Download Presentación de PowerPoint
Document related concepts
Transcript
1. DEFINICIÓN. Electrónica. Estudio y aplicación del comportamiento de los electrones en diversos medios materiales y vacío, sometidos a la acción de campos Eléctricos y Magnéticos. 1. DEFINICIÓN. Se suelen usar tensiones e intensidades relativamente más pequeñas que en Electricidad. 2. CLASIFICACIÓN. 3. MEDIDAS E IDENTIFICACIÓN. 1 2 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 2. 1. COMPONENTES ELECTRÓNICOS PASIVOS. 2. CLASIFICACIÓN. RESISTENCIAS. 2.1. COMPONENTES ELECTRÓNICOS PASIVOS. “NO SE REALIZA UN CONTROL SOBRE EL SENTIDO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA” CONDENSADORES. BOBINAS. OTROS: Usados como sensores u osciladores. 2.2. COMPONENTES ELECTRÓNICOS ACTIVOS. “SÍ SE REALIZA UN CONTROL SOBRE EL SENTIDO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA” COMPONENTES DEPENDIENTES DE LA TEMPERATURA O LA LUZ. NTC. PTC. LDR. Coeficiente negativo de Temperatura. Coeficiente positivo de Temperatura. Resistencia dependiente de la Luz. COMPONENTES PIEZOELÉCTRICOS: RESONADORES DE CRISTAL. 3 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 4 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 1 2. 2. COMPONENTES ELECTRÓNICOS ACTIVOS. 2. 2. COMPONENTES ELECTRÓNICOS ACTIVOS. CIRCUITOS INTEGRADOS. (Son esencialmente los SEMICONDUCTORES). DIODOS. RECTIFICADOR. LINEALES. ZENER. SEÑAL ANALÓGICA OPERACIONALES. PUERTAS LÓGICAS. LED. TRANSISTORES. REGULADORES. COMBINACIONALES. NPN. NO LINEALES. PNP. SEÑAL DIGITAL MEMORIAS. MICROPROCESADORES. MICROCONTROLADORES. 5 6 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3. Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco MEDIDAS E IDENTIFICACIÓN. Componentes a tratar: 3.1. RESISTENCIAS ELÉCTRICAS. Componente que ofrece una oposición al paso de la corriente eléctrica, ya sea corriente alterna o continua. Resistencias. Símbolo: Condensadores. Bobinas. R Diodos. Su valor depende de los siguientes parámetros: Transistores. • Material. Circuitos Integrados. • Longitud. • Sección. L R= S Coeficiente de Resistividad. L Longitud. S Sección. 7 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 8 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 2 3.1. RESISTENCIAS ELÉCTRICAS. 3.1.1. ASOCIACIONES de RESISTENCIAS. (Continuación) SERIE. Magnitud de medida: OHMIO. Re = R1 + R2 R1 Según la Ley de Ohm, representa: RE R1 R1 x R2 Re = R1 + R2 PARALELO. V1 12 V 1.0Ohm _5% V R RE R2 R= —— I Múltiplos: R2 Ohmio. Kilo Ohmio K Mega Ohmio M R2 Relación entre la d.d.p y la Intensidad. Re = Hay que analizar el circuito y aplicar relaciones serie/paralelo particulares. MIXTO. R1 R4 R3 9 10 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3.1.2. CÓDIGO DE COLORES. COLOR NOMBRE 3.1.3. CLASIFICACIÓN DE LAS RESISTENCIAS. • Metálicas. Fijas VALOR Lineales NEGRO 0 MARRÓN 1 ROJO 2 PRIMERA CIFRA SIGNIFICATIVA (a). NARANJA 3 SEGUNDA CIFRA SIGNIFICATIVA (b). AMARILLO 4 FACTOR DE MULTIPLICACIÓN (C). VERDE 5 AZUL 6 VIOLETA 7 GRIS 8 BLANCO 9 NADA 20% PLATA 10% ORO 5% Respuesta Lineal. R=Cte. • Potenciómetros. Dependientes de la Temperatura TOLERANCIA EN % (X). R=ab Variables • Carbón. • Ajustables. NTC y PTC No Lineales 10c Dependientes de la Luz. Respuesta no Lineal. R Cte. En este caso R = 6.500 5% LDR Dependientes de la Tensión. VDR 11 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 12 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3 3.2. CONDENSADORES. 3.2. CONDENSADORES. (Continuación) Dispositivos utilizados para el almacenamiento de cargas eléctricas. Comportamiento diferente según el tipo de corriente Alterna o Continua. • Magnitud de medida: FARADIO (Unidad de Capacidad Eléctrica). Constituido por dos placas conductoras o armaduras y entre ellas un aislante o dieléctrico. Para un condensador plano: • “Sometidas las Armaduras de un CONDENSADOR a una diferencia de potencial de 1 Voltio, estas adquieren una carga de 1 Culombio” S C = d C Capacidad. Q Carga 1 Culombio = 1 Ampere/Segundo. V d.d.p. entre Armaduras. Q C = V Permitividad del Medio Dieléctrico. S Superficie de las Armaduras. d Separación entre Armaduras. 13 14 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3.2. CONDENSADORES. 3.2.1. ASOCIACIONES de CONDENSADORES. (Continuación) El FARADIO es una magnitud muy grande. Se usan Submúltiplos: C1 • miliFaradio mF. 10-3 F. 0,001F. • microFaradio F. 10-6 F. 0,000001F. • nanoFaradio nF. 10-9 F. 0,000000001F. • picoFaradio pF. 10-12 F. 0,000000000001F. CE C2 SERIE. Ce = C1 C1 x C2 C1 + C2 CE PARALELO. TIPOS DE CONDENSADORES: C2 Ce = C1 + C2 • NO POLARIZADOS: • Independiente del sentido de la corriente. • “Cerámicos, Poliéster, Mica, etc”. C2 • SI POLARIZADOS: MIXTO. • Dependientes del sentido de la corriente. • “Electrolíticos y Tántalo”. C1 C4 C3 15 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco Re = Hay que analizar el circuito y aplicar relaciones serie/paralelo particulares. 16 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 4 3.3. INDUCTANCIAS O BOBINAS. 3.3.1. ASOCIACIONES de BOBINAS. Componente formado por una serie de espiras arrolladas. Almacenan energía en forma de campo magnético. Se oponen a los cambios bruscos de corriente. A bajas frecuencias tienen una baja resistencia o inductancia. SERIE. A altas frecuencias tienen una alta resistencia o inductancia. Unidad de medida el Henrio (H). Su valor depende de: Número de espiras. A mayor número de vueltas mayor inductancia. L1 L2 Le Le = L1 + L2 Le = L1 x L2 L1 + L2 L1 PARALELO. Diámetro de las espiras. A mayor diámetro mayor inductancia. Le L2 Longitud del hilo y naturaleza. Tipo de material del núcleo. Aire, ferrita, etc. L2 Se aplican como filtros de corriente alterna y transformadores. MIXTO. L1 L4 L3 Le = Hay que analizar el circuito y aplicar relaciones serie/paralelo particulares. 17 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 18 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3.4. DIODO. 3.4.1. POLARIZACIÓN DIODO. Componente formado por la unión de dos materiales semiconductores, Un diodo puede funcionar de dos maneras: uno tipo N y otro tipo P. Entre ambas uniones se forma una barrera Z, o zona de agotamiento. Germanio Z = 0,3 Voltios. POLARIZACIÓN DIRECTA. Cuando la corriente que circula por este sigue la ruta de la flecha, es decir del ÁNODO al CÁTODO. Silicio Z = 0,6 Voltios. Se comporta como un CONTACTO CERRADO, con una caída de tensión de 0,7 Voltios. POLARIZACIÓN INVERSA. La zona P se llama Ánodo (A). Cuando la corriente DESEA CIRCULAR en sentido opuesto a la flecha, es decir del CÁTODO al ÁNODO. La zona N se llama Cátodo (K). Se comporta como un CONTACTO ABIERTO, existiendo una tensión máxima o de ruptura. 19 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 20 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 5 3.4.2. RECTIFICADORES. 3.5. TRANSISTOR. La palabra Transistor viene de Transfer Resistor o resistencia de transferencia, elemento que se comporta como una “resistencia variable” que depende de una señal eléctrica de control . APLICACIÓN DE LOS DIODOS COMO RECTIFICADORES. Conversión de una corriente alterna C.A. en corriente continua C.C. Formado por la unión de tres materiales semiconductores. Según la combinación N y P hay dos tipos de transistores. Denominándose sus terminales como Base (B), Emisor (E) y Colector (C). Según su configuración pueden ser de media onda o de onda completa. Media Onda. ( Un Diodo) Onda Completa. (Puente Diodos) TRANSISTOR NPN. TRANSISTOR PNP. 21 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3.6. CIRCUITOS INTEGRADOS Lineales Manejan señales ANALÓGICAS. No Lineales Manejan señales DIGITALES. 22 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3.6.1. C.I. LINEALES. Operacionales. LOS OPERACIONALES Denominados así porque se pueden realizar varias operaciones aritméticas y de cálculo sobre voltajes analógicos. Su función básica es amplificar la diferencia entre dos voltajes de entrada. Reguladores y Estabilizadores. Puertas lógicas. Combinacionales, etc. 23 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 24 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 6 3.6.2. C.I. NO LINEALES. PUERTAS LÓGICAS. Los circuitos integrados con puertas lógicas, se clasifican en dos familias: 3.6.3. PUERTAS LÓGICAS T.T.L. Los más comunes utilizados son: INVERSORES CIRCUITOS CMOS (Metal – Óxido). AND NAND CIRCUITOS TTL (Transistor – Transistor – Logic). T.T.L. CMOS Tensión Alimentación +5 V. +3 a 15 V. Temperatura de trabajo 0ºC a 70ºC -40ºC a +85ºC Valor Nivel Alto De 2 a 5 V. 70% V. Alim. Valor Nivel Bajo De 0 a 0,8 V. 30% V. Alim. Tiempo Propagación por Puerta a +5V. 10 nS. 35 nS. Margen Ruido Típico 0,4 V. ~ 40% V. Alim. NOR OR EXOR 25 26 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 3.6.5. MEMORIAS. 3.6.4. CIRCUITOS COMBINACIONALES. Los circuitos integrados combinacionales, se forman a partir de la combinación de varias puertas lógicas. Los más destacables son: Las memorias comprenden una serie de circuitos integrados, que tienen como objetivo almacenar datos. Se clasifican según los tipos: ROM CIRCUITOS FLIP – FLOP O BÁSCULAS. Aplicables a Marcha / Paro. Memoria de solo lectura. Grabadas en fábrica. OSCILADORES. GENERADORES DE ONDA. TEMPORIZADORES. RAM Memoria de lectura y escritura. CIRCUITOS CONTADORES (Decimales o Binarios). EPROM REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO. Memoria con contenido ROM + RAM. Se borran mediante Luz Ultravioleta a través de una ventana . CONVERSORES DE CÓDIGO. (De Binario a BCD, 7 Segmentos, etc.) EEPROM CONVERSORES DE SEÑAL. (A / D – D / A). Memoria con contenido ROM + RAM. Se borran eléctricamente. Reprogramables ~ 106 veces. 27 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 28 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 7 3.6.6. MICROPROCESADORES. 3.6.7. MICROCONTROLADORES. Los microprocesadores se caracterizan por tener una Unidad Cental de Proceso (UCP) y una Unidad Lógico Aritmética (ALU). Los microcontroladores se caracterizan por tener en su interior el Microprocesador y la Memoria. UCP Son, los más habituales, reprogramables electricamente (EEPROM). La Unidad de Control interpreta unas instrucciones desde un BUS de Direcciones y las ejecuta desde un BUS de Datos. Es un computador completo, de limitadas prestaciones, que está contenido en un chip, y que se destina a gobernar una sola tarea. ALU PERIFÉRICOS Los microprocesadores están constituidos por millares de transistores en un chip y realizan una determinada función de los computadores electrónicos digitales. Chip con PERIFÉRICOS Encargada de realizar procesos matemáticos, como sumar Bytes, rotarlos, desplazarlos, etc. 100 millones de transistores. 29 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 30 Desarrollado por Ing. Jonathan Quiroga Tinoco 8