INTERRUPTOR

Se denomina interruptor a un elemento intercalado en un circuito eléctrico con capacidad para interrumpir la circulación de la corriente eléctrica en el mismo y que éste deje de funcionar. Generalmente se fabrica mediante elementos metálicos, conductores de la corriente sobre los que se actúa manualmente a través de un elemento plástico, no conductor de la corriente para evitar contactos involuntarios (y con ello calambres).

FUNCIONAMIENTO

Desde el punto de vista de la ingeniería, el funcionamiento de un interruptor es muy básico. Como ya sabemos, cualquier circuito eléctrico está compuesto por unos elementos conductores de la electricidad que la llevan hasta ciertos dispositivos eléctricos, como pueden ser condensadores, baterías, actuadores, bombillas, etc.

Cuándo un circuito está abierto (p.e. los cables están cortados en algún punto), la intensidad de corriente que circula es nula, y el aparato no funciona. Si está cerrado funciona.

El funcionamiento del interruptor se basa en abrir el circuito en un determinado punto, cortando el paso de la corriente a través de los conductores.

APLICACIONES MÁS COMUNES

• Su versatilidad lo hace ideal para el control de corriente alterna (C.A.).

• Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales y los relés.

• Funciona como interruptor electrónico y también a pila.

• Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores de luz, controles de velocidad para motores eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como motores eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda de Corriente alterna.

VENTAJAS

• Puede conmutar las dos mitades de una onda AC

• Puedes usar un solo componente para conectar  ambos semiciclos

DESVENTAJAS

• No dispara de manera simétrica en ambas mitades de la onda

• La conmutación aumenta el nivel de los harmónicos debido a la falta de simetría del disparo

• Más susceptible a problemas de interferencia electromagnética debido a la falta de simetría de disparo

• Se ha de tener cuidado de asegurar que el TRIAC se apaga completamente cuando se usa con cargas inductivas

VIDEO DE INTERRUPTOR

https://www.youtube.com/watch?v=-nw9SyNeQHE

POTENCIÓMETRO

Un potenciómetro es un dispositivo conformado por 2 resistencias en serie, las cuales poseen valores que pueden ser modificados por el usuario. Existen múltiples tipos de potenciómetros, variando su forma y el método cómo modifican los valores de las resistencias. A continuación presentamos algunos modelos de potenciómetros disponibles en el mercado:

USO Y APLICACIÓN

• Resistencia variable
• Variador de voltaje para ajustes de resolución
• Variador de velocidad
• Realimentación en el circuito de control de un servomotor
• Entrada manual para ajustes de preferencias de usuario
• Todo tipo de aplicaciones en las cuales se necesita que el usuario pueda modificar las condiciones iniciales y/o ajustar parámetros puntuales

FUNCIONAMIENTO

Los trimmer son utilizados para ajustes de precisión en circuitos donde se requiere que el usuario pueda modificar ciertos parámetros. Sea un potenciómetro común y corriente o un trimmer, ambos dispositivos comparten una característica: tienen 3 terminales (o patas).

VIDEO DE POTENCIÓMETRO

https://www.youtube.com/watch?v=zyd8cuBp5V4

RESISTENCIA ELECTRICA

RESISTENCIA

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

Tipos de resistencias Una resistencia es uno de los tipos básicos de componentes electrónicos. Tienen dos terminales y un semiconductor, y un carbón en el medio. Un semiconductor es justo lo que parece: algo que conduce la electricidad, pero no tan bien. Mientras que los conductores como el cobre y el oro se utilizan en circuitos para permitir el flujo de electricidad libremente, un semiconductor se utiliza para proporcionar una cierta resistencia al flujo de electricidad. Es por eso que una resistencia tiene este nombre. Cuando la electricidad pasa a través de los semiconductores, parte de ella se convierte en calor. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor es la energía. Calor de una resistencia Cuando la electricidad pasa a través de una resistencia, parte de ella se convierte en calor. En la mayoría de los circuitos, este calor simplemente es la energía desaprovechada que se echa a un lado o se sopla lejos con un ventilador. En algunos dispositivos, sin embargo, el calor producido por la resistencia es el propósito principal del circuito. Las estufas eléctricas, por ejemplo, utilizan resistencias grandes para producir una gran cantidad de calor para cocinar tus alimentos.

FUNCIONAMIENTO

En electrónica existen muchas clases de resistencias, especialmente hablare de la Resistencia Fija, ya que estan tienen una Valor Óhmico Fijo, su función depende en qué circuito esté conectado,como puede ser simplemente para limitar una corriente, también para polarizar el transistor, para hacer de shut en un instrumento.

Esta también se puede emplear para generar calor en un calentador eléctrico, existen diferentes clasesde resistencias fijas por ejemplo las que están especialmente fabricadas para varían su calor de acuerdo con la temperatura que van tomando, van con el coeficiente negativo (NTC) y las coeficientes positivo (PTC)las hay también variando de acuerdo con la tensión (VDR)

APLICACIONES MÁS COMUNES

1. Aplicaciones en las que la corriente que circula por ellos, no es capaz de producirse aumentos apreciables de temperatura y por tanto la resistencia del termistor depende únicamente de la temperatura del medio ambiente en que se encuentra.
2. Aplicaciones en las que su resistencia depende de las corrientes que lo atraviesan.
3. Aplicaciones en las que se aprovecha la inercia térmica, es decir, el tiempo que tarda el termistor en calentarse o enfriarse cuando se le somete a variaciones de tensión

VIDEO DE RESISTENCIA

https://www.youtube.com/watch?v=o0S807UPVgA

CAPACITOR ELÉCTRICO

Un capacitor es un componente pasivo ya que no se encarga de la excitación eléctrica, sino que sirve para conectar componentes activos y conservar la energía. Esto le permite servir de sustento a un campo eléctrico.Es importante mencionar que los conductores están separados por un material dieléctrico (que tiene poca capacidad de conducción). Ante la diferencia de potencial, los conductores en cuestión tienen distintas cargas eléctricas (negativa en uno y positiva en el otro), con una variación nula en la carga total.Los capacitores, en realidad, no almacenan la corriente ni la carga eléctrica: lo que almacenan es energía mecánica latente. Cuando son introducidos en un circuito eléctrico, en concreto sí funcionan como un dispositivo que conservar la energía eléctrica obtenida en el periodo de carga. Con el periodo de descarga, dicha energía es cedida por el capacitor.

USO Y APLICACIONES

En el caso de los filtros de alimentadores de corriente se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada.  También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente alterna pero no corriente continua.  Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.  Circuitos temporizadores.  Filtros en circuitos de radio y TV.  Fuentes de alimentación.  Arranque de motores.

FUNCIONAMIENTO

Cuando un capacitor se conecta a una fuente de fuerza electromotriz (F.E.M.) de corriente alterna (C.A.), por el circuito externo comienza a circular un flujo de electrones que se mueven, alternativamente, de una placa a la otra, cargando y descargando continuamente mientras se encuentran conectadas a la fuente suministradora de corriente eléctrica. En ese caso, durante un medio ciclo de la corriente alterna, una placa será negativa (–) y la otra positiva (+), pero en el. siguiente medio ciclo se invierten las polaridades, provocando que se manifieste un ritmo constante de cargas y descargas en ambas placas y, a consecuencia de ello, la corriente eléctrica puede circular por el circuito externo. Ese cambio de polaridad se repite tantas veces como ciclos de frecuencia por segundo o hertz (Hz) posea la corriente alterna de la fuente suministradora. Aunque se pueda pensar que por el hecho de circular la corriente eléctrica alterna por el circuito externo se deba a que los electrones puedan franquear la barrera que le impone el dieléctrico aislante, nada más lejos de la realidad, pues ni uno solo de estos puede atravesar, al igual que ocurre cuando el capacitor se encuentra conectado a una fuente de corriente directa.

VIDEO DE CAPACITOR ELÉCTRICO

https://www.youtube.com/watch?v=DCyDj2CWiiQ

CAPACITOR CERÁMICO

Los capacitores con dieléctrico de cerámica son una única familia con una constante dieléctrica relativamente alta, son de diseño físico de fácil fabricación, en donde se puede encontrar una gran variedad de formatos.

La cerámica usada está basada en TiO2 (dióxido de titanio) y titanatos (combinación de óxido de titanio y otros óxidos).

FUNCIONAMIENTO

Para conocer la función del condensador cerámico en un circuito se debe partir de la idea de que la denominación cerámico de un condensador solo nos dice el tipo de material con que está fabricado su elemento dieléctrico, lo cual es factible para fabricar esos condensadores con bajos medidas de faradios, del orden de los nano y pico faradios para ser usados en señales de alta frecuencia. Se debe hablar de las funciones de los condensadores cerámicos y no de una sola  pues el condensador cerámico cumple varias funciones en los circuitos electrónicos que sin esos elementos pasivos sería muy difícil lograr dado su principio físico de acumular cargas eléctricas como una aplicación positiva de la electricidad estática.

APLICACIONES MÁS COMUNES

Los capacitores de clase I son relativamente insensibles a los cambios en la capacitancia y el factor de disipación debido a los efectos del voltaje de las corrientes continuas y alternas, los de clase II y III muestran un incremento en los factores de capacitancia y disipación cuando se aumenta el voltaje de AC, también muestran un cambio negativo en la capacitancia y el factor de disipación la aplicación de voltajes de DC.

PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO

Probar un condensador cerámico se puede hacer con el multímetro analógico situando éste en su escala de medir resistencia, es decir, usando el multímetro como óhmetro y para ello se deberá situar la escala del multímetro en valores superiores a 1MΩ debido a la baja capacidad del orden de los picofaradios.

Pasos para probar un condensador cerámico con el multímetro analógico

• Si el condensador está soldado en el circuito se “levanta” una pata del condensador dejando la otra soldada al circuito.
• Se sitúa la escala del metro analógico en 1MΩ.
• Se tocan las puntas de prueba del multímetro analógico con los dedos para ver si la aguja se mueve-si no se mueve algo anda mal-.
• Se colocan las puntas del metro, sin importar la polaridad, en las patas del condensador
• Si el condensador cerámico está bueno la aguja del multímetro deberá moverse y caer rápidamente

VIDEO DE PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO

https://www.youtube.com/watch?v=_aXjtGSI3v0

TRANFORMADOR

TRANSFORMADOR

transformador a un dispositivo electromagnético (eléctrico y magnético) que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna de forma tal que su producto permanezca constante (ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la que se obtiene a la salida).

Ojo no hay transformadores de corriente continua, solo hay de corriente alterna . Como la mejor forma de transportar la corriente eléctrica es en alta tensión, pero después hay que disminuirla hasta 220V al llegar a las viviendas, sólo es posible transportar la corriente en c.a. ya que existen transformadores.

FUNCIONAMIENTO

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

APLICACIONES MÁS COMUNES

La aplicación más común de un transformador es para elevar o disminuir tensión, siempre en corriente alterna, en corriente continua un transformador no funciona.

Hay otras aplicaciones de los transformadores, por ejemplo en antiguos aparatos de audio, habia transformadores de salida, drivers, adaptadores de impedancia, etc.

En equipos transmisores de amplitud modulada, usaban los llamados transformadores de modulación.En los receptores de radio, era muy común el llamado vulgarmente transformador de parlante el cual adaptaba la impedancia de salida de la válvula amplificadora a la impedancia del parlante.El llamado fly back en los televisores son transformadores a una tensión muy alta ( 25.000 V.), en los mismos televisores hay transformadores llamados chopper en la fuente de alimentación, al igual que en las fuentes de alimentación de las computadoras. Todos ellos usan núcleo, que pueden ser de hierro silicio o de ferrite.

En la red de energía, se usan transformadores que son de gran porte para manejar las potencias en juego.

VIDEO DE TRANSFORMADOR

https://www.youtube.com/watch?v=ZejSZztm670

RELEVADOR ELÉCTRICO

Un relevador o relé eléctrico es un interruptor que está controlado eléctricamente. Pueden ser energizados con fuentes de alimentación AC (corriente alterna) o CC (corriente continua).

APLICACIONES MÁS COMUNES

Un relé es realmente un solenoide que está diseñado específicamente para funcionar como un interruptor. Para recapitular, un solenoide es un alambre largo, helicoidal que tiene muchos bucles y un campo magnético relativamente fuerte y uniforme en el interior. Una pieza de hierro puede colocarse dentro para reforzar el campo, como es el caso de un relé. Un relé por lo tanto, es un interruptor electromagnético.

IMPORTANCIA DEL USO DEL RELEVADOR

Los relés se utilizan principalmente para conmutar a distancia, y para la conmutación de alta tensión o de alta corriente. Son particularmente valiosos porque pueden controlar estas altas tensiones y corrientes con sólo un pequeño voltaje o corriente en retorno. Otro uso importante es para las líneas de alimentación de CA. Los relés funcionan como interruptores de alimentación de CA, y mantienen las señales de control con aislamiento galvánico

TIPOS DE RELEVADOR

Existen numerosos tipos de relés eléctricos. Por ejemplo, los relés de enclavamiento con dos estados biestables o relajados. Los relés de paso son también llamados interruptores giratorios porque el brazo de contacto puede girar. Los relés tipo "reed" tienen bobinas envueltas alrededor de los interruptores de láminas, y los relés de mercurio húmedas tienen contactos con mercurio en ellos. Los relés de estado sólido no tienen partes móviles.

FUNCIONAMIENTO

El relé o relevador, es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.

VIDEO DE RELEVADOR

https://www.youtube.com/watch?v=NmVD_pyBtaY

Transistor npn y pnp

                                                           Transistores npn y pnp
Dispositivo semiconductor activo que tiene tres o más electrodos. Los tres electrodos principales son emisor, colector y base. La conducción entre estos electrodos se realiza por medio de electrones y huecos. El germanio y el sicilio son los materiales más frecuentemente utilizados para la fabricación de los elementos semiconductores. Los transistores pueden efectuar prácticamente todas las funciones de los antiguos tubos electrónicos, incluyendo la ampliación y la rectificación, con muchísimas ventajas. 

símbolos:
   

nombre de terminales:

• Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
• Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
• Colector, de extensión mucho mayor.

aplicaciones mas comunes:

Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:

• Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
• Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia)
• Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
• Detección de radiación luminosa (foto-transistores)

prueba de funcionamiento:

1- Seleccione en el multímetro la escala de diodos.

2- Observe la referencia del transistor; la mayoría de los transistores que comienzan su referencia con las letras C y D son del tipo NPN, y los que comienzan con las letras A y B suelen ser del tipo PNP.

3- Si el transistor es NPN, entonces tome la punta positiva del tester o multímetro (punta roja)  toque y mantenga la punta sobre uno de los terminales del transistor, ahora con la punta negativa (punta negra) toque los demás terminales.

El terminal que marque con los otros 2 terminales, será la base; de los otros 2 terminales el que marque menor resistencia con la base, será el colector y obviamente el otro será el emisor.

Para el transistor PNP repita el mismo procedimiento pero comenzando con la punta negativa para identificar  la base del transistor.

4-Una vez identificado el transistor, fíjese en las lecturas obtenidas entre la base con el colector y el emisor, debe medir el valor de las junturas entre los terminales que comúnmente es de 400 a 700 v.

5- Si al realizar la prueba del transistor, la lectura es 0 v el transistor esta en corto circuito, si se obtiene alguna lectura entre colector y emisor, el transistor tiene una fuga.

Si no obtenemos ninguna lectura se debe a que el transistor se encuentra en circuito abierto.

6- Recuerde que los transistores también poseen un parámetro llamado hfe, que representa el nivel de ganancia del transistor. Los multímetros traen la opción de probar este parámetro; simplemente introduzca el transistor en el orden correspondiente.

Diodo Zener

                                           Diodo zener
El diodo Zener es un diodo de silicio fuertemente dopado que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener.
símbolo:

terminales:
ánodo y cátodo

aplicaciones mas comunes:

1. Diodo Zener Como Regulador de Voltaje.
2. Diodo Zener Como Elemento de Protección del Circuito.
3. Diodo Zener Como Recortador.

curva característica:

prueba de funcionamiento:

Para probar un diodo zener se necesitan tres cosas: una fuente, una resistencia y, como es lógico, un multímetro digital de preferencia. Medir un diodo zener es muy sencillo y probar el voltaje del diodo zener garantiza que ese elemento esté realizando bien su trabajo en el circuito electrónico a comprobar.