SEMICONDUCTORES COMPONENTES PASIVOS Los componentes pasivos son aquellos

SEMICONDUCTORES

COMPONENTES PASIVOS Los componentes pasivos son aquellos que dentro de un circuito no proporcionan ganancia, pero si consumen energía eléctrica.

RESISTENCIAS Sabemos que desde el punto de vista de la corriente eléctrica existen básicamente dos tipos de materiales, en función de la mayor o menor facilidad con la que esta circula a través de ellos : Conductores y aislantes Resistencia es la oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica. Los componentes que en electrónica se emplean para que cumplan esta misión se denominan Resistores. La unidad de medida de resistencia es el ohmio, y se representa por la letra W Los Resistores se clasifican en: Fijos, variables y no lineales ( NTC, PTC, etc. ) - Resistores fijos. Se fabrican básicamente los siguientes tipos de resistores: Resistores de aglomerado, de película de carbón, de película metálica y resistores bobinados. En los tres primeros se utiliza, para conocer su valor óhmico, el código de colores, mientras que en los bobinados, este valor viene indicado en su cuerpo. Símbolos: Aspecto físico: Vemos que en su aspecto físico presentan franjas de colores. Para conocer su valor, hay que observar los colores de izquierda a derecha, situando el color de la tolerancia a la derecha. Las franjas 1ª, 2ª y 3ª expresan el valor en ohmios y la franja 4ª indica su tolerancia en %.

- Resistores variables. Son resistores en los cuales su resistencia se puede variar. Se dividen en resistores ajustables y Potenciómetros. Símbolo del resistor ajustable: Símbolo del Potenciómetro: Aspecto físico Los resistores se pueden clasificar también en función de su potencia. Esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de montarlos en un circuito, puesto que la misión de estos componentes es la de disipar energía eléctrica en forma de calor. Por lo tanto, no es suficiente con definir su valor en óhmios, también se debe conocer su potencia. Las mas usuales son: 1/8 w, 1/4 w, 1/2 w, 1 w, 2 w, 4 w, 8 w y 10 w

CÓDIGO DE COLORES: EJEMPLOS: Rojo, blanco, amarillo, oro Azul, negro, oro, marrón Rojo, amarillo, azul, oro 290000 W ± 5% 60 W ± 1% 24000000 W ± 5%

LEY DE OHM La intensidad de corriente que circula por un circuito eléctrico, es directamente proporcional al voltaje o tensión aplicado al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece dicho circuito al paso de la corriente eléctrica. La expresión matemática que cumple con esta definición es la siguiente: Donde I es la intensidad, U es la tensión y R la resistencia, siendo sus unidades las siguientes:

POTENCIA La potencia se define como el producto entre la tensión aplicada a un circuito eléctrico y la intensidad que es absorbida por este. Su unidad de medida es el vatio, y se representa por la letra W Si tenemos en cuenta además la ley de OHM, y sustituimos en la expresión anterior, podemos obtener las siguientes fórmulas:

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Los materiales semiconductores son aquellos que están situados entre los conductores y los aislantes. O sea tienen un menor coeficiente de conductividad que los materiales conductores, y un mayor coeficiente de conductividad que los materiales aislantes. Existen dos tipos de semiconductores: - Semiconductores tipo P. - ( Positivo ) El mas utilizado es el Silicio con impurezas de Indio. - Semiconductores tipo N. - ( Negativo ) Cuando al Silicio se le añade Arsénico obtenemos un semiconductor tipo N.

TERMISTORES Son dispositivos cuya resistencia varia en función de la temperatura. Existen dos tipos de termistores: - Termistores NTC. - ( Coeficiente de temperatura negativo ) Son componentes en los cuales disminuye su resistencia al aumentar la temperatura. + TEMPERATURA » - RESISTENCIA - TEMPERATURA » + RESISTENCIA Símbolo: Aspecto físico: Aplicaciones de los Termistores. - Termostatos de estufas, aire acondicionado, etc. - Detectores para alarmas contra incendios. - Compensación del valor óhmico en circuitos al variar la temperatura.

FOTO-RESISTORES O LDR ( Resistencia Dependiente de la Luz ) Estos dispositivos electrónicos son capaces de variar su resistencia en función de la luz que incide sobre ellos. Están compuestos por Sulfuro de Cadmio, compuesto químico que posee la propiedad de aumentar la circulación de electrones a medida que aumenta la luz. + LUZ » - RESISTENCIA - LUZ » + RESISTENCIA Símbolo: Aspecto físico: Aplicaciones de la LDR. - Como detector de presencia, cuando se interrumpe la luz que incide sobre el. - Como interruptor crepuscular, encendiendo una lámpara cuando se hace de noche.

VARISTORES O VDR. - ( Resistencia Dependiente del voltaje ) Son componentes cuya resistencia aumenta cuando disminuye el voltaje aplicado en sus extremos. - VOLTAJE » + RESISTENCIA + VOLTAJE » - RESISTENCIA Símbolo: Aspecto físico: Aplicaciones de la VDR. - Compensación del valor óhmico cuando varia la tensión en un circuito. - Estabilizadores de tensión.

LOS DIODOS Si unimos un semiconductor tipo "P" con uno tipo "N", obtendremos un "DIODO". Existen los siguientes tipos de Diodos:

DIODO RECTIFICADOR. Estos diodos tienen su principal aplicación en la conversión de corriente alterna AC, en corriente continua DC. Símbolo: Aspecto físico: A significa Ánodo (+) y la K significa Cátodo (-). En la imagen de su aspecto físico observamos una franja blanca, esta representa al cátodo.

Polarización directa y polarización inversa de un diodo rectificador. - A. - Polarización directa. El positivo de la batería va al ánodo y el negativo al cátodo. El diodo conduce manteniendo en sus extremos una caída de tensión de 0. 7 voltios. B. - Polarización inversa. El positivo de la batería va al cátodo y el negativo al ánodo. El diodo no conduce. Toda la tensión cae en el. Puede existir una pequeña corriente de fuga del orden de µAmperios.

PUENTE RECTIFICADOR. - Los fabricantes han incluido dentro de una misma cápsula cuatro diodos rectificadores con montaje llamado "en puente". Símbolo: Aspecto físico: Observamos en el símbolo dos terminales de entrada de corriente alterna y dos de salida de corriente continua. Los terminales del puente rectificador pueden cambiar, dependiendo del fabricante. Vemos que pueden tener distintos aspectos, que dependen sobre todo de la potencia que sea necesaria en el circuito al que van destinados. Aplicaciones. - Se utilizan en fuentes de alimentación conectados a la salida de un transformador para poder obtener en su salida, indicada por las patillas + y -, una corriente continua.

DIODO DE SEÑAL. Este tipo de diodo se utiliza para la detección de pequeñas señales, o señales débiles, por lo que trabaja con pequeñas corrientes. La tensión Umbral, o tensión a partir de la cual el diodo, polarizado directamente, comienza a conducir, suele ser inferior a la del diodo rectificador. O sea la V. Umbral es aproximadamente 0, 3 voltios. Símbolo: Aspecto físico: El material semiconductor suele ser el Germanio. Aplicaciones. - Se emplean, sobre todo el la detección de señales de Radio Frecuencia (RF). Se utilizan en etapas moduladoras, demoduladoras, mezcla y limitación de señales

DIODO PIN. Este diodo tiene aplicaciones en circuitos donde utilizan frecuencias muy altas como VHF, UHF y circuitos de microondas. Símbolo: Aspecto físico: Cuando se le aplica una polarización directa al diodo PIN, conduce corriente y se comporta como un interruptor cerrado. Si se le aplica una polarización inversa se comporta como un interruptor abierto, no dejando pasar la señal.

DIODO ZENER. El diodo zener sirve para regular o estabilizar el voltaje en un circuito. Esto quiere decir que tiene la propiedad de mantener en sus extremos una tensión constante gracias a que aumenta la corriente que circula por el. Símbolo: Aspecto físico: En el cuerpo del diodo suele venir indicada la tensión a la que estabiliza, ejemplos: 5 V 1 Diodo zener que estabiliza a 5, 1 voltios. 6 V 2 Diodo zener que estabiliza a 6, 2 voltios. Según el código de identificación europeo será: Ejemplo: B Z Y 79 - C 15 - BZY 79. . . Indica el tipo de diodo zener. - C. . . Indica la tolerancia, A= 1%, B= 2%, C= 5%, D= 10%, E= 15% - 15. . Indica que el zener estabiliza a 15 voltios

Circuito ejemplo: El diodo zener se utiliza en los circuitos, con polarización inversa, es decir positivo en el cátodo y negativo en el ánodo.

DIODO VARACTOR O VARICAP. Este dispositivo se fabrica con la finalidad de obtener un condensador electrónico compuesto a base de semiconductores. Símbolo: Se utiliza con polarización inversa. Al aplicarle una tensión en sus extremos se almacena una carga eléctrica como en un condensador. Cuanto mayor sea el voltaje aplicado, menor será la capacidad. Aplicaciones. - La aplicación mas importante es en los sintonizadores de canales, utilizados tanto en videos, como en los televisores actuales. Las bandas que se pueden sintonizar son: - BANDA I o VL. Canales bajos de VHF DE 47 A 68 MHZ - BANDA III o VHF. - Canales altos de VHF DE 174 A 230 MHZ - BANDA V o UHF. Canales altos DE 470 A 854 MHZ

FOTODIODO. Es un dispositivo que tiene la propiedad de que estando polarizado directamente, conduce cuando recibe luz. Símbolo: Aplicaciones. - Se utiliza en televisores, videos, y equipos de música como sensor de los mandos a distancia que utilizan diodos emisores de rayos infrarrojos.

DIODO LED. - ( Diodo Emisor de Luz ) Es un diodo que realiza la función contraria al fotodiodo. Cuando se le aplica tensión, polarizado directamente, emite luz. Se fabrica con un compuesto formado por Galio, Arsénico y Fósforo. Símbolo: Aspecto físico La zona plana, donde comienza una de las patillas, indica el cátodo. Aplicaciones. - Se emplean, en aparatos electrónicos como indicadores luminosos, por ejemplo: televisores, videos, mandos, etc.

Los diferentes colores dependen del material con que hayan sido fabricados, teniendo cada uno de ellos las siguientes características: LONGITUD DE ONDA EN mm VOLTAJE EN voltios 565 VERDE 2, 2 - 3, 0 590 AMARILLO 2, 2 - 3, 0 615 NARANJA 1, 8 - 2, 7 640 ROJO 1, 6 - 2, 0 690 ROJO 2, 2 - 3, 0 880 INFRARROJO 2, 0 - 2, 5 900 INFRARROJO 1, 2 - 1, 6 940 INFRARROJO 1, 3 - 1, 7

Este excepcional Circuito Integrado muy difundido en nuestros días nació hace 30 años y continúa utilizándose actualmente, veamos una muy breve reseña histórica de este C. I. . Se puede ver de la figura que independientemente del tipo de encapsulado la numeración de las patillas es la misma El 556 es un C. I con 2 temporizadores tipo 555 en una sola unidad de 14 pines y el 558 es un C. I. con 4 temporizadorestipo 555 en una sola unidad de 14 pines

Descripción de las patillas o pines del 555 1 Tierra o masa 2 Disparo: Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez. 3 Salida: Aqui veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que este conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de aplicación (Vcc) menos 1. 7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla # 4 (reset) 4 Reset: Si se pone a un nivel por debajo de 0. 7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee"

Descripción de las patillas o pines del 555 5 Control de voltaje: Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la practica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 esta en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuracion monostable. Cuando se utiliza la configuracion astable, el voltaje puede variar desde 1. 7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuracion astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un capacitor de 0. 01 u. F para evitar las interferencias 6 Umbral: Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo 7 Descarga: Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento. 8 V+: Tambien llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentacion que va de 4. 5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios