Tecnología de los Componentes Electrónicos: mayo 2011

jueves, 19 de mayo de 2011

Respuesta Nº 14

14-Diodo Varicap. Explique su funcionamiento. Usos, ilustre su estructura interior y exterior. Dibuje un circuito electrónico que ejemplifique su utilización.















El diodo de capacidad variable o Varactor (Varicap) es un tipo de diodo que basa su funcionamiento en el fenómeno que hace que la anchura de la barrera de potencial en una unión PN varíe en función de la tensión inversa aplicada entre sus extremos. Al aumentar dicha tensión, aumenta la anchura de esa barrera, disminuyendo así la capacidad del diodo. De este modo se obtiene un condensador variable controlado por tensión. Los valores de capacidad obtenidos van desde 1 a 500 pF. La tensión inversa mínima tiene que ser de 1 V.

La aplicación de estos diodos se encuentra, sobre todo, en la sintonía de TV, modulación de frecuencia en transmisiones de FM y radio y en los osciladores controlados por voltaje (oscilador controlado por tensión).

Respuesta Nº 13

13- Capacitores variables. Usos, ilustre su estructura interior y exterior de los llamados Tandem y Trimmers. 




Archivo:Condensador-variable.jpg

Un condensador variable es un condensador cuya capacidad puede ser modificada intencionalmente de forma mecánica o electrónica. Son condensadores provistos de un mecanismo tal que, o bien tienen una capacidad ajustable entre diversos valores a elegir, o bien tienen una capacidad variable dentro de grandes límites. Los primeros se llaman trimmers y los segundos condensadores de sincronización (tandem), y son muy utilizados en receptores de radio, TV, etcétera, para igualar la impedancia en los sintonizadores de las antenas y fijar la frecuencia de resonancia para sintonizar la radio.
Los capacitores tandem puede variarse su capacidad fácilmente ya que es mas accesible que uno trimmer ya que el ultimo se deberá ingresar a el dispositivo y modificarlo.


Respuesta Nº 12

12- Capacitores cerámicos. Usos. Ilustre su estructura interior y exterior. Explique como se lee el valor de éstos capacitores.


Capacitores cerámicos. Utiliza cerámicas de varios tipos para formar el dieléctrico. Existen diferentes tipos formados por una sola lámina de dieléctrico, pero también los hay formados por láminas apiladas. Dependiendo del tipo, funcionan a distintas frecuencias, llegando hasta las microondas.

Son capacitores en donde las inductancias parásitas y las pérdidas son casi nulas. La constante dieléctrica de estos elementos es muy alta (de 1000 a 10,000 veces la del aire).


Código de valores para Capacitores Cerámicos.


-En algunos casos el valor esta dado por tres números...

1º número = 1º guarismo de la capacidad.

2º número = 2º guarismo de la capacidad.

3º número = multiplicador (número de ceros)

La especificación se realiza en picofaradios.

Ejemplo:

104 = 100.000 = 100.000 picofaradios ó = 100 nanofaradios

En otros casos esta dado por dos números y una letra mayúscula.

Igual que antes, el valor se da en picofarads


Ejemplo:


47J = 47pF, 220M = 220pF


Respuesta Nº 11

11- Capacitores de poliéster. Usos. Ilustre su estructura interior y exterior.


Sustituyen a los capacitores de papel, solo que el dieléctrico es el poliéster. Se crearon capacitores de poliéster metalizado con el fin de reducir las dimensiones físicas. Ventajas: muy poca pérdida y excelente factor de potencia.
Condensadores de poliéster o Mylar está formado por láminas delgadas de poliéster sobre las que se deposita aluminio, que forma las armaduras. Se apilan estas láminas y se conectan por los extremos. Del mismo modo, también se encuentran condensadores de policarbonato y polipropileno. 



Respuesta Nº 10

10- Capacitores sólidos. Usos. Ilustre su estructura interior y exterior.


Capacitor sólido: Este tipo de condensador es justamente el que se ha comenzado a utilizar en las placas madres, a diferencia del condensador de electrolito, el condensador sólido utiliza una combinación de Polímero orgánico sólido (Solid Organic Polymer), están recubiertos por una carcasa de aluminio laminado y sellados herméticamente, también son del tipo radial con 2 conectores polarizados.




Esta imagen podemos ver la composición de un capacitor sólido, la diferencia con el capacitor electrolítico a nivel estructural es el material dieléctrico usado y el revestimiento, que a la larga son los que hacen la diferencia entre ambos.




Capacitores solidos (exterior)

Respuesta Nº 9

9- Capacitores de tantalio. Descríbalos. Usos. Comparelo con los electrolíticos. Ilustre si estructura interior y exterior.


Los capacitores de TANTALIO : Es otro condensador electrolítico, pero emplea tantalio en lugar de aluminio. Consigue corrientes de pérdidas bajas, mucho menores que en los condensadores de aluminio. Suelen tener mejor relación capacidad/volumen.
El dieléctrico está constituido por óxido de tántalo. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son menores que los de aluminio.

Estos capacitores tienen una alta linealidad y no se degradan con la temperatura y su periodo
de vida, su capacidad es de media a alta, sus dimenciones son reducidas en relación a su capacidad, son muy sensibles a los cambios de polaridad, los daña poniendolos en corto circuito, toleran voltajes de trabajo bastante bajos.

Respuesta Nº 8

8- ¿Qué son los capacitores electrolíticos? ¿Para qué se usan? Describalos e ilustre su estructura interior y exterior.


Un capacitor electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde 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. Es un elemento polarizado.


Este capacitor se logra con un dieléctrico especial. La capacidad de un capacitor tiene fórmula:
C = EA / d
donde:
- A = superficie
- d = separación de placas
- E = constante dieléctrica
Si el valor de la constante dieléctrica (E) aumenta, también aumenta la capacitancia del capacitor.
Este dieléctrico es un electrolito constituido por óxido de aluminio impregnado en un papel absorbente.

Respuesta Nº 7


7- Explique qué limita el uso de los capacitores en altas frecuencias. ¿Cuáles son los capacitores más adecuados para ellas?

El uso de capacitores en altas frecuencias se ve limitado por el tamaño. Por otra parte, al realizarse por ejemplo el semiciclo positivo, se carga el capacitor hasta el valor pico de tension y a la vez se polariza de cierta manera. Al comenzar a bajar la tensión el capacitor se comienza a descargar hasta el punto de 0 volt. Por el contrario, durante el semiciclo negativo el capacitor se comienza a cargar y a polarizar de manera contraria que el caso anterior hasta el valor pico y se descarga nuevamente hasta el punto de 0 volt, donde se vuelve al punto inicial.

Los capacitores mas adecuados para trabajar en altas frecuencias son los capacitores cerámicos debido a su reducido tamaño,su buen aislamiento y sus bajas pérdidas.





Respuesta Nº 6

6-¿Para qué se utilizan los capacitores en electrónica?Dé ejemplos de circuitos.



Los condensadores suelen usarse para:
  • Baterías, por su cualidad de almacenar energía.
  • Memorias, por la misma cualidad.
  • Filtros.
  • Adaptación de impedancias, haciéndolas resonar a una frecuencia dada con otros componentes.
  • Demodular AM, junto con un diodo.
  • El flash de las cámaras fotográficas.
  • Tubos fluorescentes.
  • Mantener corriente en el circuito y evitar caídas de tensión.

En el circuito anterior se aprecia un capacitor actuando como filtro pasivo



Respuesta Nº 5

5- Dibuje un circuito con un capacitor conectado a una fuente de alimentación senoidal. Explique que sucede sobre el capacitor para cada semiciclo ¿Circula corriente por el capacitor ? ¿ Y por el circuito ?



. El capacitor se carga y se descarga al ritmo de la frecuencia de V(t),y la corriente circula externamente por sus placas.Es decir, por cada semiciclo se carga y se descarga.
Por el capacitor no circula corriente ya que no atraviesa su dieléctrico,pero si circula corriente por el circuito.



Respuesta Nº 4

4- Dibuje un circuito con un capacitor a una fuente de alimentación continua. Explique que sucede en el instante de la conexión y despues que se cargó. Haga un gráfico de Tension e Intensidad en funcion del tiempo sobre el capacitor. 



Por el circuito no circula corriente alguna luego de que se produce un fenómeno transitorio(que se carga),es decir el capacitor actúa como un interruptor abierto.
 En el instante de la conexión el capacitor se carga y luego de que se carga deja de pasar corriente por el circuito.

Respuesta Nº 3

3 - Defina la capacidad eléctrica simétricamente en función de las cargas acumuladas y la Tensión. Efectué un análisis dimensional.



Capacidad eléctrica, análisis dimensional:






Fuente :Propia

Respuesta Nº 2

2-¿Que es la constante dielectrica? Unidades.Tabla con valores tipicos de algunos materiales.


La constante dieléctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.
El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta.
Constante Dieléctrica
Material
Constante Dieléctrica (k)
Vacío
1
Aire
1.00059
Polipropileno
2.2
Poliestireno
2.6
Policarbonato
2.8
Poliéster
3.3
Papel
3.5
Aceite de transformadores
4.5
Vidrio pyrex
4.7
Mica
5.4
Porcelana
6.5
Silicio
12
Agua
80.4
Cerámica de titanio
130
Titanato de estroncio
310

Respuesta Nº 1

1- Dibuje la estructura típica de un capacitor. Indique que factores típicos que determinan la capacidad. Defina matemáticamente la capacidad en función de estos parámetros y de la constante del dieléctrico usado.








Factores que determinan la capacidad:
 -Distancia entre placas(d)
 -Superficie de contacto entre las placas(A)
 -Material del dieléctrico


     K  o  * S
C =             ___
                   
                                                                                           d


S= Superficie de las placas


o= Constante dielectrica del vacio
K= Constante eléctrica del dieléctrico
d= Distancia entre placas


Interior de capacitor electrolítico

Fuente: Propia

T.P.Nº 2

miércoles, 11 de mayo de 2011

Respuesta Nº 20

20- Termistores: NTC y PTC



En este componente un aumento de temperatura se corresponde con un aumento de resistencia. Se fabrican con titanato de bario. Sus aplicaciones más importantes son: en motores para evitar que se quemen sus bobinas, en alarmas, en TV y en automóviles (temperatura del agua).
El concepto de los encapsulados de las PTC se rige por los mismos criterios que una NTC, siendo sus aspectos muy parecidos a los mismos.
Su curva característica se realiza entre dos parámetros, la resistencia y la temperatura.
La identificación de los valores de estos dispositivos se realiza mediante franjas de colores en el cuerpo de los mismos que hacen referencia a un determinado tipo. Para deducir sus características se recurre a los catálogos de los fabricantes.
Los márgenes de utilización de las NTC y PTC están limitados a valores de temperatura que no sobrepasan los 400ºC.



Es un componente, al igual que la PTC, que varia su resistencia en función de la temperatura. Así, cuando reciben una temperatura mayor que la de ambiente disminuye su valor óhmico y cuando es baja o de ambiente aumenta.






Suelen construirse con óxido de hierro, de cromo, de manganeso, de cobalto o de níquel.
El encapsulado de este tipo de resistencia dependerá de la aplicación que se le vaya a dar. Por ello nos encontramos NTC de disco, de varilla, moldeado, lenteja, con rosca para chasis...
Los fabricantes identifican los valores de las NTC mediante dos procedimientos: serigrafiado directo en el cuerpo de la resistencia, y mediante bandas de colores, semejante a las resistencias y siguiendo su mismo código, teniendo en cuenta que el primer color es el que está más cercano a las patillas del componente según se observa en la figura. Su curva característica se realiza entre dos parámetros, la resistencia y la temperatura.
Sus aplicaciones más importantes están: medidas, regulación y alarmas de temperatura, regulación de la temperatura en procesos de elaboración, termostatos, compensación de parámetros de funcionamiento en aparatos electrónicos (radio, TV...).
Fuente

Respuesta Nº 19

19-LDR(light dependant resistor)


La resistencia de este tipos de componentes varia en función de la luz que recibe en su superficie. Así, cuando están en oscuridad su resistencia es alta y cuando reciben luz su resistencia disminuye considerablemente.
Los materiales que intervienen en su construcción son Sulfuro de Cadmio, utilizado como elemento sensible a las radiaciones visibles y sulfuro de plomo se emplean en las LDR que trabajan en el margen de las radiaciones infrarrojas. Estos materiales se colocan en encapsulados de vidrio o resina.
Su uso más común se encuentra en apertura y cierre de puertas, movimiento y paro de cintas trasportadoras, ascensores, contadores, alarmas, control de iluminación

Las características técnicas se estudian teniendo en cuenta la variación de su resistencia en función de la luz que reciben en su superficie en luz.



Respuesta Nº 18

18-VDR(voltage dependant resistor)

La propiedad que caracteriza esta resistencia consiste en que disminuye su valor óhmico cuando aumenta bruscamente la tensión. De esta forma bajo impulsos de tensión se comporta casi como un cortocircuito y cuando cesa el impulso posee una alta resistividad.
Sus aplicaciones aprovechan esta propiedad y se usan básicamente para proteger contactos móviles de contactores, reles, interruptores.., ya que la sobre intensidad que se produce en los accionamientos disipa su energía en el varistor que se encuentra en paralelo con ellos, evitando así el deterioro de los mismos, además, como protección contra sobre tensiones y estabilización de tensiones, adaptación a aparatos de medida.



Se utilizan en su construcción carburo de silicio, óxido de zinc, y óxido de titanio.

Respuesta Nº 17

17- Resistores no lineales: Usos

Resistores no lineales: su valor de resistencia varia de forma no lineal dependiendo de distintas magnitudes físicas (temperatura, luminosidad, etc.).

Existen resistencias cuyo valor óhmico no es constante, sino que dependen de
una magnitud no mecánica externa a ellas, como la temperatura, la tensión o la
intensidad de la luz. Éstas resistencias reciben el nombre de resistencias no
lineales, puesto que su valor óhmico es alterable y sus características I = f(v)
no es una recta. Existen cuatro tipos de resistencias no lineales.
Éstas pertenecen al grupo de los semiconductores, si bien su comportamiento
en los circuitos electrónicos depende de magnitudes diferentes; así, las
resistencias NTC y PTC dependen de la temperatura, mientras que las VDR
dependen de la tensión aplicada y las LDR de la intensidad luminosa incidente
sobre su cuerpo.

USOS: Las PTC se usan en motores para evitar que se quemen sus bobinas, en alarmas, en TV y en automóviles (temperatura del agua),las NTC en medidas, regulación y alarmas de temperatura, regulación de la temperatura en procesos de elaboración, termostatos, compensación de parámetros de funcionamiento en aparatos electrónicos, las LDR se encuentran en apertura y cierre de puertas, movimiento y paro de cintas trasportadoras, ascensores, contadores, alarmas, control de iluminación, las VDR para proteger contactos móviles de contactores, reles, interruptores,etc.

jueves, 5 de mayo de 2011

Respuesta Nº 16

16-Resistores de pelicula metalica: Caraceristicas, usos y dibujos descriptivos

Pueden constar, en efecto, de una delgada capa de metal sobre un núcleo aislante, o bien pueden ser un oxido o algún otro compuesto metálico, e incluso un vidriado metálico. Estos resistores se fabrican con potencias nominales que llegan a ser tan bajas como 1/20 W y suelen ser mas pequeños que otros resistores equivalentes.  Son superiores en cuanto a estabilidad, duración en almacenaje y coeficiente térmico. Por ultimo su rendimiento a alta frecuencia supera el de otros tipos de resistores.

Respuesta Nº 15

15- Para que se utilizan los potenciometros de preajuste(preset)

Potenciometro de pre ajuste "Preset" estos potenciometros no son de acceso externo, se colocan en los circuitos para hacer ajustes finos, una vez hechos generalmente ya no se vuelven a ajustar, quedando el ajuste fijo.
 

Respuesta Nº 14

14- Explique el funcionamiento de los potenciometros, para que se utilizan, haga dibujos descriptivos,. Explique las diferencias entre los lineales y los logaritmicos
Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.

Potenciómetros lineales. La resistencia es proporcional al ángulo de giro.
Logarítmicos. La resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro.


La diferencia entre el logaritmico y el lineal, es que en el lineal, el cambio de resistencia es constante, o sea, su grafica da una recta, y en el caso de la logaritmica, la grafica quedaría como el de una funcion logaritmica o sea, que no varia constantemente.