TALLER 5DIODOS Y TRANSISTORES

APRENDIZ:JOHN QUINTERO

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTO, DISEO E INSTALACIN DE CABLEADO ESTRUCTURADO

SENA13-11-2013

MEDELLIN

Realizar una gua corta como comprobar el funcionamiento de los siguientes componentes electrnicos usando un multmetro: Diodo, Led, Transistor BJT, Transistor Mosfet, Puente de diodos y Optoacoplador.

INTRODUCCION.Unmultmetro, tambin denominadopolmetro o tester,es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas comocorrientesypotenciales(tensiones) o pasivas comoresistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continuaoalternay en varios mrgenes de medida cada una. Los hayanalgicos y posteriormente se han introducido losdigitalescuya funcin es la misma (con alguna variante aadida).

OBJETIVO.Esta GUA DIDCTICA pretende ser un instrumento de ayuda pedaggica que centre el inters de los estudiantes en los temas bsicos del curso, orientndoles en el estudio sobre los aspectos fundamentales que garantizarn el xito. Se recomienda, pues, que la primera labor del estudiante sea leer con detenimiento esta Gua Didctica.

CONTENIDO.La Gua incluye informacin sobre el aspecto relacionado con la comprobacin del funcionamiento de algunos componentes electrnicos mediante el multmetro, tales como: Tema 1: Comprobacin del Diodo mediante el multmetro.

Tema 2: Comprobacin del Led mediante el multmetro.

Tema 3: Comprobacin del Transistor BJT mediante el multmetro.

Tema 4: Comprobacin del Transistor Mosfet mediante el multmetro.

Tema 5: Comprobacin del Puente de diodos mediante el multmetro.

Tema 6: Comprobacin del Optoacoplador mediante el multmetro.

MEDIOS.Pginas web.

Los pdf existentes en el medio de formacin (Blackboard).

ACTIVIDADES.Realizar una gua corta sobre la comprobacin del funcionamiento de algunos componentes electrnicos, mediante el multmetro.

EVALUACIN.La evaluacin se realizar en funcin de la participacin en las actividades en grupo (voluntarias) que se organicen en el Centro de Formacin y de los trabajos individuales propuestos por el Instructor (Tutor), en funcin de la preparacin previa y del inters de cada estudiante.

Tema 1: Comprobacin del Diodo mediante el multmetro.La medicin en si es muy sencilla, pero lo ms importante es saber interpretar los datos que nos muestra el multmetro, ya que el mismo no nos dirSi funcionaoNo funciona.Bien, la primera comprobacin que debemos hacer parasaber si un diodo funciona, es medir su resistencia (Ohms).Por si no lo saben, un diodo es un elemento electrnico que permite el paso de la corriente en un sentido, pero no en el otro. En base a esto, lo que vamos a hacer es poner nuestro tester para medir resistencia y medir la resistencia del diodo conectndolo de un modo, y luego conectndolo de manera inversa. Es decir, primero conectamos el cable rojo a un terminal del diodo y el negro al otro, y luego los invertimos; una de las mediciones debe dar un valor bajo de resistencia, por ejemplo, 100 Ohms, mientras que el otro debe ser muy alto (miles y miles de Ohms).La otra variable que hay paramedir en un Diodo con un Multmetroes el umbral del mismo. Esto es, el voltaje que se debe superar para que la corriente comience a circular por el lado permitido. Si bien en teora debera ser cero, los semicinductores de silicio (los ms comunes) tienen un umbral de 0.7V.Entonces, toma tu multmetro y lo pones para medir diodos (tiene el smbolo de un diodo) y mdelo. Si da 0.7V o similar, es que funciona. Si por el contrario el valor se aleja, digamos a 0.4V el diodo no funciona correctamente.Video de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=s2Hvt2RvVXU

Tema 2: Comprobacin del Led mediante el multmetro.El led es un diodo emisor de luz, por lo que puede ser verificado al igual que un diodo comn con un multmetro.Coloca las puntas del multmetro (si no tiene la opcin de prueba de diodos ponlo en modo de medir resistencia (ohms)), en las terminales del led , si lo conectas en modo directo (terminal positiva al nodo y terminal negativa al ctodo) debe darte una medicin de resistencia en kohms, al invertir las puntas debe marcar resistencia infinita (muy alta o OL), esto nos indicara que el led est OK.
En caso de que nos de la misma lectura en los dos sentidos en las puntas de prueba del multmetro o marca resistencia muy baja quiere decir que est en corto el led o daado.
De hecho algunos leds encienden de manera tenue cuando le conectamos las puntas del multmetro en las terminales pues los multmetros aplican un pequeo voltaje en los dispositivos cuando usamos la escala de ohms.Video de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=_0njuCDllKM

Tema 3: Comprobacin del Transistor BJT mediante el multmetro.Primero colocaremos nuestro multmetro en medida de diodos a continuacin debemos averiguar si nuestro transistor a medir esPNPoNPNsi esPNPcomo en nuestro caso colocaremos la punta negra de nuestro polmetro en la patilla que corresponda a la base si esNPNcolocaremos la punta roja de nuestro polmetro.

A continuacin colocaremos la punta roja en el colector. Si el transistor esta correcto nos debera de dar una lectura de conduccin de diodo internoprxima a los 0,6 voltios.FOTOGRAFIA 1.

http://www.qtcradio.com/wp-content/uploads/2012/02/1-COLECTOR-300x225.jpg

Repetiremos el proceso con elemisorsin mover la punta negra de labasela lectura tambin debera de ser muysimilar a 0,6 voltios.FOTOGRAFIA 2.http://www.qtcradio.com/wp-content/uploads/2012/02/2-EMISOR-300x225.jpg

En lasFOTOGRAFIAS 3 Y 4podemos observar quese ha cambiado la punta negra del polmetro que permaneca en la base por la rojayse ha repetidoel proceso de medida con elcolector y emisorpara comprobar que los diodos internos no estn fugados estos deben de ofrecer una resistencia muy alta.

http://www.qtcradio.com/wp-content/uploads/2012/02/3-COLECTOR-300x225.jpg http://www.qtcradio.com/wp-content/uploads/2012/02/4-EMISOR-300x225.jpgVideo de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=g9RYI_Q9J1M

Tema 4: Comprobacin del Transistor Mosfet mediante el multmetro.Ahora que sabemosque es un transistor FET, podremos probar su estado con ayuda de un multmetro analgico o digital. Los pasos para laprueba de un transistor FET, se describen a continuacin:En la funcin de diodos del multmetro, vamos a colocar la punta de prueba negra (-) del multmetro, en el terminal Drain y la punta roja (+) en el terminal Source.

Prueba del fet 1Resultado de la prueba:Se debe obtener una medida de 513mv o similar (Los resultados varan segn el tipo de FET). Si no se obtiene ninguna lectura, el FET est en circuito abierto. Si la lectura es baja, el FET est en cortocircuito.Sin retirar la punta negra del terminal Drain, colocamos la punta roja en el terminal Gate.

Prueba del fet 2Resultado de la prueba:No se debe obtener lectura alguna, de lo contrario el FET presenta una fuga o est en cortocircuito.

Ahora regresamos la punta roja al terminal Source, con lo que la juntura Drain - Source se activa.

Prueba del fet 3Resultado de la prueba:Entre Drain y Source se obtiene una lectura baja, alrededor de 0.82mv, debido a que el FET se "enciende". Para desactivar el FET, se debe cortocircuitar sus 3 terminales por medio de un elemento metlico, as el FET regresara a su estado de reposo.Video de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=F2FfseHXz7Y&feature=player_detailpage

Tema 5: Comprobacin del Puente de diodos mediante el multmetro.Colocas tu Multmetro (Tester) en la Posicin para verificar Diodos el smbolo ya lo has de conocer. Si no tuviera colcalo en la Posicin para Medir Resistencia a un alto ohmeaje. La Punta Negra en el (+) y la Punta Roja en cualquiera de los dos de en medio te debe medir, si lo tienes en la marca de diodos un valor aproximado desde .4 a .6. Si lo tienes en Resistencia te va a medir un valor muy alto de Resistencia desde 1K hasta 1M. Est bien.Todava la Punta Negra en (+) y la Punta Roja en el otro extremo el (-) te debe medir el doble de lo que describi el prrafo anterior, de 0.8 a 1.2 y en resistencia el doble de lo que te marc con las patitas de en medio.Ahora coloca las puntas al contrario, Punta Roja en el (+) y la Punta Negra en cualquiera de los dos de En medio, no te debe medir nada, ni en Diodo ni en Resistencia, por lo consiguiente tampoco te debe de medir hasta el otro extremo en el (-).Colocas Punta Roja en el extremo (-) y Punta negra en cualquiera de los dos de en medio y te debe medir, as mismo Punto Roja en el extremo (-) y Punta Negra en el extremo (+) te debe medir el doble. Est bien.Invirtiendo las puntas, Punta Negra en el extremo (-) y Punta Roja en cualquiera de los dos de en medio no debe medir nada, mucho menos si en esa posicin de la Punta Negra en (-) llevas a la Punta Roja a (+) no debe medir nada.Si en algn momento de estas mediciones te marca muy baja Resistencia menos de 1K, sospecha de que est daado. O si en algn momento en donde te especifico que NO DEBE DE MEDIR mide algo, entonces est daado el Puente de Diodos.Video de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=XSHp6ZJfgfg

Tema 6: Comprobacin del Optoacoplador mediante el multmetro.Hay varios tipos de optoacopladores, con salida a transistor, darlington, scr,triac, logic gate, etc, pero el ms comn es el de transistor y se podra probar de esta manera.Si tienes un multmetro con opcin de prueba de diodos es muy fcil, pues el optotransistor tiene internamente un diodo infrarrojo y un fototransistor y ambos componentes los puedes probar con el multmetro como lo que son, prueba el diodo como un diodo comn y el transistor como un transistor NPN.Video de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=Zspsr5ZfUH0

Averiguar la corriente y el voltaje necesario en un Led rojo, en uno Verde, en uno Amarillo, en un led de Alta luminosidad y en un led infrarrojo.

LEDCORRIENTEVOLTAJE

Rojo16-18mA1.6v a 2.2v

Verde16-18mA1.8v a 2.2v

Amarillo16-18mA1.8v a 2.2v

Alta Luminosidad20mA 1.9v a 2.4v

Infrarrojo15-20mA1.3v a 1.5v

Para que es usado: un Optoacoplador, un Triac y un SCR.

Optoacoplador: Unoptoacoplador, tambin llamadooptoaisladoro aislador acoplado pticamente, es un dispositivo de emisin y recepcin que funciona como un interruptor activado mediante la luz emitida por undiodo LEDque satura un componenteoptoelectrnico, normalmente en forma defototransistoro fototriac. De este modo se combina un dispositivo semiconductor formado por un fotoemisor y un fotoreceptor creando un camino por donde se transmite la luz. Todos estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP o Dual in-line package, una forma de encapsulamiento comn en la construccin de circuitos integrados.Como funciona:La seal de entrada es aplicada al fotoemisor y la salida es tomada del fotoreceptor. Los optoacopladores son capaces de convertir una seal elctrica en una seal luminosa modulada y volver a convertirla en una seal elctrica. La gran ventaja de un optoacoplador reside en el aislamiento elctrico que puede establecerse entre los circuitos de entrada y salida.

Triac: UnTRIACoTriodo para Corriente Alternaes un dispositivosemiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con untiristorconvencional es que ste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podra decirse que el TRIAC es uninterruptorcapaz de conmutar lacorriente alterna. Podramos decir que el triac es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversin de la tensin o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. ElTRIACpuede ser disparado independientemente de la polarizacin de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.El triac posee treselectrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominacin de nodo y ctodo) ypuerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo puerta.

SCR: El SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado de Silicio, es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposicin pnpn. Est formado por tres terminales, llamados nodo, Ctodo y Puerta. La conduccin entre nodo y ctodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es nico), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_scr/pag_scr_archivos/pag.sc3.jpgFuncionamiento bsico del SCR.El siguiente grfico muestra un circuito equivalente delSCR para comprender su funcionamiento.Al aplicarse unacorrienteIG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1.IB1 es la corriente base deltransistorQ1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa ms corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1, y......

Circuito equivalente de un SCR - Electrnica UnicromEste proceso regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido delSCR.