UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica La base de la electrónica, componentes electrónicos Lozada. Juan, Mozuca. Paula, Rosas. Jhonatan. Abstract — Electronics as a discipline is not strictly based measurement of variables such as the potential differential, the intensity or power, this has its great impact on the manufacture of circuits, electronic components or elements as you know have the characteristic of having a tiny size. In this document you may consider new terms called elements or essential components of electronics, which have basic features such as a structure, an ideal performance, a symbol, etc. Also be considered as phenomena that happen exclusively on materials called semiconductors, which fulfill the role of conductor and insulation at the same time, depending on the component may vary, so how will take a more large spectrum of the discipline (electronics). I. Keywords — Capacitance, Capacitor, Correction wave, Diode, Drivers, Electrolysis, Led, Push, Semiconductors, Switch, Transistor. II. Resumen —La electrónica como disciplina no se basa estrictamente de la medición de variables como el diferencial de potencial, la intensidad o la potencia, esta tiene su gran impacto en el montaje de circuitos mediante elementos o componentes electrónicos que como ya se sabe tienen la característica de tener un tamaño diminuto. Pulsador, Rectificación de onda, Semiconductores, Transistor. IV. Introducción D urante esta práctica, se hizo un acercamiento a componentes electrónicos más complejos luego su funcionamiento no es común con lo desarrollado hasta el momento del taller de electrónica, que son capaces de direccionar, interrumpir, almacenar y aumentar señales eléctricas, estas propiedades le dieron un impulso enorme a la electrónica moderna, gracias a ellos es que se dieron los grandes avances en la tecnología actual. Debido al importante y particular funcionamiento de los elementos se vuelve vital comprender el correcto uso de estos en prácticas habituales de electrónica, luego se manejan frecuentemente a lo largo del taller de ingeniería electrónica destacándose como elementos de uso común y diario en el campo trabajado. V. Marco teórico En este documento usted podrá considerar nuevos términos denominados elementos o componentes fundamentales de la electrónica, los cuales poseen características básicas como una estructura, un funcionamiento idóneo, un símbolo, etc. Asimismo se consideraran fenómenos que principalmente o exclusivamente suceden en materiales llamados semiconductores, los cuales cumplen con el papel de conductor y aislante a la vez, dependiendo del componente puede llegar a variar, es así como se abordara un espectro más grande de la disciplina (la electrónica). III. Palabras clave — Capacitancia, Condensador, Conductores, Diodo, Electrólisis, Interruptor, Led, 1. Conductores Se denomina conductor eléctrico a los cuerpos capaces de conducir o transmitir la electricidad, un conductor eléctrico está formado primeramente por un material conductor, generalmente cobre, el cual se usa para conectar otros componentes electrónicos, generalmente el material conductor utilizado es el cobre. Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable formado por varias hebras o alambres retorcidos entre sí. (Imagen 1) [2] 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica Imagen 2, Calibres, secciones transversales y resistencias de los conductores AWG. [1] 2. Imagen 1, Resalta la diferencia entre alambre (arriba) y cable (abajo) [2] Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores eléctricos son el cobre y el aluminio. Aunque ambos metales tienen una conductividad eléctrica excelente, el cobre constituye el elemento principal en la fabricación de conductores por sus notables ventajas mecánicas y eléctricas. El uso de uno y otro material como conductor, dependerá de sus características eléctricas (capacidad para transportar la electricidad), mecánicas (resistencia al desgaste, maleabilidad), del uso específico que se le quiera dar y del costo. Estas características llevan a preferir al cobre en la elaboración de conductores eléctricos. El tipo de cobre que se utiliza en la fabricación de conductores es el cobre electrolítico de alta pureza, 99,99%. Dependiendo del uso que se le vaya a dar, este tipo de cobre se presenta en los siguientes grados de dureza o temple: duro, semi-duro y blando o recocido. Existe una tabla para estandarizar los valores de los cables que se usan para distintos trabajos (Imagen 2) [2] Interruptores Es pues un dispositivo utilizado para guiar y/o interrumpir el paso de la corriente eléctrica, debido a que consta de dos contactos de material conductor que al unirse dejan circular la corriente eléctrica y el actuante que es la parte móvil la cual hace presión para que los contactos se puedan unir. [3] Puede representarse gráficamente de la siguiente forma (Imagen 3). Imagen 3, Representación de un interruptor. [4] 3. Pulsadores Elemento que permite el paso o interrupción de la corriente mientras es accionado. Cuando ya no se actúa sobre él vuelve a su posición de reposo. Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo (NC), o con el contacto normalmente abierto (NA) .Consta del botón pulsador; una lámina conductora que establece contacto con los dos terminales al oprimir el botón y un muelle que hace recobrar a la lámina su posición primitiva al cesar la presión sobre el botón pulsador. [5] A continuación se muestra una representación gráfica de un pulsador (Imagen 4) y la imagen de un pulsador (Imagen 5). Imagen 4, Representación de un pulsador. [6] 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo. • Imagen 5, Se muestra un pulsador comercial. [7] 4. Condensadores Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas por un material dieléctrico. Tiene una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire. • • • Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F), nano faradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F). Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grosor del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima. Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.[8] 4.1 Tipos de condensadores Electrolíticos Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrolito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. Arriba observamos claramente que el condensador nº 1 es de 2200 µF, con una tensión máxima de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25 V). Electrolíticos de tántalo 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 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre. De poliéster metalizado Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT). De poliéster Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma de 3 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF. Taller de Ingeniería Electrónica Cerámico "de tubo" Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya no se usan, debido a la gran deriva térmica que tienen (variación de la capacidad con las variaciones de temperatura). [8] 4.2 Codificación mediante letras Este es otro sistema de inscripción del valor de los condensadores sobre su cuerpo. En lugar de pintar unas bandas de color se recurre también a la escritura de diferentes códigos mediante letras impresas. Imagen 6, composición de un condensador de poliéster. [8] Poliéster tubular Similares a los anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar. A veces aparece impresa en los condensadores la letra "K" a continuación de las letras; en este caso no se traduce por "kilo", o sea, 1000 sino que significa cerámico si se halla en un condensador de tubo o disco. Si el componente es un condensador de dieléctrico plástico (en forma de paralelepípedo), "K" significa tolerancia del 10% sobre el valor de la capacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia del 20% y "J", tolerancia del 5%. Letra "M" "K" Imagen 7, Condensadores de poliéster tubular. [8] "J" Tolerancia +/- 20% +/- 10% +/- 5% Cerámico "de lenteja" o "de disco" Son los cerámicos más corrientes. Sus valores de capacidad están comprendidos entre 0.5 pF y 47 nF. En ocasiones llevan sus datos impresos en forma de bandas de color. Imagen 8, Condensadores cerámicos. [8] Tabla 1, Valores de cada letra en la codificación de condensadores. [8] Detrás de estas letras figura la tensión de trabajo y delante de las mismas el valor de la capacidad indicado con cifras. Para expresar este valor se puede recurrir a la colocación de un punto entre las cifras (con valor cero), refiriéndose en este caso a la unidad microfaradio (μF) o bien al empleo del prefijo "n" (nano faradio = 1000 pF). Ejemplo: un condensador marcado con 0,047 J 630 tiene un valor de 47000 pF = 47 nF, tolerancia del 5% sobre dicho valor y tensión máxima de trabajo de 630 v. También se podría haber marcado de las siguientes maneras: 4,7n J 630, o 4n7 J 630. 4 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica 4.3 Codificación “101” de los condensadores Por último, vamos a mencionar el código 101 utilizado en los condensadores cerámicos como alternativa al código de colores. De acuerdo con este sistema se imprimen 3 cifras, dos de ellas son las significativas y la última de ellas indica el número de ceros que se deben añadir a las precedentes. El resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF. Así, 561 significa 560 pF, 564 significa 560000 pF = 560 nF. 5. Imagen 10, Representación gráfica de algunos tipos de diodos. [11] 6. Transistores Diodos Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Los diodos constan de dos partes, una neutra y la otra positiva, separados por una unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio. [9] Dispositivo semiconductor que permite el control y la regulación de una corriente grande mediante una señal muy pequeña. Existe una gran variedad de transistores. Existen 2 composiciones principales de estos (Imagen 9- Imagen 10) [12] Imagen 11, muestra la composición y la representación de un transistor NPN. [12] Imagen 9, Diodos de unión. [10] Los diodos tiene múltiples aplicaciones, como por ejemplo el diodo varicap, los LED’s, los diodos Zenner, entre otros, Imagen 12, muestra la composición y la representación de un transistor PNP. [12] 5 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza 6.1. Zonas de trabajo. CORTE.- No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor también es nula. La tensión entre Colector y Emisor es la de la batería. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto. IB = IC = IE = 0; VCE = Vbat (1) SATURACION.- Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensión de la batería se encuentra en la carga conectada en el Colector. ACTIVA.- Actúa como amplificador. Puede dejar pasar más o menos corriente. Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturación se dice que trabaja en conmutación. En definitiva, como si fuera un interruptor. La ganancia de corriente es un parámetro también importante para los transistores ya que relaciona la variación que sufre la corriente de colector para una variación de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de características, también aparece con la denominación hFE. Se expresa de la siguiente manera: ß = IC / IB (2) [12] VI. Metodología Para poder desarrollar la práctica número 4, se realizaron las debidas consultas para familiarizarse con los términos y elementos a conocer. Buscando la facilidad de llevar a término la práctica, se realizaron tanto las simulaciones como los montajes de los diferentes circuitos propuestos en la guía. Se puso a funcionar cada uno de los circuitos montados. Se tomaron las medidas requeridas, Taller de Ingeniería Electrónica como voltaje, corriente y tiempo de carga y descarga del condensador; y se visualizaron las ondas obtenidas en el osciloscopio. Se comenzó analizando el funcionamiento del condensador, al pulsar el interruptor, el led número uno se encendía, al tiempo que el condensador se cargaba. Al abrir el circuito la energía del condensador se liberaba y ocasionaba el encendido del segundo led. Para cerciorarnos del funcionamiento de este elemento electrónico, conectamos el osciloscopio para ver la onda generada al ser cargado y descargado. Proseguimos con el circuito 2 ya montado, gracias a que el osciloscopio tiene dos canales, pudimos observar la onda generada por el condensador y por el generador de funciones simultáneamente. Al analizar las ondas generadas encontramos un desfase de 90°. El siguiente elemento a analizar era el diodo, éste en el circuito funcionaba como un rectificador de media onda. Al conectar el osciloscopio tanto en el generador de funciones como en el diodo, se determinaron los fenómenos que suceden en el circuito principalmente fenómenos relacionados con el desfase de onda. Para finalizar, alimentamos uno de los circuitos de los transistores (PNP), medimos la intensidad de la corriente en la base, emisor y colector; además del voltaje en el colector y emisor, para poder así analizar como es el flujo de la corriente en los dos circuitos con transistores diferentes. Debido a la falta de tiempo, para el transistor NPN se realizó la simulación en PROTEUS, pues no alcanzamos a hacerlo en la práctica, se midió de igual manera la corriente y el voltaje. Se realizó una comparación entre los datos obtenidos en las simulaciones y los obtenidos en la práctica, comprobando así que hay un margen de incertidumbre causada por errores tanto aleatorios como sistemáticos. De los resultados obtenidos se sacaron conclusiones y se analizaron todos los datos para poder así entender los diferentes conceptos vistos en clase. Conectamos el generador de señales por medio de un cable coaxial, que se conecta a otro por un par 6 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica de bananas caimán, el cual estaba conectado al osciloscopio. VII. Fórmulas 𝑿 = 𝑅1 ∗ 𝐶 𝑽𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝑉𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 − 𝑉𝑐𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐼= −𝑡 𝑉𝑆𝑎𝑙 ∗ 𝑒 (𝑋) 𝑅 VIII. Cálculos realizados 𝑿 = 60 Ω ∗ 3300 µ𝐹 = 1.98 ∗ 10−4 ∆𝑨𝒎𝒑𝒍𝒊𝒕𝒖𝒅 = 9 𝑉 − 8 𝑉 = 1𝑉 IX. Simulaciones Circuito N˚ 1 7 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica Circuito N˚ 3 Circuito N˚ 2 Circuito N˚ 4 8 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica el condensador no se carga y descarga completamente, pero si llega a valores muy cercanos. Tanto en la simulación como en el montaje la descarga fue más rápida que la carga. Las ondas visualizadas en el osciloscopio del generador de funciones y del condensador tienen n desfase tanto en x como en y de 90° debido a la carga y descarga del condensador. Circuito N˚ 5 Se logró ver el funcionamiento de un diodo que funciona como rectificador de media onda, observando como este eliminaba los valores positivos de la onda y además se obtenía un desfase de 0° debido a que el diodo no cambiaba la frecuencia de la onda, sino que éste únicamente la corregía. Tipo PNP S IBASE 0 0A X. Tablas ICOLE IEMI Tanto el transistor NPN y PNP funcionan como amplificadores de voltaje, su diferencia está en cómo circula la corriente debido a su fabricación y ubicación de las capas. Tanto en la simulación como en el montaje un led se encendió más que el otro, debido a que uno iba conectado a la base y el otro al emisor. VC-E 0.02 0.02 7,82 V mA mA 0,88 26,5 27,4 0.885 PNP 1 mA mA mA V 0 0 A 0.02 0.02 7,65 V NPN mA mA 0,88 26,6 27,4 0.88 V NPN 1 mA mA mA Tabla 1. Uso de transistores en práctica y medición de variables. XI. Análisis de resultados Se obtuvieron unos resultados satisfactorios durante la práctica. Se pudo comparar los datos resultantes en los circuitos montados y las simulaciones de carga y descarga del condensador, de esta comparación pudimos notar que las gráficas de la simulación y la visualizada en el osciloscopio son semejantes, la diferencia es: en el montaje real XII. Respuestas a las preguntas sugeridas Literal 4.2 Voltaje en el condensador luego de presionar el pulsador: 9.8 Voltios. ¿Cuánto tiempo dura la carga del condensador? Tiempo = 18 s La constante X del circuito RC es: 1.98 * 10-1 Para hallar las gráficas tenemos en cuenta la contante RC o X hallada anteriormente, el voltaje de salida y la resistencia equivalente, mediante la ecuación 𝐼= 𝐼= 9.8𝑉 60 Ω ∗𝑒 𝑡 ) (1.98∗10−1 (− −𝑡 𝑉𝑆𝑎𝑙 ( ) ∗𝑒 𝑋 𝑅 ) Obtenemos: 9 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Hay que tener en cuenta que la función aplica desde el 0 ya que esta es la corriente (eje y) inicial. Taller de Ingeniería Electrónica Para cada posición del pulsador, ¿En qué dirección circula la corriente? Muestre sus análisis con un diagrama. Voltaje en el condensador luego de soltar el pulsador: 9.79 Voltios. ¿Cuánto tiempo dura la carga del condensador? Tiempo = 34 s El tiempo es mayor en la descarga que en la carga luego la resistencia siempre se mantiene pero en la descarga el diferencial de potencial eléctrico no es el mismo en comparación con la carga el cual se puede decir que es constante por lo que hace que cada vez que en la descarga tenga menos voltaje para entregar aumentara el tiempo de descarga, es por ello mismo que se dice que un condensador no se descarga totalmente. Para hallar las gráficas tenemos en cuenta la contante RC o X hallada anteriormente, el voltaje de salida y la resistencia equivalente, mediante la ecuación 𝐼=− 𝐼=− −𝑡 𝑉𝑆𝑎𝑙 ( ) ∗𝑒 𝑋 𝑅 9.79𝑉 60 Ω ∗𝑒 𝑡 ) (1.98∗10−1 (− ) ¿Existe alguna diferencia en el comportamiento de los LEDs cuando se cierra o se abre el pulsador? Obtenemos: Existe la diferencia de que en el momento en el que el pulsador se cierra funciona el Led rojo y en el momento en el que se suelta funciona el verde por un momento ya que este tiene almacenado alguna cantidad de diferencial de potencial. Literal 4.3 𝑉 (𝑡) = 10 sin[2𝜋 × 1000𝑡] Señal utilizada Voltaje generador: 9 V 10 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Voltaje condensador: 8 V Taller de Ingeniería Electrónica Para el voltaje V (t)= Vmáx sen wt Para la intensidad I (t)= I máx sen wt ¿Cuál es la diferencia en amplitud entre la señal del generador y la del condensador? Literal 4.4 La diferencia entre la amplitud es de 1V según los cálculos realizados. El voltaje entre el condensador no existe ya que en el circuito de la figura 18 no hay condensador alguno. ¿Cuál es la diferencia en fase entre la señal del generador y la del condensador? En cambio se realizó la medida en el diodo y el generador de señales. El desfase entre la señal del generador y la del condensador es de 17,1428˚ o 2π/21 Rad. ¿Las señales están en fase? No ¿Cuál de las dos señales tienen mayor amplitud? La señal del generador tiene una mayor amplitud. Utilice la opción XY del osciloscopio para determinar la fase entre las señales. Bosqueje la forma del voltaje y la corriente en la resistencia Gráfica voltaje en la resistencia Bosqueje en el informe la forma de la onda rectificada ¿Cuál es la diferencia entre la rectificación de media onda y la de onda completa? La gran diferencia entre las dos rectificaciones es simple, en la rectificación de media onda se afecta la parte negativa en voltaje de la onda dejando en un valor positivo constante sin afectar la parte positiva de la onda, en comparación con la rectificación de la onda completa donde se afecta las dos partes de la onda (positiva y negativa) dejándola en un valor constante positivo, de manera que en la gráfica parezca una línea paralela al eje x del plano cartesiano. Literal 4.5 ¿Qué ocurre cuando se presiona el pulsador? Argumente su respuesta. Gráfica intensidad en la resistencia Las gráficas están dadas por las ecuaciones: Los dos leds se encienden ya que se permite el paso de los electrones pero debido a la alta resistencia del led 2 su luminiscencia es menor que el del led 1 al cual le llega la energía con una menor resistencia y aunque se crea que el led 1 puede 11 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza encender sin presionar el pulsador esta afirmación resulta falsa gracias a que por el lado positivo se encuentra conectado pero en el lado negativo del circuito se encuentra desconectado hasta que se presione el pulsador. Construya una tabla con los siguientes datos: IB, IC, IE, VCE. La tabla se encuentra consignada en la respectiva sección de tablas Según los datos registrados en la tabla, ¿cuál es la relación aproximada entre las corrientes? Las corrientes del colector y el emisor tienden a ser la misma debido a que estos dan la ganancia de corriente (base común), la cual en los transistores se asemejan a 1 por debajo (entre 0.98 y 0.998). En relación con intensidad de la base esta debe tener un número tal que el resultado del cociente entre la intensidad del colector y esta tiendan a un número típicamente mayor a 100, conocido normalmente como ganancia de emisor común por lo tanto esta tiende en la mayoría a ser 0 A. ¿Qué ocurre cuando se presiona el pulsador? Argumente su respuesta. Los dos leds se encienden ya que se permite el paso de los electrones pero debido a la alta resistencia del led 2 su luminiscencia es menor que el del led 1 al cual le llega la energía con una menor resistencia y aunque se crea que el led 1 puede encender sin presionar el pulsador esta afirmación resulta falsa gracias a que por el lado negativo se encuentra conectado pero en el lado positivo del circuito se encuentra desconectado hasta que se presione el pulsador. Construya una tabla con los siguientes datos: IB, IC, IE, VCE. La tabla se encuentra consignada en la respectiva sección de tablas Taller de Ingeniería Electrónica Según los datos registrados en la tabla, ¿cuál es la relación aproximada entre las corrientes? Las corrientes del colector y el emisor tienden a ser la misma debido a que estos dan la ganancia de corriente (base común), la cual en los transistores se asemejan a 1 por debajo (entre 0.98 y 0.998). En relación con intensidad de la base esta debe tener un número tal que el resultado del cociente entre la intensidad del colector y esta tiendan a un número típicamente mayor a 100, conocido normalmente como ganancia de emisor común por lo tanto esta tiende en la mayoría a ser 0 A. XIII. Consulta Consulte ¿Cuál es la razón por la que los condensadores electrolíticos tienen una polaridad definida para su correcto funcionamiento? A diferencia por ejemplo de los condensadores cerámicos que no tienen polaridad (es decir que pueden ubicarse en el circuito de manera distinta). La polaridad de un condensador se indica en el envoltorio con una franja indicando el signo negativo y unas flechas indicando el terminal que debe conectarse al potencial menor (terminal negativo). También el terminal negativo es más corto que el positivo. Esto es importante porque una conexión con voltaje invertido de más de 1.5 voltios puede destruir la capa central del material dieléctrico por una reacción de reducción electroquímico (electrólisis). Sin este material dieléctrico el condensador entra en cortocircuito, y si la corriente es excesiva, el electrolito puede hervir y hacer explotar el condensador. [13] Consulte sobre los transistores de efecto de campo y presente un resumen en una tabla con las diferencias principales entre éstos y los transistores bipolares. 12 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica XIV. Conclusiones Transistores De efecto de campo Bipolares •Se controla mediante tensión. •Los MOS ocupan menos espacio. •Puerta, fuente y drenaje. •Son de capa P o N. •Zona de saturación: amplifica y se comporta como una fuente de corriente controlada por la tensión (puertafuente). •Una pequeña corriente en la base controla una corriente mayor del colector. •Colector, base, emisor. •Pueden ser PNP o NPN. •Zona de saturación: se aprecia un incremento de la corriente de colector cuando por la base circula una intensidad. El transistor se comporta como un interruptor cerrado entre colector y emisor. [14][15] 1. Gracias al correcto desarrollo de la práctica, los estudiantes aprendieron nuevos términos y conceptos de la electrónica, relacionados con elementos bastantes importantes para el desarrollo de diferentes proyectos, diferenciando cada una de sus características, componentes y aplicaciones. 2. Los estudiantes lograron realizar montajes adecuados con componentes básicos de la electrónica, previniendo errores que produjeran la explosión y/o sobrecarga de éstos. 3. Con los montajes y simulaciones, los estudiantes pudieron calcular el tiempo de carga y descarga de un condensador, realizando las debidas gráficas, para así compararlas con la visualizada en PROTEUS y en el osciloscopio. 4. Teniendo en cuenta que el diodo es un componente semiconductor (la corriente circula en un solo sentido), comprobaron que el diodo utilizado permitía que solo circulara los voltajes negativos de la onda de corriente alterna. XV. Publicaciones Este informe se encuentra publicado en la página web: http://tatanrosas.jimdo.com/unal Investigar cómo funciona una fotocelda. XVI. Referencias Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. [16] [1] SDA, Abril 18 de 2011, http://www.86cctvcable.com/news/productsnews/convert-awg-to-mm-with-a-square-wiregauge.html [2] Imagen disponible en:http://www.eegsa.com.mx/sites/default/files/ styles/producto-single/public/28b.jpg. [3] SDA,SPD,http://elizabethrb.wikispaces.com/file/vi ew/INTERRUPTOR+SIMPLE.pdf [4] Imagen disponible en:http://carlitalopez.files.wordpress.com/2011/1 0/simbolo-i.jpg [5] Lexarito CXmat, Mayo 22 de 2012 http://es.scribd.com/doc/94364908/Pulsadores 13 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA Gustavo Chica Pedraza Taller de Ingeniería Electrónica [6] Imagen disponible en: http://3.bp.blogspot.com/_0sR10Jhwwg/SxqER4E_fcI/AAAAAAAAAE8/5jFdKanxOA/s320/S%C3%ADmbolo+del+pulsador.JPG [7] Imagen disponible en: http://www.electronicaembajadores.com/datos/f otos/articulos/grandes/it/it4a/it4a07r.jpg [8] SDA,SDP,http://perso.wanadoo.es/abeldg/docum entacion/condensadores.pdf [9] SDA, 24 de abril del 2012, http://losdiodos.blogspot.com/2012/04/concepto -de-diodo.html [10] Imagen disponible en: http://seminariocomputacional.files.wordpress.co m/2012/02/diodos.jpg [11] Imagen disponible en: http://www.monografias.com/trabajos38/electro nica-basica/Image10009.jpg [12] SDA,SPD,http://www.electronicafacil.net/tutorial es/El-transistor.php [13] Electrónica fácil. 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