SIMBOLOGÍA BÁSICA 1

SIMBOLOGÍA BÁSICA 2

SIMBOLOGÍA BÁSICA 3

Instrumentos de laboratorio 1

• Los podemos clasificar en los siguientes tipos:• Voltimetro.• Amperimetro.• Multimetro.• Con funciones especiales (continuidad,

capacitancia, resistencia, frecuencia, diodos, temperatura.)

Instrumentos de laboratorio 2

• Digital.• Analógicos.• De gancho.• Multirango.• Autorango.

FUNCIONES DEL MULTIMETROMULTIRANGO

• ROJO: El cable rojo, va situado en la clavija V/Ohm, para medir voltajes y resistencias (se mide en Paralelo). Para medir Intensidad y sus amperios, se pone el cable rojo en la clavija 10A (se mide en Serie).

FUNCIONES DEL MULTIMETROAUTORANGO

OFF- APAGADO V- VOLTAJE EN CA … V- VOLTAJE EN CDΩ, , .))) RESISTENCIA, DIODO, CONTINUIDAD. (- CAPACITANCIA.HZ - FRECUENCIA.~ µA- Micro amperes.~ mA- Mili amperes.~ A- Amperes

*Botón para elegir Funciones.*Botón luminosidad.*Rango.

CARACTERISTICAS GENERALES• Características técnicas - Resistencia: 200 Ohms a 20 MOhms

- Voltaje cc: 200 mV a 1000 V - Voltaje ca: 200 a 750 V - Corriente cc: 2 mA a 10 A - Función de lectura de señal tipo punta lógica- Función de continuidad audible- Pantalla de LCD: 3 1/2 dígitos, con indicador de polaridad - Alimentación: 9 Vcc (1 pila de 9 V)

Características técnicas- Resistencia: 200 Ohms a 200 MOhms- Voltaje cc: 200 mV a 1000 V- Voltaje ca: 2 a 750 V- Corriente cc: 2 mA a 20 Amperes- Corriente ca: 20 mA a 20 Amperes- Capacitancia: 2 nF a 20 uF- Frecuencia: hasta 20 KHz- Temperatura: -20 a 1000° Centígrados- Pantalla de 3 1/2 dígitos LCD- Voltaje máximo: CAT III 300V - Tiempo de muestreo: 0,4 segundos aprox.- Rango: Manual- Indicador de sobre rango- Indicador de polaridad- Temperatura de operación: 0° a 40°C (32 °F a 104 °F) - Temperatura de almacenaje: -10°C a 50°C (14 °F a 122 °F)- Alimentación: 9 Vcc (una pila de 9 Vcc)

FUENTES DE ENERGIA 1Indicador de batería.

Célula fotovoltaica.

Generador.

Pila.

Batería.

Corriente alterna• Se denomina corriente

alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una oscilación sinusoidal.

SEÑAL ALTERNA

• Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

• Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna.

CORRIENTE DIRECTA

• Con cd denotamos la corriente directa, que implica un flujo de carga que fluye siempre en una sola dirección. Una batería produce corriente directa en un circuito porque sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga. Los electrones se mueven siempre en el circuito en la misma dirección: del borne negativo que los repele al borne positivo que los atrae.

SEÑAL DE CORRIENTE DIRECTA

COMPONENTES ELECTRONICOS• RESISTENCIAS.• CAPACITORES.• INDUCTORES.

1. RESISTENCIAS.Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el campo eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor.Las resistencias o resistores son fabricadas en una amplia variedad de valores. Hay resistencias con valores de Kilohmios (KΩ), Megaohmios (MΩ).

Estás dos últimas unidades se utilizan para representar resistencias muy grandes. A continuación se puede ver algunas equivalencias entre ellas:1 Kilohmio (KΩ) = 1,000 Ohmios (Ω)1 Megaohmio (MΩ) = 1,000,000 Ohmios (Ω)

CODIGO DE COLORES

CODIGO DE COLORES

Por ejemplo:

Registramos el valor de la primera línea (verde): 5

Registramos el valor de la segunda línea (amarillo): 4

Registramos el valor de la tercera línea (rojo): 102 o 100

Unimos los valores de las primeras dos líneas y multiplicamos por el valor de la

tercera54 X 102 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el

valor de la resistencia expresada en Ohmios

EJEMPO:1ª cifra: rojo (2)2ª cifra: violeta (7)Multiplicador: verde (100000)Tolerancia plateado (±10%)•La caracterización de una resistencia de 2.700.000 Ω (2,7 MΩ),• con una tolerancia de ±10%.

Otro ejemplo:1ª cifra: azul (6)2ª cifra: verde (5)3ª cifra: negro (0)Multiplicador: dorado (10-1)Tolerancia: rojo (±2%)El valor de la resistencia de la figura 4 es de

65 Ω y tolerancia de ±2% dado que:

En las resistencias SMD ó de montaje en superficie su codificación más usual es:a)1ª Cifra = 1º número 2ª Cifra = 2º número 3ª Cifra = Multiplicador.b)1ª Cifra = 1º número, La " R " indica punto decimal la 3ª Cifra = 2º número.c)La " R " indica " 0. “, 2ª Cifra = 2º número y 3ª Cifra = 3º número.

•Por ejemplo:“205“ 20 × 100,000 Ω = 2 MΩ "334“ 33 × 10,000 Ω = 330 kΩ"222“ 22 × 100 Ω = 2.2 kΩ"473“ 47 × 1,000 Ω = 47 kΩ“101” 10 x 10 Ω = 100 Ω“220” 22 x 1 Ω = 22 Ω"4R7"= 4.7 Ω"0R22"= 0.22 Ω"0R01"= 0.01 Ω"1001"= 100 × 10 Ω = 1 kΩ"4992"= 499 × 100 Ω = 49.9 kΩ"1000"= 100 × 1 Ω = 100 Ω

DIFERENTES TIPOS DE RESISTENCIAS

RESISTENCIAS EN SERIE Y EN PARALELO

=

CAPACITORESUn condensador o capacitor es un dispositivo capaz de almacenar energía, a la cual le llamamos carga y se mide en Faradios. La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro- µF = 10-6, nano- nF = 10-

9 o pico- pF = 10-12 -faradios.

Un capacitor tiene dos terminales. Dentro de capacitor, los terminales conectan con dos placas metalicas separadas por un aislante. El aislante puede ser aire, papel, plastico o cualquier otro cosa que no conduzca la electricidad y evite que las placas se toquen.

Los capacitores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes capacitores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.Además son utilizados en: Ventiladores, motores de Aire Acondicionado, en Iluminación, Refrigeración, Compresores, Bombas de Agua y Motores de Corriente Alterna, por la propiedad antes explicada.

APLICACIONES

Se utilizan con resistores en circuitos de sincronismo dado que lleva tiempo a un condensador (capacitor) tomar la carga.Se utilizan tambien en circuitos de filtro dado que los capacitores dejan pasar la señales (cambios) de la corriente alterna (AC), pero bloquean las señales constantes de la corriente continua(CC).

Al igual que las resistencias, los condensadores pueden asociarse en serie :

1

Arreglo de capacitores en paralelo:

TIPOS DE CAPACITORES

Los capacitores comerciales se clasifican de acuerdo con el material con el que está fabricado el dieléctrico. Los capacitores más comunes son los de aire, mica, papel, cerámica y electrolíticos. Estos últimos utilizan una película de óxido muy delgada de tamaño molecular como dieléctrico, el cual permite obtener valores muy grandes de capacitancia en un espacio muy pequeño.

En la siguiente tabla se muestra una comparación entre los diferentes tipos de

capacitores.

VALORES COMERCIALES EN CAPACITORES CERAMICOS O DE DISCO

VALORES COMERCIALES EN CAPACITORES CERAMICOS O DE DISCO

CAPACITORES DE ARRANQUE

Un inductor o bobina es un componente de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, Almacena energía en forma de campo magnético.

INDUCTORES O BOBINAS

Un inductor está constituido normalmente por una nucleo vacio de una bobina de conductor, típicamente alambre o hilo de cobre esmaltado. Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo hecho de material ferroso (por ejemplo, acero magnético), para incrementar su capacidad demagnetismo.

Una bobina ideal en corriente continua se comporta como un cortocircuito (conductor ideal), En corriente alterna, una bobina ideal ofrece una resistencia al paso de la corriente eléctrica.

Este tipo de diseños da origen a los trasformadores, las bobinas de los relés electromagnéticos, etc, y en general a todos aquellos dispositivos en los que se crea una autoinducción por variación de la corriente en un bobinado que produce líneas magnéticas

El TRANSFORMADOR

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión (bajo o alto), por medio de interacción electromagnética

Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.

SEMICONDUCTORESLos semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno. Otros semiconductores son el germanio y el selenio.

DIODOS.TRANSISTORES.CIRCUITOS

DIODOUn diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección.

DIODO• Se fabrican para diversas corrientes y voltajes máximos de operación.• Los más comunes son:- Diodos rectificadores.- Diodo Zener. - Diodo emisores de luz.

DIODO RECTIFICADOR

Rectificador de media onda. Convierte la señal alternaEn una señal de CD de media onda.

DIODO RECTIFICADOR

Conversión de CA a CD regulada

El filtro, se encarga de hacer que la corriente pulsatoria, se mantenga en un nivel de continua lo más alto posible.

Fuente de alimentación simple.

MEDICION DE UN DIODO

LA MEDICION DEBE DAR ENTRE 300-800 mV

DIODO ZENER

El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se utiliza polarizado inversamente. Y nos sirve para mantener un nivel de voltaje constante, en otras palabras se usa como un regulador de voltaje fijo.

Uso del diodo zener

DIODOS ZENER MÁS COMERCIALES

Un led (de la sigla inglesa LED: Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’, también ‘diodo luminoso’) es un diodo semiconductor que emite luz.

DIODO LED

CONEXIÓNPara conectar ledes de modo que iluminen de forma continua, deben estar polarizados directamente, es decir, con el polo positivo de la fuente de alimentación conectado al ánodo y el polo negativo conectado al cátodo.

La fuente de alimentación debe suministrarle una tensión o diferencia de potencial superior a su tensión umbral.

En términos generales, pueden considerarse de forma aproximada los siguientes valores de diferencia de potencial:6

Rojo = 1,8 a 2,2 voltios.Anaranjado = 2,1 a 2,2 voltios.Amarillo = 2,1 a 2,4 voltios.Verde = 2 a 3,5 voltios.Azul = 3,5 a 3,8 voltios.Blanco = 3,6 voltios.

Por otro lado, se debe garantizar que la corriente que circula por ellos no exceda los límites admisibles, lo que dañaría irreversiblemente al led. (Esto se puede hacer de manera sencilla con una resistencia R en serie con los leds). Lo común es de 10 miliamperios para ledes de baja luminosidad y 20 mA para ledes de alta luminosidad; un valor superior puede inutilizar el led o reducir de manera considerable su tiempo de vida.

TRANSISTORES

- Amplificadores se señal.- Interruptores o relés.- Unipolares (JFET y MOSFET), se utilizan en circuitos integrados.- Darlington, para manejar corrientes grandes.

FUNCIONES Y TIPOS:

Las fórmulas de este circuito son:IC = IB * IE = IB + IC

En un esquema electrónico, los transistores se representan mediante su símbolo, el número de transistor (Q,TR, T) y el tipo de transistor,tal como se muestra aquí:

0.490

0.510

0L

0L

MEDICION DE UN TRANSISTOR PNP

MEDICION DE UN TRANSISTOR NPN

Ahora vamos a ver los transistores por fuera. Están encapsulados de diferentes formas y tamaños, dependiendo de la función que vayan a desempeñar. Hay varios encapsulados estándar y cada encapsulado tiene una asignación de terminales que puede consultarse en un catálogo general de transistores. Independientemente de la cápsula que tengan, todos los transistores tienen impreso sobre su cuerpo sus datos, es decir, la referencia que indica el modelo de transistor. Por ejemplo, en los transistores mostrados a la derecha se observa la referencia "MC 140".

ENCAPSULADOS

Cápsula TO-3. Se utiliza para transistores de gran potencia, que siempre suelen llevar un radiador de aluminio que ayuda a disipar la potencia que se genera en él.Arriba a la izquierda vemos su distribución de terminales, observando que el colector es el chasis del transistor. Nótese que los otros terminales no están a la misma distancia de los dos agujeros.A la derecha vemos la forma de colocarlo sobre un radiador, con sus tornillos y la mica aislante. La función de la mica es la de aislante eléctrico y a la vez conductor térmico. De esta forma, el colector del transistor no está en contacto eléctrico con el radiador.

Cápsula TO-220. Se utiliza para transistores de menos potencia, para reguladores de tensión en fuentes de alimentación y para tiristores y triacs de baja potencia.Generalmente necesitan un radiador de aluminio, aunque a veces no es necesario, si la potencia que van a disipar es reducida. Abajo vemos la forma de colocarle el radiador y el tornillo de sujección. Se suele colocar una mica aislante entre el transistor y el radiador, así como un separador de plástico para el tornillo, ya que la parte metálica está conectada al terminal central y a veces no interesa que entre en contacto eléctrico con el radiador.

Cápsula TO-92. Es muy utilizada en transistores de pequeña señal. En el centro vemos la asignación de terminales en algunos modelos de transistores, vistos desde abajo. Abajo vemos dos transistores de este tipo montados sobre una placa de circuito impreso. Nótese la indicación "TR5" de la serigrafía, que indica que en ese lugar va montado el transistor número 5 del circuito, de acuerdo al esquema electrónico.

Cápsula TO-18. Se utiliza en transistores de pequeña señal. Su cuerpo está formado por una carcasa metálica que tiene un saliente que indica el terminal del Emisor.

AMPLIFICADORES OPERACIONALES

Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O., op-amp u OPAM), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):Vout = G·(V+ − V−) el mas conocido y comunmente aplicado es el UA741 o LM741. Normalmente se usan para aumentar el nivel de las señales pequeñas.

AMPLIFICADOR INVERSOR

AMPLIFICADOR NO INVERSOR

AMPLIFICADOR DIFERENCIAL

Encapsulado:En el encapsulado metálico de la figura (a), el microcircuito de silicio está unido a la placa metálica del fondo para disipar el calor. Los encapsulados de doble línea (DIP) de 8 terminales podemos encontrarlos de plástico o cerámica. Vistos desde arriba, un punto o muesca identifica el terminal 1, con los terminales numerados en sentido contrario a las de las manecillas del reloj. Por lo que se refiere a circuitos integrados de alta densidad, la figura (c) muestra un encapsulado con tecnología de montaje de superficie (SMT), estos circuitos producen menos ruido y tiene mejores características de respuesta en frecuencia.

En la siguiente figura podemos observar que se trata de un amplificador operacional con encapsulado de doble línea (DIP) de 8 terminales; en algunos fabricantes nos encontramos con alguna patilla que marca NC, esto quiere decir que "no hay conexión", es decir, este terminal no tiene conexión interna.

ABREVIACIONES MÁS EMPLEADAS EN LOS DIAGRAMAS Y PLACAS DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS.

TRANSISTOR Q, TR,TRESISTENCIA RCAPACITOR CBOBINA L, BDIODO DDIODO ZENER ZDIODO LED D,LED,LDTRANSFORMADOR T,BCIRCUITO INTEGRADO CI, IC,USWITCH O INTERRUPTOR S, SWCRISTALES U OSCILADORES XL, XPUENTES J

SIEMPRE VAN ACOMPAÑADAS DE UN NUMERO QUE SIGNIFICA EL NUMERODE COMPONENTE, MAS NO SIGNIFICA EL VALOR O EL NUMERO DE SERIE COMERCIAL.

Probador de controles remotos.

ELECTRONICA DIGITAL

En cualquier sistema numérico, se define la base o raíz como el número máximo de dígitos disponibles en dicho sistema. Así, los sistemas numéricos más importantes son los siguientes:• Sistema decimal o de base 10, que consta de diez dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.• Sistema binario o de base 2, que consta de dos dígitos: 0, 1.• Sistema octal o de base 8, que consta de ocho dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.• Sistema hexadecimal o de base 16, que consta de dieciséis dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

Como ya hemos mencionado, los sistemas numéricos más importantes son los sistemas decimal, binario, octal y hexadecimal. El sistema decimal es el empleado en la vida cotidiana.El sistema binario es el sistema que emplearemos en Electrónica Digital, ya que trataremos lamayoría de los elementos como interruptores, es decir, con dos estados: encendido (permite el paso de la información, estado ‘1’) o apagado (no permite dicho paso, estado ‘0’).

Conversiones entre sistemas numéricos.

COMPUERTAS LOGICAS OR(SUMA), AND(PRODUCTO O MULTIPLICACION), NOT (INVERSOR O NEGADOR)

DECODIFICADORES

Un decodificador se encarga de convertir un código binarioa otro código por ejemplo el decimal.

Tabla de verdad de un decodificador

MULTIPLEXORES

En electrónica un oscilador es un circuito que es capaz de convertir la corriente continua en una corriente que varía de forma periódica en el tiempo

OSCILADORES

Un temporizador es un aparato mediante el cual, podemos regular la conexión ó desconexión de un circuito eléctrico pasado un tiempo desde que se le dio dicha orden.

TEMPORIZADORES

[segundos]

FLIP-FLOP

Un biestable (flip-flop o latch en inglés), es un multivibrador capaz de permanecer en uno de dos estados posibles durante un tiempo indefinido en ausencia de perturbaciones.1 Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas. La mayoría de ellos trabajan mediante tiempos.

FLIP-FLOP TIPO J-K

J: El grabado (set en inglés), puesta a 1 ó nivel alto de la salida.K: El borrado (reset en inglés), puesta a 0 ó nivel bajo de la salida.Si no se activa ninguna de las entradas, el biestable permanece en el estado que poseía tras la última operación de borrado o grabado.

J K Q Qsiguiente

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 X 0

1 0 X 1

1 1 0 1

1 1 1 0

X=no importa

Y su tabla de verdad es:

CONTADORES

En electrónica digital, Un contador (counter en inglés) es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaz de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia.

CONTADOR BINARIO

CONVERTIDOR ANALOGICO-DIGITAL

Un conversor (o convertidor) analógico-digital (CAD), (o también ADC del inglés "Analog-to-Digital Converter") es un dispositivo electrónico capaz de convertir una entrada analógica de voltaje en un valor binario, Se utiliza en equipos electrónicos como computadora, grabadores de sonido y de vídeo, y equipos de telecomunicaciones.

Si se tiene un convertidor analógico - digital (CAD) de 4 bits y el rango de voltaje de entrada es de 0 a 15 voltios

La resolución será = ViFS / [2n -1] = 15 / [24 - 1] =15 / 15 = 1 voltio

Entrada analógica Salida digital de 4 bits

Voltios D3 D2 D1 D00 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 1

10 1 0 1 011 1 0 1 112 1 1 0 013 1 1 0 114 1 1 1 015 1 1 1 1

CONVERTIDOR DIGITAL-ANALOGICO

Un conversor digital-analógico o DAC (digital to analogue converter) es un dispositivo para convertir datos digitales en señales de corriente o de tensión analógica.

En la siguiente figura se representa un convertidor Digital - Analógico de 4 bits. cada entrada digital puede ser sólo un "0" o un "1".

En la siguiente figura se representa un convertidor Digital - Analógico de 4 bits. cada entrada digital puede ser sólo un "0" o un "1".

Para hallar la resolución se utiliza la siguiente fórmula:Resolución = VoFS / [2n - 1]Donde:- n = número de bits del convertidor- VoFS = es el voltaje que hay que poner a la entrada del convertidor para obtener una conversión máxima

MEDIDOR DE POTENCIALa señal del amplificador al pasar por D1 provoca una caída de voltaje que es escalonada en cada diodo D2 a 4 y van encendiendo los leds L1 a 5 en escala. Se toma la misma señal de audio que llega a las bocinas, identificando el polo negativo (-) y el positivo (+). Hasta una potencia de 10 W se pasa la señal por R2, cuando es mayor hasta 100 W, se pasa la señal porR1.