Los Capacitores Electricos

Capacitores Eléctricos

El condensador eléctrico o capacitor eléctrico almacena energía en la forma de un campo eléctrico y se llama capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar.

La capacidad depende de las características físicas del condensador:
Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta
Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad
El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad.

Capacitores Fijos.

Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dieléctrico usado.

Capacitores cerámicos.

El dieléctrico utilizado por estos capacitores es la cerámica, siendo el material más utilizado el dióxido de titanio. Este material confiere al capacitor grandes inestabilidades.

Las altas constantes dieléctricas características de las cerámicas permiten amplias posibilidades de diseño mecánico y eléctrico.

Capacitores de plástico.

Estos capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y elevadas temperaturas de funcionamiento.

Según el proceso de fabricación podemos diferenciar entre los de tipo k y tipo MK, que se distinguen por el material de sus armaduras (metal en el primer caso y metal vaporizado en el segundo).

Capacitores de mica.

Estos capacitores consisten de hojas de mica y aluminio colocados de manera alternada y protegidos por un plástico moldeado. Son de costo elevado. Tiene baja corriente de fuga (corriente que pierden los condensadores y que hacen que este pierda su carga con el tiempo) y alta estabilidad. Su rango de valores de va de los pF a 0.1 uF.

Capacitores electrolíticos.

En estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra está constituida por un conductor iónico o electrolito. Presentan unos altos valores capacitivos en relación al tamaño y en la mayoría de los casos son polarizados.
El capacitor electrolitico tiene polaridad, normalmente se marca el negativo con el signo – . El terminal negativo es el de menor longitud.
Hay que asegurarse de no conectar el capacitor entre dos puntos del circuito cuya tensión supere la máxima que soporta el capacitor.

Capacitores de doble carpa eléctrica.

Estos capacitores también se conocen como súper capacitores o CAEV debido a la gran capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de los capacitores convencionales en que no usan dieléctrico por lo que son muy delgados. Las características eléctricas más significativas desde el punto de su aplicación como fuente acumulada de energía son: altos valores capacitivos para reducidos tamaños, corriente de fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeños valores de tensión.

Capacitores variables y ajustables.

Un capacitor variable es un condensador cuya capacidad puede ser intencionalmente de forma mecánica o electrónica. Son condensadores provistos de un mecanismo tal que, o bien tienen una capacidad ajustable entre diversos valores a elegir. o bien tienen una capacidad variable dentro de grandes límites. Los primeros se llaman trimmers y los segundos condensadores de sincronización.

Transistor PNP

Un transistor PNP es uno que controla el flujo de corriente principal, alterando el número de agujeros en lugar del número de electrones en la base. El bajo costo, fiabilidad y el tamaño pequeño de los transistores los ha convertido en uno de los grandes inventos del siglo 20.

Un transistor PNP típico tiene una caja de metal o de plástico de aproximadamente el tamaño de una arveja. Los transistores de alta potencia son más grandes, casi tan grandes como una tapa de botella. El dispositivo tiene tres cables denominados conectores que se conectan a otras partes de un circuito. Los conectores se llaman base, colector y emisor, y cada uno tiene una función específica. El cuerpo del transistor puede tener un número de pieza y el logotipo del fabricante impreso o estampado en ella, junto con las letras "E", "B" y "C" que identifican los terminales de emisor, base y colector.

Interruptor

INTERRUPOR

Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica.

SIMBOLO

Terminales         Entrada y salida (básicamente)

CONSTRUCCION

Armadura de bobinas

Bobina magnética

a) Bimetal con elemento de calefacción enrollado atravesado por una corriente de hasta 5 A

b) Bimetal, atravesado directamente por la corriente a partir de 6 A

Mecanismo disparador

Palanca de mando ON/OFF

Contacto de conmutación

Barra de conexión

Ajuste de la tensión inicial

APLICACIONES

En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

CURVA CARACTERISTICAS DE DISPARO

Interruptores de protección de dispositivos están disponibles con tres curvas características diferentes. De este modo son adecuados para diferentes requisitos. En la curva característica típica están representadas cada una de las áreas y funciones.

PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO 

Resistencia

RESISTENCIA

Se denomina resistencia o resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.

SÍMBOLO

Terminales   Entrada y salida (sin polaridad)

APLICACIONES 

Resistencias de cartucho de alta densidad

Aplicaciones típicas: Principalmente para ser introducidas en un barreno en un metal sólido, para calefacción localizada en los procesos que exigen control riguroso de temperaturas tales como: moldes, cilindros, etiquetado, estampado en caliente, sellado de bolsas, equipo de empaque y medicinales, extrusoras e inyectoras para plásticos Así mismo para calentar gases y líquidos.

Resistencias de cartucho de baja densidad

Aplicaciones típicas: Principalmente para ser introducidas en un barreno en un metal sólido, conductor de calor para calefacción localizada en los procesos que exigen control riguroso de temperaturas, tales como: máquinas de empaque en caliente y etiquetado, equipos de estampado, pistolas de adhesivo para plásticos inyectados y ceras. Así mismo para calentar gases y líquidos y otras aplicaciones de baja temperatura.

Resistencias de banda aislada con mica

Aplicaciones Típicas: Utilizada en operaciones que requieren calefacción de superficies cilíndricas tales como: cañones de los extrusores de plástico, máquinas inyectoras y de soplado de plásticos, tanques de almacenamiento, barriles, envases de calentar alimentos, autoclaves y equipos de moldeo por soplado.

Resistencias tubulares

Aplicaciones típicas: La resistencia más versátil y ampliamente utilizada en aplicaciones industriales, comerciales, científicas y militares, tales como calefactores combinados de radiación y convección, introducción en agujeros taladrados o en ranuras fresadas en placas o moldes, fundidos en metales y sujetados a oleoductos. Igualmente, para la calefacción de líquidos por inmersión directa.

CURVA CARACTERÍSTICAS 

La resistencia como dispositivo lineal. Antes de ver el diodo vamos a ver las características de la resistencia. ... A esta representación se le llama "Curva Característica" y es una recta, por ello se dice que la resistencia es un "Elemento Lineal".

PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO 

Transistor NPN

Transistor NPN

Símbolo:

Nombre de Terminales:

·         Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga. Que emite los portadores de corriente,(huecos o electrones).

·         Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector. Controla el flujo de los portadores de corriente.

·         Colector, de extensión mucho mayor. Capta los portadores de corriente emitidos por el emisor.

Aplicaciones mas comunes:

Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:

·         Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación).

·         Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia).

·         Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM).

·         Detección de radiación luminosa (fototransistores).

Curva caracteristica:

Un transistor NPN puede ser considerado como dos diodos con la región del ánodo compartida. En una operación típica, la unión base-emisor está polarizada en directa y la unión base-colector está polarizada en inversa. En un transistor NPN, por ejemplo, cuando una tensión positiva es aplicada en la unión base-emisor, el equilibrio entre los portadores generados térmicamente y el campo eléctrico repelente de la región agotada se desbalancea, permitiendo a los electrones excitados térmicamente inyectarse en la región de la base. Estos electrones "vagan" a través de la base, desde la región de alta concentración cercana al emisor hasta la región de baja concentración cercana al colector. Estos electrones en la base son llamados portadores minoritarios debido a que la base está dopada con material P, los cuales generan "huecos" como portadores mayoritarios en la base.

El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el gráfico de transistor.

El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor), una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación. Este factor se llama b (beta) y es un dato propio de cada transistor.

Entonces:

Según la fórmula anterior las corrientes no dependen del voltaje que alimenta el circuito (Vcc), pero en la realidad si lo hace y la corriente Ib cambia ligeramente cuando se cambia Vcc.

En el segundo gráfico las corrientes de base (Ib) son ejemplos para poder entender que a más corriente la curva es más alta.

Construcción:

Material semiconductor

Los primeros transistores bipolares de unión se fabricaron con germanio (Ge). Los transistores de Silicio (Si) actualmente predominan, pero ciertas versiones avanzadas de microondas y de alto rendimiento ahora emplean el compuesto semiconductor de arseniuro de galio (GaAs) y la aleación semiconductora de silicio-germanio (SiGe). El material semiconductor a base de un elemento (Ge y Si) se describe como elemental.

Checa este video para conocer la prueba de funcionamiento:

Termistor

Un termistor es un sensor de temperatura por resistencia. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistiva que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de termal sensitivo resisto.

Símbolo

Aplicaciones

Son resistores no lineales cuya resistencia disminuye puestamente con la temperatura existen termistores ntc de tipo disco y cilíndricos.

Prueba de funcionamiento

Para ello vamos a utilizar el multímetro en una escala media de resistencia, conectando ambas puntas (positiva y negativa) al termistor.

Tomando un cautín caliente, lo pasaremos a una distancia de unos 2 centímetros por encima del termistor y estaremos atentos a la lectura mostrada en el multímetro.

Si el termistor aumenta su resistencia, será entonces del tipo PTC, si por el contrario disminuye la resistencia, será entonces del tipo NTC. Además en ambos casos, comprobaremos el buen estado del componente.

Otras consideraciones

- Si el termistor cambia su resistencia muy levemente o con grandes saltos, deberá ser reemplazada.

Foto resistor

Un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de la luz incidente. Puede también ser llamado fotoconductor

Símbolo

   

Aplicaciones

Se emplean en iluminación apagado y encendido de alumbrado e interruptores y crepusculares en alarmas. En cámaras fotográficas- en medidores de la luz. Las de la gama infrarroja en control de máquinas y procesos de conteo y detección de objetos. ­

Prueba de funcionamiento

Será muy fácil entonces determinar si una fotocelda se encuentra en buen estado. Con el multímetro en la escala de Ohmios (resistencia) y colocando las puntas de prueba, sobre la fotocelda (no interesa el orden, ya que no tienen polaridad) mediremos su resistencia, teniendo en cuenta la iluminación del sitio.

Si Tapamos la fotocelda con algún objeto para darle sombra, deberemos ver como la resistencia aumenta y al regresar a la luz, la resistencia deberá disminuir.Con esta prueba, podremos determinar si la fotocelda funciona correctamente.

Diodo emisor de luz LED

Diodo  emisor de luz led : El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz. Existen diodos LED de varios colores que dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, ámbar, infrarrojo, entre otros

 Nombre de terminales : es una fuente de luz constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales. Se trata de un diodo de unión p-n, que emite luz cuando está activado.⁶​ Si se aplica una tensión adecuada a los terminales, los electrones se recombinan con los huecos en la región de la unión p-n del dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto se denomina electroluminiscencia, y el color de la luz generada (que depende de la energía de los fotones emitidos) viene determinado por la anchura de la banda prohibida del semiconductor. Los ledes son normalmente pequeños 

Aplicaciones: Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc., y en general para aplicaciones de control remoto, así como en dispositivos detectores, además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsolet Aplicaciones.

Diodo emisor de luz  de Curva característica del diodo:Diodo avalancha: Diodos que conducen en dirección contraria cuando el voltaje en inverso supera el voltaje de ruptura. Electricámente son similares a los diodos Zener, pero funciona bajo otro fenómeno, el efecto avalancha. Esto sucede cuando el campo eléctrico inverso que atraviesa la unión p-n produce una onda de ionización, similar a una avalancha, produciendo una corriente. Los diodos avalancha están diseñados para operar en un voltaje inverso definido sin que se destruya.

Diodo térmico: Este término también se usa para los diodos convencionales usados para monitorear la temperatura a la variación de voltaje con la temperatura, y para refrigeradores termoeléctricos para la refrigeración termoeléctrica. Los refrigeradores termoeléctricos se hacen de semiconductores, aunque ellos no tienen ninguna 

Prueba de funcionamiento:

                                                                       

diodo rectificador

Diodo rectificador._ En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua.¹​ Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso).

Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases.

Atendiendo al tipo de rectificación, pueden ser de media onda, cuando sólo se utiliza uno de los semiciclos de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos son aprovechados.

El tipo más básico de rectificador es el rectificador monofásico de media onda, constituido por un único diodo entre la fuente de alimentación alterna y la carga.

Diodo rectificador terminales : ánodo y cátodo  

Ánodo: El ánodo es un electrodo en el que se produce una reacción de oxidación, mediante la cual un material, al perder electrones, incrementa su estado de oxidación.

Cátodo : Un cátodo es un electrodo que sufre una reacción de reducción,¹​ mediante la cual un material reduce su estado de oxidación al recibir electrones

Construcción del diodo rectificador : Su construcción está basada en la unión PN, siendo su principal aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200ºC en la unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión inversa muy pequeña.

El diodo más antiguo y utilizado es el diodo rectificador que conduce en un sentido, pero se opone a la circulación de corriente en el sentido opuesto.

Aplicaciones más comunes:Diodos normales. Son los más básicos, también conocidos como diodos rectificadores 

El diodo 1N4148: es más adecuado para usarlo en circuitos donde no pase mucha corriente

LEDs o Diodos Emisores de Luz : Por lejos los diodos más conocidos por las personas en general -quizás sin siquiera saber que es un diodo- son los LEDs. 

 Entre otros.

curvas caracteristicas:CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO

Con la polarización directa los electrones portadores aumentan su velocidad y al chocar con los átomos generan calor que hará aumentar la temperatura del semiconductor. Este aumento activa la conducción en el diodo.
Prueba de funcionamiento:

Equipo y Herramienta utilizados en Circuitos Electrónicos

ESPACIO DE TRABAJO

Es importante tener un espacio de trabajo adecuado para la práctica de tus circuitos electrónicos, un lugar en el que tengas comodidad y tranquilidad para tus proyectos, en el que tengas al alcance de tus manos todas las herramientas que necesitas. Es necesario que sea un lugar con buena iluminación y libre de distracciones para que puedas estar concentrado y enfocado en el trabajo que estas realizando. Recuerda también que debe de ser un lugar con buena ventilación.

MULTIMETRO

Es un instrumento eléctrico portátil que te permite medir magnitudes eléctricas como corrientes, voltajes, resistencias, capacidades, etc. Puede medir corriente alterna o continua. Existen multímetros analógicos y digitales, y su precio varía dependiendo de sus capacidades y tipo.

MULTIMETRO ANALÓGICO

MULTIMETRO DIGITAL

SOLDADOR/CAUTIN

Es una herramienta para soldar circuitos eléctricos, posee una punta de metal que se calienta con el objetivo de derretir los distintos metales como el oro o estaño para la soldadura de circuitos eléctricos y electrónicos. La soldadura es un proceso de fabricación donde se unen dos o más metales a través de la fusión, donde las piezas son derretidas y se agrega un material de relleno derretido el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, y este al enfriarse se convierte en una unión fuerte.

ESTAÑO

El estaño que se utiliza en electrónica tiene alma de resina con el fin de facilitar la soldadura. Para garantizar una buena soldadura es necesario que tanto el estaño como el elemento a soldar alcancen una temperatura determinada, si esta temperatura no se alcanza se produce el fenómeno denominado soldadura fría.

PROTOBOARD

Es un Tablero utilizado en electrónica para montar circuitos de manera más rápida y cómoda antes de hacerlo permanente en un circuito impreso.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Es un dispositivo capaz de convertir energía alterna en varias tensiones continuas, que son capaz de alimentar a aparatos electrónicos o en este caso circuitos electrónicos.