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Tema: ARTICULO: Funcionamiento de Componentes Electronicos.

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    Predeterminado ARTICULO: Funcionamiento de Componentes Electronicos.

    Para empezar a entender un poco la electrónica tenemos que comprender algunas definiciones básicas, estas son definiciones genéricas que nos servirán para comprender un poco mejor.

    La unidad de intensidad de corriente en el Sistema Internacional de unidades es el amperio. La unidad de carga eléctrica es el culombio, que es la cantidad de electricidad que pasa en un segundo por cualquier punto de un circuito por el que fluye una corriente de 1 amperio. El voltio es la unidad SI de diferencia de potencial y se define como la diferencia de potencial que existe entre dos puntos cuando es necesario realizar un trabajo de 1 julio para mover una carga de 1 culombio de un punto a otro. La unidad de potencia eléctrica es el vatio, y representa la generación o consumo de 1 julio de energía eléctrica por segundo. Un kilovatio es igual a 1.000 vatios.

    Voltio o Volt: unidad que mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. El potencial eléctrico está relacionado con la energía potencial eléctrica. Por ejemplo, supongamos que en un sistema existen dos objetos cargados, A y B. Si B se acerca a A, la energía potencial del sistema cambia. El cambio en la energía potencial es igual a la carga de B, multiplicada por la diferencia de potencial eléctrico entre las posiciones inicial y final de B. El voltio se define como la diferencia de potencial existente entre dos puntos, cuando el trabajo necesario para mover una carga de 1 culombio de un punto a otro es igual a 1 julio.

    Amperio o Amper: unidad básica de intensidad de corriente eléctrica, cuyo símbolo es A, llamada así en honor al físico francés del siglo XIX André Marie Ampère. En el Sistema Internacional de unidades el amperio se define como la intensidad de una corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección despreciable, y se sitúan a un metro de distancia en el vacío, generan una fuerza de 2×10-7 newtons por metro de longitud.

    La unidad de resistencia comúnmente usada es el ohmio, que es la resistencia de un conductor en el que una diferencia de potencial de 1 voltio produce una corriente de 1 amperio. La capacidad de un condensador se mide en faradios: un condensador de 1 faradio tiene una diferencia de potencial entre sus placas de 1 voltio cuando éstas presentan una carga de 1 culombio. La unidad de inductancia es el henrio. Una bobina tiene una auto inductancia de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio/segundo en la corriente eléctrica que fluye a través de ella provoca una fuerza electromotriz opuesta de 1 voltio. Un transformador, o dos circuitos cualesquiera magnéticamente acoplados, tienen una inductancia mutua de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio por segundo en la corriente del circuito primario induce una tensión de 1 voltio en el circuito secundario.

    Circuito Serie: Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cada elemento sin división ni derivación en circuitos paralelos.
    Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula:



    Circuito Paralelo: En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y todos los negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y, en cada caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la más pequeña de cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de CA, o circuitos de corrientes variables, deben considerarse otros componentes del circuito además de la resistencia.

    RT = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

    Ley de Ohm
    Bueno, básicamente la ley de ohm nos sirve para calcular voltajes a partir de intensidades y resistencias y viceversa.

    I x R = V ( corriente (Ampers) x resistencia (ohms) = voltaje (volts) )

    Ya con esta definición solo necesitamos despejar la variable que deseamos calcular:

    I = V / R
    R = V / I

    Por ejemplo, deseamos conocer la intensidad que circula por una resistencia de 1Kohm que se encuentra conectada a una pila de 12V.
    Solo se aplica ley de ohm y tenemos:

    I = V / R
    I = 12 / 1000
    I = 0.012 Ampers

    OK, ¿ Pero si quiero colocar un led alimentado por la fuente de mi PC ? obviamente si pongo un solo led lo mas seguro es que se queme, ¿ entonces como calculo la resistencia necesaria ?
    Necesitamos algunos datos, como la intensidad y tensión a la que trabaja nuestro led, así como el voltaje de nuestra fuente.
    Voltaje de operación del led: 1.5V
    Amperaje de operación del led: 10mA o 0.010A
    Para este caso usaremos la línea de 5V de nuestra fuente
    Primero restaremos el voltaje de nuestra fuente menos el voltaje de operación del led:

    5V ? 1.5V = 3.5V
    Ahora aplicamos ley de Ohm
    R = V / I
    R = 3.5/0.010
    R = 350 ohms

    Si en vez de usar la línea de 5V de nuestra fuente usamos la línea de 12V entonces:

    12V - 1.5V = 10.5V
    R = V / I
    R = 10.5 / 0.010
    R = 1050 ohms

    Solo recuerda que este cálculo no es propio para todos los leds ya que variara dependiendo de la Intensidad de operación del led, si vemos el segundo ejemplo, en este se calculo una resistencia de 1050 ohms pero si el led usara una tensión de operación de 0.015 Ampers tendríamos una resistencia de 660 ohms a 700 ohms.
    Lo mas recomendable si deseas colocar varios leds es hacerlo en serie ya que consumen mucha menos Intensidad de corriente por ejemplo, puedes colocar 3 leds seriados en la línea de 5V de tu fuente con solo una resistencia de 50 ohms.
    Talvez estés pensando ?bueno si es una resistencia tan pequeña ¿ Que pasa si no la coloco para ahorrarla?? pues simplemente los leds que colocaste tendrán un tiempo de vida útil menor que puede variar grandemente dependiendo de sus especificaciones, si decides colocar los leds en paralelo debes saber que la intensidad se multiplicara por el numero de leds que tengas, así que si tienes 3 leds en paralelo la intensidad total consumida será de 0.030A en vez de 0.010A que consumen los 3 leds en serie.

    Bueno para empezar hay que mencionar que a grandes rasgos hay 2 grandes tipos de componentes, los activos y los pasivos.
    Los componentes activos se caracterizan básicamente por ser fuentes de energía ya que inducen en el circuito energía eléctrica procedente de la transformación de otras formas de energías, como ejemplos simples tenemos fuentes de tensión o de corriente, diodos, transistores, amplificadores operacionales, solo por mencionar algunos.

    Por su parte los componentes pasivos son aquellos que no son capaces de entregar potencia al circuito en el cual esta conectado, como ejemplos tenemos a las resistencias, capacitores o condensadores, bobinas.
    Ahora hablaremos de los componentes mas representativos en el mundo de la electrónica, hablar de todos es irrisorio ya que hay una variedad inmensa, en vez de eso nos centraremos en los que pueden llegar a ser mas utilizados por los iniciados y entusiastas.

    Resistencias.
    ¿Que es la resistencia?
    Es la propiedad que poseen los cuerpos de impedir la circulación de la corriente y a la vez de convertir energía eléctrica en calor.
    La resistencia es uno de los componentes pasivos imprescindibles en la construcción de cualquier equipo electrónico, ya que permite distribuir adecuadamente la tensión y corriente eléctrica a todos los puntos necesarios.



    Estas son las representaciones mas usadas en circuitos:



    El valor de la resistencia se representa por la letra R, y se mide mediante el ohmetro (llámese también multimetro, polímetro, etc.), se expresa en ohms, al cual representamos con el símbolo omega.
    El ohmio se define como la resistencia que opone al paso de corriente eléctrica, una columna de mercurio de 106'3 centímetros de longitud y 1 milímetro de sección.
    Si sometemos los extremos de una resistencia al paso de una corriente continua se producirá en la misma una caída de tensión proporcional a su valor. La intensidad que la atraviese será también proporcional a la tensión aplicada y al valor en ohms de la resistencia. Para calcular dicha relación no hay mas que aplicar la Ley de Ohm: I=V/R.
    Como repaso mencionamos que hay dos formas de colocar resistencias en un circuito: asociación serie y asociación paralelo.
    La resistencia equivalente de la combinación serie es:

    RT = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

    Lo cual nos indica que una sola resistencia de valor RT se comportará de la misma forma que las n resistencias R1, R2, R3 ... Rn conectadas en serie.
    Si la combinación es paralela entonces la resistencia equivalente es:

    RT = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn)

    Hay que mencionar que dentro del mundo de las resistencias hay muchos tipos de resistencias de diferente materiales que sirven para diferentes aplicaciones, pudiendo mencionar las resistencias de carbón que son las mas usadas comúnmente, resistencias de oxido metálico, resistencias tipo fusible, varistores, termistores, resistencias cerámicas (estas ultimas son de ese material debido a que soportan una potencia muy grande pudiendo ser de 2Watts, 5Watts, 10Watts, etc.)

    Esta es la representación de una resistencia típica de carbón:



    Depende el tipo de resistencia y su fabricante será la forma de leer su valor, aunque la mayoría de los fabricantes tienen un Standard algunas resistencias pueden confundirte

    Las indicaciones de valor para una resistencia mas difundidas son 2, la de 4 bandas y la de 5 bandas



    Para aprender a leer las resistencias colocaremos frente a nosotros la resistencia y la observaremos las bandas de color, en uno de los extremos y un poco mas separado de las demás bandas se encuentra la banda de tolerancia la cual indica el margen de error del valor calculado, para identificar la resistencia empezaremos a leerla por la banda que se encuentra del lado contrario a la banda de tolerancia, para una resistencia de cuatro bandas la primera banda equivale a el primer numero de una cifra, la segunda banda equivale a el segundo numero de una cifra, la tercera banda indica el multiplicador y la ultima como ya mencionamos es la tolerancia, para una resistencia de 5 bandas es el mismo principio solo que la cifra se compone de 3 dígitos mas el multiplicador y la tolerancia, para la primera resistencia de la imagen superior calcularemos su resistencia la cual será:

    Amarillo: 4
    Violeta: 7
    Naranja: X1000
    Oro: 5% tolerancia

    El valor de la resistencia es de 47000 ohms con un 5% de tolerancia, lo que significa que teóricamente la resistencia es de 47kohms pero como es a + - 5% en la realidad al medir la resistencia con un multimetro puede arrojarnos valores de 45034 ohms o de 49123 ohms

    ¿Bueno y como se que el valor equivalente de las bandas?
    Pues para esto nos serviremos de un cuadro que no es más que la representación de una estandarización



    Si no quieres complicarte mucho la existencia descarga este sencillo software que te calcula la resistencia no importando si son cuatro o cinco bandas.

    Software para calculo de resistencias

    Los potenciómetros son resistencias variables cuyo valor ohmico se puede ajustar por medio de dispositivos móviles además de tener 3 terminales, una de estas terminales esta en conexión directa con el cursor que se desplaza sobre la lamina, a grandes rasgos hay dos tipos de potenciómetros, los de carbón y los de alambre.
    Los potenciómetros mas habituales son los de carbón por su bajo costo, pero en contraparte los de alambre soportan mas potencia.
    En ocasiones después de algún tiempo de uso los potenciómetros de carbón comienzan a dar fallos, como variación de la resistencia o falsos contactos. Como tip puedes desarmar el potenciómetro y localizar las pistas de carbón, una vez que las tengas en la mira toma algo de alcohol en un paño y limpia las pistas para eliminar residuos producidos por el mismo uso, después tomas un lápiz de grafito natural y vas a marcar las pistas muy bien, no importa que le des varias pasadas, después de esto vuelves a armar el potenciómetro y listo, un potenciómetro como nuevo.
    Al realizar la medición de una resistencia ten en cuenta que si esta se encuentra dentro de un circuito lo mas probable es que te de un valor errado ya que los componentes a los que esta conectada varían la resistencia de esta.

    Capacitores.
    Básicamente, un capacitor, en su expresión más simple, está formado por dos placas metálicas (conductoras de la electricidad) enfrentadas y separadas entre sí por una mínima distancia, y un dieléctrico, que se define como el material no conductor de la electricidad (aire, mica, papel, aceite, cerámica, etc.) que se encuentra entre dichas placas. La magnitud del valor de capacidad de un capacitor es directamente proporcional al área de sus placas e inversamente proporcional a la distancia que las separa. Es decir, cuanto mayor sea el área de las placas, mayor será el valor de capacidad, expresado en millonésimas de Faradios [µF], y cuanto mayor sea la distancia entre las placas, mayor será la aislación o tensión de trabajo del capacitor, expresadas en unidades de Voltios, aunque el valor de capacidad disminuye proporcionalmente cuanto más las placas se separan. En su esquema básico está constituido por dos placas conductoras separadas por un material dieléctrico o aislante





    En el caso de los capacitores hay muchos tipos de capacitores, mencionaremos los más usuales:

    Capacitores de papel, los cuales se fabrican enrollando una hoja de papel entre dos hojas metálicas.
    Capacitores cerámicos, los cuales pueden tener forma tubular o de disco.



    Capacitores de plástico (poliestireno, polipropileno, poliéster, etc.)



    Capacitores con dieléctrico metalizado.
    Para evitar las posibles bolsas de aire entre el dieléctrico y las armaduras se procede al metalizado del dieléctrico. De esta forma se reduce el tamaño del
    Condensador además de la Auto regeneración al aplicar sobre tensión



    Capacitores electrolíticos, estos están conformados por dos laminas de aluminio que están separadas por un papel absorbente impregnado de un electrolito y el dieléctrico lo constituye una fina capa de oxido de aluminio, hay que mencionar que estos tienen una alta capacidad.



    Además también existen los capacitores variables los cuales se ajustan por medios mecánicos para variar su capacidad, como ejemplo tenemos los trimmers.



    Recuerda que los capacitores tienen 2 parámetros que normalmente vienen indicados en el chasis del capacitor, los faradios y el voltaje. Sobretodo ten cuidado con el voltaje indicado ya que si por ejemplo insertas un capacitor electrolítico de 10V en un circuito que se alimenta con 20V el capacitor se empezara a calentar y es muy posible que explote, además de tener cuidado en no tocar las terminales del capacitor si se sospecha que esta cargado ya que puede darte una descarga muy considerable y hasta mortal dependiendo de la carga que maneje el capacitor .
    Como dato, la memoria ram esta compuesta por miles y miles de capacitores que almacenan la información como estados lógicos.

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    Bobinas e Inductancias.
    Una bobina, en su forma más simple, consta de un hilo conductor arrollado en espiral sobre un soporte o núcleo. Una de la aplicaciones más comunes de las bobinas es la bobina que se encuentra en nuestros autos y forma parte del sistema de ignición. En los sistemas de iluminación con tubos fluorescentes existe un elemento adicional que acompaña al tubo y que comúnmente se llama balastro. En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna y solo obtener corriente continua en la salida, en la fuente de nuestro PC hay bobinas, así como en los altavoces donde escuchamos nuestra música favorita. Llamaremos inductancia al campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrollado alrededor de la misma que conforma un inductor. La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras (vueltas) se tendrá más inductancia que con pocas.
    Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia. Según el soporte o núcleo donde va arrollada la bobina distinguiremos entre:
    Bobinas con núcleo de aire
    Constan de un arrollamiento de hilo conductor sobre un soporte de fibra, plástico,. En otros casos la bobina no tiene soporte siendo suficiente la
    propia rigidez mecánica del hilo.

    Bobinas con núcleo magnético
    Se inserta dentro del bobinado un núcleo de material ferromagnético, logrando aumentar la inductancia de la bobina sin aumentar el número de espiras.



    Bobinas con núcleo pulvimetal
    El núcleo está realizado a base de polvo de hierro muy fino mezclado con materia sintética aislante y comprimido todo, formando el núcleo de la bobina.

    Bobinas con núcleo de ferrita
    El núcleo utilizado en estas bobinas son óxidos de
    materiales magnéticos. Como ejemplos de ferritas: ferrita de níquel, de magnesio o cobalto.

    En una bobina se puede saber si esta funcionando si se prueba con un ohmmetro, normalmente nos dará una medición de una baja resistencia por lo que podemos deducir que si nos da una resistencia extremadamente alta o simplemente se satura el medidor se puso en cortocircuito alguna espira. Al hacer esta prueba en bocinas solo nos limitaremos a saber si la bobina de esta funciona o no, ya que desconocemos el valor de la bobina y el valor indicado en la parte trasera de esta es la impedancia.

    Relevador Electromagnético.
    Es un componente electromagnético de interconexión entre circuitos de control y circuitos a controlar. Un relevador consiste en una bobina arrollada sobre un soporte metálico de modo que, al circular por las espiras de la bobina una cierta corriente, provoca la atracción de una lamina sobre el soporte metálico que activada unos contactos eléctricos asociados.

    Diodos.

    Los diodos están compuestos por materiales semiconductores como el germanio o silicio formando la denominada unión P-N Para ello el material de la zona p esta tratado química y térmicamente con el objeto de difundir sobre el otro, cuyos átomos tengan una escasez de o defecto de electrones, empleando el mismo procedimiento, quedando ambos en contacto físico y eléctrico. A cada una de estas zonas o pedazos del material se le agrega un material de conexión en forma de hilo el conjunto se aísla eléctricamente del exterior mediante un recubrimiento de vidrio o resina plástica, cabe mencionar que los diodos presentan un comportamiento análogo ante la corriente eléctrica.

    Hay muchos tipos de diodos entre los cuales podemos mencionar:
    Diodos Rectificadores de toda gama de potencias, con encapsulado individual o de puente.
    Diodos de señal y de uso general.
    Diodos de conmutación.
    Diodos de alta frecuencia.
    Diodos estabilizadores tensión.
    Diodos especiales.

    Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de la más comunes es el proceso de conversión de corriente alterna (C.A.) a corriente continua (C.C.). En este caso se utiliza el diodo como rectificador


    Símbolo del diodo ( A - ánodo K - cátodo)

    O expresado de otra manera:



    Un diodo p-n es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones, por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con muy pequeña resistencia eléctrica.

    Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de rectificar una corriente alterna eliminando la parte negativa de la señal.



    El led. (Light Emiter Diode o Diodo Emisor de luz)
    El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente emite luz.
    Existen diodos LED es de varios colores y estos dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, amarillo, verde, ámbar, infrarrojo.
    Debe de escogerse bien la corriente que atraviesa el LED para obtener una buena intensidad luminosa. El LED tiene un voltaje de operación que va de 1.5 V a 2.2 Voltios aproximadamente y la gama de corrientes que debe circular por el va de 10 mA a 20 mA en los diodos de color rojo y de entre 20 mA y 40 mA para los otros leds.





    Los leds tienen enormes ventajas sobre los ?foquitos? comunes, como son su bajo consumo de energía, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000 horas.
    Entre sus aplicaciones podemos destacar: pilotos de señalización, instrumentación, optoacopladores, secuénciales, juegos de luces, etc..
    Resulta difícil distinguir, solo observando el modelo del LED así como el fabricante además de los valores máximos de tensión y corriente que puede soportar y que suministra el fabricante serán por lo general desconocidos. Por esto, cuando se utilice un diodo LED en un circuito, se recomienda que la intensidad que lo atraviese no supere los 20 mA, precaución de carácter general que resulta muy válida.
    Recuerda que el ánodo va conectado al conector positivo de tu fuente de alimentación y el cátodo al conector negativo, si estas usando un diodo opaco es posible que no puedas ver a través del encapsulado plástico pero no hay problema ya que los leds normalmente traen un pin mas largo que representa al ánodo.



    El diodo Zener
    El diodo zener se utiliza en polarizacion inversa


    Flujo normal de corriente en un diodo zener

    El uso principal de un diodo zener es el de regular, manteniendo un voltaje fijo predeterminado sin importar si varia la carga que se desea alimentar.
    Diodo Shockley
    El diodo Shockley es en realidad un tiristor de 2 pines que son el ánodo y cátodo, este diodo tiene la peculiaridad de trabajar como un interruptor. El diodo shockley permanece abierto hasta que la tensión directa que se le aplica supere cierto valor, al llegar a ese cierto valor el diodo se cierra y permite la conducción



    El transistor

    Se llama así por la propiedad que tiene de cambiar la resistencia al paso de la corriente eléctrica entre el emisor y el receptor.
    El transistor tiene tres partes, una que emite electrones (emisor), otra que los recibe o recolecta (colector) y otra con la que se modula el paso de dichos electrones (base).
    Si aplicas una pequeña señal eléctrica entre la base y emisor modula la que circula entre emisor y receptor. La señal base emisor puede ser muy pequeña en comparación con la emisor receptor. La señal emisor-receptor es aproximadamente la misma que la base-emisor pero amplificada. El transistor se puede utilizar como amplificador, como oscilador y también como rectificador y como conmutador on-off. O en otras palabras como un interruptor electrónico, siendo esta propiedad aplicada en la electrónica en el diseño de algunos tipos de memorias como la Cache y de otros circuitos como controladores de motores de DC y de pasos. Existen distintos tipos de transistores, de los cuales la clasificación más aceptada consiste en dividirlos en transistores de bipolares o BJT (Bipolar Junction Transistor) y transistores de efecto de campo o FET (Field Effect Transistor). La familia de los transistores de efecto de campo es a su vez bastante amplia, englobando los JFET, MOSFET, MISFET, etc... Los transistores bipolares surgen de la unión de tres cristales de semiconductor con dopajes diferentes e intercambiados. Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN. Tecnológicamente se desarrollaron antes los transistores BJT que los FET, y por ultimo mencionar a la familia más reconocida que es la TTL (Lógica Transistor Transistor)



    El tiristor scr ( silicon controlled rectifier):

    Este elemento es muy utilizado para controlar la potencia que se entrega a una carga, ya que en pocas palabras se comporta como un circuito abierto hasta que llegue a la compuerta una pequeña corriente que puede ser condicionada con una resistencia o potenciómetro, una vez que el circuito interno del tristor se ha cerrado aunque disminuya la corriente en la compuerta se seguirá conduciendo de ánodo a cátodo hasta que la corriente de la compuerta sea igual a cero.
    A= ánodo
    G= Gate o compuerta
    C= cátodo, en algunos libros también viene como K



    Bueno, ¿ Que tal si con un scr como el que acabamos de ver, unos cuantos diodos, resistencias y capacitores armamos una lampara de emergencia?

    El Diac

    Este dispositivo semiconductor tiene una estructura similar a un transistor y cuando las tensiones en sus patillas son lo suficientemente altas que presenta una conductividad en ambos sentidos, este dispositivo es como 2 diodos shockley ya que conduce en ambos sentidos, este dispositivo es muy usado en conjunto con triacs



    El triac (triode AC conductor)

    El triac es un semiconductor controlable por puerta similar al tiristor, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos de T1 y T2 y puede ser bloqueado por inversión de la tensión o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El triac puede ser disparado independientemente de la polarización de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa, el triac tiene unas fugas en bloqueo y una caída de tensión en conducción prácticamente iguales a las de un tiristor y el hecho de que entre en conducción, si se supera la tensión de ruptura en cualquier sentido, lo hace inmune a destrucción por sobre tensión.
    Con los triacs podemos hacer circuitos como ejemplo un dimmer para regular la luminosidad de una lámpara incandescente o controlar un motor, la carga que puede soportar dependerá de la propia capacidad del triac, puedes encontrar de muchos tipos ( 1Amper, 3Ampers, 5Ampers,10Ampers,30Ampers, etc., etc.,)




    Modos de funcionamiento del triac

    Modo I + : Terminal T2 positiva con respecto a T1.
    Intensidad de puerta entrante.

    Modo I - : Terminal T2 positivo respecto a T1.
    Intensidad de puerta saliente.

    Modo III + : Terminal T2 negativo respecto a T1.
    Intensidad de puerta entrante.
    Modo III - : Terminal T2 negativo respecto a T1.
    Intensidad de puerta saliente.


    Compuertas lógicas:

    Las compuertas lógicas son unos C.I. estos son dispositivos compactos pueden realizar de una a muchas funciones, tal es el caso que son los componentes principales de las computadoras. En algunos arreglos entre transistores se obtuvieron a los que se les dio por nombre general el de compuertas lógicas, estas eran una respuesta a la necesidad del hombre para empezar la carrera de las computadoras y hasta el momento se siguen utilizando. Las compuertas lógicas tienen la función específica de trabajar en determinada forma a partir de factores externos en base a un marco de referencia. A conforme sea la disposición interna de la compuerta las hay de diferentes tipos, cada una responde de diferente manera a las condiciones en las que trabaje.) con los cuales podemos crear infinidad de circuitos con las más variadas aplicaciones, las compuertas básicas son la and, or, not, de las cuales se crean infinidad de combinaciones para obtener la compuerta necesaria a nuestras necesidades.



    Optoacopladores

    En lo personal me agrada trabajar estos pequeños C.I. su arquitectura es muy simple y sencilla pero se pueden lograr muchas aplicaciones ya que su uso es muy versátil.
    El principal objetivo de un optoacoplador es aislar las dos partes principales de un circuito, que son la parte de control y la de fuerza, ya que puedes accionar cargas muy grandes como por ejemplo un motor de 220V a 10 Ampers con un pequeño circuito basado un optoacoplador que puede ser un moc 3030 y un triac, la carga que se soportara estará dada por la capacidad del triac.





    Un optoacoplador de potencia consiste en un circuito electrónico, cuyo principal objetivo es aislar el circuito de la parte de potencia, además un optoacoplador suele quitar los picos, amortigua los parásitos, no reacciona tan bruscamente a la luz y se reducen esos picos problemáticos. Como puedes observar en la imagen superior un optoacoplador simplemente es un led infrarrojo y un fotodetector que puede ser un foto diodo, foto transistor, foto triac.
    Hay muchos tipos de optoacopladores pero nos centraremos mas en los que contienen una estructura interna basada en un led infrarrojo y un foto triac como son el moc 3011, moc 3021, moc 3030, moc 3031, moc 3061.
    Imagina que quieres conectar una bomba para tu RL ( Refrigeración Liquida) pero esta trabaja con corriente alterna y además deseas que entre en funcionamiento al mismo momento que tu enciendas tu ordenador, entonces lo que podemos hacer es hacer es conectar directamente las terminales 1 y 2 del moc 3030 a los pines del led de encendido de el ordenador.
    El diagrama que se encuentra en la parte de abajo nos ilustra el diagrama mas simple de conexión para controlar una pequeña bomba, le he colocado solo como muestra ya que no es muy aconsejable seguirlo al pie de la letra ya que solo soporta cargas muy pequeñas, si lo que queremos es controlar una carga grande de mas de 200mA necesitamos agregar un triac que será comandado por el optoacoplador.



    El circuito que se encuentra abajo se adapta mas a nuestras posibles necesidades, el triac que he agregado puede ser de 1Amper o bien de 10Ampers por decir, dependerá de la carga que vaya a manejar, el optoacoplador mas difundido es el moc 3030 así que para nosotros no habrá problema en usarlo, la resistencia de 10Kohms en serie con el capacitor de 10 nanofaradios son simplemente un filtro que elimina los picos producidos por la carga logrando así prolongar la vida útil del triac y el optoacoplador, en realidad lo que estamos haciendo en este diagrama es un relevador en estado sólido.



    Bueno, lo mas seguro es que estés pensando: ?Para que hacer todo esto, si con ir a la tienda de electrónica y comprar un relevador electromagnético tengo?????
    Te puedo comentar que el realizar un relevador en estado sólido tiene ventajas sobretodo a mediano y largo plazo, como:
    Consumo de energía casi nulo, a diferencia de un relevador el cual necesita de una bobina energizada para cambiar de estado la cual consume mucho más en relación a un led.

    Menor mantenimiento, si se realizamos bien los cálculos y el circuito, además de no sobrecargar los limites del triac y la alimentación del optoacoplador podemos decir que el moc tranquilamente soportara 30 años, el triac normalmente soporta menos digamos 20 años, en este tiempo podemos decir que el mantenimiento es nulo ya que no tiene en su interior partes mecánicas a diferencia de un relevador electromagnético .

    Como ya mencionamos no contiene partes móviles, las grandes ventajas de los componentes en estado sólido es que no sufren de desgaste mecánico producido por fricción, chispazos elongación o calor generado por la misma fricción además de movimientos bruscos, polvo etc.
    Menor consumo de energía, además del consumo así nulo del optoacoplador y el triac podemos mencionar que a diferencia de un relevador normalito electromagnético el relevador en estado sólido no produce picos de tensión al arranque y paro de la carga.
    Pero todo tiene sus contras, la primera y algo complicada para algunos es el armado. Ya que tu tendrías que armarlo en vez de ir a la tienda a comprarlo, además de que se tiene que usar un disipador en el triac para evitar sobrecalentamientos, el ultimo es el tamaño del circuito resultante que dependerá de tu pericia ya que puedes hacerlo muy reducido, pero si no se tiene mucha practica puede ocupar mas espacio que un relevador electromagnético.
    En algunas tiendas de electrónica te pueden vender un kit para que armes un relevador en estado sólido, yo te lo desaconsejo ya que normalmente es más costoso y porque puede que no se adapte a tus necesidades individuales.

    Nota: Siempre se ha de usar un disipador con pasta térmica en el triac ya que es el que controla la potencia del circuito.
    Temporizador 555
    Este circuito es una autentica joyita ya que es un componente básico tanto para estudiantes como para maestros además de ser un componente indispensable en muchos dispositivos. Este C.I. creado en el año de 1972 por la compañía Signetics puede ser usado entre otras cosas como:

    Control de sistemas secuénciales.
    Generación de tiempos de retraso.
    Divisor de frecuencias.
    Modulación por anchura de pulsos.
    Repetición de pulsos.
    Generación de pulsos controlados por tensión.

    Este es su diagrama esquemático para observar a grandes rasgos su funcionamiento interno.



    Esta es la ubicación física de sus pines.



    Bueno, veremos que función realiza cada pin.

    (1)Tierra
    (2) Disparo, es sensible al nivel de 1/3 de Vcc, debajo de este nivel el multivibrador es establecido, causando en el pin 3, un alto
    (3)Salida, El nivel es normalmente bajo y se va a alto durante el intervalo de la temporizacion
    (4)Reset, cuando el voltaje es de menos de 0.4 Volts el ciclo de temporizacion se interrumpe retornando al temporizador a su estado de no disparo de manera que no se puede disparar hasta que el reset sea liberado, en pocas palabras arriba de 1volt
    (5)Voltaje de control, sirve para estabilizar aunque se puede conectar un voltaje externo.
    (6)Umbral, sensible a 2/3 de Vcc mayor a este voltaje el multivibrador se desentáblese, causando a la salida un bajo.
    (7)Descarga, se usa para cargar un capacitor de temporizacion
    (8)Vcc, 4 a 15volts aunque este rango varia según el fabricante y el encapsulado.



    Las dos formas más básicas de conexión del 555 son 2, como monoestable y como astable.
    En la figura de abajo observamos su conexión monoestable.



    Te preguntaras para que sirve, bueno lo que hace este circuito es darnos una temporizacion y a grandes rasgos funciona de la siguiente manera, cuando nosotros disminuimos el voltaje del pin 2 casi a 0V el 555 empezara a realizar un conteo el cual dependerá de Ra y C que calcularemos para obtener un tiempo determinado, así que nosotros podemos comandar cargas para que se activen o desactiven después de un tiempo dado, imagina que deseas encender un foco, radio circuito, ordenador o lo que desees después de un tiempo de retardo que puede ser desde varios segundos hasta horas o días, bueno con este circuito lo logras.
    Para calcular el tiempo del retardo simplemente usaremos esta formulita:
    T = Ra x C x 1.1
    T = tiempo deseado en segundos
    Ra = resistencia en ohms
    C = Valor del capacitor electrolítico en faradios
    1.1 es una constante
    Recuerda que es más fácil variar la resistencia que el capacitor debido al costo y a la variedad que puedes llegar a encontrar, es mas puedes colocar un potenciómetro en vez de Ra para tener temporizaciones variables.

    Por ejemplo, deseamos que al dar la orden de disparo encienda un foco y después de 30 segundos se apague.
    Para este ejemplo usaremos un capacitor electrolítico de 1000 microfaradios a 16V
    30 seg. (tiempo) = Ra) x 1000E-6Faradios(C) x 1.1

    despejamos Ra

    Ra = T/ (C x 1.1)

    Ra= 30 / (1000E-6 x 1.1)

    Ra= 27,272.7272

    Por lo tanto para obtener una temporizacion de 30 segundos necesitamos una resistencia de 27.27Kohms

    El siguiente diagrama es para el 555 astable (o redisparable), este tiene un funcionamiento diferente ya que al alimentarlo empezara a crear una onda cuadrada en su salida (pin 3) con lo cual si colocamos un led a la salida podremos observar que encenderá y se apagara y volverá a encender sucesivamente hasta que se deje de alimentar el 555, podemos pensar que es un efecto similar a una baliza o direccional de automóvil solo que aquí podremos controlar con las resistencias el tiempo de alta y baja de la carga.



    Salida nivel alto
    T1 = 0.693 x (Ra + Rb) x C
    Salida nivel bajo
    T2 = 0.693 x Rb x C
    Tenemos que:
    T1 = nivel alto ( el tiempo en que la carga permanecerá funcionando)
    T2 = nivel bajo (tiempo en que la carga permanecerá en reposo)
    Ra = resistencia
    Rb = resistencia
    C = Valor del capacitor en faradios
    0.693 = constante

    Por ejemplo, deseamos que al alimentar el 555 la carga (motor, foquito o lo que se nos ocurra) comience a trabajar 30 segundos y después de trascurrido este tiempo pare 10 segundos, después de estos 10 segundos reiniciara la secuencia indefinidamente hasta que el temporizador sea desenergizado.
    Para este ejemplo usaremos nuestro buen capacitor de 1000 microfaradios.
    Empecemos:

    T2 = 0.693 x Rb x C
    Rb = T2/ (0.693 x 1000 E-6)
    Rb = 10/ (0.693 x 1000 E-6)
    Rb = 14,430.014 ohms o bien 14.43 Kohms
    Comprobamos, con la ecuación T2 = 0.693 x Rb x C T2 tiene que ser un valor muy próximo a los 10 segundos.

    T2 = 0.693 x 14430 x 1000E-6
    T2 = 9.99999 Segundos

    T1 = 0.693 x (Ra + Rb) x C
    Despejamos a Ra
    Ra = (T1/ ( 0.693 x 1000E-6))-Rb
    Ra = (30 / ( 0.693 x 1000E-6))-Rb
    Ra = 43290.04 ? Rb
    Ra = 43290.04 ? 14430
    Ra = 28860.04 o bien 28.86 Kohms
    Comprobamos con la ecuación T1 = 0.693 x (Ra + Rb) x C T1 tiene que ser un valor aproximado a 30 segundos
    T1 = 0.693 x (28860 + 14430) x 1000E-6
    T1 = 29.99997 Segundos

    Recuerda que el 555 entrega poca corriente de salida, así que por si solo no puede trabajar con grandes cargas, así que a la salida del 555 necesitamos colocar un transistor para que funcione como buffer y así conectar un relevador o lo que deseemos, en caso de querer conectar un optoacoplador solo tendremos que colocar una resistencia a la salida del 555 ya que solo energizara un led infrarrojo en si y el optoacoplador hará el resto.

    Una aplicación practica para el 555 es por ejemplo esta alarma para automóvil

    Bueno y ¿ Si te dijera que con lo poco que hemos visto podremos controlar dispositivos mediante el puerto paralelo? Solo imagina que puedas encender la luz de la entrada de tu casa desde tu cuarto???o desde el otro lado del mundo.
    Este Controlador por puerto paralelo de entrada no es remoto como el anterior, pero te permite controlar hasta 32 dispositivos??.

    Diagrama para armar un probador de componentes

    Distintos tipos de reguladores para ventiladores

    Sencillo regulador de ventiladores hasta 1.5 Amp.

    Led meter, regulador de voltaje para ventiladores sencillo, led voltaje meter

    ------------------------------------------------------------

    Espero que les haya gustado, cualquier duda, posteen aqui

    Realizacion y edicion: Iron-B
    Idea, Montaje y verificacion: Ricardo (alfa)

    Articulo publicado: Viernes 3 de Octubre a las 6pm (GMT +01:00)
    El uso de la opción de búsqueda no acarrea efectos secundarios como: ceguera, alucinaciones, epilepsia, accidentes de transito, ataques de pánico, enfermedades venéreas, impotencia sexual, ver gente muerta, etc.

  2. #2

    Predeterminado

    Impresionante el articulo, felicidades tio te lo has currado a fondo 8)

    x cierto deberiais buscar un host mejor porq iespana va lentisimo para cargar imagenes.
    Professional Helper

  3. #3
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    Predeterminado

    tiene wena pinta el articulo, y encima largo, tdv me kedan unos años pa leerme esto =). me lo imprimire y todo heaheae. va gud guork

  4. #4
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    C J NUD

    IMPRESIONANTE.
    CPU: 2x Xeon X5650 (ES) @ 4.0 Ghzs /Motherboard: EVGA CLASSIFIED SR2/RAM: 24 Gb ddr3 1800 24 threads of pure POWWARRRR
    GPU: CrossfireX 2x Gigabyte HD 7970 OC + nv GTX 470 for Physx / HDD:2x SIIG INC SC-SA0T11-S1 (sata6 @ PCIe 2x) / Corsair H100+H80i / Windows 8.1 pro 64bit


  5. #5
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    Predeterminado

    A ver cuando saco tiempo y me empapo de semejante compendio...
    Mis felicitaciones a los dos.
    SAlu2.
    Abit Nf7-S 1.1|xp2400+ y Slk800|512 Crucial 2700|Winfast a250TD

  6. #6
    Con domicilio en Noticias3d.com Avatar de Kaid Dorr
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    Predeterminado

    CHAPó....................

    ···NORMAS DEL FORO··· . . Ojalá tuviera por la noche el sueño que tengo por la mañana
    Hay un momento en que la vida deja de darte cosas y comienza a quitártelas


  7. #7
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    Predeterminado

    pues realmente impresionante en todo sentido.!!!

    te felicito de todo corazon hombre porque esta 1.000 puntos..!!!

  8. #8

    Predeterminado

    mu currao si señor

    ia no hay excusas pa aprender lo basiko... hara placa de pruebas polimetro y fuente y ver q lo de arriba se cumple y no nos ha mentido :P

    S2S
    ..:: HobbyPIC ::..
    Si puede pensarse, puede hacerse...

  9. #9

    Predeterminado

    Al final habeis llegado a tiempo eh?

    Mi más sincera enhorabuena, un gran trabajo.
    Normas y FAQ del foro

    Usa por favor y gracias en tus consultas, tus compis del foro te lo agradecerán

  10. #10
    Con domicilio en Noticias3d.com Avatar de Fújur
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    5,427

    Predeterminado

    Impresionante, si señor Muy currado.

    ¿Qué tal ampliarlo un pelín hablando un poco de instrumentación?¿Y un par de líneas sobre reguladores de voltaje?. Por pedir que no quede, jejeje

    Enhorabuena

    "Todo post sumergido en un foro experimenta un empuje hacia la sección de varios equivalente al volumen de respuestas que aloja"
    Normas de éste foro (lectura obligada)

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