COMPONENETES ELECTRONICOS

DiodosLos diodos son componentes electrnicos semiconductores que cumplen una funcin importante en los circuitos electrnicos.Existen variostipos dediodos que asimismo, cumplen una variedad de funciones, en esta ocasin hablaremos de los de uso ms comn utilizados en los circuitos electrnicos y elctricos.Para iniciar diremos que el primer diodo utilizado para la rectificacin de seales alternas fue el de tubo, especficamente construido porThomas Alba Edisony se llamEfecto Edison, que contena unaplacay el filamento nicamente; posteriormente se us el rectificador de selenio, antecesor de los que actualmente se usan y que minimizaron el tamao y espacio, comparado con el de tubo al vaco, la diferencia es bastante grande, adems del gran consumo de energa para su funcionamiento.

Diodo rectificador

Este diodo, como el de tubo es un rectificador, tiene una ampliacoberturade usos, aunque con diferentes tamaos y caractersticas, dependiendo de la seccin y funcin que vaya a llevar a cabo, en esencia es, rectificar seales, ya sea eliminando el componente de radiofrecuencia, en este caso usado como detector, o en las salidas de audio; tambin los vemos en las fuentes de alimentacin encargados de rectificar la corriente alterna, ya se que provenga de un transformador o directamente de la red elctrica. En laimagena la derecha vemos un puente de diodos, estos vienen en un chip con los 4 diodos internamente, aunque pueden hacrse con 4 diodos normales.

DiodoLed

LightEmittingDiode, diodo emisor de luz, que al ser polarizado directamente emite luz, llamada incoherente en un espectro reducido, estn clasificados dentro de los semiconductores y estan formados por una juntura PN. Existen en color rojo, verde, amarillo e infrarrojos; para que un led funcione necesita apenas unos 20 mA., no es el caso de las lmparas incandescentes y las de nen, que se usan comopilotosenequiposvariados. Losledsde alguna forma estn desplazando en uso de estas lmparas, gracias a su consumo mnimo.Los leds se pueden sin problemas conectar a cualquier voltaje, nicamente se les tiene que agregar un resistor limitador, en caso de corriente alterna es necesario agregar un diodo rectificador adems del resistor. Paracalcularel resistor debes de dividir el voltaje dentro de 0.02.Diodo Zener

Si aplicamos voltajes bajos a un zener, se comportar como cualquier diodo rectificador, toda vez que el voltaje supere cierto nivel, el diodo entra en avalancha (conduccin de corriente en sentido inverso) y conduce en ambas direcciones.Voltaje de rupturaozeneres el nombre dado al voltaje en el cual el diodo entra en avalancha. Estos diodos son utilizados en el diseo de fuentes de alimentacin para, fijar un voltaje, es decir, si necesitamos en una fuente 5 voltios, colocamos un zener con este voltaje y siempre se mantendr, para esto tambin se necesita un resistor que limite la corriente al diodo; tambin pueden usarse en el diseo de osciladores por relajacin.Cabe tambin decir que los zener disipan corriente en forma de calor, tomando en cuenta que oponen cierta resistencia al paso de la corriente. El nombre que reciben estas resistencias es limitadoras. Para saber quediodo zenernecesitas esta es la frmula:WATTS = V x I = R x I x I En este casoIes la intensidad, la cual resulta de restar el voltaje zener del mximo voltaje de la fuente y dividir por el valor en ohmios de la resistencia limitadora.Diodo Varicap

Diodo de capacidad variable, esto es eldiodo varicap, tambin llamadoVaractor. Este diodo forma una capacidad en los extremos de la unio PN, que resulta de utilidad, cuando se busca utilizar esa capacidad en provecho delcircuitoen el cual debe de funcionar el diodo.Cuando polarizamos un varicap de forma directa, observamos que adems de las zonas constitutivas de la capacidad que buscamos, en paralelo con ellas aparece una resistencia de muy bajo valor hmico, conformando con esto un capacitor de prdidas muy elevadas. En cambio si lo polarizamos en sentido inverso, la resistencia en paralelo mencionada, es de un valor relativamente alto, dando como resultado que el diodo se comporte como un capacitor de prdidas bajas.Foto Diodo

Un Foto Diodo hace lo inverso a un diodo led, para funcionar necesita luz, es parecido a unafotoceldaofotoresistor, que funciona en relacin a la cantidad de luz que recibe; a diferencia que el foto diodo, responde a mayor velocidad con respecto a la oscuridad y luz. Se utilizan en el desarrollo de alarmas, juguetes, etc.Resistores

Queremos en esta ocasin hablar un poco sobre losresistoresoresistencias. Estos componentes se les ubican dentro del grupo depasivos.Existen en varias formas y tamaos, el tamao usualmente est determinado por el vatiaje, este va desde 1/4 de vatio hasta valores de 20 o ms, aunque encircuitosnormales los encontramos de 1/4 a 2 vatios o 4. Pueden ser de carbn y de alambre o metlicos, tipos fijos y variables.

Tambin encontramos resistores variables o potencimetros; el nombre de potencimetros se debe a que se usan como controles devolumeny son los encargados de dejar pasar mayor o menor cantidad de seales deaudioalamplificadordepotencia. Es decir que regular el paso de las seales elctricas en mayor o menor grado.

En general los resistores fijos o variables, tiene la funcin de limitar el paso de corriente hacia determinado componente, por ejemplo, la polarizacin positiva y negativa de la base de un transistor, en este caso, se conecta un resistor del lado positivo hacia la base y otro de esta hacia el negativo, pero este es un ejemplo, las aplicaciones son muchas.

Tambin existen los resistores de alambre, tanto fijos como variables, en el caso de los fijos vienen en presentaciones parecidas a las bobinas; los variables son potencimetros que, a diferencia de los descritos en el prrafo anterior, adems del valor de la resistencia tienen un valor en vatios, se utilizan encircuitosde potencia.Otrostipos deresistores son las fotorresistencias (LDR Litgh Dependent Resistance), tambinllamadasfotoceldas, estas tienen la capacidad de variar su resistencia, con respecto a la cantidad de luz que las ilumine; a menor cantidad de luz, mayor resistencia. Estn tambin los dependientes del voltaje o VDR (Voltage Dependent Resistance), los NTC, o dependientes de la temperatura (Negative Temperature Coefficient).

El valor de los resistores est indicado en franjas decolor, esto se lee de la siguiente manera:Primercolor: Equivale al primer nmero.Segundocolor: Equivalente al segundo nmero.Tercercolor: Equivale al nmero de ceros que hay que agregar a los primeros, por ejemplo, tenemos el resistor de laimgenesarriba con loscolores. rojo negro caf, esto es igual a: 200 ohmios.El cuartocolorde los resistores indica el procentaje de tolerancia que este tiene con respecto a su valor, la tolerancia puede ser menor o mayor:Estos son algunos ejemplos delcolorde la tolerancia en los resistores.Puedes leer ms sobre este tema en:Fototransistores, fotorresistencias y fotodiodosTransistoresLa palabratransistordebe su nombre aTRANSFERENCIA y RESISTOR, porque quienes lo descubrieron asumieron que era como transferir una resistencia de uncircuitoa otro.El descubrimiento de este componente vino a reducir los aparatos electrnicos de forma considerable, ya que los desarrollados con tubos o vlvulas electrnicas eran de tamao grande, adems del calor que generaban y por lo mismo un consumo mayor de energa elctrica.Existen dostipos detransistores muy populares, el tipoNPN, siendo el ms popular y elPNP, estn formados por tres capas de material semiconductor.

Los transistoresNPNestn formados por dos capas tipo N en los extremos y una capa P al centro, consta de tres pines:Base(capa P),colector(capa N) yemisor(capa N). En uncircuitocon transistores NPN la base es polarizada tanto positiva como negativamente, el emisor se conecta a tierra ya sea directamente o travs de un resistor o choque, cuando se trata de circuitos de radiofrecuencia. El colector se conecta al positivo y es donde se obtiene la seal amplificada.

Los transistoresPNPestn formados por dos capas tipo P en los extremos y una capa N al centro, consta de tres pines al igual que el NPN:Base(capa N),colector(capa P) yemisor(capa P). En uncircuitocon transistores PNP la base es polarizada tanto positiva como negativamente, el emisor se conecta al positivo ya sea directamente o travs de un resistor o choque, de este se obtienen las seales amplificadas. El colector se conecta al negativo.En el diseo de algunos circuitos electrnicos se utilizan tanto transistores NPN como PNP, en las salidas depotenciadeamplificadores, por ejemplo.FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTORA continuacin una breve explicacin del funcionamiento de un transistor.Conectemos, en el sentido directo, la juntura a una batera de bajo voltaje, presenta baja resistencia y circulando con relativa facilidad una pequea corriente entre emisor y base, oCORRIENTE DE BASE, o intensidad de base(lb): Por lo delgada que es la capa central de la base, circula por ella una corriente de baja intensidad, otro factor es la cantidad de materialdopantemezclado con elsemiconductor. Si la capa de la base es del tipoNse dopa poco, de tal forma que solo quede una pequesima cantidad de electrones libres deambulando por el material y por ende la corriente elctrica que los utilice comoPORTADORESde la energa ser tambin de poca intensidad.Cuando se trata de una base tipoPse hace igualmente delgada procedindose de igual manera en el dopado del semiconductor, de tal forma que en lapastillaqueden pocosESPACIOSoPORTADORESde electrones en el caso de circulacin de una corriente que, como es de suponer lgicamente, tampoco puede ser intensa. La pastilla que corresponde alEMISORse hace mucho ms gruesa que la del centro y su material semiconductor,germanioosilicio, se dopa considerablemente con otro material semiconductor de tal forma que queden vagando por el bloque bastantes PORTADORES de corriente (ESPACIOS en el tipo P y ELECTRONES en el tipo N).Prueba de transistores

En laimagenmostramos como se prueba un transistor NPN con un multmetro o tester para tener una idea del estado del mismo. Colocamos la punta de prueba roja del multmetro en la base y con la negra punteamos el colector y emisor de forma alterna, debe de marcar alta resistencia (esto depende del transistor). Invertimos las puntas (punta negra en base) y procedemos como se indic anteriormente, debe de marcar baja resistencia(1 a 20 ohmios).

Para los transistores PNP, el procedimiento se invierte. Colocar el multimetro en laescalade R x 10 R x 100 y paraverificarsi no existe fuga entre colector y emisor, aqu deber indicar alta resistencia entre ambos y en los dos sentidos.Capacitores

Los capacitores o condensadores almacenan una carga elctrica pero podemos decir que son en esenciafiltrosque se encargan de dejar pasar determinado rango de frecuencias, puede decirse, en otras palabras, que bloquean o permiten el paso de estas frecuencias. En laimagenpodemos ver lostipos decapacitores, estos son polarizados, no polarizados y variables. Este componente esta conformado por dos placas, una positiva y una negativa, en el caso de los polarizados. Estas placas estn separadas por el dielctrico, este es un material no conductor. Los dielctricos pueden ser de baquelita, cera, cermica, goma, madera seca, mica, papel, porcelana y vidrio, entre otros.

La botella de Leyden, fue el primer capacitor, de construccin simple, esta almacena una carga elctrica que puede descargarse uniendo sus terminales, con la ayuda de una varilla conductora. La primera botella deLeydense fabric all por el ao 1745. Esta botella puede generar una descarga que puede darte un buen susto por la energa almacenada, an se usa en experimentos de laboratorio.Pieter van Musschenbroekfsico y cientfico holands que naci en Leyden, Holanda el 14 de marzo de 1692 y muri en 1761 fue el inventor de la Botella de Leydan, llamada as en honor a laUniversidad de Leydan.Electrolticos

Dentro del grupo de los polarizados tenemos los electrolticos, estos son usados para filtrar corriente en las fuentes de alimentacin, el paso de seales deaudiodesde la fuente que la genera, luego hacia el preamplificador, alamplificadory a lasalidadepotencia. Estos capacitores traen una marca positiva (+) o negativa (-) en uno de los lados, adems del voltaje que soportan.No PolarizadosEn el caso de los no polarizados, como su nombre lo indica, carecen de una polaridad definida, o sea no tienen un positivo y negativo. Estos pueden ser electrolticos. Los voltajes van desde unos 6 hasta 400, 1000, o ms voltios.

Los no polarizados electrolticos se usan regularmente en los divisores de frecuencia de audio (crossover). Tambin se los usa como arrancadores en motores de corriente alterna. En la figura te mostramos como hacer un capacitor no polarizado con 2 polarizados, si unes dos de 5 F. Obtendrs 2.5 F.Cermicos

Los capacitores cermicos tienen aplicaciones en varias secciones de un aparatoelectrnico, desde la entrada de las seales de radio hasta en la fuente de alimentacin como supresores de picos. Los valores en estos est en picofaradios (pF), nanofaradios (nF.) y microfaradios (F). Son aliados de los capacitores variables en loscircuitostanques.Algunos cermicos utilizan cdigos como este: 101 = 0.0001 F., 102 = 0.001 F., 103 = 0.01 F. y 104 = 0.1 F. Existe tambin otro cdigo, por ejemplo: 1H155K, que indica que el capacitor es de 1.5 F, para 50 voltios, se trata del cdigo JIS, o sea,Japan Industrial Standard.

Capacitor variableLos capacitores variables, como su nombre lo indican tienen la habilidad de variar su capacidad, es comn su uso encircuitostanque en los que se necesite variar la capacidad y con esto, la seleccin de una frecuencia especfica, como en los receptores de radio. Estn formados como los anteriores, por dos placas, en este caso una es fija y la otra mvil, su dielctrico puede ser deaire, mica, plstico, etc. En los capacitores variables tambin se incluyen otros ms pequeos, los trimmer o compensadores, estos se encargan de ajustar loscircuitospara una mejor sintona.

Elcircuitotanque est conformado por una bobina y un capacitor variable o fijo. A la izquierda te mostramos un ejemplo delcircuitoresonante en el cual se usa una bobina y un capacitor variable, puede decirse que esta es la parte ms importante de la recepcin de las seales de radio.Hay otra variedad de materiales con los que se construyen los capacitores, pero de ellos hablaremos msadelante, por ahora hemos terminado este tema. Si tienes algo que aportar sobre este tema, puedes enviarlo a travs delformulariode contacto.Bobinas y transformadoresBobinas

Las bobinas son componentes que estn formados por un alambre esmaltado de determinado calibre que se devana en un ncleo, este puede ser de material ferroso o de aire. El tipo de ncleo determina la inductancia de la bobina; si se utiliza ncleo con de ferrita la inductancia ser mayor que con un ncleo de aire.Inductacia: Es la propiedad de un circuito para generar en el mismo, una fuerza contraelectromotrz (F.C.E.M), cuando se alimenta con corriente alterna (C. A.).Induccin: Es la influencia ejercida por un campo magntico, sobre cuerpos o conductores cercanos a este.

Las bobinas se utilizan en circuitos sintonizados de radios receptores, televisores, transmisores, etc. Tambin podemos verlas en rels, motores elctricos y transformadores.Transformadores

Los transformadores estn formados por una o ms bobinas devanadas sobre un ncleo de tipo B o D, siendo estos los ms comunes. El transformador consta de un primario y un secundario, aunque en casos especiales pueden ser ms primarios o secundarios. Por ejemplo, en un transformador para 110 y 220, se necesitan dos bobinas o una sola con derivacin central, lo mismo sucede con el secundario; la imagen simboliza un transformador con derivaciones centrales tanto en el primario como en el secundario.La funcin del transformador es aumentar o reducir la corriente alterna, la corriente directa no puede ser transformada dado que su conduccin es en una sola direccin. Para elevar o disminuir corriente directa se necesita de un circuito electrnico llamado inversor, este oscila convirtiendo la corriente en alterna y de esta forma ya se puede aplicar a un transformador.Existen tambin los autotransformadores, los cuales constan de una nica bobina, que tiene varias derivaciones, que entregan un voltaje determinado cada una de ellas. Este tipo de transformadores fue muy popular en los elevadores de voltaje manuales, se reduca o elevaba el voltaje con la ayuda de un interruptor de 1 polo y varias posiciones. Cabe decir que de cualquier transformador podemos hacer un autotransformador.

MicrocontroladoresLa pregunta es: Qu es un microcontrolador?Un microcontrolador es un circuito integrado que se puede programar, en otras palabras, es un mimi computador o mini ordenador, para programarlo se necesita un software en el cual se escribe el programa que controlar, alarmas, puertas,motores, robots, etc., adems del software se necesita ungrabadordel programa desarrollado, en este grabador se inserta el PIC , hay que agregar que este programador se conecta a la computador u ordenador desde donde se trasladar el programa y agregarlo a la memoria del PIC.Laimagenque ves arriba a la derecha es un ejemplo del grabador de PICs. Existen en el mercado varios tipos y marcas degrabadores, tambin se desarrollado el grabadorUniversal PicBurnercomo el que ves a la derecha, con el que puedes programardispositivosPIC de 8, 18, 28 y 40 patillas, de las familias 12F, 16F, 18F. Este grabador tambien admite dispositivos como el dsPIC30F usando los adaptadores dsPIC40P y el ICD2AC162049.El software para desarrollar los programas es el WinPic800 que es freeware o de libre distribucin.Por ltimo, les dejo esteTutorialque esta muy bueno, yo personalmente no soy programador de PICs y me gust el contenido, se los recomiendo si son aficionados a este tema.