ELECTRÓNICA ANALÓXICA
1. Electrónica analóxica: fundamentos 2. Resistencias. 3. Semicondutores 4. Díodos 5. Transistores
6. Condensadores 7. Relés 8. Circuítos integrados
ELECTRÓNICA A electrónica é a rama da enxeñaría que se encarga do estudio e desenvolvemento de todo tipo de aplicacións nas que a corrente eléctrica atravesa compoñentes semicondutores Pódese dicir que a electrónica é o campo da enxeñaría relativo ao deseño e aplicación de dispositivos cuxo funcionamento depende do fluxo de electróns para a xeración, transmisión, recepción e almacenamento de información, entre outros. Esta información pode consistir en voz, música, unha imaxe, datos, etc. Tamén existe a electrónica de potencia que se encarga das aplicacións electrónicas con grandes correntes eléctricas A electrónica estuda cómo se controla a electricidade mediante unhas pezas chamadas compoñentes electrónicos. Combinando estes compoñentes de forma axeitada, podemos montar circuítos electrónicos de distintas características e propiedades. Sen a electrónica non coñeceriamos a radio, a televisión, as calculadoras, os ordenadores, os teléfonos, os robots, os satélites, e moitas cousas máis. Utiliza unha grande variedade de coñecementos, materiais e dispositivos. O deseño e a construción de circuítos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte da electrónica e dos campos da enxeñaría electrónica, electromecánica e a informática no deseño de software para o seu control. O estudo de novos dispositivos semicondutores e a súa tecnoloxía adóitase considerar unha rama da física, máis concretamente na rama de enxeñaría de materiais. A electrónica pódese dividir en analóxica e dixital: Un sinal analóxico é aquel que pode ter infinitos valores. Por exemplo, as ondas de radio ou de televisión son sinais analóxicas. Un sinal dixital só pode ter dous valores ou estados, chamados ceros e uns, e a combinación deses valores danos a información. Nos ordenadores a información transmítese de xeito dixital.
Electrónica analóxica. A electrónica analóxica considera e traballa con sinais continuos, tanto no tempo como en amplitude, que poden tomar infinitos valores.
Por exemplo, un sinal de audio é captado por un micrófono coma un sinal eléctrico analóxico. Nun altofalante, un sinal eléctrico analóxico convértese nunha onda sonora.
~1~
Sistemas Electrónicos As aplicacións electrónicas en xeral constitúen Sistemas de Control. Un Sistema Electrónico de Control e aquel formado por compoñentes eléctricos e electrónicos que traballan unidos e organizados para realizar unha tarefa.
BLOQUE DE ENTRADA
BLOQUE DE PROCESO
BLOQUE DE SAÍDA
RETROALIMENTACIÓN
BLOQUE DE ENTRADA:
Recollen a información do exterior e a converten nun sinal eléctrico:
SENSORES: Temperatura: Luz: Posición: Ruído: Humidade
NTC PTC LDR Pulsador, interruptor, final carreira, micrófono
BLOQUE DE PROCESO:
Conxunto de dispositivos electrónicos que reciben o sinal eléctrico e o modifican para activar ou non unha acción Son fundamentalmente os Transistores e os Circuítos Integrados
BLOQUE DE SAÍDA: Conxunto de elementos que actúan de acordo co sinal recibido do bloque de proceso. Poden ser bombillas, LED, timbres e zoadores, relés, motores, altofalantes, …
RETROALIMENTACIÓN: no caso en que a saída estea conectada de novo coa entrada do proceso, de forma que se produza unha comparación entre os resultados obtidos e os previstos
~2~
RESISTENCIAS Conectadas en serie ou en paralelo, as resistencias empréganse para modificar o valor da intensidade de corrente dunha certa parte dun circuíto. Por exemplo, para evitar que se queimen determinados compoñentes electrónicos, como os díodos e os transistores, sóense conectar en serie con eles, ou para regular o volume da música conéctase un potenciómetro cun cursor, que o que fai é variar a resistencia e, polo tanto, a intensidade que circula.
Valores característicos: VALOR NOMINAL: é o valor marcado sobre o corpo do resistor, ven mediante o código de cores ou ben directamente indicado sobre o seu corpo. TOLERANCIA: porcentaxe en máis ou menos, sobre o valor nominal, que o fabricante respecta en todos os resistores fabricados. COEFICIENTE DE TEMPERATURA: a resistencia varía coa temperatura. Esta variación pódese calcular en función do coeficiente de temperatura α:
Sendo Rt a resistencia que queremos calcular, R0 a resistencia nominal, αo coeficiente de variación coa temperatura e T a temperatura en graos centígrados POTENCIA NOMINAL: potencia que pode disipar o resistor en condicións ambientais de 20 a 25ºC sen deteriorarse. Canto maior é a potencia maior será o tamaño do resistor. TENSIÓN LÍMITE NOMINAL: é a máxima tensión que pode soportar, en extremos, o resistor.
Tipos de resistencias
RESISTENCIAS VARIABLES: son aquelas que teñen a capacidade de variar ou modificar o seu valor óhmico dentro duns límites. RESISTENCIAS DEPENDENTES: O seu valor óhmico varía en función de parámetros coma a luz, a temperatura ou a tensión. Son as NTC, PTC, LDR ou VDR
Resistencias fixas Símbolo: As resistencias fixas, caracterízanse por manter un valor óhmico fixo. Os valores das mesmas están normalizados en series e xeralmente a forma de indicalo sobre o corpo é mediante un código de cores. Nas resistencias bobinadas escríbese o valor directamente. Tipos de resistencias fixas: Resistencias de aglomerado de grafito: fabricadas cun composto resistivo a base de po de grafito aglomerado con diversas substancias, dúas terminais, unha capa illante e o marcado con bandas de cores. Teñen un alto valor óhmico.
Resistencias Bobinadas: constituídas por unha base de cerámica sobre a que se enrola un fío ou unha cinta dunha aliaxe de NiCr-Al ou Ni-Cr. A súa principal vantaxe é que poden disipar grande cantidade de calor, polo que se empregan en equipos que precisen disipar moita enerxía. Pola contra o seu tamaño é bastante maior que as de grafito.Veñen encapsuladas de diferentes formas: cementadas, vitrificadas, esmaltadas, rede de resistencias, dous en liña.
RESISTENCIAS FIXAS: son aquelas que teñen sempre o mesmo valor óhmico nominal. Teñen dúas terminais.
~1~
Resistencias variables: Potenciómetro e Reóstato
O código de cores que indica o valor das resistencias de grafito ven determinado por unhas franxas, normalmente tres xuntas e unha máis separada A primeira franxa indica a primeira cifra A segunda franxa indica a segunda cifra A terceira franxa indica o número de ceros A cuarta franxa indica a tolerancia
As resistencias variables son uns dispositivos que constan dun contacto móbil. Empréganse para controlar manualmente a resistencia dunha parte dun circuíto. Algunhas utilidades que poden ter son variar a intensidade de luz dunha lámpada, a velocidade dun motor eléctrico, o volume do son dun amplificador, os mandos do brillo e contraste do televisor, etc. Segundo a forma construtiva poden ser bobinadas, para potencias grandes, ou de pista de carbón. Cando se varían con axuda dunha ferramenta denomínanse axustables, mentres que cando dispoñen dun vástago para varialas denomínanse variables. Resistencias axustables
Resistencias variables
As resistencias denominadas de precisión teñen catro bandas de cores para o valor óhmico e unha quinta para a tolerancia E á vez poden ser, de conexión vertical e axuste horizontal, ou de conexión horizontal e axuste vertical.
O desprazamento do cursor pode ser rotativo ou lineal
Dependendo de cómo se conecten, poden actuar como reóstatos ou potenciómetros: Reóstato: Conéctase en serie no circuíto, e utilízase para variar a intensidade de corrente que circula. Potenciómetro: Conéctase en paralelo ao circuíto, comportándose coma un divisor de tensión. Utilízase para variar os niveis de voltaxe que chegan a un circuíto.
~2~
NTC Dependendo do tipo de resposta que dean poden ser potenciómetros
(coefivo)
ciente de temperatura negati-
Diminúen a súa resistencia ó aumentar a temperatura
Cando vaias conectar unha resistencia variable ou axustable, lémbrate que a patilla común é a do medio:
PTC Resistencia variable coa luz: LDR
(coeficiente de temperatura positivo) Aumentan a súa resistencia ó aumentar a temperatura
(Light Dependent Resistor), fotorresistencia ou célula fotoeléctrica. Unha LDR é unha resistencia cuxo valor depende da cantidade de luz que incide sobre ela. A resistencia diminúe cando hai luz A resistencia aumenta cando hai escuridade Un LDR é un transdutor de entrada (sensor) que converte a (luz) en valores de resistencia. Está feito dun material semicondutor de alta resistencia coma o sulfato de cadmio (CdS) ou selenito de cadmio (CdSe). Se a luz que incide no dispositivo é de alta frecuencia, os fotóns son absorbidos pola elasticidade do semicondutor dando ós electróns a suficiente enerxía para saltar a banda de condución. O electrón libre que resulta e o seu oco asociado conducen a electricidade de forma que diminúe a resistencia. As LDR atopan a súa aplicación en alarmas, control de peches de portas, acendido e apagado do alumeado público, fotómetros das cámaras fotográficas, etc.
Resistencia dependente da tensión VDR Cando aumenta a tensión nos seus extremos diminúe o valor óhmico e circula máis corrente. Emprégase coma protección para evitar subidas de tensión nos circuítos: cando se supera a tensión da VDR a corrente marcha por ela e protexe o circuíto.
Resistencia variable coa temperatura: Termistor. Os termistores son resistencias que modifican o seu valor ao variar a temperatura. Utilízanse en detectores de incendios, en certos termostatos, etc. Existen dous tipos:
~3~
CUESTIONARIO: Os enunciados e as respostas correspondentes realizaranse no caderno 1. 2. 3.
4. 5.
Para que se empregan as resistencias nos circuítos electrónicos? Debuxa o símbolo dunha resistencia fixa: Indica o valor das seguintes resistencias fixas segundo o código de cores: a) marrón, negro, negro, ouro: b) vermello, laranxa, negro, ouro: c) marrón, negro, marrón, prata: d) vermello, vermello, vermello: e) laranxa, laranxa, vermello, prata: f) amarelo, violeta, vermello, ouro: As resistencias variables son uns dispositivos que constan dun contacto móbil. Para que se empregan? Indica para as seguintes imaxes se se trata dunha resistencia variable ou axustable : a)
b)
6.
Completa a seguinte táboa debuxando os símbolos correspondentes Reóstato Potenciómetro Resistencia axustable
Resistencia variable 7.
dunha lámpada que utilice un reóstato: Debuxa un circuíto que serva para variar a luminosidade dunha lámpada que utilice un potenciómetro: 9. Que nome se lle dá á resistencia que varía segundo a luz incidente? 10. Debuxa o seu símbolo 11. Funciona da seguinte maneira: a) cando incide a luz a resistencia é _____________________ (alta ou baixa) b) cando non hai luz a resistencia é ______________________ (alta ou baixa) 12. Debuxa na gráfica a variación da resistencia coa luz incidente 8.
13. De que factor depende a resistencia dos termistores? 14. Existen dous tipos de termistores. Indica que significan as súas siglas. NTC - PTC: 15. Completa a seguinte táboa NTC PTC Símbolo Ao aumentar a temperatura a resistencia... (indica se aumenta ou diminúe) Debuxa a gráfica de variación da resistencia coa temperatura
Debuxa un circuíto que serva para variar a luminosidade
~4~
SEMICONDUTORES Son materiais que presentan unhas características intermedias entre os condutores e os illantes. En condicións normais son illantes e non deixan pasar a corrente eléctrica, pero baixo certas circunstancias, se reciben enerxía externa, poden pasar a ser condutores. Os materiais semicondutores poden ser intrínsecos ou extrínsecos.
Semicondutores intrínsecos Os principais materiais que presentan propiedades semicondutoras son elementos simples, como o silicio (Se) e o xermanio (Ge). Estes elementos son tetravalentes, é dicir, teñen catro electróns de valencia, e forman ligazóns covalentes nos que comparten estes electróns cos átomos veciños. A ligazón covalente mantén «ancorados» aos electróns e impide o seu desprazamento, polo que dá lugar a materiais que non poden conducir a corrente eléctrica.
dutoras, como o arseniuro de galio (GaAs) ou o fosfuro de indio (InP). No entanto, o seu uso é limitado, e o silicio é, sen dúbida, o semicondutor máis importante.
Semicondutores extrínsecos Os semicondutores intrínsecos presentan unha condutividade moi baixa, polo que se buscaron métodos para aumentar o seu valor. Isto deu lugar ao desenvolvemento dos semicondutores extrínsecos. Tamén podemos conseguir que un material semicondutor se converta en condutor achegándolle as cargas eléctricas necesarias para que poida conducir a corrente eléctrica. Isto lógrase introducindo impurezas no material, mediante un proceso denominado dopado, e neste caso falamos de condución extrínseca. Se nun material hai un exceso de cargas negativas (electróns), moitas delas non poderán atopar parella para formar a ligazón. Como consecuencia, estes electróns situaranse libremente ao redor dos átomos e poderán moverse con facilidade. Este exceso de cargas negativas conséguese introducindo impurezas con máis electróns de valencia que o material semicondutor base. Estas impurezas denomínanse impurezas doadoras, e o material obtido, semicondutor tipo N. Por exemplo, o silicio (que ten catro electróns de valencia) dópase con pequenas cantidades de fósforo, arsénico ou antimonio (que teñen cinco electróns de valencia e, por tanto, un electrón de máis). Os electróns sobrantes quedan libres e encárganse de conducir a corrente eléctrica.
Con todo, as ligazóns covalentes dos elementos mencionados anteriormente non son moi fortes, e pódense romper con facilidade si se achega unha pequena cantidade de enerxía - en forma de radiación luminosa - en forma de presión - en forma de variación da temperatura - en forma de tensión eléctrica... Nesas condicións, os electróns que formaban as ligazóns quedan «libres», e o material poderá conducir a corrente eléctrica grazas a eles. Este tipo de condución denomínase condución intrínseca e é necesario achegar enerxía ao semicondutor para que se produza. Aínda que os primeiros compoñentes electrónicos fabricáronse con xermanio, na actualidade o semicondutor máis utilizado é o silicio, debido ás súas mellores características e á súa capacidade para soportar mellor altas temperaturas. Nos últimos anos, o desenvolvemento da electrónica levou á obtención de materiais compostos con propiedades semicon-
De forma análoga, tamén se pode introducir un exceso de cargas positivas no material. Neste caso prodúcese un defecto de electróns ou, dito doutra forma, un exceso de ocos (entendendo por oco a ausencia do electrón que compensa a carga positiva). A presenza destes ocos tamén facilita a condución da corrente eléctrica, pois tenden a «captar» electróns e permiten o desprazamento destes. O exceso de cargas positivas conséguese introducindo impurezas con menos electróns de valencia que o material semicondutor base. Estas son impurezas aceptadoras, e o material obtido denomínase semicondutor tipo P. O silicio dópase con impurezas de boro, galio ou indio (que teñen tres electróns de valencia e, por tanto, un electrón de menos). En xeral, os semicondutores extrínsecos presentan unha condutividade eléctrica maior que a dos semicondutores intrínsecos. Por este motivo, na fabricación de dispositivos electrónicos utilízanse principalmente semicondutores extrínsecos (silicio tipo P e silicio tipo N).
~1~
Resumindo: SEMICONDUCTORES DE TIPO N: Os dopantes teñen un electrón máis que o Ge e o Si. Movemento de electróns (carga -). SEMICONDUCTORES DE TIPO P: Os dopantes teñen un electrón menos que o Ge e o Si. Movemento de ocos (carga +).
~2~
UNIÓN PN Se xuntamos un semicondutor N cun de tipo P prodúcese un tránsito de electróns do material n ao p. Ao recombinarse cos ocos, xérase unha barreira na zona da unión que aumenta e chega a impedir o movemento de máis electróns dende a zona n á p.
Se, aplicando unha tensión nos extremos da unión: - Zona P conectada ao polo (–) e zona N ao (+): a barreira aumenta e a unión compórtase como un material illante. - Zona P conectada ao polo (+) e zona N ao (-): a barreira diminúe e a unión compórtase como un material condutor.
CUESTIONARIO:
Os enunciados e as respostas correspondentes realizaranse no caderno 1. Cómo se define un semicondutor ? 2. Cáles son los valores que se toman en conta para o Silicio e o Xermanio ?. 3. Cáles son las características básicas dos semicondutores? 4. Ilustra a estrutura atómica do silicio?
5. Menciona a clasificación dos semicondutores 6. Cando se di que un material é amorfo, monocristalino e policristalino? 7. Diga cal é la diferenza entre un semicondutor intrínseco e un extrínseco?
~3~
DIODOS É un elemento electrónico constituído por unha unión PN. Un díodo é un compoñente que actúa como unha válvula, controlando o paso da corrente eléctrica de xeito que só permite que circule nun determinado sentido, dende o ánodo (+) ata o cátodo (-), e impide que circule no sentido contrario. Os díodos normais chámanse Rectificadores.
Comprobación mediante o polímetro: Se non te acordas de como se conecta un díodo, podes utilizar un polímetro para medir a súa resistencia. Se esta en polarización directa a resistencia será pequena Se está en polarización inversa a resistencia será moi elevada.
Cando é polarizado directamente, se comporta como un fío de material condutor que deixa pasar a corrente cunha resistencia moi baixa.
DIODO REAL Vánselle dando distintos valores á pila e mídense as tensións e correntes polo díodo, tanto en directa como en inversa (variando a polarización da pila). E así obtemos unha táboa que ao pola de forma gráfica sae algo así:
Cando é polarizado inversamente, compórtase como un circuíto aberto, presentando unha resistencia moi elevada que impide o paso da corrente eléctrica.
O díodo permitirá o paso da corrente eléctrica dependendo da súa polarización, polo que pode considerarse como un interruptor controlado por tensión:
~1~
DIODO IDEAL A exponencial aproxímase a unha vertical e unha horizontal que pasan pola orixe de coordenadas. Este díodo ideal non existe, non se pode fabricar por iso é ideal.
POLARIZACIÓN DIRECTA: A vertical é equivalente a unha pila de 0,7 V. POLARIZACIÓN INVERSA: é un interruptor aberto.
POLARIZACIÓN DIRECTA: é como substituír un díodo por un interruptor pechado. POLARIZACIÓN INVERSA: é como substituír o díodo por un interruptor aberto. Como se viu, o díodo actúa como un interruptor abríndose ou pechándose dependendo se esta en inversa ou en directa.
APLICACIÓNS DOS DIODOS. Existen moitos tipos de díodos: rectificadores, para conmutación, de alta frecuencia, emisores de luz, estabilizadores, etc. Utilízanse en moitas montaxes, por exemplo, conéctanse en paralelo cun relé para impedir o paso de correntes inversas que poden danar os compoñentes dun circuíto.
Úsanse tamén nos rectificadores de corrente, utilizados para transformar a corrente alterna en continua, por exemplo, nos cargadores de móbiles.
DIODO IDEAL (2ª APROXIMACIÓN) A exponencial aproxímase a unha vertical e a unha horizontal que pasan por 0,7 V (este valor é o valor da tensión limiar para o silicio, porque supomos que o díodo é de silicio, se fóra de Xermanio tomaríase o valor de 0,2 V). O tramo que hai desde 0 V e 0,7 V é en realidade polarización directa, pero como a efectos prácticos non conduce, tómase como inversa. Con esta segunda aproximación o erro é menor que na aproximación anterior.
O primeiro que necesitamos é diminuír a voltaxe da corrente. Para iso utilizamos un transformador. Ao insertar díodos no circuíto conseguimos transformar unha corrente alterna (varia sucesivamente de valores positivos a negativos e viceversa) a unha corrente continua (valores de tensión sempre positivos ou sempre negativos)
Rectificador de media onda: ~2~
Rectificador de onda completa con ponte de Gratz:
As aplicacións fundamentais dos LEDs atopámolas como indicadores de funcionamento ou control de aparatos modernos: ordenadores, impresoras, luces de testemuña dos automóbiles, etc. Cada vez que vemos que pequenas luces acéndense para indicar algo, xeralmente trátanse de LEDs, xa que presentan moitas vantaxes respecto ás lámpadas de incandescencia: menor consumo eléctrico, maior resistencia e duración e menor tamaño.
Para conseguir unha onda máis constante incorpórase un condensador e un regulador de tensión
LED (light-emitting-diode) ou diodo luminiscente.
É un díodo que emite luz. Non ten nada que ver coas lámpadas de incandescencia. A luz dun LED provén dun cristal que emite ondas electromagnéticas visibles. A cor da luz que emiten depende da lonxitude de onda que emiten. Úsanse como indicadores en moitos dispositivos, e cada vez con moita máis frecuencia, en iluminación. Presentado como un compoñente electrónico en 1962, os primeiros ledes emitían luz vermella de baixa intensidade, pero os dispositivos actuais emiten luz de alto brillo no espectro infravermello, visible e ultravioleta. Cando un led se atopa en polarización directa, os electróns poden recombinarse cos ocos no dispositivo, liberando enerxía en forma de fotóns. Este efecto é chamado electroluminiscencia e a cor da luz (correspondente á enerxía do fotón) determínase a partir da banda de enerxía do semicondutor. Polo xeral, a área dun led é moi pequena (menor a 1 mm2), e pódense usar compoñentes ópticos integrados para formar o seu patrón de radiación. Os leds presentan moitas vantaxes sobre as fontes de luz incandescente como un consumo de enerxía moito menor, maior tempo de vida, tamaño máis pequeno, gran durabilidade e fiabilidade.
Un LED ten os terminais de diferente tamaño. O grande é o ánodo, e conéctase ao positivo, pois se o conectamos ao revés non conduce. A tensión en bornes dun LED non debe exceder nunca de 2V nin pode circular una intensidade maior de 20 mA. En caso contrario quéimase. Como na maior parte das montaxes utilízase unha tensión maior que a indicada, esta diferenza de potencial débese reducir coa axuda dunha resistencia colocada en serie. O valor desa resistencia dependerá de Vin:
~3~
CUESTIONARIO:
Os enunciados e as respostas correspondentes realizaranse no caderno
1. Explica como actúa un díodo 2. Debuxa o símbolo dun díodo rectificador, indicando cal é o ánodo e cal é o cátodo. 3. Debuxa o diódo representado na seguinte imaxe Indica sobre cal é o ánodo e cal é o cátodo
4. Debuxa os seguintes esquemas eléctricos e indica en que caso o díodo está en polarización directa (conduce) e en que caso está en polarización inversa (non conduce)
conectamos un díodo en paralelo cun relé? 6. Para que serve un rectificador de corrente? 7. Para que vale un transformador? Debuxa o seu símbolo. 8. Debuxa o símbolo dun LED e indica cal é o ánodo e cal é o cátodo. Indícao tamén sobre a imaxe real. 9. Debuxa o seguinte circuíto. Indica se acende ou non a lámpada en cada posición do conmutador. a) posición A: b) posición B:
5. Debuxa o seguinte circuíto. Por que
~4~
CONDENSADORES Os condensadores son elementos que permiten almacenar carga eléctrica. Poden almacenar carga durante un tempo determinado para liberala posteriormente. Os condensadores están formados por dúas placas metálicas denominadas armaduras separadas por un material illante, tamén chamado dieléctrico, e a cada placa se lle une un terminal para a conexión ao circuíto. O dieléctrico dá nome ao tipo de condensador.
Existen moitos tipos de condensadores, pero pódense dividir en dous grandes grupos: os polarizados (electrolíticos) e os non polarizados (cerámicos, de poliéster, de papel, de mica, de tántalo). Ademais disto poden ser fixos, variables e axustables. Os condensadores electrolíticos conteñen no seu interior unha disolución química moi corrosiva. Neste tipo de condensadores é moi importante respectar a polaridade cando o conectamos, pois podería estragarse e incluso estoupar provocando feridas. Así que coidado: ¡A patilla máis longa sempre ao positivo!
dunha lectura distinta, inclúese como dato importante a tensión máxima de traballo do mesmo. Os símbolos dos condensadores son:
Símbolos de condensadores
CAPACIDADE DUN CONDENSADOR A característica que ten un condensador de almacenar carga denomínase capacidade , e mídese en Faradios (F). Dado que a capacidade dos condensadores soe ser moi pequena, xeralmente emprégase o microfaradio (μF), que corresponde a millonésima parte dun faradio (1 μF = 10-6F). A carga que almacena un condensador depende da súa capacidade e á tensión que se lle aplica:
Q=CV
Q= Carga en culombios (C) C = Capacidade en Faradios (F) V= Voltaxe en voltios (V)
CARGA E DESCARGA Para entender o funcionamento dun condensador ímolo a someter á carga e descarga en serie cunha resistencia.
Carga do condensador Condensadores fixos
Polo xeral indícase o valor dos mesmos na carcasa, se non se fai de forma directa utilízase o código de cores empezando de arriba a baixo a súa lectura. Cada condensador dispón
Cando pechamos o circuíto de carga o condensador cárgase até alcanzar case a tensión de alimentación. O tempo de carga depende da capacidade do condensador e do valor
~1~
óhmico da resistencia que está en serie con el R1, seguindo a fórmula:
t1= 5.R1.C t = Tempo en segundos (s) C = Capacidade en Faradios (F) R= Resistencia en ohmios (Ω) condensador
ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES: Podemos combinar varios condensadores para conseguir unha maior ou menor capacidade. Se queremos aumentar a capacidade debemos conectar varios condensadores en paralelo. Se queremos reducir a capacidade debemos conectar varios condensadores en serie.
En serie: A capacidade diminúe
1/C=1/C1+1/C2
1/C = 1/100 + 1/100 = 2/100 C = 100/2 = 50 µF
En paralelo: a capacidade aumenta.
C = C 1 + C2
Descarga do condensador
Cando pechamos o circuíto de descarga, é o condensador o que entrega a corrente á resistencia até esgotarse a súa carga. O tempo de descarga agora depende da capacidade e da resistencia de descarga R2.
t2= 5.R2.C
C = 100 + 100 C = 200 µF
t = Tempo en segundos (s) C = Capacidade en Faradios (F) R= Resistencia en ohmios (Ω) condensador Unha das aplicacións máis comúns para os condensadores son os temporizadores, esperar ata que o condensador se cargue ou descargue. Exemplo: Calcula o tempo que tardará en cargarse un condensador de 4700 mF que está en serie cunha resistencia de 1000Ω. Solución:
Outro exemplo: Canto tempo lucirá unha lámpada que se conecta ao condensador unha vez cargado se a lámpada ten 2000 Ω de resistencia? Solución:
~2~
CUESTIONARIO:
Os enunciados e as respostas correspondentes realizaranse no caderno 1. Que función teñen os condensadores? 2. Debuxa o símbolo dun condensador a. Non polarizado: b. Electrolítico: 3. Un condensador electrolítico ten unha pata máis longa ca outra. Cal debe conectarse ao positivo? 4. En que se mide a capacidade dun condensador? 5. En que se mide a carga almacenada nun condensador? 6. Podemos calcular a carga almacenada nun condensador coñecendo a súa capacidade e a tensión aplicada. Escrebe a fórmula correspondente: 7. Se teño un condensador de 1000 mF e o conecto a unha tensión de 10 V, que cantidade de carga almacena? 8. Por que razón non se deben tocar nunca os terminais dun condensador? 9. Calcula a capacidade equivalente: a) C1= 1000 mF e C2= 1000 mF en serie b) C1= 1000 mF e C2= 1000 mF en paralelo c) C1= 200 mF e C2= 300 mF en serie d) C1= 200 mF e C2= 300 mF en paralelo
~3~
TRANSISTORES Un transistor é un compoñente electrónico que se utiliza para amplificar sinais eléctricos, é dicir, para obter correntes de saída maiores que as correntes de entrada. Funciona tamén coma un interruptor. Utilízase na maioría dos dispositivos electrónicos, como alarmas de roubo, detectores, vídeos, televisores, radios, teléfonos móbiles, ordenadores, etc. A memoria RAM dun ordenador componse de circuítos que permiten almacenar a información e están formados por millóns de transistores, integrados nuns compoñentes chamados chips. O transistor é un elemento básico nos circuítos electrónicos. Está formado por semicondutores e ten tres patillas, denominadas colector, base e emisor. Pode ser de dous tipos: NPN ou PNP.
NPN
PNP
O transistor consta de tres terminais chamados: emisor (E), base (B) e colector (C). Á base correspóndelle a rexión central, de espesor moi pequeno e escaso dopado. Ten dúas unións P-N xustapostas, dando lugar a tres rexións P-N-P ou N-P-N, que son os dous tipos de transistores bipolares existentes.
Equivalente en díodos dos transistores NPN e PNP
O circuíto de polarización dun transistor NPN pode verse a continuación:
Transistores NPN e PNP
Polarización dun transistor NPN
~1~
Substituímos o transistor polo seu equivalente de díodos e logo pola súa configuración de material que nos axudará a comprender o seu funcionamento.
Corrente colector-emisor
A corrente de colector depende da corrente de base, e da construción do transistor. Polarización dun transistor NPN, equivalente de díodos
As fórmulas deste circuíto son:
IC = IB x β IE = IB + IC VBB = RB x IB + VBE VCC = RC x IC + VCE Onde:
Polarización dun transistor NPN, equivalente de material
O funcionamento é o seguinte: 1.- Se VBB é igual a 0 Voltios, o díodo superior entre colectoremisor está polarizado en inversa e non permiten o paso de corrente entre colector-emisor. 2.- Cando aplicamos tensión sobre a base-emisor do transistor, circula a corrente IBE, facendo que o diodo baseemisor, pase a comportarse como un circuíto pechado. Nese momento a zona P-N, base-emisor, compórtase coma se todo fose do mesmo material N, e por tanto entre colectoremisor só existise material N de baixa resistencia, permitindo o paso de corrente entre colector-emisor ICE.
IC = intensidade de colector. IB = intensidade de base. IE = intensidade de emisor. β = parámetro do transistor (tamén chamado hfe) VBB = tensión de base. RB = resistencia limitadora de base. VBE = tensión basee-emisor (VBE = 0,6V) a dun diodo. VCC = tensión de colector. RC = resistencia de colector. VCE = tensión colector-emisor.
Dicimos que O TRANSISTOR ESTÁ EN CORTE, cando a corrente que circula pola base é 0, ou a tensión VBE < 0,6V.
Transistor en corte
Corrente base-emisor
Dicimos que O TRANSISTOR ESTÁ NA ZONA ACTIVA (traballa como amplificador) cando circula corrente pola base, a tensión VBE = 0,6V, e por tanto a corrente IC > 0 A cumpríndose as ecuacións anteriores, en especial
~2~
IB = IC .β Nesta situación polo colector se amplifica a corrente que circula pola base beta veces.
Transistor en saturación
Polo xeral utilízase unha soa fonte de alimentación, a tensión de base pódese obter doutras maneiras. Transistor na zona activa
Dicimos que O TRANSISTOR ESTÁ EN SATURACIÓN cando a corrente que circula polo colector cumpre, IC < IB .β. A saturación conséguese se o valor de I calculado na zona activa.
Transistor coma Interruptor
C
é menor ao
Dúas posibles polarizacións cunha soa fonte
Transistor coma Amplificador
~3~
Exemplo de cálculo: No esquema da figura, calcular o valor da resistencia de base que debemos pór para que o relé actívese se temos os seguintes datos: Relé: Resistencia 75 Vcc = 9 V Transistor: = 30, VBE = 0,6V e VCE = 0,2V Solución: A malla de colector será: VCC = RL * IC + VCE Substituímos os valores, 9V = 75 * IC+ 0,2V Despexando, IC = 9V-0,2V / 75Ou = 0,117 A = 117 mA a corrente de base será: IB = IC / = 0,117A / 30 = 0,0039 A = 3,9 mA E a malla de base será: VBB = RB * IB + VBE Substituímos os valores, 9V = RB * 3,9 mA + 0,6V Despexando, RB = 9V-0,6V / 0,0039A = 2147 O valor de RB debe ser inferior ao calculado, para que se cumpra a condición de saturación. RB = 1800 , valor normalizado inferior a 2147
Nós utilizaremos para as nosas prácticas os transistores NPN. É importante que identifiques as patillas antes de realizar as túas montaxes:
O TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR Unha das aplicacións dos transistores é a de amplificar sinais. Como sabes, unha pequena corrente na base do transistor tradúcese nunha corrente maior no colector e no emisor, ou o que é o mesmo, estamos amplificando a corrente. A amplificación dependerá da ganancia do transistor (β), e cúmprese que
Ic =β Ib
Para comprendelo podemos realizar a seguinte práctica:
As persoas somos condutoras da electricidade, pero o noso corpo ten unha resistencia moi elevada. Se probamos acender un LED interpoñendo o noso corpo cono condutor do circuíto vemos que non somos capaces de que o LED alumee, xa que a intensidade de corrente que atravesa o circuíto é moi pequena. Porén, se utilizamos un transistor si imos poder detectar a corrente que atravesa o noso corpo. Unha pequenísima intensidade que circula pola base do transistor tradúcese nunha intensidade maior no colector, que si permite acender o LED: Probade collervos da man varios compañeiros e compañeiras. A primeira e a última persoa da cadea deben tocar as sondas. Con cantas persoas enlazadas somos capaces de activar o circuíto? Se necesitas unha maior amplificación, proba con un transistor que teña unha maior ganancia.
~4~
Por exemplo, para acender coas mans un zoador necesitaremos máis intensidade de corrente no colector que no caso do LED. Proba con varios transistores de distinta ganancia que teñas no taller: Este mesmo circuíto serve como detector de humidade. No primeiro circuíto acéndese o LED cando hai auga, e no segundo cando non hai (sería un detector de sequidade).
PAR DARLINGTON A amplificación cun único transistor pode non ser suficiente nun circuíto. Sen embargo, se alimentamos a base dun segundo transistor coa corrente amplificada de outro transistor, pódese aumentar a amplificación moitas veces. Este método de conectar transistores coñécese como Par Darlington.
Podemos facer un par darlington conectando dous transistores, pero tamén podemos atopalos nos comercios, coma o MPSA214. Estes son uns exemplos de circuítos detectores de contacto que utilizan un par darlington:
~5~
CÉLULA FOTOELÉCTRICA: DETECTOR DE ESCURIDADE Imos utilizar un transistor para construír un circuíto detector de luz. Necesitaremos unha resistencia que varía coa luz incidente, é dicir, unha LDR Lembra que a medida que aumenta a luz incidente a resistencia da LDR faise menor. Observa os seguintes circuítos
Circuíto 1: Cando hai luz a resistencia da LDR é moi baixa, polo que case toda a intensidade do circuíto circula por ela ata chegar ao polo negativo da pila. A intensidade de base é nula, polo que o transistor está en corte e o LED non se acende. Cando non hai luz, a resistencia da LDR é moi elevada, polo que prácticamente toda a intensidade circulará pola base do transistor. A intensidade de colector xerada é suficiente para acender o LED.
Circuíto 2: No colector podemos conectar o dispositivo de saída que desexemos. Se conectas un relé, lembra que debes conectar un diodo en paralelo con el, para evitar que correntes de fuga do relé estraguen o transistor.
Circuíto 3: Para axustar o detector de escuridade á luz do ambiente podes utilizar unha resistencia axustable. Movendo o cursor podes seleccionar a qué nivel de luz ou de escuridade queres que funcione o teu circuíto.
CÉLULA FOTOELÉCTRICA: DETECTOR DE LUZ Imos utilizar un transistor para construír un circuíto detector de luz. Observa os seguintes circuítos
Explicación: Cando non hai luz a resistencia da LDR é moi alta, polo que non haberá corrente de base e, polo tanto, non se acende o LED ou non cambian os contactos do relé. Cando hai luz, a resistencia da LDR é moi baixa, de xeito que circula corrente de base e hai condución de corrente de colector a emisor. O LED acéndese e móvense os contactos do relé.
~6~
DETECTOR DE TEMPERATURA Imos utilizar un transistor para construír un circuíto detector de temperatura. Necesitaremos unha resistencia que varía coa temperatura, é dicir, un termistor. Nós utilizaremos un termistor NTC, que se comporta de xeito que canto maior sexa a temperatura menor é a súa resistencia. Observa o seguinte circuíto clicando en "aumentar T" e "diminuír T" Cando a temperatura é baixa (0ºC), a resistencia do termistor NTC é elevada, e non permite que haxa corrente de base, polo que o LED non se acende. Cando aumenta a temperatura (20ºC), a resistencia da NTC diminúe, hai intensidade de base e, polo tanto, hai corrente de colector a emisor, polo que o LED acéndese. Poderías utilizar unha resistencia axustable no canto da resistencia fixa de 2.2kΩ para axustar o circuíto á temperatura desexada.
----------
CIRCUÍTO TEMPORIZADOR Podemos construír un temporizador mediante un circuíto cun transistor e un condensador. Lémbrate deque o condensador tiña a propiedade de almacenar carga eléctrica para soltala cando ten un circuíto no que descargarse. O tempo que tarda o condensador en descargarse depende da capacidade do condensador (en faradios) e do valor da resistencia (en ohmios)
t =5 C · R.
Observa o funcionamento do seguinte circuíto: Cando pechamos o pulsador, o condensador cárgase. Ao abrilo de novo, o condensador descárgase a través da resistencia de base, polo que o LED estará aceso durante un tempo. Dependendo da capacidade do condensador e da resistencia de base, o LED tardará un tempo diferente en apagarse.
MULTIVIBRADOR. CIRCUÍTO INTERMITENTE CON TRANSISTORES Podemos montar un circuíto intermitente con transistores.
~7~
~8~
TRANSISTOR BIPOLAR
MAGNITUDES
BASE (B): electrodo de control EMISOR (E): emite ou inxecta portadores maioritarios รก base COLECTOR (C): recolle os portadores procedentes do emisor
~9~
CUESTIONARIO:
Os enunciados e as respostas correspondentes realizaranse no caderno 1. ¿Qué é un transistor? ¿Cál é o seu símbolo eléctrico? 2. ¿Qué funcións poden facer los transistores? 3. ¿Cáles son los transistores máis comúns? ¿Cómo se chaman os dous tipos que hai? 4. ¿Cómo é o interior dun transistor? 5. ¿Qué é a ganancia de un transistor? 6. ¿Quén inventou o transistor, ónde e en qué año? 7. ¿Por qué foi tan importante a invención del transistor? 8.
Como se denominan as patillas dun transistor?
9.
Os transistores pódense dividir en NPN e PNP. Debuxa o símbolo de cada un indicando o nome de cada patilla.
10. Explica brevemente o funcionamento dun transistor 11. Un transistor funciona como un amplificador. A ganancia é a relación existente entre a intensidade do colector e a intensidade da base. Escrebe a fórmula necesaria para realizar os cálculos. 12. Se a ganancia dun transistor e 100, e sabemos que pola base circula unha intensidade de 0,01 mA, cal é a intensidade do colector? 13. Podemos aumentar a amplificación dun sinal conectando dous transistores formando un par Darlington. Debuxa o símbolo da conexión:
~ 10 ~
RELÉS Un relé é un interruptor automático controlado pola electricidade. Os relés permiten abrir ou cerrar circuítos eléctricos sen a intervención humana. O relé é o elemento que da a orde de que funcione o motor dunha porta automática, as luces dun semáforo, o motor dun ascensor, e multitude de sistemas automáticos.
FUNCIONAMENTO:
CIRCUÍTOS: O relé permítenos unir circuítos diferentes. O circuíto onde conectamos a bobina chámase CIRCUÍTO DE CONTROL, e o circuíto ao que se conectan os contactos é o CIRCUÍTO DE POTENCIA. Desta forma podo utilizar como circuíto de control un circuíto que funciona a 6 V de corrente continua para operar sobre un circuíto que funcione a 220V de corrente alterna. Se non existira o relé non poderiamos facer iso.
Cando se fai pasar corrente eléctrica a través da bobina ou electroimán, este xera un campo magnético ao seu redor, e atrae a armadura que, co seu movemento, fai que os contactos cambien de posición.
CIRCUÍTO DE ENGANCHE OU ENCLAVAMENTO: Cando accionamos un circuíto mediante un pulsador, o circuíto só estará activado mentres teñamos o dedo sobre o botón. Sen embargo en moitos circuítos de control necesitamos que o circuíto quede activado despois de soltar o pulsador (imaxínate subir nun ascensor co dedo no botón, e que se o quitas o ascensor párase). Para solucionar iso o que facemos é conectar un relé de enganche:
Deste xeito estamos actuando sobre un conmutador por medio da corrente eléctrica, sen contacto físico.
TIPOS DE RELÉS: Na primeira figura das que veñen a continuación o relé funciona coma un conmutador. Tamén existen relés con máis dun polo (contacto móbil) sendo moi interesantes os relés conmutadores de dos polos e os de catro polos. O símbolo do relé varía en función do número de contactos que teña.
RELÉ CONMUTADOR UNIPOLAR, BIPOLAR E TRIPOLAR
Ó accionar o pulsador da esquerda a lámpada queda acesa despois de soltar o pulsador. Pulsando o da dereita elimínase o encravamento.
CUESTIONARIO: 1. Que é un relé? 2. Debuxa un relé e Indica o nome de cada unha das súas partes. 3. Explica brevemente o funcionamento dun relé 4. Debuxa o esquema eléctrico dun circuíto no que accionando un interruptor conectado a unha pila de 6V (corrente continua) acendamos unha lámpada conectada a 200V de corrente alterna 5. Debuxa o esquema eléctrico do circuíto de enganche ou encravamento mediante un relé.
~1~
CIRCUÍTOS INTEGRADOS Os circuítos integrados ou chips son circuítos complexos formados por numerosos compoñentes fabricados cun material semiconductor, como o silicio, que forman un circuíto electrónico miniaturizado. Cada chip de silicio está instalado dentro dunha funda de plástico e conectado a un xogo de patillas nos laterais da funda. O microprocesador que atopamos dentro dun ordenador bate o récord de miniaturización. Ten millóns de transistores, o que lle permite manexar gran cantidade de información. Os circuítos integrados poden ser tanto analóxicos como dixitais. O primeiro circuíto integrado foi deseñado e fabricado por Jack Kilby en 1958, que escribiu no seu libro de notas: "A miniaturización extrema de varios circuítos electrónicos pode realizarse fabricando resistencias, condensadores, transistores e díodos sobre unha mesma oblea de silicio".
A función do encapsulado é protexer ao circuíto miniaturizado que hai no seu interior. Unhas conexións eléctricas conectan o circuíto cos pins ou terminais. O circuíto miniaturizado está gravado nunha placa de silicio.
APLICACIÓNS DOS CHIPS As aplicacións dos chips son moi variadas: informática, vehículos, electrodomésticos, electrónica de consumo, reloxos, comunicacións, tecnoloxía de control e equipos industriais, etc. Imos ver algúns exemplos. Se por exemplo non fose polos chips, os teléfonos móbiles terían o tamaño dunha maleta. Compara un teléfono móbil actual co Nokia Mobira Talkman de 1986.
PARTES DUN CHIP:
As partes exteriores son o ENCAPSULADO, que pode ser de plástico ou de cerámica, e os terminais metálicos ou PINS, que conectan o circuíto interior do chip co exterior. Cada chip consta dun código de identificación inscrito no encapsulado, e formado por números e letras. Cómpre identificalo e consultar a documentación técnica do fabricante. O encapsulado ten unhas marcas: A ozca serve de guía para colocar ben o chip nun circuíto. O punto indica cál é o pin nº 1. A numeración das patas é importante porque cada unha delas ten unha función diferente.
Unha das primeiras aplicacións dos chips foron as calculadoras. Actualmente unha calculadora non é máis ca un teclado, unha pantalla e un chip que realiza as operacións matemáticas. Para fabricala máis barata, o chip instálase
~1~
directamente na placa do circuíto da calculadora e posteriormente protéxese cunha gota de plástico que fai de encapsulado.
técnicas moi complexas decenas ou centenares de circuítos miniaturizados. Posteriormente córtanse para obter os circuítos individuais (chips), que finalmente se encapsulan.
Todo o circuíto necesario para construír un reloxo miniaturízase nun chip que se fabrica industrialmente e de xeito totalmente automatizado. Isto fai que sexan moi económicos e con moitas prestacións (calendario, cronómetro, etc.) Microprocesadores: Os chips máis potentes son os utilizados nos ordenadores. Teñen decenas de millóns de transistores e outros compoñentes electrónicos que lle permiten realizar cálculos a gran velocidade. Os seus encapsulados son de cerámica e teñen centenares de pins.
Microcontroladores: Son pequenos ordenadores compostos por unha memoria, onde se garda un programa breve, e un circuíto que executa este programa en función da información que chega de sensores externos, todo metido nun só chip. Un mesmo microcontrolador pódese programar para que realice diferentes funcións, como controlar unha máquina de refrescos, un ascensor, unha máquina industrial, unha impresora, etc.
O TEMPORIZADOR 555 O 555 é un circuíto integrado dedicado e proxectado para aplicacións de temporizador e oscilador. É un dos máis populares e versátiles circuítos integrados producidos. Está composto por 23 transistores, 2 díodos e 16 resistencias nun chip de silicio e ten un encapsulamento de 8 pins. Antes de conectalos debemos identificar moi ben os pins:
FABRICACIÓN O material máis importante dos chips é o SILICIO, un material semicondutor que se obtén da area rica en sílice (óxido de silicio SiO2). A partir da area extráese o silicio e purifícase. O silicio puro introdúcese un forno e se lle dá forma de lingotes cilíndricos. Estes lingotes córtanse en láminas moi delgadas, chamadas obleas. Sobre as obleas grávanse mediante
1. GND ou Terra. Conéctase a 0V
~2~
2. TR ou gatillo (trigger). Un pulso curto inicia o temporizador. 3. Output ou saída. A ese pin conectamos o dispositivo de saída do temporizador (un LED, un zoador, un relé, ...) 4. Reset. Un intervalo de temporización pode ser interrompido pola aplicación dun pulso neste pin. 5. Control de tensión. Normalmente déixase desconectado. 6. THR ou theshold. O limiar no cal o intervalo finaliza. 7. Discharge ou descarga. 8. VCC. É a tensión positiva da fonte, que debe estar entre +5 e +15 V
555 EN FUNCIONAMENTO ASTABLE Astable significa que o sistema non ten un estado estable, senón que a patilla 3 cambia continuamente entre dous valores. Podemos utilizar este circuíto para construír intermitentes, alarmas ou sinais sonoros, zoadores de asos de peóns, etc. A fecuencia (en Hz) da saída de pulso está determinada polas resistencias R1 (en Ω) e R2 (en Ω) e polo condensador C (en F).
Podemos conectar o temporizador 555 en funcionamento MONOESTABLE ou en funcionamento ASTABLE.
TEMPORIZADOR 555 EN FUNCIONAMENTO MONOESTABLE: É un circuíto deseñado para conectar un dispositivo durante un tempo determinado e despois desconectalo. A temporización depende do valor da resistencia en ohmios (R1) e da capacidade do condensador en faradios (C1)
f = 1,44 / [(R1+2R2)·C] Os pulsos altos (high) e baixos (low) poden ser calculados por:
High time: t1=0,69 (R1+R2)·C Low time: t2=0,69 (R2·C)
t =1,1·R1·C1
Segundo o que conectemos á patilla 3 podemos obter diferentes efectos: lámpada, dúas lámpadas, 2 LEDs, 6 LEDs, zoador e lámpada, altofalante
O pin 2 é a entrada ou gatillo. Alí conectamos o dispositivo que inicia o temporizador. Pode ser un pulsador, un circuíto cunha LDR, etc. O pin 3 é a saída. Alí conectamos un LED, un zoador, un altofalante, un relé, etc.
TEMPORIZADOR ~3~
CUESTIONARIO: 1. Que son os circuítos integrados? 2. De que material están fabricados? 3. Explica como se fabrica un chip 4. Indica catro aplicacións dos chips 5. Que é un microcontrolador? 6.
Para que vale o temporizador 555? Que dous tipos de funcionamentos pode ter?
7. Os pins do timer 555 son oito, e cada unha delas ten unha función específica. a) Cal é a posición correcta de colocar o 555 na protoboard? Elixe a posición correcta e numera as patillas
b) Que patilla conectamos a 9v? (polo positivo) c) e a 0v? (polo negativo) d) Cal é a pata que nos da a saída do circuíto? e) Cal controla a entrada ou disparo? f) O compoñente que coloquemos á saída, por exemplo un LED e unha resistencia, un zoador, etc, entre que patas o debemos conectar?
~4~
Codigo de cores das resistencias Código de cores Cores 1 Cifra 2 Cifra Multiplicador Tolerancia Negro 0 Marrón 1 1 10 +/- 1% Vermello 2 2 100 +/- 2% Laranja 3 3 1.000 Amarelo 4 4 10.000 Verde 5 5 100.000 +/- 0.5% Azul 6 6 1.000.000 Violeta 7 7 10.000.000 Gris 8 8 100.000.000 Branco 9 9 1.000.000.000 Ouro 0,1 +/- 5% Prata 0.01 +/- 10% Celeste +/- 20% Exemplo: Si os cores son: ( Marrón - Negro - Vermello - Ouro ) o seu valor en ohmios é 10x 100 = 1000 1 kO Tolerancia de 5 % Tamén hai resistencias con 5 bandas de cores, a única diferenza respecto á táboa anterior, é que a terceira banda é a 3ª Cifra, o resto igual.
[1]
O POLÍMETRO MEDIDA DA TENSIÓN EN BORNES As sondas do polímetro colócanse en paralelo ao elemento cuxa tensión se quere medir. Se a medida sae negativa, conéctanse as sondas ao revés. A sonda V+ conéctase á caravilla de Voltios (V-) do polímetro, e a sonda a V- conéctase á entrada común (COM) do polímetro. Sitúase o selector (roda) na zona de medida de voltaxe en continua, no rango adecuado á voltaxe a medir. Se aparece un «1» no display é que hai sobrecarga, hai que subir a escala.
MEDIDA DA INTENSIDADE As sondas do polímetro colócanse en serie co elemento cuxa corrente se desexa medir (a corrente dos elementos en serie é a mesma). É dicir, hai que facer que a corrente entre dentro do aparello. Se a medida sae negativa, conéctanse as sondas ao revés. A sonda a V+ conéctase á caravilla de Amperios (A ó mA) e a sonda a V- conéctase á entrada común (COM). Sitúase o selector (roda) na zona de medida de corrente en continua, no rango adecuado á corrente a medir. Se aparece un «1» no display é que hai sobrecarga, hai que subir a escala.
[2]
MEDIDA DA RESISTENCIA As sondas do polímetro colócanse en paralelo co elemento cuxa resistencia se desexa medir. É moi importante que o elemento non estea conectado a ningunha alimentación (pila, fonte de alimentación, etc.). A resistencia dos compoñentes mídese desconectando devanditos compoñentes do circuíto. A sonda a V+ conéctase á caravilla de Ohmios (V-_), e a sonda a V- conéctase á entrada común (COM). Sitúase o selector (roda) na zona de medida de resistencias, no rango adecuado á resistencia a medir. Se aparece un «1» no display é que hai sobrecarga, hai que subir a escala.
[3]
Montaxe en placa de prototipos ou protoboard As placas de prototipos empréganse para facer probas de circuítos electrónicos, e comprobar que funcionan antes de soldar os compoñentes no circuíto definitivo.
Os compoñentes pínchanse nos buratos da placa. Estes buratos están conectados entre si como se ve na figura, e terás que ter en conta isto para montar alí os circuítos. As liñas horizontais superiores e inferiores utilízanse para conectar a alimentación. Para empezar e non liarse convén poñer o positivo (vermello) nunha liña superior e o negativo (negro) nunha inferior. Tódolos cables que conectemos a esas liñas estarán conectados ó positivo ou ó negativo respectivamente. Os compoñentes conéctanse na parte do medio, onde están as conexións verticais (segundo o noso debuxo). Nunca conectes dúas patillas do mesmo compoñente na mesma liña vertical, pois estarías curtocircuitándoo. Aquí podes ver varios exemplos de conexión: en serie, en paralelo, e un circuíto integrado.
1
Montaxe con regretas de conexión Podes empregar regretas de conexión para conectar entre si os compoñentes dun circuíto. Dese xeito ocupan pouco espazo e pódense reciclar. Por exemplo, para montar o detector de escuridade da figura, o primeiro que facemos é conectar os compoñentes dun lado da regreta. Polo lado contrario conectamos os cables. Se queres podes colocar o LED e a célula fotoeléctrica nun sitio determinado do teu proxecto conectándoos a uns cables que van dar á regleta.
Cómo soldar Para soldar compoñentes electrónicos necesitas: estaño
2
Soldar cables a patillas:
Para soldar un cable a unha patilla dun compoñente, primeiro tes que estañar o cable e a patilla. Achega o soldador ao cable uns segundos para quentalo. Cando estea quente achega o estaño, de xeito que estea en contacto co cable o co soldador. Cando o estaño empeza a fundirse retírao, e logo retira o soldador, despraándote pola superficie do cable para estender o estaño.
Cando tes a patilla e o cable estañados xa podes unilos Une as dúas partes a soldar e quéntaas simultaneamente co soldador. O estaño fundirase e unirá a patilla ao cable. Retira o soldador con coidado de non mover ningunha das partes a soldar. Cando se arrefríe o estaño podes soltar o cable. A soldadura está feita correctamente se a capa de estaño une ben as superficies e ten un aspecto brillante.
Soldar en circuítos impresos:
Pon xuntos os elementos que se van soldar. Quenta simultaneamente coa punta do soldador os elementos a soldar. Cando a zona de soldadura estea quente, achega o fío de estaño e deixa que se funda unha cantidade suficiente para cubrir as superficies a soldar. Retira o fío de estaño. Tras un par de segundos retira o soldador. Espera a que se arrefríe o estaño sen que se movan as superficies soldadas. Se a capa de estaño une ben as superficies e ten un aspecto brillante e cóncavo a soldadura está feita correctamente. Se o aspecto da superficie de unión é mate, trátase dunha unión fría.
3
Corta a patilla sobrante.
Soldadura boa:
placa frĂa:
patilla frĂa:
4
Identificación dos Transistores. Transistores máis comúns