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DIANA CAROLINA ESLAVA ALBARRACIN LAURA DANIELA LINERO FLOREZ ARLY CAROLINA GUZMAN MORALES 10G ING. QUEVIN BARRERA MODALIDAD INFORMATICA

Transformadores, diodos y condensadores

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Page 1: Transformadores, diodos y condensadores

DIANA CAROLINA ESLAVA ALBARRACIN

LAURA DANIELA LINERO FLOREZ

ARLY CAROLINA GUZMAN MORALES

10G

ING. QUEVIN BARRERA

MODALIDAD INFORMATICA

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TRANSFORMADORES El transformador es un dispositivo que convierte la

energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, enenergía alterna de otro nivel de tensión, por medio deinteracción electromagnética. Está constituido por dos omás bobinas de material conductor, aisladas entre síeléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de unmismo núcleo de material ferro magnético . La únicaconexión entre las bobinas la constituye el flujo magnéticocomún que se establece en el núcleo.

son dispositivos basados en el fenómeno de la inducciónelectromagnética y están constituidos, en su forma mássimple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleocerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminasapiladas de acero eléctrico , aleación apropiada paraoptimizar el flujo magnético.

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Tipos de transformadores Transformador elevador/reductor de

tensión

Son empleados por empresas transportadoraseléctricas en las subestaciones de la red de transportede energía eléctrica, con el fin de disminuir laspérdidas por efecto joule . Debido a la resistencia delos conductores, conviene transportar la energíaeléctrica a tensiones elevadas, lo que origina lanecesidad de reducir nuevamente dichas tensionespara adaptarlas a las de utilización.

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Tipos de transformadores Transformadores elevadores

Este tipo de transformadores nos permiten, como sunombre lo dice elevar la tensión de salida con respectoa la tensión de entrada. Esto quiere decir que larelación de transformación de estos transformadoreses menor a uno.

Transformadores variables

También llamados "Variacs", toman una línea detensión fija (en la entrada) y proveen de tensión desalida variable ajustable, dentro de dos valores.

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Tipos de transformadores Transformador de aislamiento

Proporciona aislamiento galvánico entre elprimario y el secundario, de manera que consigueuna alimentación o señal "flotante". Suele teneruna relación 1:1. Se utiliza principalmente comomedida de protección, en equipos que trabajandirectamente con la tensión de red. También paraacoplar señales procedentes de sensores lejanos, enresistencias inesianas, en equipos de electromedicina y allí donde se necesitan tensionesflotantes entre sí.

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Tipos de transformadores Transformador de alimentación

Pueden tener una o varias bobinas secundarias yproporcionan las tensiones necesarias para elfuncionamiento del equipo. A veces incorporaun fusible que corta su circuito primario cuando eltransformador alcanza una temperatura excesiva,evitando que éste se queme, con la emisión dehumos y gases que conlleva el riesgo de incendio.Estos fusibles no suelen ser reemplazables, demodo que hay que sustituir todo el transformador.

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Tipos de transformadores Transformador de línea o Flyback

Es un caso particular de transformador de pulsos. Seemplea en los televisores con TRC para generar laalta tensión y la corriente para las bobinas de deflexiónhorizontal . Suelen ser pequeños y económicos.Además suele proporcionar otras tensiones para eltubo (foco, filamento, etc.). Además de poseer unarespuesta en frecuencia más alta que muchostransformadores, tiene la característica de mantenerdiferentes niveles de potencia de salida debido a susdiferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.

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Tipos de transformadores Transformador diferencial de variación lineal: (LVDT

según sus siglas en inglés) es un tipo de transformadoreléctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. Eltransformador posee tres bobinas dispuestas extremo conextremo alrededor de un tubo. La bobina central es eldevanado primario y las externas son los secundarios. Uncentro ferro magnético de forma cilíndrica, sujeto al objetocuya posición desea ser medida, se desliza con respecto aleje del tubo.

Los LVDT son usados para la realimentación de posición enservomecanismos y para la medición automática enherramientas y muchos otros usos industriales ycientíficos.

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Transformador Flyback moderno

Transformador diferencial de variación lineal (LVDT).

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DIODOS Un diodo es un componente electrónico de dos

terminales que permite la circulación dela componente eléctrica a través de él en un solosentido. Este término generalmente se usa parareferirse al diodo semiconductor, el más común enla actualidad; consta de una pieza decristal semiconductor conectada a dos terminaleseléctricos. El diodo de vacio (que actualmente ya no seusa, excepto para tecnologías de alta potencia) esun tubo de vacio con dos electrodos : una láminacomo ánodo , y un cátodo

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Símbolo electrónico

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CARACTERISTICAS DE UN DIODO

Polarización inversa de un diodo. Se conecta unabatería a los extremos del diodo, de manera que eltermina negativo se una al ánodo y el positivo alcátodo. Se observa que a través del diodo fluye unapequeña corriente, denominada de fugas o corrienteinversa de saturación del diodo. Esta corriente es muypequeña, pero aumenta con la temperatura, por lotanto la resistencia inversa del diodo disminuye con latemperatura. Esta corriente es independiente de latensión aplicada, siempre que está sea menor a unavalor denominado tensión de ruptura. A partir de estatensión la corriente aumenta rápidamente conpequeños incrementos de tensión.

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CARACTERISTICAS DE UN DIODO

Polarización directa de un diodo. Si se conecta lafuente de tensión al diodo de forma que el potencialnegativo este unido al cátodo y el positivo al ánodo sedice que el diodo está en polarización directa. Alaplicar está tensión el diodo conduce.

Tensión de codo, de partida o umbral. Es la tensión, enpolarización directa, por debajo de la cual la corrientees muy pequeña (menos del 1% del máximo valornominal). Por encima de esta tensión la corriente suberápidamente. Esta tensión es de 0,2-0,3 V en los diodosde germanio y de 0,6-0,7 V en los de silicio.

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CARACTERISTICAS DE UN DIODO

Resistencia interna. Cuando el diodo trabaja en la zonade polarización directa, con pequeñas variaciones detensión la corriente aumenta rápidamente, lo únicoque se opone al paso de la corriente es la resistencia delas zonas "p" y "n". A la suma de estas resistencias se lellama resistencia interna del diodo. El valor de estaresistencia depende del nivel de dopado y del tamañode las zonas "p" y "n". Normalmente la resistencia delos diodos rectificadores es menor de 1 ohmio.

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Tipos de diodos Diodo rectificador.

El diodo más antiguo y utilizado es el diodorectificador que conduce en un sentido, pero seopone a la circulación de corriente en el sentidoopuesto. Las características de su funcionamientoestán definidas por una curva denominada curvacaracterística del diodo rectificador

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Tipos de diodos El diodo Zener es un diodo de silicio que se ha diseñado

para que trabaje en la zona de ruptura. Estos diodosfuncionan mejor en la zona de ruptura que en la directa, sedenominan también diodos de avalancha. En la figuranúmero 6 aparece el símbolo por el cual se representa esteelemento.

La curva de funcionamiento del diodo Zener aparecerepresentada en la figura número 7. Como se puede ver enla zona de polarización directa el diodo Zener funcionaigual que un diodo rectificador. En la zona inversa, antes dellegar a la zona de ruptura circula una pequeña corrienteinversa. Cuando se alcanza la tensión de ruptura, Vz, eldiodo conduce manteniéndose la tensión prácticamenteconstante.

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Tipos de diodos Diodo emisor de luz o led.

Un led es un diodo trabajando en polarización directa, elcual en lugar de disipar la energía en forma de calor, lo haceen forma de luz. Este tipo de diodos están fabricados degalio, arsénico o fósforo y la caída de tensión enpolarización directa suele ser de unos 2 V. En la figuranúmero 8 aparece representado el símbolo de un led.

Los led pueden radiar luz roja, verde, amarilla, naranja oinfrarroja (invisible). Los led que producen una radiaciónvisible se utilizan en los instrumentos, mientras que los deradiación invisible encuentran su aplicación en los sistemasde alarma antirrobos principalmente.

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Tipos de diodos Fotodiodo.

Son diodos que trabajan en la zona inversa y en los quea través de una ventana se permite que pase la luz porel encapsulado hasta la unión pn. Con esto se consigueque aumente el número de portadores aumentando lacorriente inversa. A mayor intensidad de luz, mayorcorriente inversa. En la figura número 9 estárepresentado el símbolo de un fotodiodo.

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Tipos de diodos Opto acoplador.

Un opto acoplador se denomina también optoaisladoro aislador acoplado Ópticamente y combina un led conun fotodiodo en un solo encapsulado.

El led está situado a la entrada y la luz que emite incidesobre el fotodiodo, aumentando su corriente inversa.La figura número 10 muestra el esquema de un optoacoplador

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Tipos de diodos Diodo Schottky.

El diodo Schottky es un diodo especial en el que no existe el almacenamiento de cargas y conmuta más rápido que un diodo normal, por lo que se emplea para frecuencias mayores a 10 MHz A bajas frecuencias (por debajo de 10 MHz) un diodo normal puede conmutar bien cuando la polarización pasa de directo a inverso, pero conforme aumenta la frecuencia, el diodo llega a un punto en el que no puede conmutar lo suficientemente rápido para evitar una corriente considerable durante parte del semiciclo inverso. Este efecto se conoce como almacenamiento de cargas e impone un límite a la frecuencia útil de los diodos normales. El tiempo que tarda en conmutar un diodo que está polarizado directamente se denomina tiempo de recuperación inversa. Este tipo de diodos puede trabajar hasta frecuencias de 300 MHz Su aplicación se encuentra en los ordenadores. Un diodo Schottky tiene una caída de tensión en polarización directa de 0,25 V.

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CONDENSADORES es un dispositivo pasivo , utilizado en electricidad y electrónica,

capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.Está formado por un par de superficies conductoras ,generalmente en forma de láminas o placas, en situaciónde influencia total separadas por un material dieléctrico o por elvacio. Las placas, sometidas a una diferencia potencial ,adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una deellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Aunque desde el punto de vista físico un condensador noalmacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energíamecánica latente; al ser introducido en un circuito se comportaen la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energíaeléctrica que recibe durante el periodo de carga, la mismaenergía que cede después durante el periodo de descarga.

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Tipos de condensadores Condensadores de cerámica

Son capacitores en donde las inductancias parásitas y laspérdidas son casi nulas. La constante dieléctrica de estoselementos es muy alta (de 1000 a 10,000 veces la del aire)

- Algunos tipos de cerámica permiten una alta permisividady se alcanza altos valores de capacitancia en tamañospequeños, pero tienen el inconveniente que son muysensibles a la temperatura y a las variaciones de voltaje .

- Hay otros tipos de cerámica que tienen un valor depermisividad menor, pero que su sensibilidad a latemperatura, voltaje y el tiempo es despreciable. Estoscapacitores tienen un tamaño mayores que los otros decerámica. Se fabrican en valores de fracciones depicofaradios hasta nano Faradios.

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Tipos de condensadores Condensadores de lámina de plástico

- Láminas de plástico y láminas metálicasintercaladas: Estos tipos de capacitores songeneralmente más grandes que los de láminametalizada, pero tienen una capacitancia más estable ymejor aislamiento.- Lámina metalizada: Tiene la lámina metálicadepositada directamente en la lámina de plástico.Estos capacitores tienen la cualidad de protegerse a simismos contra sobre voltajes. Cuando esto ocurreaparece un arco de corriente que evapora el metaleliminando el defecto.

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Tipos de condensadores Condensadores de mica:

Capacitores que consisten de hojas de micay aluminio colocados de manera alternada y protegidospor un plástico moldeado.

Son de costo elevado. Tiene baja corriente de fuga(corriente que pierden los condensadores y que hacenque este pierda su carga con el tiempo) y altaestabilidad. Su rango de valores de va de los pF a 0.1 uF.