Electronica Basica

Departamento de Tecnología Realizado por: Domingo Cruz León I.E.S. Alfonso Romero Barcojo

Electrónica Básica

Primera parte

Componentes electrónicos:

Resistencias.

Condensadores.

Bobinas

Asociación de componentes pasivos

Diodos

Transistores

Circuitos integrados

Componentes semiconductores Componentes pasivos

Se fabrican con carbón, acero, cobre.

Resistencias.

Condensadores

Bobinas

Se fabrican con materiales específicos como: selenio, germanio y silicio.

Diodos.

Transistores.

Circuitos integrados

COMPONENTES ELECTRÓNICOS

Oponerse al paso de la corriente longitud (l) sección (S) ρ = Resistividad Depende de: Ohmio ( Ω) Múltiplos: kΩ kiloohmio (1.10 3 Ω) MΩ megaohmio (1.10 6 Ω) RESISTENCIAS Función Valor Unidades

Utilidad de las resistencias:

Para ajustar la tensión.

Para limitar la intensidad.

Montaje en serie. Montaje en paralelo.

TIPOS DE RESISTENCIAS (I)

TIPOS DE RESISTENCIAS (II)

TIPOS DE RESISTENCIAS (y III)

PROBLEMAS I Para aplicar la fórmula del cálculo de la resistencia de un conductor: Donde: La resistividad ρ se expresa en Ω . m La longitud l se expresa en m. La sección en m 2 . Ley de Ohm: V = diferencia de potencial en voltios (v) I = Intensidad en amperios (A) R = resistencia en ohmios ( Ω).

CONDENSADORES (I) Valor faradio (F ) Submúltiplos: μF = microfaradio (1.10 -6 F). n = nanofaradio(1.10 -9 F). p = picofaradio (1.10 -12 F). La capacidad C de un condensador depende de la superficie de las armaduras, de la distancia que las separa y de la naturaleza del diélectrico. C = є . S / d donde: є = constante dieléctrica d = distancia antre armaduras S = superfifice armaduras C = Q / V donde: Q = carga eléctrica que puede almacenar V = diferencia de potencial Unidades Función Almacenar carga eléctrica para suministrarla en un momento determinado.

CONDENSADORES (II) Tipos de condensadores (banco de imágenes CNICE) Condensador eléctrico (Wikipedia) En serie con una resistencia y una fuente de tensión contínua Conexionado Funcionamiento

CONDENSADORES (III)

BOBINAS Función Almacenar energía eléctrica de forma magnética para cederla en un momento determinado. Valor La autoinducción L de una bobina depende del número de espiras que forman el arrollamiento (N), del flujo magnético que la atraviesa (Φ) y de la intensidad de corriente que la recorre (I). L = N.Φ / I Unidades henrio ( H) Submúltiplos: mH = milihenrio (1.10 -3 H) μH = microhenrio (1.10 -6 H). Funcionamiento

ASOCIACIÓN DE COMPONENTES PASIVOS serie paralelo Las bobinas interaccionan entre ellas generando inducciones parásitas. Sólo se asocian cuando interesa aprovechar este fenómeno. serie paralelo

COMPORTAMIENTO DE LOS COMPONENTES PASIVOS DESCRITOS Alcanza la intensidad máxima permitida por la resistencia y la fuente. Permite un crecimiento progresivo de la intensidad a través de ella. Bobina Alcanza la tensión de la fuente a la que estaba conectado Permite un crecimiento progresivo de su tensión entre bornes Condensador No se distinguen diferencias entre ambos periodos. Resistencia Periodo estacionario Periodo transitorio Componente

DIODOS Función Actúa como un componente unidireccional, es decir, deja pasar la corriente sólo en un sentido Está formado por la unión de dos cristales semiconductores uno de tipo N , llamado cátodo, y otro de tipo P , llamado ánodo. Composición Polarización

TRANSISTORES Función El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que puede funcionar, bien como interruptor, bien como amplificador de una señal eléctrica de entrada. Se clasifican en dos grandes grupos: Bipolares: NPN y PNP Unipolares: o de efecto campo Clasificación Formados por la unión de tres cristales semiconductores . Bipolares

Están formados por un sustrato de material semiconductor sobre el que se funden dos islas de material semiconductor de diferente dopado. Efecto campo TRANSISTORES (II)

CIRCUITOS INTEGRADOS

Los hay de dos tipos:

De carácter general: se pueden utilizar en multitud de aplicaciones.

la denominación de los circuitos se corresponde con un prototipo

aceptado por los fabricantes.

Específico: se encargan a medida para cada aplicación concreta.

Su denominación responde a códigos propios del cliente que los solicita.

En un único soporte físico, generalmente de silicio, se integran diferentes componentes individuales, pasivos y/o semiconductores, que constituyen en conjunto un sistema electrónico.

Direcciones y enlaces de interés: http://es.wikipedia.org/wiki/ http ://electronred.iespana.es/electronred/diodo.htm http://www.simbologia-electronica.com/ http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/agrupacion/agrupacion.htm http://www.monografias.com/trabajos16/componentes-electronicos/componentes-electronicos.shtml http://www.arrakis.es/~fon/simbologia/_private/colores.htm http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_induc_elecmagnetica/ke_induc_elecmagnetica_1.htm http://descartes.cnice.mecd.es/Documentacion_3/fisica/electromag/Induccion.htm http://www-etsi2.ugr.es/alumnos/mlii/transistor.htm http://perso.wanadoo.es/chyryes/componentes.htm

Segunda parte

Conceptos básicos:

Ganancia.

Impedancia.

Respuesta con la frecuencia.

Realimentación.

- El estudio de redes eléctricas basadas en circuitos electrónicos permite encontrar

relaciones entre las distintas magnitudes (tensiones, intensidades, potencias, etc.)

- Para el análisis de los componentes pasivos, ya sea de forma aislada o dentro

de un circuito. Basta aplicar las fórmulas que los relacionan.

Para el análisis de los componentes semiconductores , es necesario buscar un

modelo que nos permita predecir el comportamiento del circuito.

Por este motivo, la mayoría de los circuitos se suelen representar por un cuadripolo. Es decir, un elemento que dispone de dos conexiones de entrada y dos de salida

GANANCIA Ganancia: relación entre la señal de entrada y la señal de salida. Es una magnitud adimensional. Sin embargo, se expresa en decibelios (dB) Ganancia = Señal de salida Señal de entrada

IMPEDANCIA La impedancia relaciona entre sí las tensiones e intensidades que actúan Sobre un componente o un circuito. Hay que distinguir entre Impedancia de entrada e Impedancia de salida. Ambas se miden en ohmios ( Ω ) Cualquier fuente real que se conecte al cuadripolo tiene una impedancia de salida conocida y el cuadripolo al que se ha de conectar tiene una impedancia de entrada también conocida. De igual forma, cualquier carga que se conecte al cuadripolo, tiene una impedancia de entrada conocida, y a su vez el cuadripolo presenta una de salida conocida. Para conseguir el máximo aprovechamiento de potencia, es necesario que las impedancias de entrada y salida de los dispositivos que se conectan sean lo más parecidas posible. Impedancia de entrada Impedancia de salida

RESPUESTA CON LA FRECUENCIA El modelo de cuadripolo varía en función de la frecuencia de trabajo. El comportamiento del semiconductor no se ajusta al mismo modelo según trabaje con frecuencias altas, medias o bajas. La respuesta en frecuencia de cualquier sistema debería ser plana.

REALIMENTACIÓN Para evitar que, al disponer varios semiconductores conectados adecuadamente, la respuesta con la frecuencia no sea la más adecuada y el sistema se desestabilice. Para qué En qué consiste En tomar un parte de la señal de salida de un componente e introducirla de nuevo a su entrada. Tipos de realimentación

Tercera parte

Amplificador operacional:

Amplificador operacional.

Circuitos básicos.

- Circuito inversor.

- Circuito no inversor.

- Circuito sumador.

Temporizadores.

AMPLIFICADOR OPERACIONAL Se trata de un conjunto de componentes (más de 50) conectados entre sí (circuito integrado). El componente más importante que contiene es el transistor. 1 2 3 4 8 7 6 5 +Vcc -Vcc Ajuste offset Entrada inversora Entrada no inversora Ajuste offset salida - + Circuito inversor Circuito no inversor Circuito sumador

TEMPORIZADORES Es un dispositivo que permite retardar o activar una señal al cabo de un tiempo determinado. Los hay de dos tipos: mecánicos y eléctricos.