tecnología electrónica - unidad iii

8/6/2019 Tecnologa Electrnica - Unidad III

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ESCUELA DE EDUCACIN TCNICA N 1 Gral. M. BELBRANO

TECNOLOGA ELECTRNICA

Manual de consulta, de utilidad en electricidad, electrnica yautomatizacin

UNIDAD III.-

RESISTORES CONDUCTORES Y AISLANTES

Ed. 02 - Febrero 2011Expectativas de logro:

El alumno deber conocer; la estructura, composicin, caractersticas

constructivas y aplicacin en circuitos electrnicos, de resistores, conductores yaislantes. Identificar valores de resistencia, utilizando el cdigo de colores

normalizado. Saber cuales son las propiedades y aplicaciones de los materiales tilespara la fabricacin de conductores, resistores y aislantes.

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CONTENIDO

RESISTORES 03

COMPOSICIN Y RESISTIVIDAD DE LOS MS UTILIZADOS PARA LAFABRICACIN DE RESISTORES

DISTINTOS TIPOS DE RESISTORES 04

DE PELCULA DE CARBN, DE MEZCLA, DE PELCULA METLICA, DE HILOARROLLADO, RESISTORES DE ALAMBRE.

POTENCIMETROS 06

POTENCIMETROS DE GRAFITO Y POTENCIMETROS DE HILO

CDIGO DE COLORES 08

CONDUCTORES 08

DISTINTOS TIPOS DE CABLES CONDUCTORES / CABLES PAR O MULTIPAR /CABLE COAXIAL / CABLE DE FIBRA PTICA.

AISLANTES 11Materiales tiles para elaborar Resistores Y Conductores 12

REF. BIBLIOGRFICAShttp://images.google.com.ar/imageswww.simbologa-electrnica.comwww.potemkin.orghttp://es.wikipedia.orghttp://electrnicacompleta.comhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nicrom

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http://images.google.com.ar/imageshttp://es.wikipedia-org/http://es.wikipedia.org/wiki/Nicromhttp://images.google.com.ar/imageshttp://es.wikipedia-org/http://es.wikipedia.org/wiki/Nicrom


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RESISTORES

Conjunto de resistores en tamao real

El resistor, Es un elemento fsico cuya principal caracterstica es la deoponerse al paso de la corriente elctrica, siendo su resistencia, el parmetrofsico con que se mide dicha oposicin. La circulacin de electrones se vedificultada en su movimiento; debido a la fuerza con que estn ligados al ncleolos electrones desplazables. En este tipo de materiales esta ligadura esconsiderablemente ms fuerte que en los materiales conductores,destacndose como propiedad preponderante, su alta resistividad

. La intensidad mxima de corriente elctrica que admite un resistor,depende de sus caractersticas constructivas y fundamentalmente de la

mxima potencia que pueda disipar su estructura. Esta caracterstica se puedeidentificar, a partir de su tamao. Siendo los valores ms corrientes, 0,25 W,0,5 W y 1 W.

La energa a disipar se calcula mediante la siguiente expresin:

P = V . I y su unidad de medida es el Watt.

En funcin de la corriente que circula o la diferencia de potencial que se

establece entre sus bornes se puede expresar como P = I. R o P = E/ R

COMPOSICIN Y RESISTIVIDAD DE LOS MATERIALES MS UTILIZADOS PARALA FABRICACIN DE RESISTORES

MATERIAL RESISTIVIDAD MATERIAL RESISTIVIDAD

( . mm/ m ) ( . mm/ m )

* Manganina 0,43 Mercurio 0,958* Isabelina 0,50 Bismuto 1,20* Constatan 0,50 Carbn 40* Niquelina 0,40 Grafito 50 a 100

Silit 1000

Materiales utilizados en la elaboracin de resistores de precisin.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://electronicacompleta.com/lecciones/el-resistor/attachment/resistor-2/http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatio


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DISTINTOS TIPOS DE RESISTORES

Para cargas elevadas y valores pequeos de resistencia se empleanpor lo comn resistores de alambre bobinado, mientras que para cargaspequeas y valores elevados de resistencia se utilizan por lo general resistoresde pelcula de carbn o mezcla.

RESISTORES DE PELCULA DE CARBN

Los resistores de pelcula de carbn, estn constituidos por un soporteaislante, mango o tubito de material cermico, sobre el que deposita la caparesistente, constituida por carbono puro, sin relleno o aglomerante.

Resistor a base de pelcula de carbn

Este tipo de componente se obtiene descomponiendo a elevadatemperatura, 800 C aproximadamente, un hidrocarburo que deposita el carbnen forma cristalina sobre el soporte recalentado. La capa obtenida es muydelgada, de espesor inferior a la mica y de color gris metlico y muy dura.

RESISTORES DE MEZCLA

Algunos fabricantes introducen boro en la pelcula de carbn,efectundose un proceso de descomposicin simultnea de compuestosgaseosos de este elemento, obtenindose as una mayor estabilidad en el valorde la resistencia.

Resistor de mezcla .

Los resistores se recubren con un tubo de cloruro de polivinilo o son

sellados en un tubito de vidrio. Los valores de resistencia van de 1 a 10 M .Una vez fabricados, se los protege contra la humedad y el desgaste mecnico,por medio de una capa de barniz que mantiene sus caractersticas dentro de

una amplia zona de temperaturas, de 40 a + 115 C.RESISTORES ESPECIALES4


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RESISTORES DE PELCULA METLICA

Estn constituidos por una fina pelcula de metal, depositada porrociado, sobre un soporte aislante de vidrio o mica. Los metales empleados nodeben ser oxidables, por lo que se emplea oro, platino, nquel, cromo, etc.Estos resistores tienen una elevada estabilidad, pero sus valores de resistenciason por lo general bajos

E- Caperuza. M- Pelcula metlica. R- Barniz.S- Recubrimiento de resina. T- Terminal metalizado

RESISTORES DE HILO ARROLLADO:

Se construyen, arrollando sobre un cilindro cermico, un hilo o cinta deuna determinada resistividad, utilizando aleaciones de Ni-Cr-Al y para unamayor precisin de Ni-Cr. Disipan grandes potencias. Los modelos msimportantes son, Cementados, vitrificados y esmaltados.

Resistores de hilo arrollado

RESISTORES DE ALAMBRE

Se construyen con hilo de material resistente, estrechamente arrolladosobre un tubo acanalado, que le confiere mayor superficie radiante. Resultanadecuados para corriente continua o alterna de baja frecuencia y se puedenproteger con una capa de barniz o esmalte vitrificante..

El dimetro del hilo es por lo general mayor a 0,05 mm y depende delvalor de resistencia a conseguir, de las dimensiones del soporte y del tipo dealeacin empleado. Los extremos van soldados a los terminales del tubo. Paraprotegerlos contra la humedad y las solicitaciones mecnicas se los recubrende una mezcla capaz de adquirir un aspecto similar a la porcelana, que luego

se seca al horno a unos 900 C.

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Si el arrollamiento se deja descubierto, el hilo de resistencia debe ser deun dimetro mnimo de 0.3 a 0.4 mm. para preservar la rigidez mecnica.

Resistor de alambre, esmaltado

A: Terminal estaado - B: Recubrimiento de esmalte vtreo C: Arrollamiento - D: Lmina terminal - E: Tubo de material cermico F: Soldadura elctrica de los extremos del hilo de resistencia.

Admiten temperaturas de trabajo de hasta 275 C. No se consideranaislados y por lo tanto, no deben establecer contacto con conductoresdesnudos ni piezas metlicas que se encuentren a una diferencia de potencialrespecto al arrollamiento. Se construyen con una potencia disipable mxima dehasta 10 W.

Los resistores de alambre se construyen tambin con tres terminales deconexin. La zona del arrollamiento contiene al tercer terminal mvil paradisponer de una resistencia variable.

Resistor de alambre, con un tercer terminal mvil.

POTENCIMETROS

Pertenecen a la categora de resistores de resistencia variable porrotacin continua. Los materiales que se utilizan como resistencia, son el grafitoo alambres especiales desnudos o aislados segn necesidad.

Los de grafito se construyen segn dos versiones; de giro logartmico, ode giro lineal; los de alambre solo de giro lineal.

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POTENCIMETROS DE GRAFITO

R: Resistencia - S: Soporte - C: CursorPartes constitutivas del potencimetro de grafito.

Constan de una base aislante a la que se fijan los dos terminales delelemento que constituye la resistencia y un terminal central al que correspondeal cursor o contacto mvil. La base se halla agujereada en el centro y a ella se

fija el cojinete del eje metlico.El eje de metal se fija internamente a una pieza de material aislante que

lleva al cursor. No existe ningn contacto metlico entre el cursor y el eje delpotencimetro. Una tapa metlica, protege mecnicamente y del polvo alelemento de resistencia y al cursor.

La resistencia propiamente dicha puede estar constituida por un soportesobre el que se deposita una pelcula de mezcla de carbn o bien puede serprensada con dicha mezcla. Esta mezcla est constituida por grafito, talco yresina de baquelita.

POTENCIMETROS DE HILO

Los potencimetros de hilo emplean un soporte de baquelita prensadaen cuyo interior se coloca el elemento resistente para protegerlo de los golpes ydel polvo mediante una caperuza metlica.

Imagen de un potencimetro de hilo, de fijacin a chasis

El soporte del elemento resistor est constituido por una tira de materialaislante con bornes perfectamente redondeados y lisos, sobre la cual se arrollael hilo desnudo o esmaltado.

El cursor del potencimetro puede estar o no en contacto con el cojinete

metlico central que permite la fijacin del componente al chasis.COMPORTAMIENTO DE RESISTORES EN CORRIENTE ALTERNA

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Los Resistores de pelcula de carbn de composicin y de pelcula

metlica adems de resistencia, presentan inductancia y capacidad. No sonadecuados para RF debido a que disminuyen su valor de resistencia alaumentar la frecuencia de operacin. Slo los resistores de valor inferior a

10.000 pueden considerarse como tales a frecuencias del orden de los Mhz

CDIGO DE COLORES

Resistor de utilidad para descifrar el valor de la resistencia

Color Nmero Multiplicador Tolerancia-1 cifra 2 cifra x valor %

A B

Negro 0 0 1Marrn 1 1 10Rojo 2 2 100Anaranjado 3 3 1.000Amarillo 4 4 10.000Verde 5 5 100.000

Azul 6 6 1.000.000Violeta 7 7Gris 8 8Blanco 9 9Oro - - 5Plata - - 10Incoloro - - 20

CONDUCTORES

Se clasifica como conductor de electricidad, a todo tipo de material quefacilite la circulacin de la corriente elctrica. Este tipo de material posee altaconductividad o conductancia especfica y se utiliza para construir elementosconductores que faciliten dicha circulacin.

Por lo tanto la Conductividad, es una propiedad especfica de loscuerpos que facilitan la transmisin de calor o electricidad.

La resistencia de un alambre conductor de seccin uniforme ycomposicin homognea es directamente proporcional a su longitud einversamente proporcional a su rea transversal es decir:

R proporcional a / s

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http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Resistencia.svg


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Siendo la constante de proporcionalidad la resistencia especfica delmaterial, es decir:

R = . / s Longitud del conductor (m)s rea de la seccin del mismo (mm)

resistencia especfica o resistividad (ohm . mm/ )

El material ms empleado como conductor elctrico es el cobre ya quesu resistividad es ms pequea que la de otros metales. El grado deconductividad depende de su estructura molecular y obedece a los valores quese indican en la siguiente tabla:

MATERIAL CONDUCTIVIDAD MATERIAL CONDUCTIVIDAD( 1 / ohm . mm/ m ) ( 1 / ohm . mm/ m )

Aluminio 34,5 Plata 61,0Bronce 36,0 Platino 9,2Cobre 56,0 Plomo 4,8Oro 43,5 Volframio 18,0

Zinc 16,0

Cualquier elemento, incluso el mejor conductor, opone una determinadaresistencia a la circulacin de la corriente elctrica.

Si se conecta un conductor de determinada longitud a una fuente detensin, circularn a travs del mismo una cierta cantidad de electrones.

El efecto de la corriente elctrica se propaga muy rpidamente, a raznde aproximadamente 300.000 km./s, mientras que el desplazamiento de lospropios electrones transcurre mucho ms lentamente. Su velocidad dedesplazamiento, depende de la densidad de corriente y es aproximadamente

de 0,05 mm/seg. a 1 A/mm.

DISTINTOS TIPOS DE CABLES CONDUCTORES

Es importante, destacar la diferencia conceptual que existe entre cable y

alambre, al margen que en muchos casos ambos puedan cumplir las mismasfunciones. El alambre se construye de un solo hilo conductor, desnudo oaislado y de distintos dimetros, segn su utilidad y el cable, de una cantidadde hilos arrollados entre si, siempre protegidos con un material aislante.

CABLES CONSTRUIDOS EN PAR O MULTIPAR

Cuando a un elemento conductor se lo fabrica con dos cables asociadosen una misma vaina aislante se lo denomina en par.

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El dimetro de cada uno de ellos est comprendido entre 0.3 y 3mm yse los fabrica recubiertos de un plstico protector y se los utiliza por lo generalen la alimentacin de equipos elctricos y electrnicos.

El cable multipar contiene un elevado nmero de pares de alambre decobre aislado. Se lo fabrica normalizados, con capacidad de 25, 50, 125, 250 y

hasta 3600 pares en una nica vaina de proteccin. En la Figura se muestranlos dos tipos de construccin.

Cable multipar de conductores trenzados y cable bipolar

Este tipo de cable multipar, es muy utilizado en equipos de telefona y enredes de datos, debido a que el trenzado de los conductores, anula casi porcompleto la induccin electromagntica entre ellos, con lo que se reducesustancialmente el efecto de diafonia (eco telefnico), en los pares conectadosa los circuitos de audio

CABLE COAXIAL

Cable coaxial.A: Cubierta de plstico, B: Malla de cobre, C: Aislante, D: Ncleo de cobre.

El cable coaxial se construye con dos conductores concntricos, unocentral, llamado vivo, encargado de llevar la informacin, y uno exterior, de

aspecto tubular, llamado blindaje, utilizado como referencia a tierra. Entreambos se encuentra una capa de material aislante denominada dielctrico. decuyas caractersticas depender principalmente su calidad. El conjunto seprotege con una cubierta aislante.

Se utiliza para transportar seales elctricas de alta frecuencia.

El conductor est constituido por un alambre slido o por un cable decobre y la malla exterior puede ser una malla trenzada, una lmina enrollada oun tubo corrugado de cobre o aluminio.

CABLE DE FIBRA PTICA.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RG-59.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:RG-59.jpg


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El cable de fibra ptica se construye con un hilo fino de vidrio por el quese envan seales luminosas que representan los datos a transmitir.

La fuente de luz puede ser Lser o un diodo emisor de luz. El haz deluz se propaga por el ncleo de la fibra

Los cables de fibra ptica, se utilizan en sistemas de redes digitales talescomo; Redes de datos, telecomunicaciones audio y televisin.

La fibra ptica tiene las siguientes ventajas:

Gran ancho de banda

Muy baja atenuacin

Inmunidad al ruido electromagntico

En la figura, se puede apreciar un hilo y el aspecto constructivo de uncable de fibras pticas de hilos mltiples.

Cable de fibra ptica Corte transversal

Se utiliza en la tecnologa digital, para interconectar equipos de audio,vdeo, datos as como instrumentacin y control.

Las normas de fabricacin de los cables de fibra ptica es muy estrcta,respecto a la calidad de sus partes componentes; ncleo, cubierta, tuboprotector, bfers y aislantes.

AISLANTES

Al grupo de los aislantes pertenecen los materiales que no permiten quea travs de ellos circule corriente elctrica. A este respecto hay que tener encuenta, sin embargo, que en la prctica no existen conductores ni aislantesperfectos.

Mientras que en los conductores, los electrones estn ligados al ncleocon una fuerza relativamente pequea y pueden moverse fcilmente, en losaislantes estn ligados fuertemente a los ncleos atmicos.

Los electrones de un aislante, pueden moverse, nunca desplazarse. Sepuede imaginar uno, a los electrones sujetos con elsticos al ncleo.

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Cuando la tensin excede de la capacidad de sujecin elstica, stos serompen, se presenta repentinamente una intensa energa de movimiento, queproduce calor y el aislante se perfora destruyndose.

DIELCTRICOS

Se denomina dielctricos a los materiales que no conducen laelectricidad, por lo que se pueden utilizar como aislantes elctricos. Algunosejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cermica, la mica, el papel,la madera seca, la porcelana y la baquelita.

Los dielctricos se utilizan en la fabricacin de capacitores, para que lascargas reaccionen. Los ms utilizados son el aire, el papel y la goma.Normalmente un dielctrico se vuelve conductor cuando se sobrepasa sutensin mxima de ruptura, denominada rigidez dielctrica.

Es decir, si se aumenta mucho la corriente elctrica del circuito y la

energa potencial supera el valor de rigidez admitida, el material se deteriora yse produce un cortocircuito en su estructura. En la tabla siguiente, se indica larigidez dielctrica para diversos materiales aislantes

Material Rigidez dielctrica( KV/cm )

Baquelita 80 a 100Vidrio, normal 150Mica 800Ebonita 340Pertinax 150Madera impregnada 40Kerafar 3000Mrmol 20Papel parafinado 200Parafina 300Plexiglas 400Porcelana 360

Materiales para la fabricacin de resistores y conductores

CARBON

Las aplicaciones principales del carbn en la industria elctrnica son:

Derivados para la elaboracin de componentes conductores ysemiconductores de alta resistividad. Es el elemento de mayor utilidad para laconstruccin de resistores.

GRAFITO

El grafito es un material de color negro con brillo metlico, refractario y

se exfolia con facilidad.

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Al igual que el carbn, se lo utiliza en la construccin de los resistores degrafito. Es conductor de la electricidad y se usa para fabricar electrodos.Tambin tiene aplicacin en la fabricacin de componentes electrnicos.

COBRE

Es el material ms empleado para fabricar accesorios elctricos, tantode uso industrial como residencial.

Asimismo se emplean conductores de cobre en numerosos equiposelctricos como generadores, motores v transformadores. Tambin son decobre la mayora de los cables telefnicos, los cuales adems posibilitan elacceso a Internet.

Por otro lado, todos los equipos informticos y de telecomunicacionescontienen cobre en mayor o menor medida, por ejemplo en sus circuitos

integrados, transformadores y cableados internos.

ALUMINIO

El aluminio es un metal no ferromagntico. Es buen conductor de laelectricidad, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Se utiliza enredes de alta tensin para conducir energa elctrica. Un conductor de aluminiode misma longitud y peso es ms conductivo que uno de cobre y ms barato.Sin embargo el cable sera ms grueso.

PLATA

Al igual que el cobre y el oro es muy buen conductor de la energiaelctrica. Se la utiliza en la industria, para la fabricacin de los contactos degeneradores elctricos de locomotoras de ferrocarril disel. En la tecnologaelectrnica, se emplea para la fabricacin de contactos de circuitos integrados

PLATINO

El platino es relativamente resistente al ataque qumico, tiene buenaspropiedades fsicas a temperaturas altas, y muy buenas propiedades comoconductor de la energa elctrica. Esto ha hecho que se utilice en distintasaplicaciones industriales. Se emplea en la elaboracin de contactoselectrnicos.

Carrera: Tcnico ElectrnicoEspecialidad: Sistemas de Control / automatizacin

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PROFESOR: Ing. Jos SCHMIDT

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