Universidad Nacional de Tumbes
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE AGROINDUSTRIAS
“CIRCUITOS ELÉCTRICOS
ANALÓGICOS BÁSICOS”
Circuitos Eléctricos y Máquinas
VI Ciclo
Mg. Ing. José Luis Cabrera Reyes
TUMBES – PERÚ
2013
Gracias a componentes electrónicos como las
resistencias, los condensadores, bobinas. Diodos
zener, transistores, etc., es posible construir
circuitos electrónicos que sean capaces de realizar
una tarea determinada, como, por ejemplo,
fuentes de alimentación, circuitos para el control
de potencia de una carga, amplificadores,
generadores de señal, osciladores, etc.
FUENTES DE ALIMENTACIÓN
La mayoría de los circuitos electrónicos necesitan una o
varias fuentes de tensión continua para su funcionamiento.
Alimentación a partir de pilas o baterías.
• Poca autonomía y coste elevado
• Aceptable cuando el consumo es bajo
Alimentación a partir de la red eléctrica.
• Fuente de energía primaria más frecuente
• Tensión alterna sinusoidal
• Se necesita obtener tensión continua a partir de la tensión de
red
Símbolo
TIPOS DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN.
Según su tecnología:
Fuentes de alimentación lineales (FAL). Sus componentes principales
funcionan en régimen lineal.
Fuentes de alimentación conmutadas (FAC). Sus componentes
fundamentales trabajan en régimen de conmutación.
Según el método de control:
Fuentes de alimentación analógicas. Utilizan sistemas de regulación y
control analógicos.
Fuentes de alimentación digitales. Utilizan sistemas de regulación,
control y visualización que son parcial o totalmente digitales
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TIPOS DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN.
.
Según su tipo de salida:
Fuentes de alimentación de salida fija. Los valores de
tensión o corriente de salida son fijos.
Fuentes de alimentación de salida ajustables. Ajuste
manual la tensión o corriente de salida.
Fuentes de alimentación programable. Ajustable a través de
un bus de comunicación que permite integrar la fuente de
alimentación en un sistema de instrumentación.
Fuentes de alimentación de salida simple.
Fuentes de alimentación de salidas múltiples. Disponen de
más de una salida principal. Normalmente las salidas o
salidas principales son ajustables y las auxiliares son fijas.
Fuentes de alimentación continuas
Usualmente la entrada es una tensión alterna
proveniente de la red eléctrica comercial y la salida
es una tensión continua con bajo nivel de rizado.
Constan de tres etapas:
Sección de entrada: compuesta principalmente por un
rectificador, también tiene elementos de protección
como fusibles, varistores, etc.
Regulación: su misión es mantener la salida en los
valores prefijados.
Salida: su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y
adaptar la fuente a la carga a la que esté conectada.
Circuito básico de control de potencia
Control de potencia en C.C y C.A con un SCR
EL SCR (rectificador controlado de silicio):
posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate puerta). La puerta es la
encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el
cátodo. Funciona básicamente como diodo rectificador controlado,
permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se
aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la
conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el
tiristor comienza a conducir. Trabajando en corriente alterna el SCR
se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando en
corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien
interrumpir el circuito.
Control de potencia en C.A. Triac
TRIAC: Triodo de corriente alterna. Es un componente
que realiza una función análoga al tiristor, pero para
corriente alterna.
Se puede considerar como dos tiristores en antiparalelo,
pudiéndose cebar en impulsos de puerta en cualquier
polaridad. Al igual que el tiristor, el paso de bloqueo al de
conducción se realiza por aplicación de un impulso de
corriente en la puerta, y el paso del estado de conducción
al de bloqueo por la disminución de la corriente por
debajo de la IH
Está formado por 6 capas de material semiconductor y su
estructura interna es la de la figura
Las curvas del triac son iguales que las del tiristor pero
ahora tenemos dos cuadrantes, el positivo y el negativo.
Amplificadores
El amplificador es el bloque funcional más importante de un sistema electrónico
Un amplificador produce una salida con la misma forma que la señal de entrada
pero amplificada
v0 (t ) Av vi (t )
Donde Av es la ganancia
en tensión del
amplificador
Vi(t) la señal de entrada,
V0(t) la señal de salida y
RL la resistencia de
carga
Clasificación de los amplificadores
Según la frecuencia de la señal a amplificar:
de C.C.: entre 0 y algunos hercios.
de Audiofrecuencia: 20Hz - 20KHz.
de Radiofrecuencia: 20KHz - ?00 MHz.
de Videofrecuencia: (de banda ancha), entre 30Hz y 15MHz
Según el funcionamiento de los transistores de salida
Lineales: los transistores trabajan en zona lineal.
De conmutación: los transistores de salida trabajan en conmutación
(Off – On).
Según el punto Q:
CLASE A
CLASE B
CLASE AB
CLASE C
CLASE D
Realimentación
Se establece una conexión entre la entrada y la salida.
Hay dos tipos de realimentación:
Negativa
Positiva
Tipos de distorsión
Definición: Deformación que sufre la señal de salida con respecto a
la señal de entrada.
Distorsión de Fase:
Las componentes de una señal sufren distintos desplazamientos de
fase a medida que van atravesando las etapas del amplificador,
provocadas por los elementos capacitivos e inductivos que
forman parte del sistema.
Distorsión de Frecuencia:
La ganancia de los amplificadores no es la misma para todas las
frecuencias (respuesta en frecuencia no plana), por lo que la señal
de salida presentará deformaciones con respecto a la de entrada.
Son provocadas por los elementos capacitivos e inductivos. En
general, éstas distorsiones aparecen conjuntamente en distors. fase y
frecuencia.
Generalidades …
Eficiencia del Amplificador (
)
PL
x100%
PCC
donde:
PL = Potencia en la carga.
PCC = Potencia entregada por la fuente
Etapas del amplificador operacional
El AOP está constituido básicamente por tres etapas:
- Etapa de entrada
- Etapa amplificadora
- Etapa en seguidor de tensión
Generadores de señal y osciladores
Los generadores de señal se pueden utilizar como
excitadores de un determinado circuito electrónico,
con el fin de imitar una determinada condición de
entrada que suele darse habitualmente en el mismo y
así poder realizar un análisis total de repuesta de dicho
circuito. Los generadores de señal también incorporan
un dispositivo de medición de frecuencia, de tal forma
que según manipulamos el mando de selección
podamos saber la frecuencia de señal obtenida
OSCILADORES
Un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la energía
de corriente continua en corriente alterna a una determinada
frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones: generadores de
frecuencias de radio y de televisión, osciladores locales en
los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos
catódicos, etc.
A) onda sinusoidal.
B) onda cuadrada.
C) onda tipo diente de sierra
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