Electrònica analògica

2,399 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,399
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,732
Actions
Shares
0
Downloads
27
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Electrònica analògica

  1. 1. ELECTRÒNICAANALÒGICATEMA 3
  2. 2. 1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicacióFins ara hem estudiat electricitat:• Circuits elèctrics bàsics• Producció electricitat• Distribució d’electricitat• Màquines elèctriques
  3. 3. 1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicacióL’electrònica és la part de la ciència i de latècnica que tracta de l’estudi dels electronsi de les seves aplicacions en el tractamenti la transmissió d’informació
  4. 4. •Una mica d’històriaEn electrònica hi ha 3 etapes moltdiferenciades:• L’electrònica de les vàlvules termoiòniquesde buit.• L’electrònica dels transistors• L’electrònica dels circuits integrats1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicació
  5. 5. 1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicació• L’electrònica de les vàlvules termoiòniquesde buit.L’origen de l’electrònica es situa a finals desegle XIXThomas A. Edison va descobrir l’efectetermoiònic:Quan sescalfa un material metàl·lic esproduïa una emissió d’electrons.
  6. 6. 1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicacióVàlvules termoiòniques de buitJ. A. Fleming va construir el 1904, lavàlvula de buit amb la qual vadetectar senyals de radio.Semblants a les làmpadesd’incandescència.Fonamentades en l’emissió d’electronsd’un metall incandescent.
  7. 7. 1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicacióVan afavorir nous descobriments:•La radio•La televisió•EL radar•EL primer ordinador
  8. 8. 1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicacióENIAC. El primer ordinador de la història
  9. 9. •L’electrònica dels transistorsEls díodes i transistors va representar un saltqualitatiu en l’electrònica.1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicacióDíode
  10. 10. Avantatges:• Eren sòlids i robusts• més resistents als cops• Volum més reduït• Vida útil més llarga• Milloraven el tractament de la senyal1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicació
  11. 11. • El circuit integrat (xip)Va permetre miniaturitzar els equipselectrònics. El 1971 l’empresa INTEL vafabricar el primer xip microprocessador.1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicació
  12. 12. Tot això ha permès un desenvolupamentelevat:InformàticaRobòticaTelecomunicacionsTransportsElectromedicinaInvestigació científica i espacial.1. Introducció a l’electrònica.Camps d’aplicació
  13. 13. 2. Corrent altern i correntcontinuHi ha dos tipus de corrent elèctric :• Corrent continuEl desplaçament dels electrons és sempre enel mateix sentitEl voltatge es manté constant en el tempsLa intensitat es manté constant en eltemps
  14. 14. 2. Corrent altern i correntcontinu
  15. 15. • Corrent alternÉs un corrent variableLes magnituds que el defineixen (voltatge iintensitat) canvien constantment de valor ide sentit.2. Corrent altern i correntcontinu
  16. 16. Té molts avantatges pel que fa a:• Producció• Transport• Distribució• Utilització2. Corrent altern i correntcontinu
  17. 17. • El més avantatjós de l’ús de CA és el transportde l’energia perquè permet minimitzar lespèrdues de la xarxa elèctrica.Pel transport s’ha de2. Corrent altern i correntcontinuVOLTATGE TRANSFORMADORSCORRENT ALTERN
  18. 18. • El corrent altern que produeixen els generadorsa les centrals és de tipus sinusoïdal2. Corrent altern i correntcontinuA casa es fa servir el corrent altern deVoltatge : 230 V Freqüència: 50 hertzs
  19. 19. Els paràmetres que defineixen el correntaltern són:• Cicle: Part del senyal que es va repetint enel temps• Període (T): Temps de durada d’un ciclecomplert2. Corrent altern i correntcontinu
  20. 20. •2. Corrent altern i correntcontinu
  21. 21. 2. Corrent altern i correntcontinuValor instantani (v, i) És el valor que pren elsenyal a cada instant de temps.La unitat de tensió és el volt, (V) ila d’intensitat és l’ampere (A).
  22. 22. 2. Corrent altern i correntcontinu• Valor màxim (Vmàx, Imàx) En corrent altern és elvalor més gran del senyal dins un període.També s’anomena amplitud de senyal. Hi ha dosvalors màxims un de positiu( Vmàx) i un denegatiu (- Vmàx)
  23. 23. 2. Corrent altern i correntcontinu•Valor eficaç ( Vef o simplement V)Equival al valor d’un corrent continuque produeix el mateix treball elèctricen un receptor.Ex: produiria la mateixa calor en unaestufa.MOLT I MOLT IMPORNTANT!
  24. 24. •2. Corrent altern i correntcontinu
  25. 25. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsEl conjunt d’elements que composenels circuits electrònics s’anomenencomponents electrònics.N’hi ha de dos classes:PASSIUSACTIUS
  26. 26. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics•Components electrònics passiusNo són capaços per si sols, d’amplificarni de generar corrent elèctric.Ex: RESISTORSCONDENSADORSBOVINES
  27. 27. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics•Components electrònics actiusSón capaços de generar, modificar iamplificar el valor del senyal elèctric.Ex:MATERIALSSEMICONDUCTORSDÍODESTRANSISTORSSILICI I GERMANI
  28. 28. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics•Components electrònics passiusResistorsEs fan servir, sobretot, per limitar laintensitat del corrent elèctric en unpunt determinat del circuit.També s’utilitzen per dividir el valortotal de la tensió.
  29. 29. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsEls resistors són componentspassius que ofereixen unadeterminada resistència al pas delcorrent elèctric.El seu valor es mesura en Ohms (Ω)
  30. 30. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  31. 31. Principals característiques dels resistors:• VALOR ÒHMIC• TOLERÀNCIA• POTÈNCIA que dissipa.Depèn de la calor que pot cedir sense que esfaci malbé.Com més potència, més gran sol ser.Valors usuals de potència són: 1/8 de watt, finsa 2 watts.3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  32. 32. •Els resistors:• S’utilitzen per disminuir el corrent• Per protegir els receptors• Símil hidràulic: aixeta que tanca el pas del’aigua• Es mesuren en ohms (Ω)• Símbol :3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  33. 33. Divisor de tensióVsCircuit amb resistor limitadord’intensitat3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  34. 34. •3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsI
  35. 35. •3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  36. 36. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics• El potenciòmetre i reòstats són resistorsvariables que es poden graduar manualment.Serveixen per:• Variar el volum d’un aparell de música• Variar la intensitat de la llum d’una bombeta• La velocitat d’un motorPotenciòmetre Reòstat
  37. 37. • Resistors no lineals:• Resistor LDR ( Light-Depending Resistor)Com més llum hi incideix, menorresistència.3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  38. 38. • Resistor NTC (Negative TemperatureCoefficient Resistor). Quan augmenta latemperatura disminueix la resistència.Coeficient de temperatura negatiu.3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  39. 39. • Resistor PTC (Positive TemperatureCoefficient Resistor)Augmenta la sevaresistència al augmentar la temperatura3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  40. 40. •CondensadorsÉs un component que serveix peremmagatzemar temporalmentcàrregues elèctriques sobre unasuperfície relativament petita.3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  41. 41. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsLa càrrega podrà ser tornada al circuitquan calgui en un espai reduït detemps
  42. 42. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsConstitució interna d’un condensador:• ARMADURES: Són dues plaquesmetàl·liques paral·leles.• DIELÈCTRIC: Material aïllant a l’interior.Pot ser de paper, ceràmica, polièster,mica, etc.
  43. 43. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsPARÀMETRES QUE ELS DEFINEIXEN: Capacitat d’emmagatzematge d’uncondensador és la relació que existeix entre :• La càrrega elèctrica que rep• El potencial que adquireixEs mesura en farad (F) en el Sistema Internacional (SI)La tensió de treball. Expressada en volts (V)
  44. 44. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics• La bobinaÉs un component format per un conductorelèctric aïllat i enrotllat sobre una superfíciecilíndrica que serveix per crear un campmagnètic quan hi circula un corrent elèctric.PARÀMETRES QUE LA DEFINEIXEN:Coeficient d’autoinducció (L) o inductància. Laseva unitat és el Henry (H).
  45. 45. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics• RelésNo se’l pot considerar com a componentelectrònic passiu.S’utilitza tant en circuits elèctrics com en circuitselectrònics.
  46. 46. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsEl relé està format peruna bobina, quan hicircula un circuitelèctric, genera un campmagnètic que atrau unalàmina metàl·lica queacciona un contacte,que s’obre o tanca.
  47. 47. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  48. 48. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics• Els components actius• Els díodesPermeten el pas de corrent en únic sentit.Es basen en les propietats físiques quepresenten els semiconductors: silici igermani
  49. 49. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsA aquests materials se’ls hi fa un tractamentanomenatDopatge : consisteix en el procés d’afegirimpureses al material semiconductor:Impureses de tipus P: accepten electronsImpureses de tipus N: cedeixen electrons
  50. 50. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsPERMET EL PAS DEL CORRENTPolarització directaEs comporta com un interruptor tancat
  51. 51. NO PERMET EL PAS DEL CORRENT ELÈCTRICPolarització inversaEs comporta com un interruptor obert
  52. 52. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsEls díodes són molt utilitzats, en fontsd’alimentació per convertir:Corrent alternCorrent continu
  53. 53. També s’utilitzen com:•Elements de protecció•Circuits limitadors•Funcions lògiques3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicscàtode
  54. 54. S’ha de destacar dos valors límitsimportants:• Corrent directe màxim (Imàx): màximaintensitat que pot suportar• Tensió inversa màxima (VAKr): màximatensió que pot suportar si està polaritzatinversament i no condueix.3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  55. 55. • El díode LED (Light Emitting Diode)El LED és un component electrònic que emet llumquan és travessat per un corrent elèctric.Molt semblant als altres díodes, però :Energia elèctrica Energia lluminosa3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  56. 56. Avantatges dels LED, respecte les bombetes pilotde filament:• Alt rendiment energètic• Poca producció de calor• Vida útil molt elevada• Mida reduïda• Carcassa resistent• Disponibilitat en diversos colors• Consum baix3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  57. 57. Les intensitats a que treballen els LEDS estancompreses entre 10 i 30 mASempre es connecten amb un resistor en sèrie perlimitar-los la intensitat-3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  58. 58. •3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  59. 59. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  60. 60. S’utilitzen en :I molts més.....3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  61. 61. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics• Els transistorsEs van inventar l’any 1948.Són uns components electrònics formats pertres parts diferenciades:- Emissor (E)- Base (B)- Col·lector (C)
  62. 62. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsEmissorBaseCol·lectorSandvitx entre capes de material semiconductor designe oposat (P o N). Poden ser PNP o NPN
  63. 63. • Hi ha dos tipus de transistors:3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  64. 64. • L’aplicació d’un petit corrent a la unió BASE-EMISSOR,provoca un gran corrent entre elCOL·LECTOR-EMISSOR.3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  65. 65. 3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsicsCircuit governCircuitutilització
  66. 66. •3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  67. 67. • FUNCIONAMENT DEL TRANSISTORDues maneres diferents:• El mode no lineal o en commutació:• Estat obert. (OFF) RESISTÈNCIA EMISSOR-COL·LECTOR3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  68. 68. • Estat tancat (ON) RESISTÈNCIA EMISSOR-COL·LECTORFuncionament semblant a un interruptor3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  69. 69. • El mode linealLes intensitats i tensions de sortida (col·lector –emissor) són funció de les intensitats i tensionsd’entrada (base –emissor)Permet regular:• la lluminositat d’una bombeta• la velocitat d’un motor de CC• El volum d’un amplificador3.- Estudi i experimentació delscomponents electrònics bàsics
  70. 70. 4. Muntatges tecnològics bàsics• Exemple de funcionament dels transistorsTransistor en estatde blocatge (OF)Transistor en estatde conducció (ON)
  71. 71. • La base del transistor no rep corrent d’entrada,ja que està connectada al pol negatiu a través del’interruptor (pot ser un final de cursa)• Si l’interruptor s’obre, la base rep corrent através del resistor de polarització i s’estableix elcorrent base-emissor.4. Muntatges tecnològics bàsics
  72. 72. 4. Muntatges tecnològics bàsics

×