actividad 1 unidad 4. final
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7/24/2019 Actividad 1 Unidad 4. Final
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instituto tecnolgico de Orizaba
27 DE NOVIEMBRE DEL 201
V!z"uez #i$%nez &rel'
(o$)onentes b!sicos en la electrnica
*nidad n+$ero ,- .estionar la
in/or$acin )ara la inestigacin
docu$ental
&ctiidad N+$ero 1
Fundamentos de Investigacin
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Componentes bsicos en la electrnica
Tabla de contenido
abla de contenido2
Introduccin,
Ob3etio .eneral
Ob3etio Es)eci/ico
(a)itulo 1 4
Resistores4
10 i)os de resistores 7
11 Resistores de (arbono7
12 Resistores de ala$bre5
16 Resistores de $onta3e su)er/icial
1, Resistores ariables
(a)itulo 2 10
(a)acitores10
20 i)os de (a)acitores 11
21 (a)acitor cer!$ico11
22 (a)acitor de )oli%ster $etalizado12
26 (a)acitor Electrol8tico16
(a)itulo 6 1,
9e$iconductores1,
60 i)os de se$iconductores1,
61 9e$iconductor ti)o N1,
62 9e$iconductor ti)o :1
(a)itulo , 14
Diodos14
,0 i)os de diodos 1
,1 Diodo ;ener1,2 Diodos e$isores de luz
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Componentes bsicos en la electrnica
2 ransistores de e/ecto de ca$)o 22
6 ransistores MO9>E26
(a)itulo 4 26
(ircuitos integrados26
(onclusin2
Bibliogra/8a24
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Componentes bsicos en la electrnica
Introduccin
&ntes de adentrarnos a los co$)onentes b!sicos en la electrnica? de/inire$os su
conce)to
La electrnica es una ra$a de la electricidad '? a su ez? de la /8sica? "ue es la "ue
estudia el /en$eno el%ctrico a)licado al dise@o ' a)licacin de dis)ositios? )or lo
general circuitos electrnicos? cu'o /unciona$iento de)ende del /lu3o de electrones )ara lageneracin? trans$isin? rece)cin? al$acena$iento de in/or$acin? entre otros Esta
in/or$acin )uede consistir en oz o $+sica co$o en un rece)tor de radio? en una
i$agen en una )antalla de teleisin? o en n+$eros u otros datos en un ordenador o
co$)utadora
En la actualidad? la electrnica es )arte /unda$ental de nuestras idas 9er8a di/8cil
i$aginar una sociedad $oderna sin a)aratos electrnicos? los cuales llean a cabo tareas
de las $!s diersas- nos a'udan a $edir el tie$)oA a acer c!lculos co$)le3os en una
/raccin de segundoA nos entretienen con $+sica? ideos o 3uegosA nos )er$iten
co$unicarnos a grandes distancias en tie$)o real? auto$atizan tareas co$)le3as en la
industria? nos )er$iten al$acenar grandes cantidades de in/or$acin e? incluso? /acilitan
el desarrollo de e8culos robticos "ue eC)loran )lanetas distantes ' )ueden ser
controlados desde la ierra 9us a)licaciones )arecen no tener l8$ites? )or eso la
electrnica es actual$ente una de las ra$as $!s i$)ortantes de la ciencia ' de la
ingenier8a :or lo tanto estudiare$os los conce)tos b!sicos ' los co$)onentes
electrnicos )rinci)ales terica$ente ablando
:ara co$)render el /unciona$iento de alg+n dis)ositio o circuito electrnico? debe$os
entender )ri$ero c$o /uncionan sus co$)onentes? los cuales se encargan de )rocesar
la electricidad ' las se@ales en los circuitos1
1 tt)-userso)redusersco$$ediabl/a/ilesl)cu1,2ca)itulogratis)d/
,
http://usershop.redusers.com/media/blfa_files/lpcu142/capitulogratis.pdfhttp://usershop.redusers.com/media/blfa_files/lpcu142/capitulogratis.pdf -
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Objetivo General
&)render! ' conocer! las caracter8sticas ' /uncionalidades de los a)aratos electrnicos
b!sicos "ue eCisten? )ara obtener conoci$iento de su /uncin ' el )or"u% est!n situados
en ciertos lugares de un a)arato el%ctricoFelectrnico? 'a "ue en la ida diaria ' en lo "ue
nos rodea? la electrnica est! inolucrada en todo $o$ento ' lugar donde esta$os
Objetivo Especifico
conocer las caracter8sticas de los co$)onentes b!sicos o )rinci)ales en la
electrnica
&)render las /uncionalidades de cada dis)ositio
Cita de parafraseo. El objetivo general y el objetivo especfico han sidodocumentados con las palabras del autor Arely Vzquez im!nez "#$%&'donde se hace referencia al contenido de la investigaci(n.
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Componentes bsicos en la electrnica
Capitulo 1
Resistores
*na resistencia ta$bi%n lla$ado resistor es un ele$ento "ue causa o)osicin al )aso de
la corriente? causando "ue en sus ter$inales a)arezca una di/erencia de tensin
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1.0 ipos de resistores
1.1 Resistores de Carbono
ECisten distintos ti)os de resistores en el $ercado Los $!s co$unes son los resistores
de carbn
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1.2 Resistores de ala#bre
Otro ti)o de resistores son los de ala$bre
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Figura 10.Algunos resistores 123 montados en un circuito estn marcados como 45*
4%# y 4%-.
1.& Resistores variables
ienen tres contactos? dos de ellos est!n conectados a los eCtre$os de la su)er/icie
resistia ' el otro est! conectado a un cursor "ue se )uede deslizar a lo largo del
ele$ento resistio Estos resistores
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Capitulo 2
Capacitores
El segundo ele$ento "ue analizare$os ser!n los ca)acitores *n ca)acitor est! /or$ado
)or dos )lacas $et!licas se)aradas )or un $aterial diel%ctrico o aislante Es decir? )or un
$aterial "ue no )er$ite el )aso de los electrones de una )laca a la otra Los ca)acitores
son ele$entos "ue al$acenan energ8a? al contrario de los resistores "ue la trans/or$an
en calor En la Figura 12?e$os la estructura ele$ental de un ca)acitor? ta$bi%n lla$ado
condensador
Figura 12. 6n capacitor consta de dos placas metlicas separadas por un material
aislante. El material aislante puede ser cualquiera* incluso el aire.
La ca)acidad de)ende de las caracter8sticas /8sicas del condensador-
F 9i el !rea de las )lacas "ue est!n /rente a /rente es grande la ca)acidad au$enta
F 9i la se)aracin entre )lacas au$enta? dis$inu'e la ca)acidad
F El ti)o de $aterial diel%ctrico "ue se a)lica entre las )lacas ta$bi%n a/ecta la ca)acidad
F 9i se au$enta la tensin a)licada? se au$enta la carga al$acenada10
En la figura 1%)ode$os obserar los di/erentes s8$bolos de los ca)acitores
tt)-userso)redusersco$$ediabl/a/ilesl)cu1,2ca)itulogratis)d/
10 tt)-unicro$co$utcondensadoras)
10
http://unicrom.com/Tut_voltaje.asphttp://usershop.redusers.com/media/blfa_files/lpcu142/capitulogratis.pdfhttp://unicrom.com/Tut_condensador.asphttp://unicrom.com/Tut_condensador.asphttp://usershop.redusers.com/media/blfa_files/lpcu142/capitulogratis.pdfhttp://unicrom.com/Tut_voltaje.asphttp://unicrom.com/Tut_condensador.asp -
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Figura 1%.Al observar los diferentes smbolos para representar un capacitor* podemos
notar c(mo algunos tienen polaridad.
2.0 ipos de Capacitores
2.1 Capacitor cer'#ico
Los condensadores cer!$icos ? si
bien )uede to$ar alores de asta 100K>11
Figura 1&. En los capacitores cermicos* podemos observar sus valores impresos en el
cuerpo. El color naranja claro es tpico* aunque pueden ser tambi!n de color verde.
11tt)-GGGbateriasdecondensadoresco$ca)acitorFcera$icoFca)acitoresFcera$icos
11
http://www.bateriasdecondensadores.com/para-que-sirve-un-condensador/http://www.bateriasdecondensadores.com/capacitor-ceramico-capacitores-ceramicos/http://www.bateriasdecondensadores.com/capacitor-ceramico-capacitores-ceramicos/http://www.bateriasdecondensadores.com/para-que-sirve-un-condensador/http://www.bateriasdecondensadores.com/capacitor-ceramico-capacitores-ceramicos/ -
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2.2 Capacitor de poli(ster #etali)ado
Otro ti)o de ca)acitores son los de )oli%ster $etalizado
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aun"ue el alor de ca)acidad dis$inu'e )ro)orcional$ente cuanto $!s las )lacas se
se)aran16
Figura1, )os capacitores electrolticos tienen una forma cilndrica. 1obre su cuerpo se
indica qu! terminal va conectada a tierra mediante un signo menos "es la terminal ms
corta'.
Capitulo %
-e#iconductores
Los co$)onentes /abricados con se$iconductores son de gran i$)ortancia )ara la
electrnica $oderna o' en d8a? )r!ctica$ente no a' ning+n siste$a electrnico en el
"ue no eCistan co$)onentes /abricados sobre la base de se$iconductores En esta
seccin ere$os los conce)tos b!sicos de los se$iconductores )ara )oder co$)render el
/unciona$iento de los co$)onentes /abricados con estos $ateriales
16 tt)s-$CansGers'aooco$"uestionindeC"idP200506206,72,&&:a/
16
Cita )arga. ,ueden estallar
)os capacitores electrolticos tienen polaridad* por lo que debemos poner atenci(n en
esto al conectarlos en cualquier circuito* ya que si lo hacemos de manera incorrecta* la
reacci(n de o7idaci(n en el capacitor intentar llevarse a cabo en reversa* provocando
sobrecalentamiento y* eventualmente* que el capacitor reviente.
Cita )arga. 8Capacitores o filtros9
Algunos autores tambi!n llaman filtros a los capacitores* dado que una de las principales
funciones de estos componentes es* precisamente* ser utilizados como filtros. ,ero un
capacitor no siempre es un filtro* por lo que sera ms correcto llamarlos capacitores o
condensadores.
https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080325034724AA5Pvafhttps://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080325034724AA5Pvaf -
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El )rinci)al $aterial se$iconductor es el silicio
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Componentes bsicos en la electrnica
Figura 1". Estructura de un semiconductor tipo :. El ars!nico "As'* al sustituir un tomo
de silicio "1i'* queda con un electr(n libre.
%.2 -e#iconductor tipo /
& di/erencia del se$iconductor N
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Componentes bsicos en la electrnica
Capitulo &
iodos
Es el dis)ositio se$iconductor $!s sencillo ' se )uede encontrar )r!ctica$ente en
cual"uier circuito electrnico
(onstan de la unin de dos ti)os de $aterial se$iconductor? uno ti)o N ' otro ti)o :?se)arados )or una 3untura lla$ada barrera o unin
Los diodos se /abrican en ersiones de silicio
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Componentes bsicos en la electrnica
Figura 21.,olarizaci(n inversa de un diodo. )as cargas son atradas a los e7tremos* y no
puede pasar la corriente.
9i inerti$os la )olaridad de la /uente? suceder! lo contrario
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Figura 2%.Estructura de la uni(n ,: y la correspondencia con el smbolo para
representar un diodo en un diagrama.
& la ter$inal de la regin :? se la lla$a !nodo '? a la ter$inal de la regin N? se la lla$a
c!todo El s8$bolo )ara re)resentar un diodo lo e$os en la Figura 2%
Figura 2&.)os diodos rectificadores generalmente son de color negro.
)a banda en un costado indica el ctodo.
&.0 ipos de diodos
&.1 iodo ener
15
Cita larga. 83iodo o rectificador9)os diodos tambi!n se conocen como rectificadores* ya que una de sus
aplicaciones ms importantes es precisamente !sa. 1in embargo* un diodo no
siempre se usa para rectificar. ,or eso* lo correcto es llamarlos simplemente diodos*
pero si alguna vez alguien nos pide un rectificador* ya sabremos a qu! se refiere.
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Componentes bsicos en la electrnica
En este ti)o de diodos? )recisa$ente se a)roeca la regin zener Es decir? se /abrican
con un do)ado $u' alto )ara acer "ue el olta3e de ru)tura sea ba3o Este ti)o de diodos
se utiliza co$o regulador de olta3e? 'a "ue la tensin se $antiene constante en sus
ter$inales cuando se lo )olariza inersa$ente? en el alor del olta3e zener? sin i$)ortar
cuan alto sea el olta3e a)licado
Figura 2*. 3iferentes smbolos para representar un diodo zener dentro de un diagrama;
el primero es el ms com/n.
&.2 iodos e#isores de lu) 3E4
Otro ti)o de diodos son los diodos e$isores de luz
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Componentes bsicos en la electrnica
de onda? ' )oder lograr luz in/rarro3a o de di/erentes colores En la abla 1? e$os
algunos $ateriales con los "ue se /abrican los LEDs )ara obtener ariados ti)os de luz
abla 1.3iferentes materiales para fabricaci(n de )E3s y los colores que producen
(o$o 'a sabe$os? el olta3e de )olarizacin )ara un diodo t8)ico de silicio debe ser 07V?
)ero )ara los LEDs? este olta3e es $a'or debido al $aterial con "ue est!n /abricados
Recorde$os "ue en un LED re"ueri$os de $a'or energ8a en los electrones )ara "ue
e$itan luz Entonces? los olta3es de )olarizacin ser!n $!s altos? t8)ica$ente en un
rango entre 17 ' ,4V de)endiendo del color del LED En la abla 2? )ode$os er los
alores t8)icos de olta3es )ara los di/erentes colores de LEDs
abla 2.Voltajes de trabajo de )E3s para cada color.
&.% ispla5s de ! seg#entos
*na a)licacin t8)ica de los LEDs es la construccin de dis)la's de 7 seg$entos)ara
$ostrar n+$eros? "ue consiste en un enca)sulado con arios seg$entos en los cuales se
)one un LED en cada uno
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Figura 2!.6n display de < segmentos num!rico se utiliza para representar n/meros
mediante el encendido de los )E3s de sus segmentos.
ECisten dis)la's de dos ti)os- de c!todo co$+n ' de !nodo co$+n Es decir? los c!todos o
!nodos de todos los LEDs est!n interconectados &s8? slo debe$os llear este )in a
tierra o a un olta3e )ositio )ara )oder encender los LEDs sin tener "ue acer la
coneCin )ara cada uno14
Cita no te7tual. ,or otra parte Albert ,aul 2alvino "#$$$' describe que un cristal semiconductor
tipo n tiene la misma utilidad que una resistencia de carb(n; lo que tambi!n se puede decir de un
semiconductor tipop. ,ero ocurre algo nuevo cuando un fabricante dopa un cristal de tal manera
que una mitad sea tipop y la otra mitad sea tipo n. "p.&
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Figura 2".Estructura y smbolos para representar a los transistores de uni(n bipolar :,:
y ,:,
Los usos )rinci)ales de los transistores son co$o a$)li/icadores de se@ales o co$o
dis)ositios de con$utacin :ara la electrnica digital nos interesar! )rinci)al$ente la
con/iguracin co$o con$utadores o interru)tores Los s8$bolos )ara re)resentar los
transistores en un circuito )ode$os erlos en la Figura 2"
*.2 ransistores de efecto de ca#po
Otro ti)o de transistores son los de e/ecto de ca$)o o >E ield E//ect ransistor=
Este ti)o de transistores son controlados )or olta3es? a di/erencia de los B# "ue son
controlados )or corriente? ' en esto reside su )rinci)al enta3a El $!s sencillo de los
transistores de e/ecto de ca$)o es el #>E < figura 2$= o #uncion >ield E//ect ransistor? el
cual se basa en una unin de regiones se$iconductoras : ' N En un #>E eCiste un
canal se$iconductor de ti)o? 'a sea N o :? a tra%s del cual )asar! la corriente
Este canal est! rodeado de otra ca)a de $aterial del ti)o contrario? "ue es la "ue
controlar! el )aso de la corriente $ediante ca$)os el%ctricos De a8 el no$bre de
transistor de e/ecto de ca$)o
Figura 2$. Estructura de construcci(n de un transistor de efecto de campo tipo =E>*
tanto canal : como canal ,. )a figura central representa la construcci(n real.
En la >igura 2? obsera$os la estructura de un transistor de e/ecto de ca$)o ' el canal?
"ue es la regin entre la /uente
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*.% ransistores 6O-FE
Otro ti)o de transistores de e/ecto de ca$)o son los MO9>E
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Componentes bsicos en la electrnica
Otra clasi/icacin se realiza seg+n el n+$ero de co$)onentes ' el niel de integracin
Los circuitos integrados? en este caso? se conocen )or su sigla en ingl%s- --I
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Componentes bsicos en la electrnica
in/or$acin ' conoci$ientos ad"uiridos en esta in/or$acin? )ues en todo $o$ento de
nuestra ida ser! necesario recurrir a los datos necesarios del te$a tocado? ' co$o
)ode$os obserar? en cada $o$ento ' lugar esta$os rodeado de tecnolog8a
En este arcio e$os isto algunos conce)tos b!sicos de lo "ue es la electrnica '
estudia$os el /unciona$iento de algunos co$)onentes electrnicos i$)ortantes? lo "ue
nos serir! en situaciones )osteriores
7ibliograf+a
1
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