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Marco Antonio Artiga Montealegre
Componentes electrónicos:
Primera parte
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Electrónica Analógica Básica
Componentes electrónicos:
Resistencias.Condensadores.BobinasAsociación de componentes pasivosDiodosTransistoresCircuitos integrados
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Componentes semiconductoresComponentes pasivos
Se fabrican con carbón, acero, cobre.
Resistencias.CondensadoresBobinas
Se fabrican con materiales específicos como: selenio, germanio y silicio.
Diodos.Transistores.Circuitos integrados
COMPONENTES ELECTRÓNICOS
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Oponerse al paso de la corrienteFunción
Valorlongitud (l)sección (S)ρ = Resistividad
Depende de:
Unidades
Ohmio (Ω)Múltiplos: kΩ kiloohmio (1.103 Ω)MΩ megaohmio (1.106 Ω)
RESISTENCIAS
Utilidad de las resistencias:
Para ajustar la tensión.
Para limitar la intensidad.
Montaje en serie.
Montaje en paralelo.
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TIPOS DE RESISTENCIAS (I)
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TIPOS DE RESISTENCIAS (II)
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TIPOS DE RESISTENCIAS (y III)
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PROBLEMAS I
Para aplicar la fórmula del cálculo de la resistencia de un conductor:
Donde: La resistividad ρ se expresa en Ω. mLa longitud l se expresa en m.La sección en m2.
Ley de Ohm:
V = diferencia de potencial en voltios (v)I = Intensidad en amperios (A)R = resistencia en ohmios (Ω).
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CONDENSADORES (I)
Valor
La capacidad C de un condensador depende de la superficie de las armaduras, de la distancia que las separa y de la naturaleza del diélectrico.
C = є . S / d donde:є = constante dieléctricad = distancia antre armadurasS = superfifice armaduras
C = Q / V donde:Q = carga eléctrica que puede almacenarV = diferencia de potencial
Unidades
faradio (F)Submúltiplos: μF = microfaradio (1.10-6 F). n = nanofaradio(1.10-9 F).p = picofaradio (1.10-12 F).
Función Almacenar carga eléctrica para suministrarla en un momento determinado.
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CONDENSADORES (II)
En serie con una resistencia y una fuente de tensión contínua
Conexionado
Funcionamiento
Tipos de condensadores (banco de imágenes CNICE)
Condensador eléctrico (Wikipedia)
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CONDENSADORES (III)
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BOBINAS
Función Almacenar energía eléctrica de forma magnética para cederla en un momento determinado.
Valor
La autoinducción L de una bobina depende del número de espiras que forman el arrollamiento (N), del flujo magnético que la atraviesa (Φ) y de la intensidad de corriente que la recorre (I).
L = N.Φ / I
Unidades
henrio (H)Submúltiplos: mH = milihenrio (1.10-3 H)μH = microhenrio (1.10-6 H).
Funcionamiento
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ASOCIACIÓN DE COMPONENTES PASIVOS
serie
paralelo
serie
paralelo
Las bobinas interaccionan entre ellas generando inducciones parásitas. Sólo se asocian cuando interesa aprovechar este fenómeno.
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COMPORTAMIENTO DE LOS COMPONENTES PASIVOS DESCRITOS
Componente Periodo transitorio Periodo estacionario
Resistencia No se distinguen diferencias entre ambos periodos.
Condensador Permite un crecimiento progresivo de su tensión entre bornes
Alcanza la tensión de la fuente a la que estaba conectado
Bobina Permite un crecimiento progresivo de la intensidad a través de ella.
Alcanza la intensidad máxima permitida por la resistencia y la fuente.
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DIODOS
Función Actúa como un componente unidireccional, es decir, deja pasar la corriente sólo en un sentido
Está formado por la unión de dos cristales semiconductoresuno de tipo N, llamado cátodo, y otro de tipo P, llamado ánodo.
Composición
Polarización
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TRANSISTORES
Función El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que puede funcionar, bien como interruptor, bien como amplificador de una señal eléctrica de entrada.
Se clasifican en dos grandes grupos:Bipolares: NPN y PNP
Unipolares: o de efecto campo
Clasificación
Formados por la unión de tres cristales
semiconductores.
Bipolares
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Modelo sencillo del funcionamiento de un transistor
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Principio de funcionamiento del transistor bipolar
-
-
-
-
- -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- +
+
++
+
+
++
+
+
+
++
+
++
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-
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
++
+
+
++
+
+
+
++
+
+ +
P N N P
Concentración
de huecos
+ -
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N
Principio de funcionamiento del transistor bipolar
P N N P
Si la zona central es muy ancha el comportamiento es el dos diodos en
serie: el funcionamiento de la primera unión no afecta al de la segunda
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N
Principio de funcionamiento del transistor bipolar
PP
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N
Principio de funcionamiento del transistor bipolar
PP
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N
Principio de funcionamiento del transistor bipolar
PP
El terminal central (base) maneja una fracción de la corriente que circula
entre los otros dos terminales (emisor y colector): EFECTO TRANSISTOR
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Principio de funcionamiento del transistor bipolar
N PP
El terminal de base actúa como terminal de control manejando una
fracción de la corriente mucho menor a la de emisor y el colector.
El emisor tiene una concentración de impurezas muy superior a la del
colector: emisor y colector no son intercambiables
Emisor
Base
Colector
Transistor PNP
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P
Principio de funcionamiento del transistor bipolar
NN
Se comporta de forma equivalente al transistor PNP, salvo que la corriente
se debe mayoritariamente al movimiento de electrones.
En un transistor NPN en conducción, la corriente por emisor, colector y
base circula en sentido opuesto a la de un PNP.
Transistor NPN
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Principio de funcionamiento del transistor bipolar
P NN
La mayor movilidad que presentan los electrones hace que las
características del transistor NPN sean mejores que las de un PNP de
forma y tamaño equivalente. Los NPN se emplean en mayor número de
aplicaciones.
Emisor
Base
Colector
Transistor NPN
Transistor NPN
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Ejemplo de Transistores
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Están formados por un sustrato de material semiconductorsobre el que se funden dos islas de material semiconductor de diferente dopado.
Efecto campo
TRANSISTORES (II)
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CIRCUITOS INTEGRADOS
Los hay de dos tipos:
De carácter general: se pueden utilizar enmultitud de aplicaciones. La denominaciónde los circuitos se corresponde con unprototipo aceptado por los fabricantes.
Específico: se encargan a medida para cadaaplicación concreta. Su denominaciónresponde a códigos propios del cliente quelos solicita.
En un único soporte físico, generalmente de silicio, se integran diferentes componentes individuales, pasivos y/o semiconductores, que constituyen en conjunto un sistema electrónico.
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Direcciones y enlaces de interés:
http://es.wikipedia.org/wiki/
http://electronred.iespana.es/electronred/diodo.htm
http://www.simbologia-electronica.com/
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/agrupacion/agrupacion.htm
http://www.monografias.com/trabajos16/componentes-electronicos/componentes-electronicos.shtml
http://www.arrakis.es/~fon/simbologia/_private/colores.htm
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_induc_elecmagnetica/ke_induc_elecmagnetica_1.htm
http://descartes.cnice.mecd.es/Documentacion_3/fisica/electromag/Induccion.htm
http://www-etsi2.ugr.es/alumnos/mlii/transistor.htm
http://perso.wanadoo.es/chyryes/componentes.htm