Introducció A L’ElectròNica

Introducció a l’electrònica Tots els videos no comercials han estat gravats gràcies a la col·laboració imprescindible d’en Agustí Puig, professor d’aquest Centre

índex

Components electrònics passius

Components electrònics actius

una petita introducció al tema... conductors i aïllants el corrent elèctric l’alimentació elèctrica

símbols

cable

cable que es creuen i no es toquen

cable que sí es toquen

pila

motor

bombeta

brunzidor

més símbols

resistència

interruptor obert (NO)

interruptor tancat (NT)

polsador NO

polsador NT

commutador de dos vies

components electrònics bàsics components passius el resistor o resistència el condensador la bobina components actius el díode el transistor

la resistència

s’utilitza per disminuir el corrent

per protegir els receptors

símil hidràulic: una aixeta que tanca el pas de l’aigua

es mesura en ohms (  )

aparell de mesura: l’ohmímetre

símbol

la resistència (II)

procediment de mesura amb l’ohmímetre

càlcul del valor de la resistència a partir del codi de colors

efecte de la resistència

tipus de resistències òhmica no òhmica fixa variable potenciòmetre depenent de la llum depenent de la temperatura LDR NTC PTC

tipus de resistències òhmiques fixa símbol

resistència fixa mostra real

codi de colors (I) cada color és un número vermell 2 groc 4 blau 6 verd 5 taronja 3 lila 7 marró 1 negre 0 gris 8 blanc 9

representació d’un nombre amb aquest codi. 570.000 al 5 li correspon el verd al 7 el lila Quants zeros hi ha? hi ha 4 zeros, al 4 li correspon el groc per tant el codi és: verd-lila-groc 140 a l’1 li correspon el marró al 4 el groc Quants zeros hi ha? hi ha 1 zero, a l’1 li correspon el marró el codi és: marró-groc-marró 5 7 0.000

codi de colors (II) Primer, col·loquem la ratlla de color daurat o platejat a la dreta La primera i segona ratlles des de l’esquerra és un número La tercera és el nombre de zeros (un zero, dos zeros etc.). Completem la frase: “ ara es posen ........... Zeros ” La quarta (plata o or) és la tolerància: plata el 10%, or el 5%

exemple 5 0 000 5% Valor de la resistència (valor nominal): 50.000 

Exemples de tolerància a d’altres àmbits

tolerància Diferència que s’accepta a la qualitat o quantitat de les coses (Nueva Enciclopedia Larousse. Ed. Planeta) Càlcul del marge permès: 1 6 00 10% Càlcul de la tolerància:

tolerància (II) Marge inferior= 1600 – 160 = 1440 Marge superior = 1600 + 160 = 1760   Valor acceptable: qualsevol entre 1440 i 1760  Fer l’exercici 7 pàg. 118 i el 2 de la pàg. 129

Cas d’una resistència real...

codi de colors (III) http :// www . xtec . cat /~ ccapell / * per obtenir el símbol ~ cal mantenir premuda la tecla Alt i teclejar amb el teclat numèric de la dreta 126 És a dir, Alt + 126

tipus de resistències òhmiques (II) variable (potenciòmetre) símbol

potenciòmetre

tipus de resistències no òhmiques (I) depenent de la llum (Light Depending Resistor, LDR) a més llum, menys resistència símbol

LDR funcionament d’un LDR

tipus de resistències no òhmiques (II) depenent de la temperatura (Negativa Temperature Coefficient , NTC; ó Possitive Temperature Coefficient, PTC) símbol

NTC funcionament d’una NTC

circuit amb potenciòmetre

El condensador

és un component que serveix per emmagatzemar temporalment càrregues elèctriques

símbol

condensadors no electrolítics Tenen poca capacitat. Útils com a filtres en corrent altern.

condensadors electrolítics Són els de més capacitat. Útils per a temporitzadors. Cal respectar la polaritat si no volem que explotin pota curta: pol negatiu aquesta línia marca el pol negatiu

la càrrega que pot emmagatzemar s’anomena capacitat i es mesura en farads (F)

les característiques més importants d’un condensador són:

la capacitat

la tensió de treball

aplicacions del condensador

com a temporitzador

per a filtres electrònics

flash

estabilitzador de corrents (als transformadors)

el condensador com a temporitzador funcionament del condensador

la bobina

és un electroimant: un fil de coure enrotllat al voltant d’una barra de ferro.

la capacitat de ser un imant potent quan el travessa un corrent es mesura en henrys (H)

el seu símbol és:

la bobina camps elect i mag

relé i bobina

la seva utilitat principal és com element de control a un RELÉ relé desactivat: no passa corrent per la bobina relé activat: passa corrent per la bobina, llavors els contactes canvien la seva posició

un altre circuit amb relé circuit de comandament circuit de potència el relé

el relé a internet http :// www . xtec . cat /~ ccapell /

Com s’ha vist, el relé uneix dos circuits que normalment funcionen a voltatges diferents: el circuit de comandament sols anar a 6, 12 ó 24 volts i el circuit de potència a 9, 12, 220, 380 o més volts. El corrent elèctric de cada circuit (de comandament i de potència) no es barreja mai . Això permet controlar màquines que funcionen a alts voltatges (circuit de potència) sense riscos d’electrocució (circuit de comandament) .

El díode

permeten el pas del corrent en un únic sentit

construit amb material semiconductor.

per augmentar la conductivitat del material s’introdueixen altres elements: això és el dopatge.

s’utilitza Si i Ge, sobretot sil·lici (Si)

semiconductors el díode

díodes

quan el Si es bombardeja amb àtom de bor (B) o alumini (Al) tenim un cristall de tipus p (p de positiu ) quan el Si es bombardeja amb àtoms de arsènic (As) o antimo- ni (Sb) tenim un cristall de tipus n El díode es forma unint un cristall tipus p amb un altre tipus n El seu símbol és:

el díode té polarització, és a dir, un extrem ha d’anar al pol positiu i l’altre al negatiu ànode, al pol positiu (+) càtode, al pol negatiu (-) polarització directa polarització inversa funcionament

els paràmetre més importants d’un díode són: * màxim corrent directe * màxima tensió inversa (la tensió que suporta en polarització inversa) Utilització: en circuits limitadors, rectificadors (circuits que passen de corrent alterna a contínua), com a element de protecció amb bobines, etc

per determinar quin és el càtode (l’extrem que va al pol negatiu): o bé amb un ohmímetre donat que: R polarització directa << R polarització inversa la franja marca el càtode (al pol -) mesura d’R d’un díode

el díode LED

emet llum en ser travessat per un corrent elèctric (Light Emitting Diode)

emet llum a causa de les impureses que se li posen (sal de Ga, etc.). Segons les impureses tenim un color o un altre (no depèn de l’encapsulament)

símbol:

el díode LED

avantatges respecte les bombetes:

vida útil més llarga (dura més)

consum baix (gasta poc)

mida reduïda

alt rendiment energètic (no s’escalfa)

carcassa resistent als xocs

La intensitat que pot travessar un LED és de 10 a 30 mA. Per protegir-lo es col·loca una resistència en sèrie. Per calcular el valor de la resistència ( R ) de manera que pel díode LED passin 20 mA, utilitzem:

el LED a internet http://www.edu365.cat/eso/muds/tecnologia/led/index.htm