlos Valencia.