Manual Version 5.0 (2)

7/21/2019 Manual Version 5.0 (2)

1/110

DIVISIN DE INGENIERAS

CAMPUS IRAPUATO-SALAMANCA

MANUAL DE PRCTICAS

DE

LABORATORIO DE MEDICIONES 5.0

MAYO 2014 ICE BERNARDO A. PREZ N.


2/110

DICIS LABORATORIO DE MEDICIONES Coordinacin ICE

2

INTRODUCCIN

Este manual de prcticas del curso Taller de Mediciones de la carrera de Ingeniera en Comunicaciones y

Electrnica tiene como objetivo primordial el entrenamiento de estudiantes en: el manejo e identificacin de

material electrnico bsico, utilizacin de manuales de reemplazos, manejo de instrumentos de medicin y

equipo de generacin de seales e interpretacin de la informacin obtenida. Dicho entrenamiento le permite alos alumnos adquirir la experiencia prctica bsica para cursos de laboratorio impartidos en clases de niveles

superiores.

Aunque el nivel de conocimiento de equipo electrnico por parte de los alumnos que se inscriben en esta

materia, es bajo, la secuencia inicia con los conocimientos bsicos de electricidad y electrnica del nivel medio

superior y conforme se va avanzando, se van introduciendo conceptos a manera de definicin, preguntas de

investigacin, notas o con observaciones escritas y tambin comentarios por parte del facilitador que imparte la

materia.

Se toma en cuenta la inexperiencia del alumno y por tanto se le conduce para que en algunas partes de la

prctica, a manera de cuestionamiento, investigue y compare entre varios medidores para utilizar la mejoropcin a su favor. Tambin cabe mencionar que las primeras seis prcticas intentan ir combinando tanto

medidores, aparatos y componentes inmediatamente que el alumno los ha manejado individualmente.

Es importante tambin resaltar que el facilitador es parte importante como gua en el desarrollo de las prcticas

ya que su valiosa experiencia permitir que el alumno avance rpidamente en las primeras seis y despus de

adquirir confianza permitir ms libertad en el desarrollo de las mismas.

Cada una de las prcticas contiene una competencia individual, una parte terica de introduccin, el listado de

material a utilizar, una serie de actividades que el alumno tiene que desarrollar y reportar resultados, describe

los procedimientos que debe de realizar para la obtencin de los resultados, se hacen comentarios subrayadosen lugares adecuados o en negritas para que dicho alumno comprenda lo que se va a realizar, tenga precaucin

y por ltimo, tambin se agregan notas y observaciones con la intencin de que la experiencia de las personas

que desarrollaron este manual quede grabado con ms fuerza en la mente del alumno.

La primera prctica pretende que el estudiante identifique: los componentes de una mesa de trabajo, los

cdigos para identificar el valor de componentes bsicos como el resistor, el capacitor y el inductor, el manejo

de una plantilla de experimentos, el manejo de un manual de reemplazos.

La segunda prctica pone al estudiante en contacto con los multmetros en general y su aplicacin en la

medicin de circuitos resistivos construidos en una plantilla de experimentos y alimentados por un

transformador.

En la tercera prctica el estudiante trata con la fuente de alimentacin y su aplicacin, junto con una plantilla de

experimentos, en circuitos con elementos resistivos y capacitivos as como la combinacin con un transformador

y la ayuda de un multmetro.

La cuarta prctica introduce al estudiante en el manejo de un osciloscopio digital y sus puntas de prueba y de

nuevo la utilizacin de la plantilla de experimentos, el multmetro, la fuente de alimentacin, el transformador y


3/110


3

la comparacin de lo que lee un multmetro y un osciloscopio, y se enfoca fundamentalmente en el manejo de

un osciloscopio digital y sus ventajas o desventajas con respecto a un analgico.

La quinta prctica pone al estudiante en contacto con el manejo e identificacin de un generador de funciones y

se complementa con la utilizacin de funciones adicionales de un osciloscopio.

La sexta prctica pretende reforzar los conocimientos adquiridos en las prcticas anteriores utilizando el

multmetro, el generador de funciones como un aparato que sustituye la seal proporcionada por un

transformador de (fuente de seal de AC) en serie con una fuente de DC, as como en su papel de

frecuencmetro y de nuevo con un osciloscopio para concluir con el reconocimiento de seales adicionales de

sus funciones.

La sptima prctica pretende que comprenda como utilizar un medidor RLC y compruebe que los elementos de

circuito R,L y C no son ideales y que existen diversas formas de medicin de los mismos.

La octava prctica hace referencia a la identificacin de los circuitos integrados y sus diversos tipos de

encapsulados, as como la utilizacin de una punta lgica y un pulsador lgico aplicados en un circuito que utilizaun circuito integrado.

La novena prctica tiene por competencia la identificacin y manejo de cautines, su utilizacin en el desoldado y

soldado de componentes electrnicos en un circuito impreso as como la identificacin de herramienta de

trabajo bsica que el ingeniero electrnico debe conocer y utilizar en lo futuro.

La dcima prctica proporciona una introduccin a la elaboracin de las diversas tcnicas para la construccin

de circuitos impresos y al conocimiento de herramientas virtuales para la construccin de los mismos as como

la simulacin de circuitos construidos en plantilla.

Por ltimo, este manual de prcticas pretende ser una ayuda para el facilitador que imparta la ctedra por loque el material aqu presentado puede ser adaptado a los tiempos que convengan al plan de estudios vigente en

la Institucin.

Siguiendo el consejo de su autor y agradeciendo su propuesta, presentamos esta versin 5.0, la cual contiene

aspectos tericos, imgenes y referencias, acordes a los tiempos, adems de considerar las recomendaciones y

sugerencias de los estudiantes.

Esperando sea el inicio de un manual que se mejore cada ciclo escolar, con el trabajo, colaboracin y crtica

propositiva y constructiva de todos.

MAYO 2014


4/110


4

INDICE

PGINA

INTRODUCCIN 3

CONTEXTO DE LA ASIGNATURA LABORATORIO DE MEDICIONES 5

PRCTICA 1 6DEFINICIONES Y COMPONENTES (DISPOSITIVOS) PASIVOS BSICOS,MANEJO DE MANUALES DE COMPONENTES Y PLANTILLA DE EXPERIMENTOS.

PRCTICA 2 38RECONOCIMIENTO Y MEDICIONES BSICAS CON UN MULTMETRO

PRCTICA 3 47LA FUENTE DE ALIMENTACIN

PRCTICA 4 61EL OSCILOSCOPIO Y SUS PUNTAS DE PRUEBAEL OSCILOSCOPIO DIGITAL

PRCTICA 5 69EL GENERADOR DE FUNCIONES-FRECUENCIMETRO, MULTMETRO Y OSCILOSCOPIO

PRCTICA 6 77APLICACIN DE SEALES Y MEDICIONES EN CIRCUITOS

PRCTICA 7 91

MEDICIN DE COMPONENTES R,L, Y C

PRCTICA 8PUNTAS LGICAS Y PULSADORES LGICOS 95

PRCTICA 9CAUTIN, PASTA, SOLDADURA Y HERRAMIENTA DE TRABAJO 100

PRACTICA 10 104HERRAMIENTAS VIRTUALES PARA ANALISIS Y CONSTRUCCIN DE CIRCUITOS


5/110


5

SESIN 1 CONTEXTO DE LA ASIGNATURA

LABORATORIO DE MEDICIONES

Competencia generalManeja los equipos de medicin bsicos analgicosy digitales utilizados en el rea de la ingenieraelctrica, que le permitir valorar elcomportamiento de las diversas variables relativas alos sistemas y equipos que integran esta rea.Competencias especficas del bloque temticoEfecta la medicin de variables dentro de loscircuitos bsicos empleados en electrnica pormedio de una variedad de instrumentos,previamente calibrados.Contenido temtico (SABER)Unidad temtica

1-0 Definiciones e identificacin de

componentes pasivos as como el manejo demanuales de componentes y plantilla deexperimentos.1 Conceptos bsicos de metrologa2 Galvanmetros3 Ampermetro4 Voltmetro5 Ohmetro

2-0 El multmetro3-0 La fuente de alimentacin

6 Puentes (Wheatstone, Kelvin, Schering, megohm)

7-0 Medidor RLC7 Wattmetro8 Osciloscopio

4-0 El osciloscopio y sus puntas de prueba4-00 El osciloscopio digital

9 Medidor de V-A5-0 El generador de funciones y Frecuencimetro6-0 Aplicacin y medicin de seales en un

circuito bsico con elementos pasivos.8-0 Puntas lgicas9-0 Utilizacin de cautn, pasta y soldadura10-0 Identificacin de herramienta de trabajo10-00 Descripcin y utilizacin bsica de

software para la construccin, prueba y respuestavirtual de circuitosEstrategias de aprendizaje (SABER HACER)ESTRATEGIAS GENERALES A UTILIZARSE DURANTEEL CURSOa) Uso de simuladores de circuitos electrnicosb) Trabajo en pequeas comunidades.

c) Elaboracin de diagrama de flujo de prcticas delaboratoriod) Prcticas en el laboratorio de Electrnicae) Investigacin en la biblioteca e internet.f) Presentaciones por parte de los alumnos.g) Lectura compartida.h) Debate y creatividad sobre mtodos de medicini) Anlisis de prcticas en donde se reflejen diversosmtodos de medicinj) Proyectos individuales de circuitos impresos.k) Presentacin breve del docente.SABER METACOGNITIVOQu conozco de los contenidos del curso?, Quconocimientos modifican lo que conozco? Quaprendo al final o qu me llev del curso?

Evidencias de aprendizaje

Pueden ser de cuatro tipos: De conocimiento

Examen escrito sobre la teoramanejada en elcurso (30%)

De productoPortafolio de evidencias, reportes de prcticascon conclusin (saber metacognitivo) enformato electrnico [WORD y nombrado as :R_Gpo_E_1 y 2 letra del apellido paterno 1del apellido materno 1 del Primer nombre],mximo 7 das despus de concluida la

prctica. (30%) De desempeo

Demostracin prctica individual sobremedicin de variables. (30%)

De actitudEl respeto y disposicin durante las clases yprcticas. (2%)Cumplimiento del reglamento de laboratorio.(2%)Un trabajo colaborativo en comunidad deaprendizaje. (2%)Asistencia (0%), puntualidad (1%) y laparticipacin en clase (1%). (2%)La responsabilidad en el cumplimiento de

diagrama de flujo -tareas. (2%)

VALORES A MANEJAR (saber ser)Colaboracin trabajo en equipo, respeto, seguridad,

solidaridad, sustentabilidad, responsabilidad.


6/110


6

RECOMENDACIN IMPORTANTE:DADAS LAS PRCTICAS QUE SE VAN A REALIZARDURANTE EL CICLO LECTIVO, ES CONVENIENTE QUEPARA AHORRAR TIEMPO EN EL DESARROLLO DE LASMISMAS, LOS EQUIPOS PUDIERAN ADQUIRIR ELMATERIAL PARA REALIZARLAS Y QUE LES SERVIRANDURANTE SU CARRERA, SIENDO EL SIGUIENTE:

1 Multmetro Digital

1 Plantilla protoboard

Resistencias, todas de Watt1 220 1 390 1 1 K

1 1.2 K1 2.2 K1 12 K1 47 K1 100 K2 1 M3 4.7 K2 10 K6 470

2 Potencimetros de 1 K(1 de carbn y 1 dealambre)

Capacitores2 cermicos 0.22F/250 V, 100 pF1 de tntalo de cualquier valor1 electroltico 1F/63V1 poliester metalizado de cualquier valor(0.1 o 0.01 o 0.001 F)

1 Diodo 1N4002 o equivalente1 Transistor TIP31 (o TIP 41)

1 Transformador (24 VCA/2 A, CT)

6 Leds de colores varios

1 Circuito integrado digital 74LS041 Circuito integrado digital 74LS00

Alambre, pasta y soldadura (60/40)

Determinacin de los estilos de aprendizaje de cada

uno de los estudiantes.

Competencia: Conoce y aplica el reglamento para el

trabajo en el laboratorio, para un desempeo

seguro en el mismo, en un marco de respeto yresponsabilidad.

1.1

Conocimiento del reglamento de laboratorio y

su uso.

a) Indague sobre la existencia de un reglamento en

el laboratorio, en su caso, antelo y aplquelo.

____________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________b) Escriba el procedimiento para solicitar una mesa

de trabajo.

______________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________c) Enliste el equipo, herramienta y material de su

mesa de trabajo

Equipo Herramienta Material

d) Conforme a la lista elaborada, investigue y

escriba el costo aproximado de los elementos

que componen la mesa de trabajo por los que


7/110


7

Usted firma como responsable en el vale de la

mesa respectiva.

Equipo, Herramienta, Material Costo

SESIN 2 DEFINICIONES Y COMPONENTES

(DISPOSITIVOS) PASIVOS BSICOS, MANEJO DE

MANUALES DE COMPONENTES Y PLANTILLA DE

EXPERIMENTOS.

Competencia: Relaciona los conceptos tericos de la

electricidad, magnetismo y electromagnetismo

aprendidos en Fsica, con los componentes PASIVOS

empleados en circuitos electrnicos bsicos.

CONTENIDO

2.1 Componentes pasivos:

Definiciones

Identificacin

2.2 Manejo de manuales de componentes

2.3 Plantilla de experimentos

INTRODUCCIN

Se denomina componentes electrnicosa aquel

dispositivo que forma parte de uncircuito

electrnico.

Se sueleencapsular, generalmente en un

materialcermico,metlico oplstico, y terminar

en dos o msterminales o patillas metlicas.

Se disean para ser conectados entre ellos,

normalmente mediante soldadura, a uncircuito

impreso,para formar el mencionado circuito.

Hay que diferenciar entre componentes y

elementos.

Los componentes son dispositivos fsicos, mientras

que los elementos son modelos o abstracciones

idealizadas que constituyen la base para el estudio

terico de los mencionados componentes.

As, los componentes aparecen en un listado de

dispositivos que forman un circuito, mientras que

los elementos aparecen en los desarrollos

matemticos de lateora de circuitos.

CLASIFICACIN:

1. Segn su estructura fsica

Discretos: son aquellos que estn encapsulados

uno a uno, como es el caso de

losresistores,condensadores,diodos,transistor

es,etc.

Integrados: forman conjuntos ms complejos,

como por ejemplo unamplificador operacional o

unapuerta lgica, que pueden contener desde

unos pocos componentes discretos hasta

millones de ellos. Son los denominadoscircuitos

integrados.

2. Segn el material base de fabricacin.
https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Encapsulado_de_un_microprocesadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pin_(electr%C3%B3nica)https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_impresohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_impresohttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_circuitoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Resistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)https://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integradohttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)https://es.wikipedia.org/wiki/Resistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_circuitoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_impresohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_impresohttps://es.wikipedia.org/wiki/Pin_(electr%C3%B3nica)https://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cer%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Encapsulado_de_un_microprocesadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nico


8/110


8

Semiconductores

Componente Funcin ms comn

Amplificadoroperacional

Amplificacin, regulacin, conversin deseal, conmutacin.

Biestable Control desistemas secuenciales.

PLD Control desistemas digitales.

Diac Control de potencia.

DiodoRectificacin de seales, regulacin,multiplicador de tensin.

Diodo Zener Regulacin de tensiones.

FPGA Control desistemas digitales.

Memoria Almacenamientodigitalde datos.

Microprocesador Control desistemas digitales.

Microcontrolador Control desistemas digitales.

Pila Generacin de energa elctrica.

Tiristor Control de potencia.

Puerta lgica Control desistemas combinacionales.

Transistor Amplificacin, conmutacin.

Triac Control de potencia.

No semiconductores


ResistenciaAl consumir energa, genera una intensidad ocorriente y produce una diferencia depotencial en sus extremos

CapacitorAlmacenar energa en forma de campoelctrico

Inductor o BobinaAlmacenar energa en forma de campo

magntico

3. Segn su funcionamiento.

Activos: proporcionan excitacin elctrica, ganancia

o control.

Pasivos: son los encargados de la conexin entre los

diferentes componentes activos, asegurando la

transmisin de las seales elctricas o modificando

su nivel.

1. pasivos lineales:


CondensadorAlmacenamiento de energa, filtrado,adaptacinimpedancia.

Inductor oBobina

Almacenar o atenuar el cambio de energadebido a su poder de autoinduccin.

Resistor oResistencia

Divisin de intensidad o tensin, limitacinde intensidad.

electromecnicos: Interruptores, fusibles y

conectores

4. Segn el tipo energa.

Electromagnticos: aquellos que aprovechan las

propiedadeselectromagnticas de los materiales

(fundamentalmentetransformadores einductores).

Electroacsticos: transforman la energa acstica en

elctrica y viceversa

(micrfonos,altavoces,bocinas,auriculares,etc.).

Optoelectrnicos: transforman la energa luminosa

en elctrica y viceversa (diodosLED,clulas

fotoelctricas,etc.).

Principales fabricantes

Empresa Sglas PasTipos de componentes

que fabricaWeb

AdvancedMicroDevices

AMDEstadosUnidos

Semiconductores,microprocesadores ymicrocontroladores

AMD
https://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Biestablehttps://es.wikipedia.org/wiki/Biestablehttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_l%C3%B3gico_programablehttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diachttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zenerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zenerhttps://es.wikipedia.org/wiki/FPGAhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pila_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Tiristorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tiristorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Triachttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)https://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)https://es.wikipedia.org/wiki/Impedanciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Resistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3fonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Altavozhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bocinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Auricularhttps://es.wikipedia.org/wiki/LEDhttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_fotoel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_fotoel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttp://www.amd.com/us-en/http://www.amd.com/us-en/https://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_fotoel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_fotoel%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/LEDhttps://es.wikipedia.org/wiki/Auricularhttps://es.wikipedia.org/wiki/Bocinahttps://es.wikipedia.org/wiki/Altavozhttps://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3fonohttps://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismohttps://es.wikipedia.org/wiki/Resistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Impedanciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(el%C3%A9ctrico)https://es.wikipedia.org/wiki/Triachttps://es.wikipedia.org/wiki/Transistorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_combinacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Tiristorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Pila_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_ordenadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/FPGAhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zenerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zenerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diachttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_l%C3%B3gico_programablehttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttps://es.wikipedia.org/wiki/Biestablehttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional


9/110


9

Analog

DevicesAD

Estados

UnidosSemiconductores

Analog

Devices

Cypress

Semicondu

ctor

CYEstados

UnidosSemiconductores Cypress S.

Fairchild

Semicondu

ctor

FEstados

UnidosSemiconductores Fairchild

Freescale

Semicondu

ctor

Estados

UnidosSemiconductores Freescale

FujitsuMicr

oelectronic

s

FUJ JapnSemiconductores,

condensadores, rels...Fujitsu

IBMMicroelectronics

IBMEstadosUnidos

Memorias,microprocesadores,microcontroladores...

IBM

Intel iEstadosUnidos

Memorias,microprocesadores ymicrocontroladores

Intel

Microchip

Technology

Inc.

MCH

P

Estados

UnidosSemiconductores

Microchip

Technolo

gy

Mitsubishi

Semicondu

ctor

Japn SemiconductoresMitsubish

i

NEC

Component

s

NEC JapnSemiconductores,

condensadores, rels...NEC

OKI OKI Japn Semiconductores OKI

Panasonic Japn Semiconductores,bateras, resistores... Panasonic

NXP

Holanda SemiconductoresNXPSemiconductors

RambusRMB

S

Estados

UnidosMemorias Rambus

Samsung

Repblicade Corea

Memorias,microcontroladores...

Samsung

SGS-

ThomsonST Suiza Semiconductores ST

Sharp Japn

Memorias,

microcontroladores,

control de potencia...

Sharp

SiemensAG

AlemaniaSemiconductores,reguladores...

Siemens

Texas

Instrument

s

tiEstados

UnidosSemiconductores TI

Xilinx Estados

UnidosFPGA, CPLD Xilinx

Zilog EstadosUnidos

Microcontroladores,microprocesadores,perifricos...

Zilog

2.1.1 RESISTENCIAS O RESISTORES

Competencia: Identifica valores y tipos de

encapsulados de Resistores o Resistencias, fijos y

variables, as como su uso en circuitos divisores devoltaje y corriente.

Los Resistores o resistencias son componentes

electrnicos, que debido a la naturaleza de los

materiales que las constituyen, tienen la propiedad

de oponerse al paso de la corriente elctrica al

formar parte de un circuito y existir en sus extremos

una diferencia de potencial.
https://es.wikipedia.org/wiki/Analog_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Analog_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Analog_Deviceshttp://www.analog.com/http://www.analog.com/http://www.analog.com/https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1http://www.cypress.com/http://www.cypress.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttp://www.fairchildsemi.com/products/http://www.fairchildsemi.com/products/https://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttps://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttps://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttps://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttp://www.freescale.com/http://www.freescale.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Fujitsuhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fujitsuhttp://www.fujitsu.com/us/services/edevices/microelectronics/https://es.wikipedia.org/wiki/IBMhttps://es.wikipedia.org/wiki/IBMhttp://www-03.ibm.com/chips/https://es.wikipedia.org/wiki/Intelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Intelhttp://developer.intel.com/products/index.htmhttp://developer.intel.com/products/index.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.http://www.microchip.com/http://www.microchip.com/http://www.microchip.com/https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1http://www.mitsubishichips.com/Global/index.htmlhttp://www.mitsubishichips.com/Global/index.htmlhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_Components&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_Components&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_Components&action=edit&redlink=1http://www.nec.com/global/prod/pro-ed.htmlhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=OKI&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=OKI&action=edit&redlink=1http://www.okisemi.com/http://www.okisemi.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Panasonichttp://www.panasonic.com/industrial/flash.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/NXPhttp://www.nxp.com/http://www.nxp.com/http://www.nxp.com/http://www.nxp.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Rambushttps://es.wikipedia.org/wiki/Rambushttp://www.rambus.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Samsunghttp://www.samsung.com/https://es.wikipedia.org/wiki/SGS-Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/SGS-Thomsonhttp://www.st.com/stonline/https://es.wikipedia.org/wiki/Sharp_Corporationhttp://www.sharpmeg.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_AGhttps://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_AGhttp://www.siemens.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Texas_Instrumentshttps://es.wikipedia.org/wiki/Texas_Instrumentshttps://es.wikipedia.org/wiki/Texas_Instrumentshttp://www.ti.com/sc/docs/espanol/index.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Xilinxhttp://www.xilinx.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Ziloghttps://es.wikipedia.org/wiki/Ziloghttp://www.zilog.com/http://www.zilog.com/http://www.zilog.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Ziloghttp://www.xilinx.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Xilinxhttp://www.ti.com/sc/docs/espanol/index.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Texas_Instrumentshttps://es.wikipedia.org/wiki/Texas_Instrumentshttps://es.wikipedia.org/wiki/Texas_Instrumentshttp://www.siemens.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_AGhttps://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_AGhttp://www.sharpmeg.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Sharp_Corporationhttp://www.st.com/stonline/https://es.wikipedia.org/wiki/SGS-Thomsonhttps://es.wikipedia.org/wiki/SGS-Thomsonhttp://www.samsung.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Samsunghttp://www.rambus.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Rambushttp://www.nxp.com/http://www.nxp.com/http://www.nxp.com/https://es.wikipedia.org/wiki/NXPhttp://www.panasonic.com/industrial/flash.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Panasonichttp://www.okisemi.com/https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=OKI&action=edit&redlink=1http://www.nec.com/global/prod/pro-ed.htmlhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_Components&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_Components&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_Components&action=edit&redlink=1http://www.mitsubishichips.com/Global/index.htmlhttp://www.mitsubishichips.com/Global/index.htmlhttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mitsubishi_Semiconductor&action=edit&redlink=1http://www.microchip.com/http://www.microchip.com/http://www.microchip.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.https://es.wikipedia.org/wiki/Microchip_Technology_Inc.http://developer.intel.com/products/index.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Intelhttp://www-03.ibm.com/chips/https://es.wikipedia.org/wiki/IBMhttp://www.fujitsu.com/us/services/edevices/microelectronics/https://es.wikipedia.org/wiki/Fujitsuhttp://www.freescale.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttps://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttps://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttps://es.wikipedia.org/wiki/Freescalehttp://www.fairchildsemi.com/products/https://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Fairchild_Semiconductorhttp://www.cypress.com/http://www.cypress.com/https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cypress_Semiconductor&action=edit&redlink=1http://www.analog.com/http://www.analog.com/http://www.analog.com/https://es.wikipedia.org/wiki/Analog_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Analog_Deviceshttps://es.wikipedia.org/wiki/Analog_Devices


10/110


10

Termistores o resistencias NTC y PTC. En ellas laresistencia es funcin de la temperatura.Varistores o resistencias VDR. En ellas la resistenciaes funcin de la tensin.Fotorresistencias o resistencias LDR. En estasltimas la resistencia es funcin de la luz.

I) Existen varios smbolos de las Resistencias (Fijas

y Variables), para su representacin grfica en

un diagrama electrnico, como se muestran a

continuacin:

II) La variable elctrica Resistencia tiene como

unidad bsica el Ohm (), se puede expresar en

funcin de:

a) Las caractersticas del materialconductor-,

del que est hecho

L

A

R=L/Adonde

= Resistividad trmica del material [/cm,-ft/milcircular]L = LongitudA= rea o seccin transversal

ACTIVIDAD: Consulte algunos valores de resistividadpara los materiales ms comunes en que se fabricanresistencias.

b) De la temperatura

R=R0(1 +T)

Donde

R = Resistencia a la Temperatura T

R0= Resistencia a 25 C

=Coeficiente de resistencia con la temperatura

o TCR, [ppm/C, 1/C]

T= Cambio o variacin en la temperatura (T-T0)

T0=25C

ACTIVIDAD: Consulte algunos valores del coeficiente

de resistencia con la temperatura para los

materiales ms comunes en que se fabrican

resistencias.

c) De la relacin entre el voltaje (V)

diferencia de potencial- y la Intensidad de la

corriente (I) (Ley de Ohm)

R = V/I [= Volt/Ampere]


11/110


11

III.- Al seleccionar resistores o resistencias, es

preciso tomar en cuenta los factores:

Valores de resistencia y valores lmitesSu disipacin de potenciaCapacidad de corrienteLmites mximos de voltajeTolerancia o precisinCoeficiente de temperatura y limitacionesCoeficiente de voltajeRuidoRequisitos de tamao y montajeEfectos reactivos parsitos: inductancia ycapacitanciaEstabilidad ambiental (soldaduras, choques,vibraciones, ciclos trmicos, humedad,altitud, aislamiento, resistencia mecnica)

Efectos de frecuenciaCostosTemperatura mxima y factor dedegradacin por temperatura

2.1.2 Cdigos de identificacin del valor de las

Resistencias.

La identificacin del valor de las Resistencias se

hace por medio de varios cdigos, al haber varios

tipos de resistencias.

La identificacin de los valores de las resistencias, se

puede hacer de las siguientes formas, atendiendo a

los cdigos:

2.1.2.1 CDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS

AXIALES CON BANDAS DE COLOR (4, 5 Y 6 BANDAS).

Una regla nemotcnica es: NeMaRoNA-

AmaVerAz- PurGrisBlan.

Procedimiento para leer el cdigo de colores de las

resistencias:

Primero orientamos la resistencia con labanda dorada o plateada hacia la derecha ( labanda que est un poco ms separada roja omarrn).

Identificamos los dos (o tres) colores de lasprimeras bandas de la izquierda.

Identificamos el siguiente color de la banda,que representara el multiplicador.

La siguiente banda representa la tolerancia+- % del valor de la resistencia.

En el caso de 6 bandas, representa elcoeficiente de temperatura de la resistencia


12/110


12

ACTIVIDAD: Identifique el valor de las siguientes

resistencias:

ACTIVIDAD: Aplicacin del cdigo de colores,

indique que colores tienen los siguientes resistores:

A) Cdigo de colores de 4 BANDAS

Valor Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 40.27 5%

1 20%

4.7 10%

33 5%

560 10%

2.2 K 20%

33 K 10%

680K 5%

3.9 M 5%

22 M 10%

B) Cdigo de colores de 5 BANDAS

VALOR Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5

0.33 10%

2.7 10%

10 20%

68 10%

470 5%

8.2 K 10%

22K 20%

720K 10%

1.8 M 5%

10 M 20%

2.1.2.2 Cdigos alfanumricos

Este tipo de cdigo, se emplea en las resistencias de

precisinllamadas as por tener una tolerancia

muy pequea, teniendo casi el valor exacto de

resistencia- y en las resistencias SMD (montaje en

superficie).

Las resistencias deprecisin o de hojas metlicas,conocidas tambin por su nombre en ingls foil

resistors, son aquellas cuyo valor se ajusta con

errores de 100 partes por milln o menos y tienen

adems una variacin muy pequea con la

temperatura, del orden de 10 partes por milln

entre 25 y 125grados Celsius.
http://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grados_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Grados_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n


13/110


13

Este componente tiene una utilizacin muy especial

en circuitos analgicos, con ajustes muy estrechos

de las especificaciones. La resistencia logra una

precisin tan alta en su valor, como en su

especificacin de temperatura, debido a que la

misma debe ser considerada como un sistema,donde los materiales que la comportan interactan

para lograr su estabilidad.

Resistencias SMD

(montaje en superficie).

Los resistores de

tolerancia estndar en

estos tipos de montajes

(Standard-tolerance Surface Mount Technology) son

marcados con un cdigo de tres dgitos, en el cuallos primeros dos dgitos representan los primeros

dos dgitos significativos y el tercer dgito

representa una potencia de diez (el nmero de

ceros).

1 Cifra = 1

nmero2 Cifra =

2 nmero

3 Cifra =

Multiplicador

En este ejemplo

la resistencia

tiene un valor

de:1200 ohmios

= 1,2 k

1 Cifra = 1

nmero. La " R "

indica coma

decimal

3 Cifra = 2

nmero

En este ejemplo

la resistencia

tiene un valor

de:1,6 ohmios

La " R " indica " 0,

"2 Cifra = 2

nmero

3 Cifra = 3

nmero

En este ejemplo

la resistencia

tiene un valorde:0.22 ohmios

ACTIVIDAD: Escriba el valor de las resistencias con el

siguiente nomenclatura alfanumrica

Cdigo alfanumrico Valor Ohmco

R33

4R7100

122227

ACTIVIDAD: Escriba el cdigo alfanumrico que

corresponden a los siguientes valores ohmcos de

las resistencias

Cdigo alfanumrico Valor Ohmco.56

6.8 100

1 K

12 M

2.1.2.3 REDES RESISTIVAS EN ENCAPSULADO SIP

Este tipo de redes tienen un encapsulado deinmersin en resina y estn disponibles endiferentes configuraciones y nmero de terminales

(de 4 hasta 14)

Presentan las siguientes caractersticas:Rango de Resistencia: 22 - 1 M Tolerancia: 2 %Rango de Temperatura: -55C a 125CMxima tensin de operacin: 100VCCCoeficiente Trmico: 50PPM/C

REDES TIPO 1RESISTORES

CONECTADOS A UNATERMINAL COMUN

REDES TIPO 3RESISTORES AISLADOS


14/110


14

El nombre comercial de estos productos se forma

de la siguiente manera

L 08 3 C 102 F

Modelo ToleranciaNmero de F= 1%Terminales G= 2%(4 a 14) J= 5%

Configuracin Valor Resistivo1.- Resistores a un los dos primerospunto comn. dgitos son3.- Resistores aislados significativos.

Clave del Fabricante El tercero indicanmero de ceros

ACTIVIDAD: Escriba el valor resistivo, tolerancia ynmero de resistores, de redes SIP con los

siguientes cdigos:

Cdigo SIP Valor y tolerancia No. ResistoresL08-1C-103F

L10-1C-103G

L10-3C-102J

L06-1C-103F

L08-3C-102G

2.1.2.4 REDES RESISTIVAS EN ENCAPSULADO DIP

Este tipo de arreglo resistivo tiene un encapsuladocermico y puede ser utilizado en mquinas deinsercin automtica. Estn disponibles en dos tiposde configuracin.

Modelos o Configuracin

Caractristicas 89 89 (R/2R)Rango de Resistencia: 22 - 1M 10K- 100KTolerancia: 2 % 2 %Rango deTemperatura:

-55C a 125C -0C a 70C

Coeficiente Trmico: 100PPM/C 100PPM/CMxima tensin detrabajo:

100VCC 100VCC

Modelo 89Redes tipo 1Resistencias conectadasA un punto comn.

Redes tipo 3Resistencias aisladas

Modelo 89 (R/2R)Redes tipo 81(Circuito 8 bits)

Redes tipo 82(Circuito 8 bits)

Redes tipo 10(Circuito 10 bits)

El nombre comercial de estos productos se forma

de la siguiente manera:

89 8 81 R10K

Modelo Valor Resistivo

Nmero de Configuracin delTerminales 8=16, 9=14 circuito 1,3,81,82,10

Valores preferenciales de R/2R

R/2R R/2R R/2R10K/20K 25K/50K

50K/100K100K/200K

ACTIVIDAD: Escriba el valor resistivo y nmero de

resistores, de redes DIP con los siguientes cdigos:


15/110


15

Cdigo DIP Valor No. Resistores899-3-R1K

899-3-R10K899-3-R2K

898-3-R5.1K

898-1-R330

2.1.2.5 CONFIGURACIONES O ARREGLOS CON LOS

RESISTORES.

Los resistores o resistencias pueden conectarse en

serie, paralelo y mixto (serie-paralelo o paralelo-

serie) y el modelo matemtico para obtener el valor

de la resistencia equivalente en los casos serie y

paralelo es:

CONEXIN SERIE Y SU RESISTENCIA EQUIVALENTE

R1 R2 R3 RN

Req

Req= R1+ R2+ + RN

CONEXIN PARALELO Y SU RESISTENCIA

EQUIVALENTE.

Req R1 R2 R3 RN

1/Req = 1/R1+ 1/R2+ 1/R3+ + 1/RN

AUTOEVALUACIN

2.1.2.6 ACTIVIDAD: Completa las siguientes tablas

Valor/Toler Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4

0.4 5%

caf caf gris Sin color

1.6 K 10%

12 K 20%

verde azul amarillo Plata

rojo rojo azul Dorado

10M 5%

Cdigo alfanumrico Valor Ohmco

56 K

157212R7

0.33

68048252

10 M

Nombre comercial Valor Ohmco y en sucaso tolerancia

L10-1C-101

L08-3C-102

L06-1C-104

L10-3C-102898-1-R2.2M

898-1-R1.5K

898-3-R33

COMBINACIONES SERIE Y PARALELO

Para los siguientes circuitos, escriba el desarrollo

matemtico que muestre el clculo de la resistencia

equivalente.

a) 2.2 K 330 100 K 12 K

Req

b)

Req 1.2 K 12 K 120 K


16/110


16

c)De los resultados obtenidos en los incisos

anteriores, que se puede concluir al comparar el

valor de la Req con los de los resistores integrantes

de cada arreglo?

En serie la Req es _____________________________________________________________________

En paralelo la Req es ___________________________________________________________________

d)Para un arreglo paralelo de dos resistencias,

obtenga la frmula de la Req y sustituyendo algunos

valores para la R1y la R2(que usted elija), compare

el valor de la Req y concluya

Si R1es mucho mayor que R2, Req es__________Si R1es igual a R2, Req es ___________________

e)En un arreglo paralelo de muchas resistenciasiguales en valor, que ocurre con el valor de la Req?

f) R1

R1 R2

Req R3 R4 R4

R3 R5

R5

R1 = 100 22 K R *

R2= 1 K 10 K R *R3= 10 K 12 K R *

R4= 100 K 4.7 K R *

R5 = 1 M 18 K R *Req =

*Los valores que usted elija.


17/110


17

g)Investigue sobre los arreglos en: delta, Y y tipo

puente en este caso, del llamado puente de

Wheatstone-.

2.1.2.7 Estructura Interna de un Resistor variable

Obtenga dos potencimetros diferentes en desuso.

A)bralos, obsrvelos e identifique el rea resistiva

B) identifique la terminal mvil y las terminales fijas

C)Observe como las terminales externas se

conectan internamente con el rea resistiva

D)Gire su vstago y describa con un diagrama que

sucede con la magnitud de su resistencia en los

siguientes casos:

I. entre la terminal central y un extremo, y

entre la terminal central y el otro extremo


18/110


18

al girar el vstago totalmente en sentido de

las manecillas del reloj

II. entre la terminal central y un extremo, y

entre la terminal central y el otro extremo

al girar el vstago totalmente en sentido

contrario a las manecillas del relojIII. Proporcione el smbolo de un Restato.

IV. Proporcione el diagrama del potencimetro

abierto y seale sus partes.

2.1.2.8 Definiciones bsicas

Investigue en dos fuentes de informacin e

indicando la referencia consultada, reporte las

siguientes definiciones:

a) Voltaje

b) Corriente elctrica

c) Diferencia de voltaje o Potencial

d) Sentido convencional de la corriente elctrica

e) Sentido electrnico de la corriente elctrica

Investigue y reporte grficamente las diferencias

entre:

a) Voltaje ( corriente) de CD (CC)

b) Voltaje ( corriente) de CD pulsante

c) Voltaje ( corriente) de CA

Incluya en su reporte grficas en un solo sistema de

ejes de voltajes (Y) versus tiempo (X) que muestre

las diferencias.

2.1.2.9 Encapsulados de Resistores fijos

presentados por los fabricantes.

Investigando en internet en manuales de

proveedores, de la siguiente lista (slo los que estn

marcados con un*), proporcione un dibujo de cada

resistor fijo y su smbolo en general.

a) Resistor de Carbn de 1/8 W

b) Resistor de carbn de W

c) Resistor de carbn de W (*)d) Resistor de carbn de 1 W

e) Resistor de carbn de 2 W

f) Resistor de carbn de 5 W(*)

g) Resistor de alambre de 2 W(*)

h) Resistor de alambre de 5 W

i) Resistor de alambre de 10 W

j) Resistor de alambre de 25 W(*)

k) Resistor de contacto superficial (*)

2.1.2.10 Encapsulados de resistores variables

Para los siguientes elementos proporcione un

dibujo de su estructura fsica que los fabricantes le

dan a sus productos y el smbolo que los representa

a) Potenciometro de carbn de vstago largo y

corto

b) Potencimetro deslizable

c) Potenciometro en Tandm

d) Potenciometro de Alambre

e) Potenciometro con switchf) Preset

g) Trimpot

h) Helipot


19/110


19

2.1.3 CAPACITORES

Competencia: Identifica, conoce su valor y

diferentes tipos de encapsulados de capacitores

fijos y variables.

2.1.3.1 INTRODUCCIN

Los capacitores son componentes electrnicos

pasivos que se forman cuando dos placas o

superficies conductoras y paralelas se separan por

medio de un material no conductor o aislante-

llamado dielctrico. La relacin entre la corriente y

la variacin del voltaje con respecto al tiempo y la

capacitancia es:

i=C e/t (a)

a) Existen varios smbolos de los capacitores

(tanto fijos como variables) para la

representacin en un diagrama, como se

muestran a continuacin

b) La capacitancia de un capacitor formado

por dos placas paralelas de rea A,

separadas por una distancia d es:

C = 0A/d

Donde 0= 8.854 x 10-12Farad/metro

c) De la ecuacin (a) se puede observar queuna tensin e constante a travs del

condensador requiere que pase por l, una

corriente cero; por tanto, un condensador

es un circuito abierto a la corriente

continua.

Tambin es evidente que una variacin

brusca de tensin, requiere una corriente

infinita y por lo tanto podemos decir que un

capacitor se opone siempre a cambios

bruscos de voltaje.

d) Otra relacin que es vlida en un capacitor

al resolver la ecuacin e=(1/C) i t es

q=Ce

e) Al seleccionar un capacitor, es preciso

considerar los siguientes factores

-Valor de la capacitancia y valores lmite

-Voltaje: de cc, de ca, pico y de sobrevoltaje

(transitorio)

-Tamao fsico y requisitos de montaje

-Lmites de temperatura

-Coeficiente de temperatura de la

capacitancia

-Tolerancia o precisin

-Variacin de la capacitancia con el voltaje

-Fugas

-Polarizados o no

-Valor de Q (Factor de calidad)

-Efectos parsitos, inductancia en serie,

resonancia en serie

-Fijos o variables. En los variables, el

nmero mximo permitido de ajustes de

variacin

-Estabilidad

-Efectos ambientales: choques, vibraciones,

ciclos de temperatura, humedad,

posibilidades de soldadura, resistencia


20/110


20

mecnica, altitud, aislamiento, duracin del

cdigo de colores

-Voltaje mximo de ondulacin

-Corriente mxima de ondulacin.

-Gama de frecuencias

-Costos

2.1.3.2 Cdigos de identificacin del valor de los

capacitores.

Los capacitores o condensadores, al igual que las

resistencias tienen cdigos de identificacin del

valor de su capacitancia, as como diversos

encapsulados y rangos de aplicacin.

A continuacin se proporcionan algunos cdigos

empleados para leer el valor de capacitores de

polister metalizado, cermicos y tubulares

a)

CAPACITORES DE PLSTICO, CERMICOS, CDIGO

DE COLORES

CAPACITORES DE PLSTICO CDIGO DE MARCAS

Ejemplos:Capacitor de 100 nF con diferentes cdigos

Capacitor de 22 nF con diferentes cdigos

Capacitores cermicos tipo discoEste tipo de capacitor seprovee desdecapacidades de 2,2 pFhasta 0.1 uF en tensionesrelativamente bajas de

63V. Existen tambin capacitores cermicosdisco de mayor tensin para aplicacionesespeciales que llegan a valores de 2 KV.Estn marcados con lo que se llama el mtodo

Japons que consiste en utilizar un cdigo de 3

cifras en donde las dos primeras cifras indican elvalor absoluto del capacitor y la tercera indica la

cantidad de ceros que se deben agregar a las dos

primeras cifras, para obtener la capacidad en pF.

Por ejemplo un capacitor marcado 223 es de 22.000

pF. Para que no existan confusiones con los

capacitores de bajos valores cuando se utiliza este
http://electronicacompleta.com/lecciones/capacitores-ceramicos-electroliticos-y-smd/attachment/capacitor-12/


21/110


21

cdigo se lo escribe subrayado (en nuestro ejemplo

223). Si un capacitor es de 220 con subrayado es de

22 pF y si no lo est es de 220pF. Observe que el

mismo capacitor de 22 pF podra estar marcado 220

o 22.

Capacitores Plate que se caracterizan por tener una

forma rectangular en lugar de la clsica circular

como la de los disco. En realidad la palabra Plate es

una marca registrada de Philips. Pero su uso es tan

comn que se lo toma como una denominacin de

tipo. Estn construidos igual que los disco con una

pastilla cermica plateada en sus dos caras en

donde se sueldan posteriormente los terminales de

alambre de cobre. La marcacin de estos

capacitores es simplemente escribir el valor en unaunidad cmoda utilizndola la letra de la unidad

como una coma decimal. Por ejemplo un capacitor

marcado 4n7 es un capacitor de 4,7 nF. Se puede

observar que los capacitores poseen su cabeza

pintada de un color que determina la variacin de la

capacidad con la temperatura. Por ejemplo una

cabeza negra significa que es un capacitor NP0 que

no vara con la temperatura.

Los dos tipos de capacitores tratados suelen tenerversiones multicapa que poseen una elevada

capacidad en un pequeo tamao.

Cermicos tipo PLATE

Capacitores con dielctrico de cermica para uso en

una amplia variedad de equipo electrnico como

elementos de acoplamiento o desacoplamiento

Serie 630 Clase 2A: Tolerancias estrechas, altaestabilidadSerie 629 Clase 2: mayor capacidad en las mismasdimensiones de la serie 630Verde 629 Amarillo 630

Cuerpo ocre

SERIE 629 SERIE 630Rango decapacitancias

1000 a 2200 pF(E3)

180 a 4700 pF(E12)

Tensinnominal de cc

36 V 100 V

Tolerancia enla capacitancia -20 / +80 % 10 %

Rango detemperatura

-10 a +55 C -55 a +85 C

Capacitores cermicos tipo placa grupos 1 y 2

Capacitores cermicos tipo disco grupo 1

Capacitores cermicos tipo disco grupo 2

1n 5


22/110


22

Capacitores cermicos tubulares.

Cdigo de colores

Cdigo de marcas

C a p a c i t o r e s c o n d i e l c t r i c o d e

p l s t i c o

Por lo general se fabrican partiendo de dos finos

folios de polyester que se enrollan junto con dos

lminas tambin muy finas de aluminio, para formar

las placas del capacitor. Una variante para lograr

tamaos ms pequeos consiste en metalizar el

plstico usado como dielctrico. La primer versin

suele utilizarse para capacitores que requieran una

elevada corriente circulando por ellos, debido a que

la presencia de las lminas metlicas ayudan aextraer el calor interno y el mayor tamao ayuda a

disipar el calor que llega al exterior. La segunda

versin se utiliza donde solo existen bajas

corrientes.

El tipo de dielctrico utilizado se presta para

construir capacitores de elevada tensin de

aislacin que est estandarizada en 250V, 400V y

630V. En cuanto a la banda de capacidades que se

pueden construir; esta suele comenzar en 1.000 pF

y llegar hasta 0,47 F (habitualmente se dice .47 F)o 1 F.

Existe dos modos de marcar estos capacitores de

acuerdo al fabricante.

Philips suele pintarlos con tres bandas de colores

para la capacidad de modo que se comiencen a leer

por la banda ms alejada de los terminales con el

clsico cdigo de colores de resistores (primer valor

significativo, segundo valor significativo, cantidad

de ceros) con la capacidad expresada en pF. Estos

capacitores tienen una aceptable estabilidad con la

temperatura y un coeficiente trmico que

compensa perfectamente la variacin de un resistor

de carbn. De este modo suelen ser los capacitores

elegidos cuando se disea una constante de tiempo

RC.

Siemens imprime directamente las caractersticas

del capacitor en el cuerpo (normalmente pintado de

naranja) y usa una tecnologa algo diferente que se

llama multicapa. Los capacitores no son enrollados

sino con capas metlicas planas y entrelazadas. Pero

a todos los efectos se considera a ambas

tecnologas como equivalentes y solo diferenciables

en que los capacitores de Philips tienen simetra

cilndrica y los de Siemens tienen simetra cbica.

Segn el dielctrico usado se pueden distinguirestos tipos comerciales:

KS: styroflex, constituidos por lminas de metal ypoliestireno como dielctrico.

KP: formados por lminas de metal y dielctrico depolipropileno.


23/110


23

MKP: dielctrico de polipropileno y armaduras demetal vaporizado.

MKY: dielctrico de polipropileno de gran calidad ylminas de metal vaporizado.

MKT: lminas de metal vaporizado y dielctrico deteraftalato de polietileno (polister).

MKC: makrofol, metal vaporizado para lasarmaduras y policarbonato para el dielctrico.

TIPO CAPACIDAD TOLERANCIA TENSION TEMPERATURA

KS 2pF-330nF+/-0,5% +/-

5%25V-630V -55C-70C

KP 2pF-100nF +/-1% +/-5% 63V-630V -55C-85C

MKP 1,5nF-4700nF +/-5% +/-20%

0,25KV-

40KV -40C-85C

MKY100nF-1000nF

+/-1% +/-5%0,25KV-

40KV-55C-85C

MKT680pF-0,01mF

+/-5% +/-20% 25V-630V -55C-100C

MKC 1nF-1000nF +/-5% +/-20% 25V-630V -55C-100C

C a p a c i t o r e s e l e c t r o l t i c o s

Donde se requiera un pequeo tamao son

indispensables los capacitores electrolticos cuyagama de capacidades suele empezar en .47 F y

llegar hasta 10 mF. Un capacitor electroltico est

construido enrollando dos lminas de aluminio y

dos lminas de papel mojado en agua acidulada

llamada electrolito. El electrolito es un camino de

relativamente baja resistencia es decir que

inmediatamente despus de fabricado, no tenemos

un capacitor sino un dispositivo sin terminar que se

llama protocapacitor. El protocapacitor se conecta a

una fuente de corriente de modo que el cido oxidea una de las placas de aluminio. Como el xido es un

aislador, un tiempo despus se forma un capacitor

electrolitico polarizado en donde la placa positiva

esta oxidada.

El valor de capacidad y de tensin no solo depende

de las caractersticas geomtricas de las placas sino

que depende fuertemente de este interesante

proceso de formacin que no es permanente. En

efecto el nico componente electrnico con fecha

de vencimiento es el electroltico ya que si se lo deja

mucho tiempo sin aplicarle tensin se deforma

variando su capacidad y su tensin de aislacin.

Podramos decir que un electroltico (normalmente

se obvia la palabra capacitor) es un componente

vivo que se alimenta del equipo. Y si el equipo no se

usa por mucho tiempo los electrolticos fallan y

hasta inclusive explotan si son circulados por una

corriente excesiva. Por lo comn el buen diseador

tiene en cuenta el problema y suele (cuando el

circuito lo permite) agregar algn pequeo resistor

en serie para evitar la explosin. De este modo porlo general el electroltico se hincha en su cara

superior y en su tapn de goma inferior por la

presin de los gases generados en su interior, pero

no llega a explotar.

Se sabe que muchos de los problemas de un

motherboard se arreglan al cambiar los

electrolticos, sobre todo si estos se ven hinchados o

si existen derrames de lquido a su alrededor.

Cuando se reemplaza un electroltico, se debeprestar la mayor atencin al valor de tensin del

mismo. Existe una falsa informacin muy difundida

que indica: un electroltico de mayor tensin puede

reemplazar siempre a otro de menor tensin. Esto

es cierto con el fin de realizar una prueba; pero

luego es conveniente realizar un reemplazo


24/110


24

definitivo sin exceder el rango de tensin. La razn

de esto obedece al fenmeno de la deformacin de

un electroltico que tiene aplicada una tensin muy

pequea para su valor de trabajo.

Los electrolticos de bajo valor son ms susceptiblesde fallar que los de valor ms elevado. Esto

parecera no tener una explicacin simple. Pero la

tiene. Sucede que cuando un fabricante tiene que

hacer capacitores de bajo valor se encuentra con un

problema; con unas cuantas vueltas ya se pasa de

capacidad. Entonces hace circular corriente por

mucho tiempo para que la capa de xido sea de

mayor espesor; de este modo controla la capacidad

pero no puede evitar que el capacitor fabricado

tenga una tensin de trabajo elevada. Como elcomprador pide de un valor ms bajo, lo marca con

ese valor para dejarlo conforme, pensando en que

las pruebas de control de calidad va a dar bien de

cualquier modo. Y en efecto as es, pero ese

capacitor ya tiene la simiente de la falla marcada en

su cuerpo. Donde dice 12V debera tal vez decir

250V. Si el equipo provee 6V es prcticamente

como si el capacitor estuviera sin alimentar y unos

pocos meses despus falla catastrficamente por

deformacin.

Debido a todos estos problemas, el electroltico es

el dispositivo de mayores tolerancias que usamos

en la electrnica. En efecto la tolerancia normal es

de -30% +100%. Tambin son muy susceptibles de

variar de acuerdo a la temperatura. Por todas estas

razones su uso se ve limitado solo a alisar tensiones

de fuente y solo cuando las fluctuaciones son muy

lentas, porque su construccin enrollada los hace

comportar ms como inductores, que comocapacitores.

Otro problema es su polarizacin. Un electroltico

debe recibir la tensin positiva en el terminal

marcado +. Si por error se conecta al revs, se

produce una elevada circulacin de corriente ya que

el electroltico intenta formarse con la polaridad

inversa, se calienta y explota. Si el circuito puede

invertir su tensin se debern utilizar electrolticos

no polarizados (internamente poseen dos

electrolticos en inversa dentro de una misma

cpsula).

El problema de la tolerancia y la variacin con la

temperatura se resuelve utilizando placas de un

metal llamado tantalio, que tiene una elevada

resistencia al ataque de los cidos. De este modo

una vez formado el electroltico de tantalio es muy

difcil que se deforme con el tiempo. Su costo

elevado hace que solo se lo utilice en circuitos

especiales donde se requiera una estrecha

tolerancia.

Un capacitor de tantalio sigue siendo polarizado.

Por esas razones cuando se requiere un capacitor

no polarizado y estable se recurre a colocar dos

electrolticos de tantalio en oposicin dentro de la

misma cpsula.

C a p a c i t o r e s d e p r e c i s i n

En muchos casos se deben emplear capacitores de

precisin (por ejemplo al 1%) y cuya capacidad

prcticamente no vare con la temperatura. En esos

casos si se trata de capacitores para constantes de

tiempo altas, del orden del S, se recurre acapacitores enrollados con un dielctrico de plstico

especial llamado Macrofol con carga de mica

pulverizada. Pero cuando se trata de constantes de

tiempo ms pequeas, se recurre a los autnticos

capacitores de mica/plata que se construyen con un


25/110


25

tubo de mica metalizado en su interior y su exterior

con plata pura.

Los capacitores de Macrofol suelen partir de unos

pocos pF y llegar a valores del orden de los 1000 pF,

en tanto que los capacitores de mica/plata nosuelen sobrepasar los 220 pF, ambos con bajas

tensiones de trabajo del orden de los 50V.

El rotulado de los Macrofol es simplemente por

impresin, en cambio los capacitores mica/plata

muchas veces no estn rotulados, ya que suelen

estar ocultos dentro de los inductores blindados y

son muy pequeos como para recibir una simple

impresin.

Capacitores SMD

En los equipos actuales, en la secciones de seal, se

utiliza el armado por componentes SMD (surface

mounting device o componentes de montaje

superficial). De todos los capacitores nombrados

hasta aqu los que ms se prestan para el montaje

superficial son los capacitores cermicos. Los

capacitores electrolticos tienen una versin

enteramente SMD pero su costo es casi prohibitivo.

Por esa razn simplemente se coloca unelectroltico comn (con sus terminales cortados) en

una base cermica y se los utiliza como SMD.

Capacitores cermicos SMD

Estos capacitores se identifican por su dimensiones;

por ejemplo los de tipo 0805 tienen una largo de 8

mm y un ancho de 5mm. Puede ocurrir que no

tengan ninguna marcacin sobre su cuerpo porque

el fabricante los identifica por el tamao y el color.

Otros fabricantes los marcan con un sistema

codificado o de cdigo reducido debido a su

pequeo tamao.

La codificacin del valor consiste en una letra

seguida por un nmero, la letra corresponde a lamantisa o valor significativo indicado en la tabla

inferior y el nmero corresponde a la cantidad de

ceros que se deben agregar a la mantisa,

obtenindose el resultado en pF.

Letra Mantisa Letra Mantisa Letra Mantisa

A 1.0 J 2.2 S 4.7B 1.1 K 2.4 T 5.1

C 1.2 L 2.7 U 5.6D 1.3 M 3.0 V 6.2

E 1.5 N 3.3 W 6.8F 1.6 P 3.6 X 7.5

G 1.8 Q 3.9 Y 8.2

H 2.0 R 4.3 Z 9.1

Tabla para la lectura de capacitores cermicos

Ejemplos:

S4 indica 47nF ( 4.7 x 104pF = 47.000 pF )

A2 indica 100 pF ( 1.0 x 102pF )

A3 indica 1 nF ( 1.0 x 103pF = 1000 pF )

Los capacitores cermicos SMD requieren un trato

muy especial porque es suficiente con tocarlos con

un soldador sobrecalentado para alterar su valor o

fisurarlos. Inclusive muchas veces son afectados por

un inapropiado proceso de soldadura (shock

trmico) que los afecta de modo tal que suelen

fallar algunos meses despus de su salida de la

planta de produccin.

b) Caractersticas de valores comerciales decapacitores y la designacin de la tolerancia pormedio de letras. (Observe la forma de designar elcoeficiente de temperatura)
http://electronicacompleta.com/lecciones/capacitores-ceramicos-electroliticos-y-smd/attachment/capacitor-41/


26/110


26

Capacitancia(pF)

Tolerancia Coef. detemperatura

TensinVcc

Clase

1.0 C NP0 500 1

1.5 C NP0 500 1

1.8 C NP0 500 1

2.2 C NP0 500 1

2.7 C NP0 500 1

3.3 C NP0 500 1

3.9 C NP0 500 1

4.7 C NP0 500 1

5.0 C NP0 500 1

5.6 C NP0 500 1

6.8 D NP0 500 1

7.5 D NP0 500 1

8.2 D NP0 500 1

10 J NP0 500 1

12 J NP0 500 1

15 J NP0 500 1

18 J NP0 500 1

22 J NP0 500 1

27 J NP0 500 133 J NP0 500 1

39 J NP0 500 1

47 J NP0 500 1

56 J NP0 500 1

68 J NP0 500 1

82 J NP0 500 1

100 J NP0 500 1

120 K NP0 500 1

150 J NP0 500 1

150 J N750 500 1

220 K Z5F 500 2

270 K Z5F 500 2

330 K Z5F 500 2390 K Z5F 500 2

470 K Z5F 500 2

560 K Z5F 500 2

680 K Z5F 500 2

820 K Z5F 500 2

1000 K Z5F 500 2

1000 M Z5U 500 2

1000 M Z5U 500 2

1500 K Z5F 500 2

1800 K Z5F 500 2

2200 K Z5P 500 2

3300 K Z5P 500 2

4700 K Z5P 500 2

0.01 M Z5U 500 2

0.01 Z Z5U 500 2

0.01 M Z5U 50 2

0.01 M Z5U 100 2

0.01 Z Z5U 50 2

0.022 Z Z5U 50 2

0.047 Z Z5U 16 2

0.047 Z Z5U 50 2

0.1 Z Z5U 50 2

0.22 Z Z5U 16 2

Tolerancias: C=0.25 pF D=0.5 pF J=5 % K=10%M=20% Z=-20 +80 %

c)Tabla de diferentes tipos de capacitores, rangosde fabricacin, voltaje de trabajo, temperatura de

operacin, tolerancia y resistencia de aislamiento.

Tipo Gama decapacitanci

a

Vmaxde

trabajo(V)

Temdeop

maxC

Tol%

Resistende

aislam(M)

Mica 1pF-0.1F 50000 150 .25a5 >100000

MicaPlateada

1pF-0.1F 75000 125 1a20 1000

Papel 0.5nF-50F 100000

125 10a20

100

Poliestireno 0.5nF-50F 1000 65 0.5 10000

Policarbonato

0.001-1F 600 140 1 10000

Polister 0.5nF-10F 600 125 10 10000

Cermicak (baja)k (alta)

1pF-0.001100pF-2.2

6000100

12585

5a20+100a-

20

1000100

Vidrio 10pF-0.15 6000 125 1a20 >100000

Vaco 1-5000 pF 60000 85 5

Almacenadorde energa 0.5-250F 50000 100 10a2

0100

Electroltico:De aluminio

De tantalio

1F-1F

0.001-1000

700

100

85

125

+100a-20

5a20

1

2.1.3.3 Los capacitores cermicos se han clasificadoen tres tipos:

Cermicos declase I [COG (NP0)] (estable)Este tipo de capacitores empleados, usualmente abase de dixido de titanio o titanato de calcio conaditivos, pueden ser usados para lograr lascaractersticas deseadas, stas son el coeficientedetemperatura nominal sobre el rango de 25 a 85

C, la constante dielctrica relativa de 6 a 500 y unfactor depotencia de 0,4 o menor.

Los capacitores cermicos de clase I son utilizadosencircuitos resonantes, alta frecuencia yacoplamiento, dielctricos de temperaturacompensada, estabilidad dielctrica y otrasaplicaciones donde un alto Q son esenciales.
http://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtml


27/110


27

Conocidos tambin como NP0 oNegativo Positivo Cero.

Cermicos de clase II [XR7] (semiestable)Son usados cuando la miniaturizacin es requeridapara aplicaciones deradio frecuencia, filtros y

acoplamiento de etapas, donde el Q y la estabilidadpueden estar comprometida.

La clase II est subdividida en dos subgrupos,estable e inestable. Los cermicos estables (establek) tienen una constante dielctrica de 250 aaproximadamente 2400, tienen una caractersticano lineal de temperatura definida dentro de unrango de -60 a 120 C.Los cermicos inestables (alto k) tienen unaconstante dielctrica de 3000 a 10000.Estosvalores de alto k son obtenidos por

formulaciones especiales de titanatos y aditivos. Elrango de operacin de temperatura es de 55 a 85C o menos (dependiendo de la frmula usada)causado por la disminucin del k de un 30 al 80%.

Cermicos de clase III [Z5U] (propsitos generales)En estos diseos un disco cermico aislante con untratamiento decalor es aplicado en unaatmsferareducida para que disminuya la resistividad pordebajo de 10 W -cm. Los electrodos de plata sonaplicados en la superficie y son soldados almismotiempo, un capacitor formado entre el

electrodo y el cuerpo semiconductor aplicados aambos lados del disco, es decir, que la terminacinest hecha por dos capacitores en serie.Son aplicados en circuitos de acoplamiento y comosupresores de interferencia.A continuacin se muestran tres grficas queilustran tres factores que afectan la capacitancia:

Voltaje de AC

Voltaje de DC

Frecuencia

2.1.3.4 La siguiente figura muestra la relacin de lacapacitancia con respecto a la temperatura:

De la grfica se puede ver que la mayora de loscapacitores aumentan o disminuyen su capacitanciaal cambiar la temperatura de operacin. Porejemplo en los capacitores de cermica puedenexistir dielctricos muy estables ante cambios entemperatura como el tipo NP0 clase 1 o bien menosestables con variaciones de 15% en el rango de -30a +125 C como el X7R clase II bien an menos
http://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtml


28/110


28

estables como el tipo Z5U que presentar cambiosentre -22% y -56% en el rango de temperatura de10 a 85C. Z5U no es tan estable como X7R o NP0.

2.1.3.5 La capacitancia se ve afectada por la calidaddel dielctrico que se le coloca, existiendo para ellola siguiente frmula:C = k C0

Donde C0es la capacitancia cuando el dielctrico esel vaco.Y k es la constante dielctrica de los materiales.Para valores de k, de diferentes materiales existe lasiguiente tabla

Constantes dielctricas de algunos materialesutilizados comnmente

DIELCTRICO K

Vaco 1

Aire 1.0006Tefln 2

Poliestireno 2.5Mylar 3

Papel, Parafina 4Mica 5

xido de Aluminio 7

xido de Tntalo 25Cermica (k baja) 10

Cermica (k alta) 100-10000

2.1.3.6 Los capacitores pueden conectarse en serie,paralelo y mixto (serie-paralelo, paralelo-serie). Lasexpresiones bsicas para la obtencin del valor delcapacitor equivalente son:Para una combinacin serie

Ceq C1 C2 C3 Cn

1/Ceq = 1/C1+ 1/C2+ 1/C3+ + 1/Cn

Para una combinacin paralelo

Ceq C1 C2 C3 Cn

Ceq = C1+ C2+ C3+ + Cn

2.1.3.7 Aplicacin de cdigos.

Utilizando el cdigo que se pide, complete lassiguientes tablas:

Cdigo de coloresValor Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5

Amarillo Violeta Verde Verde Rojo

0.1 F al5% y 630Vcc

0.022 Fal 20% y400 Vcc

Naranja Naranja Caf Blanco Azul

7.8 pf al5% y 250

Vcc

Cdigo numricoValor Color parte

superiorValorcapacitivo

Tolerancia

1nFcoeficientenegativo detemperatura,tolerancia 0.5

100 nfcoeficiente detemperaturacero tolerancia20

Gris obscuro 330 K

Negro 470 D

0.0001 Fcoeficientepositivo detemperatura

Capacitores SMD

Valor capacitivo CdigoA6

J2

W3

0.001 F

4.7 nF

100 nF

2.1.3.8 Combinaciones serie y paralelo

a) Mostrando su desarrollo matemtico, calcule lacapacitancia equivalente en el siguiente circuito,para los valores dados y llene la tabla


29/110


29

Ceq C1 C2 C3

C4

C1= 0.1 F 22 F C

C2= 0.01 F 220 F 2CC3= 0.001 F 3.3 F 3C

C4= 0.0001 F 330 F 4C

Ceq =

b) Mostrando su desarrollo matemtico, calcule lacapacitancia equivalente en el siguiente circuito,para los valores dados y llene la tabla

Ceq C1 C2 C3 C4

C1= 0.1 F 4.7 F C

C2= 0.01 F 330 F 2CC3= 0.001 F 56 F 3CC4= 0.0001 F 680 F 4C

Ceq =

c)Mostrando su desarrollo matemtico, calcule lacapacitancia equivalente en el siguiente circuito,para los valores dados y llene la tabla

C1 C2

Ceq C3 C4 C3 C4

C2

C1= 0.1 F 22 F C

C2= 0.01 F 220 F 2CC3= 0.001 F 3.3 F 3CC4= 0.0001 F 330 F 4C

Ceq =


30/110


30

2.1.3.9 Investigue, proporcione un dibujo de lossiguientes tipos de capacitores: Mica, Micaplateada, Papel, Poliestireno, Policarbonato,Polister, Cermica, Electrolitico de aluminio ytntalo e indique las fuentes de consulta.

2.1.3.10 Proporcione un dibujo, de la estructurafsica presente en el mercado nacional, de una) trimmerb) Capacitor variable de aire en tndemc) Capacitor variable de sintona en un radio deAM/FM

2.1.4 INDUCTORESCompetencia: Identifica, conoce su valor ydiferentes tipos de encapsulados de inductores fijosy variables.

2.1.4.1 INTRODUCCINLos inductores o bobinas son elementos lineales y

pasivos que son capaces de almacenar energa en

forma de campo magntico y liberar cantidades

finitas de esa energa. Una aplicacin de los

inductores, consistente en bloquear ("choke" en

ingls) las seales de AC de alta frecuencia en

circuitos de radio, dio origen a que con dicho

trmino (choque) se haga referencia a los

inductores que se emplean en aplicaciones donde

su valor no es crtico y que por lo tanto admiten

grandes tolerancias.

CLASIFICACINSegn el ncleo o soporte:

Ncleo de aire: el devanado se realiza sobreun soporte de material no magntico (fibra,plstico, ...). En los casos donde no seutiliza soporte, la bobina queda conformadaslo debido a la rigidez mecnica delconductor.

Ncleo de hierro: como tiene mayor

permeabilidad que el aire (10 a 100),aumenta el valor de la inductancia. Sinembargo, slo se emplea en bajasfrecuencias porque a altas frecuencias lasprdidas son elevadas. Aplicaciones:fuentes de alimentacin y amplificadores deaudio.

Ncleo de ferrita: las ferritas son xidos demetales magnticos, de alta permeabilidad(10 a 10000) que adems sondielctricos. Existe una gran variedad en el

mercado en funcin de la frecuencia detrabajo.

Nota:radiofrecuencia (100kHz a 100GHz)

audiofrecuencia (20Hz a 20kHz).

Segn la forma constructiva:

Solenoides:


31/110


31

Toroides:

Segn la frecuencia de la corriente aplicada:

Alta frecuencia: de reducido tamao y

nmero de espiras

Baja frecuencia: de mayor tamao y nmero

de espiras

Segn el recubrimiento: -, plstico, resina, metal

(apantalladas).

Segn la caracterstica de su valor: fijos y

ajustables.

Segn el tipo de montaje: de insercin y SMD

Tipo FormatoValores

tpicosAplicaciones

Solenoides:ncleo

de aire

ncleo de ferrita

1nH a 15mH

generales,

filtros,convertidores

DC/DC

Toroides 1uH a 30mHpara filtrar

transitorios

Encapsulados o

moldeados0.1uH a 1mH osciladores y filtros

Chips 1nH a 1mHaplicaciones

generales

Ajustables 1nH a 7mH

osciladores y

circuitos de RF

como transmisores

y receptores

Cuando por un conductor circula una corriente

elctrica, se produce un campo magntico

alrededor del conductor y el campo magntico

producido est relacionado linealmente con la

corriente que lo produce.

Cuando un conductor est cerca de un campo

magntico que vara con el tiempo se produce una

fem en los extremos de dicho conductor y esta femes proporcional a la velocidad de variacin con el

tiempo de la corriente que produce dicho campo. La

constante de proporcionalidad se le denomina

inductancia (L) y la relacin, entre e, i,t y L es la

siguiente

e = L (i/t) (b)

a)Existen varios smbolos de los inductores (tanto

fijos como variables) para la representacin en un

diagrama, como se muestran a continuacin

b)La inductancia de un inductor corto con ncleo de

aire de una sola capa es:

=0.394

9 + 10 , H

Donde L = inductanciaN = Nmero de vueltasR = Radiol= Longitud


32/110


32

c)Para un inductor de capas mltiples

= 0.394

6 + 9 + 10 , H

Donde L = Inductancia (H)N = Nmero de vueltasr = radiol= Longitud (cm)d = profundidad del devanado

d)Cuando dos bobinas se encuentran cerca y hay

corriente en una de ellas el flujo de la primera

puede enlazar a la otra. Si cambia la corriente de la

primera bobina se inducir un voltaje en la segunda

y a este efecto se le denomina inductancia mutua

(M) y la medida de la cercana de conexin, lo da el

coeficiente de acoplamiento

=

12

donde s todo el flujo de la primera bobina entra a

la segunda y no hay fugas, K=1

e)De la ecuacin (b) se puede observar que una

corriente i constante a travs del inductor

requiere que exista en l, un voltaje cero; por tanto

un inductor es un corto circuito a la corrientecontinua.

Tambin es evidente que una variacin brusca de

corriente, requiere un voltaje infinito y por lo tanto

podemos decir que un inductor se opone siempre a

cambios bruscos de corriente.

f)Al seleccionar un inductor, es preciso tomar en

cuenta lo siguiente

Valor de la inductanciaTamao y requisitos de montajeValor de Q (factor de calidad)Gama de frecuenciasComposicin del ncleo (aire o hierro)Nivel de cc y magnitud de ca en bobinas de hierroEfectos de capacitancia parsita y frecuenciaautorresonante

Para bobinas acopladas, razn de vueltas,inductancia mutua y acoplamiento capacitivo entredevanadosFactores ambientales: temperatura, humedad,choques, vibraciones, aislamiento, altitud y ciclostrmicosDisipacin de potenciaProteccinFijos o variablesCostos

2.1.4.2 Ejemplos de algunos tipos de inductores, se

muestran a continuacin

Inductores para sintonizacin en RF

Antena de radio (con ncleo de ferrita)


33/110


33

Bobinas con ncleo de aire y bobinas con cdigos de

colores

Bobinas SMD

Bobinas con ncleo de imn permanente.

2.1.4.3 Los inductores pueden conectarse en serie,

paralelo y mixto (serie-paralelo). Las expresiones

bsicas para la obtencin del valor del capacitor

equivalente son:

a) Para una combinacin serie

L1 L2 L3 Ln

Leq

Leq = L1+ L2+ L3 + + Ln

b) Para una combinacin paraleloL1 L2 L3 Ln

Leq

1/Leq = 1/L1+ 1/L2+ 1/L3+ + 1/Ln

2.1.4.4 Combinaciones serie y paralelo

a) Para el siguiente diagrama de inductores que se

muestra a continuacin, proporcione una expresin

matemtica de su inductancia equivalente y su valor

respectivo, para los casos indicados, llenado la tabla

L1 L2

Leq L3

L4


34/110


34

L1= 1 mH 4.7 mH LL2 = 100 mH 9.4 mH 2L

L3= 1000 mH 10 mH 3LL4= 10 H 22 mH 4L

Leq =

b) Para el siguiente diagrama de inductores que semuestra a continuacin, proporcione una expresin



L1 L2 L3 L4

Leq

L1= 1 mH 4.7 mH L

L2 = 100 mH 9.4 mH 2L

L3= 1000 mH 10 mH 3LL4= 10 H 22 mH 4LLeq =

c) Para el siguiente diagrama de inductores que se

muestra a continuacin, proporcione una expresin



L1 L2

Leq L3 L3 L3

L4

L1= 1 mH 4.7 mH L

L2 = 100 mH 9.4 mH 2L

L3= 1000 mH 10 mH 3LL4= 10 H 22 mH 4L

Leq =

2.1.4.5 Investigue y reporte sobre cdigos deidentificacin del valor de un inductor.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


35/110


35

2.1.4.6 EL TRANSFORMADORUn transformador es una red o arreglo que contienedos o ms bobinas entre las cuales existedeliberadamente un acoplamiento magntico(efecto inductivo). Su principio bsico es el de lainduccin magntica y varios diagramas se puedenobservar a continuacin.

ACTIVIDADES. Investigue y cite las fuentes deconsulta respectivasa) Mencione el principio de funcionamiento de untransformador reductor.

b) Mencione el principio de funcionamiento de unautotransformador.c) Se puede elevar el voltaje con un transformadory con un autotransformador?d) Cmo se especifican en el comercio local y quesignifica CT en las especificaciones?

e) Qu relacin tienen el nmero de vueltas delprimario y del secundario y los voltajes del primarioy del secundario de un transformador?f) Qu relacin tienen el nmero de vueltas delprimario y del secundario y las corrientes delprimario y del secundario de un transformador?g) Qu relacin existe entre la potencia de entraday salida de un transformador?h) Qu es un LVDT y sus aplicaciones?

2.2 PLANTILLA DE EXPERIMENTOS

2.2.1 Una plantilla de Experimentos es unaherramienta til para construir circuitos, que nospermite interconectar dispositivos electrnicos, sinnecesidad de soldarlos.Con las plantillas de experimentos se pueden probar

los circuitos electrnicos, la tablilla contieneorificios para insertar ah los componentes einterconectarlos, estos orificios tienen un ordencoherente que es necesario conocer antes dealambrar un circuito.Su descripcin fsica se muestra a continuacin.

a) VISTA SUPERIOR DE LA PLANTILLA

Como se observa en la imagen anterior la plantillatiene lneas de color azul y de color rojo, serecomienda ah conectar el voltaje de alimentacin

Como se puede observar, la plantilla deexperimentos tiene columnas y renglones


36/110


36

designados numrica y alfabticamente. La columna1, consta de 2 nodos: A,B,C,D,E y F,G,H,I,J.b) vista inferior de la plantilla con la forma en la queestn las tiras de contactos, tanto verticales comohorizontales.

c)Figura que muestra cmo estn dispuestas lasconexiones internas de las tiras de contactos en la

plantilla de experimentos y una vista inferior de lamisma.

Estructura del protoboard: Bsicamente unprotoboard se divide en tres regiones:

A) Canal central: Es la regin localizada en el mediode la plantilla, se utiliza para colocar los circuitosintegrados.

B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremosde la plantilla, se representan por las lneas rojas(buses positivos o de voltaje) y azules (busesnegativos o de tierra) y conducen de acuerdo aestas, no existe conexin fsica entre ellas. La fuentede poder se conecta aqu.C) Pistas: La pistas se localizan en la parte centraldel plantilla, se representan y conducen segn laslneas rosas.

Recomendaciones al utilizar una tablilla: Acontinuacin veremos una serie de consejos tilespero no esenciales.1.- Hacer las siguientes conexiones:A) Esta conexin nos sirve para que ambos pares debuses conduzcan corriente al agregarles una fuentede poder, as es ms fcil manipular los circuitos

integrados.B) Algunas plantillas tienen separada la parte mediade los b

Documents

Manual Version 5.0 (2)