TRANSFORMADORESLos transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permitenpartiendo de una tensión alter...
LIMITES DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADORUn transformador se proyecta para unas tensiones dadas de servicio en primari...
CARACTERÍSTICAS DEL TRANSFORMADOR:Tipo:pasivoPrincipio de funcionamiento: inducción electromagnéticaFecha de invención:zip...
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOProporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de maneraque consigue una...
TRANSFORMADOR DIFERENCIAL DE VARIACIÓN LINEALEs un tipo de transformador eléctrico utilizado para medir desplazamientoslin...
TRANSFORMADOR ELECTRÓNICOEstá compuesto por un circuito electrónico que eleva la frecuencia de la corrienteeléctrica que a...
TRANSFORMADOR DE GRANO ORIENTADOEl núcleo está formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrolladasobre sí misma...
DIODOSUn diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite lacirculación de la corriente eléctrica a través...
DIODOS DE CAPACIDAD VARIABLE (VARICAP):La capacidad formada en los extremos de la unión PN puede resultar de granutilidad ...
infrarroja, y que responden a la denominación IRED (Diodo emisor de infra-rojos).
CARACTERISTICAS DEL DIODO:TIPO: semiconductorPRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: efecto EdisonFECHA DE INVENCION: John ambrose Fl...
bombillas se quemaban al final del terminal positivo. Él había construido unabombilla con un filamento adicional y una con...
POLARIDAD: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidadsuperior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se ...
3: DE POLIESTER METALIZADO:Suelen tener capacidades inferiores a 1 uf y tensiones de trabajo a partir de 63 v.tiene una es...
Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya nose usan, debido a la gran deriva térmica qu...
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Transformadores,Diodos y Condensadores

  1. 1. TRANSFORMADORESLos transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permitenpartiendo de una tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensiónalterna mayor o menor que la anterior en la salida del transformador.Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de losreceptores. También son fundamentales para el transporte de energía eléctrica alargas distancias a tensiones altas, con mínimas perdidas y conductores desecciones moderadas. CONSTITUCION Y FUNCIONAMIENTOConstan esencialmente de un circuito magnético cerrado sobre el que se arrollandos bobinados, de forma que ambos bobinados están atravesados por el mismoflujo magnético. El circuito magnético está constituido (para frecuenciasindustriales de 50 Hz) por chapas de acero de poco espesor apiladas, para evitarlas corrientes parásitas. El bobinado donde se conecta la corriente de entrada sedenomina primario, y el bobinado donde se conecta la carga útil, se denominasecundario.La corriente alterna que circula por el bobinado primario magnetiza el núcleo deforma alternativa. El bobinado secundario está así atravesado por un flujomagnético variable de forma aproximadamente senoidal y esta variación de flujoengendra por la Ley de Lenz, una tensión alterna en dicho bobinado.
  2. 2. LIMITES DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADORUn transformador se proyecta para unas tensiones dadas de servicio en primario ysecundario y una potencia máxima continua que puede obtenerse en susecundario. El incrementar la tensión en su primario, y por tanto la corriente en elmismo, lleva a la saturación del núcleo magnético, con lo que el mismo no escapaz de transferir más potencia al secundario y el exceso de potencia de entradasolo produce sobrecalentamientos del núcleo por corrientes parásitas, y deldevanado primario, por efecto Joule, llevando a la rotura del devanado por fallo delaislante del mismo. Una espira en cortocircuito genera a su vez más calor yprovoca el fallo total del devanado.En un transformador es fundamental prever una correcta refrigeración del mismo,y a este fin, los de mayor tamaño (a partir de algunos kilowatios), están bañadosen aceite refrigerante que actúa también como dieléctrico.
  3. 3. CARACTERÍSTICAS DEL TRANSFORMADOR:Tipo:pasivoPrincipio de funcionamiento: inducción electromagnéticaFecha de invención:zipernowsky, blathy y deri (1884)Primera producción:1886Símbolo electrónico:Configuración:Dos terminales para el bobinado primario y dos para el bobinadosecundario o tres si tiene tap o toma central. TIPOS DE TRANSFORMADORESSEGÚN SUS APLICACIONES: TRANSFORMADOR ELEVADOR/REDUCTORDE TENSIÓNSon empleados por empresas transportadoras eléctricas en lassubestaciones dela red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidaspor efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportarla energía eléctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducirnuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilización.TRANSFORMADORES ELEVADORESEste tipo de transformadores nos permiten, como su nombre lo dice elevar latensión de salida con respecto a la tensión de entrada. Esto quiere decir que larelación de transformación de estos transformadores es menor a uno.TRANSFORMADORES VARIABLESTambién llamados "Variacs", toman una línea de tensión fija (en la entrada) yproveen de tensión de salida variable ajustable, dentro de dos valores.
  4. 4. TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOProporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de maneraque consigue una alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1. Seutiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajandirectamente con la tensión de red. También para acoplar señales procedentes desensores lejanos, en resistencias inesianas, en equipos de electro medicina y allídonde se necesitan tensiones flotantes entre sí.TRANSFORMADOR DE ALIMENTACIÓNPueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensionesnecesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora un fusible quecorta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperaturaexcesiva, evitando que éste se queme, con la emisión de humos y gases queconlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, demodo que hay que sustituir todo el transformador.TRANSFORMADOR TRIFÁSICOTienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptarforma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta -triángulo- (Δ) y lascombinaciones entre ellas: Δ-Δ, Δ-Y, Y-Δ yY-Y. Hay que tener en cuenta que aúncon relaciones 1:1, al pasar de Δ a Y o viceversa, las tensiones de fase varían.TRANSFORMADOR DE PULSOSEs un tipo especial de transformador con respuesta muy rápida(baja autoinducción) destinado a funcionar en régimen de pulsos y además demuy versátil utilidad en cuanto al control de tensión 220 V.TRANSFORMADOR DE LÍNEA O FLYBACKEs un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisorescon TRC (CRT) para generar la alta tensión y la corriente para las bobinasdedeflexión horizontal. Suelen ser pequeños y económicos. Además sueleproporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Además de poseeruna respuesta en frecuencia más alta que muchos transformadores, tiene lacaracterística de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a susdiferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.
  5. 5. TRANSFORMADOR DIFERENCIAL DE VARIACIÓN LINEALEs un tipo de transformador eléctrico utilizado para medir desplazamientoslineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremoalrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las externas sonlos secundarios.TRANSFORMADOR CON DIODO DIVIDIDOEs un tipo de transformador de línea que incorpora el diodorectificador paraproporcionar la tensión continua de MAT directamente al tubo. Se llama diododividido porque está formado por varios diodos más pequeños repartidos por elbobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo sólo tiene que soportaruna tensión inversa relativamente baja. La salida del transformador vadirectamente al ánodo del tubo, sin diodo ni triplicador.TRANSFORMADOR DE IMPEDANCIAEste tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y líneas detransmisión (tarjetas de red, teléfonos, etc.) y era imprescindible enlos amplificadores de válvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a labaja de los altavoces.ESTABILIZADOR DE TENSIÓNEs un tipo especial de transformador en el que el núcleo se satura cuando latensión en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones detensión en el secundario quedan limitadas.TRANSFORMADOR HÍBRIDO O BOBINA HÍBRIDAEs un transformador que funciona como una híbrida. De aplicación enlos teléfonos, tarjetas de red, etc.BALUNEs muy utilizado como balun para transformar líneas equilibradas en noequilibradas y viceversa. La línea se equilibra conectando a masa la tomaintermedia del secundario del transformador.
  6. 6. TRANSFORMADOR ELECTRÓNICOEstá compuesto por un circuito electrónico que eleva la frecuencia de la corrienteeléctrica que alimenta al transformador, de esta manera es posible reducirdrásticamente su tamaño. También pueden formar parte de circuitos máscomplejos que mantienen la tensión de salida en un valor prefijado sin importar lavariación en la entrada, llamados fuente conmutada.TRANSFORMADOR DE FRECUENCIA VARIABLESon pequeños transformadores de núcleo de hierro, que funcionan en la banda deaudiofrecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento encircuitos electrónicos para comunicaciones, medidas y control.TRANSFORMADORES DE MEDIDAEntre los transformadores con fines especiales, los más importantes son lostransformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y relésprotectores en circuitos de alta tensión o de elevada corriente. Lostransformadores de medida aíslan los circuitos de medida o de relés, permitiendouna mayor normalización en la construcción de contadores, instrumentos y relés.SEGÚN SU CONSTRUCCIÓNAUTOTRANSFORMADOREl primario y el secundario del transformador están conectados en serie,constituyendo un bobinado único. Pesa menos y es más barato que untransformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220 V a 125 V yviceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de noproporcionar aislamiento galvánico entre el primario y el secundario.TRANSFORMADOR CON NÚCLEO TOROIDALEl núcleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita,sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son más voluminosos, pero elflujo magnético queda confinado en el núcleo, teniendo flujos de dispersión muyreducidos y bajas pérdidas por corrientes de Foucault.
  7. 7. TRANSFORMADOR DE GRANO ORIENTADOEl núcleo está formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrolladasobre sí misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las láminas de hierrodulce separadas habituales. Presenta pérdidas muy reducidas pero es caro. Lachapa de hierro de grano orientado puede ser también utilizada entransformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus pérdidas.TRANSFORMADOR DE NÚCLEO DE AIREEn aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sinnúcleo o con un pequeño cilindro de ferrita que se introduce más o menos en elcarrete, para ajustar su inductancia.TRANSFORMADOR DE NÚCLEO ENVOLVENTEEstán provistos de núcleos de ferrita divididos en dos mitades que, como unaconcha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersión.TRANSFORMADOR PIEZOELÉCTRICOPara ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que noestán basados en el flujo magnético para transportar la energía entre el primario yel secundario, sino que se emplean vibraciones mecánicas en un cristalpiezoeléctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien a frecuenciaselevadas. Se usan en algunos convertidores de tensión para alimentar losfluorescentes del backlight de ordenadores portátiles.
  8. 8. DIODOSUn diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite lacirculación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este términogeneralmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en laactualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dosterminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, exceptopara tecnologías de alta potencia) es un vacío con dos electrodos: una láminacomo ánodo, y un cátodo. TIPOS DE DIODOSDIODOS RECTIFICADORES:Los diodos rectificadores son los que en principio conocemos, estos facilitan elpaso de la corriente continua en un sólo sentido (polarización directa), en otraspalabras, si hacemos circular corriente alterna a través de un diodo rectificadoresta solo lo hará en la mitad de los semiciclos, aquellos que polaricendirectamente el diodo, por lo que a la salida del mismo obtenemos una señal detipo pulsatoria pero continua. Se conoce por señal o tensión continua aquella queno varía su polaridad.DIODOS DE TRATAMIENTO DE SEñAL (RF)Los diodos de tratamiento de señal necesitan algo más de calidad de fabricaciónque los rectificadores. Estos diodos están destinados a formar parte de etapasmoduladoras, demoduladoras, mezcla y limitación de señales, etc.
  9. 9. DIODOS DE CAPACIDAD VARIABLE (VARICAP):La capacidad formada en los extremos de la unión PN puede resultar de granutilidad cuando, al contrario de lo que ocurre con los diodos de RF, se buscaprecisamente utilizar dicha capacidad en provecho del circuito en el cual se estáutilizando el diodo. Al polarizar un diodo de forma directa se observa que, ademásde las zonas constitutivas de la capacidad buscada, aparece en paralelo con ellasuna resistencia de muy bajo valor óhmico, lo que conforma un capacitor deelevadas pérdidas.DIODO ZENER:Cuando se estudian los diodos se recalca sobre la diferencia que existe en lagráfica con respecto a la corriente directa e inversa. Si polarizamos inversamenteun diodo estándar y aumentamos la tensión llega un momento en que se originaun fuerte paso de corriente que lleva al diodo a su destrucción. Este punto se dapor la tensión de ruptura del diodo.FOTODIODOS:Algo que se ha utilizado en favor de la técnica electrónica moderna es la influenciade la energía luminosa en la ruptura de los enlaces de electrones situados en elseno constitutivo de un diodo. Los fotodiodos no son diodos en los cuales se haoptimizado el proceso de componentes y forma de fabricación de modo que lainfluencia luminosa sobre su conducción sea la máxima posible. Esto se obtiene,por ejemplo, con fotodiodos de silicio en el émbito de la luz incandescente y confotodiodos de germanio en zonas de influencia de luz infrarroja.DIODOS LED( LUMINISCENTES ):Este tipo de diodos es muy popular, sino, veamos cualquier equipo electrónico yveremos por lo menos 1 ó más diodos led. Podemos encontrarlos en diferentesformas, tamaños y colores diferentes.La forma de operar de un led se basa en la recombinación de portadoresmayoritarios en la capa de barrera cuando se polariza una unión Pn en sentidodirecto. En cada recombinación de un electrón con un hueco se libera ciertaenergía. Esta energía, en el caso de determinados semiconductores, se irradia enforma de luz, en otros se hace de forma térmica.Dichas radiaciones son básicamente monocromáticas (sin color). Por un métodode "dopado" del material semiconductor se puede afectar la energía de radiacióndel diodo.El nombre de LED se debe a su abreviatura en ingles (Light ,Emmiting , Diode )Además de los diodos led existen otros diodos con diferente emisión, como la
  10. 10. infrarroja, y que responden a la denominación IRED (Diodo emisor de infra-rojos).
  11. 11. CARACTERISTICAS DEL DIODO:TIPO: semiconductorPRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: efecto EdisonFECHA DE INVENCION: John ambrose FlemingSIMBOLO ELECTRONICO:CONFIGURACION: ánodo y cátodo HISTORIAAunque el diodo semiconductor de estado sólido se popularizó antes del diodotermoiónico, ambos se desarrollaron al mismo tiempo. En 1873 FrederickGuthrie descubrió el principio de operación de los diodos térmicos. Guhtriedescubrió que un electroscopio cargado positivamente podría descargarse alacercarse una pieza de metal caliente, sin necesidad de que éste lo tocara. Nosucedía lo mismo con un electroscopio cargado negativamente, reflejando estoque el flujo de corriente era posible solamente en una direcciónIndependientemente, el 13 de febrero de 1880 Thomas Edisonre-descubre elprincipio. A su vez, Edison investigaba por qué los filamentos de carbón de las
  12. 12. bombillas se quemaban al final del terminal positivo. Él había construido unabombilla con un filamento adicional y una con una lámina metálica dentro de lalámpara, eléctricamente aislada del filamento. Cuando usó este dispositivo, élconfirmó que una corriente fluía del filamento incandescente a través del vació a lalámina metálica, pero esto sólo sucedía cuando la lámina estaba conectadapositivamente. CONDENSADORESBásicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía enforma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas(generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.CAPACIDAD: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grandeque se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F ), NANOFARADIOS (NF=10-9 F) Y PICOFARADIOS (PF=10-12 F).TENSIÓN DE TRABAJO: Es la máxima tensión que puede aguantar uncondensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que estéfabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedarcortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir uncondensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima.TOLERANCIA: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puedeexistir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre sucuerpo.
  13. 13. POLARIDAD: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidadsuperior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensiónprestando atención a sus terminales positivoy negativo. Al contrario que losinferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los quetienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta. TIPOS DE CONDENSADORES:1: ELECTROLITICOS:Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrolito. Siempre tienenpolaridad, y una capacidad superior a 1 uf. Arriba observamos claramente que elcondensador n° 1 es de 2200uf. Con una tensión máxima de trabajo de 25v.2: ELECTROLÍTICOS DE LANTANO O GOTA DE AGUA:Emplean como dieléctrico una finísima película de oxido de tantanio amorfo, quecon un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tiene polaridad yuna capacidad superior a 1 uf. Su forma de gota les da muchas veces esenombre.
  14. 14. 3: DE POLIESTER METALIZADO:Suelen tener capacidades inferiores a 1 uf y tensiones de trabajo a partir de 63 v.tiene una estructura de laminas de policarbonato recubierto por un depositometálico que se bobinan juntas.4: DE POLIESTER:Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algodiferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana yllevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente elnombre de condensadores de bandera. Su capacidad suele ser máximo de 470nf5: DE POLIESTER TUBULAR:Similares alos anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar.6: CERÁMICO DE LENTEJA O DE DISCO:Son los cerámicos más corrientes sus valores de capacidad están comprendidosentre 0.5pF y 47nF. En ocasiones llevan sus datos impresos en forma de bandasde color.7: CERÁMICO DE TUBO:
  15. 15. Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya nose usan, debido a la gran deriva térmica que tienen ( variación de la capacidad conlas variaciones de temperatura).

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