Tema 01.-
Componentes Electrรณnicos PASIVOS:
-INDICE-
Actividad. ..............................................................................................................................................................4
2.- LOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS. ...................................................................... 5
Actividad. ..............................................................................................................................................................5
3.- LA RESISTENCIA............................................................................................................... 6 3.1.- Simbología....................................................................................................................... 6 Actividad. Cambio de Unidad ............................................................................................................................6
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1.- INTRODUCCIÓN. .............................................................................................................. 4
Actividad. La Tolerancia. ....................................................................................................................................8 Actividad. Ejercicio Series. .................................................................................................................................8 Actividad. Ejercicio Series. .................................................................................................................................8
3.3.- Aplicación. ...................................................................................................................... 9 3.4.- Identificación de los valores de las RESISTENCIAS. .................................................. 10 3.4.1.- Valor de las R por FRANJA DE COLORES. ......................................................................................... 10 A.- Código de 4 bandas. ........................................................................................................................................................... 10
Video explicativo. Código de colores 4 bandas. .......................................................................................... 11 Ejercicio. Código de colores. .......................................................................................................................... 11 Ejercicio. Código de colores. .......................................................................................................................... 11 B.- Código de 5 y 6 bandas. ..................................................................................................................................................... 12
Ejercicio. Código de 5 bandas. ....................................................................................................................... 12 Video explicativo. Resistencias. Código de colores 5 bandas. ................................................................... 13 3.4.2.- Valor de R por CÓDIGO NUMÉRICO.................................................................................................. 13 A.- Resistencias con 3 DÍGITOS (5%). ................................................................................................................................ 13
Ejercicio. ............................................................................................................................................................. 13 B.- Resistencias con 4 DÍGITOS (1%). ................................................................................................................................ 13
Ejercicio. R con 4 dígitos. ................................................................................................................................ 14 Ejercicio. R SMD. ............................................................................................................................................. 14 C.- Los valores “000” y “0000”. ............................................................................................................................................. 14
Ejercicio. Resistencia código Alfanumérico. ................................................................................................ 14 Ejercicio. Resistencia código Alfanumérico. ................................................................................................ 15 D.- Código EIA-96 (1%) ......................................................................................................................................................... 15
Ejercicio. Código EIA. ..................................................................................................................................... 16 Video explicativo.- Resistencia SMD. Nomenclatura. ................................................................................ 16 Prof: Roberto Lajas
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Actividad. La Tolerancia. ....................................................................................................................................8
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3.2.- Características. ................................................................................................................ 7
3.5.- Clasificación................................................................................................................... 16 A.- Según su montaje en el circuito. ....................................................................................................................... 16 B.- Otra clasificación. ............................................................................................................................................... 17 Resistencia Lineales................................................................................................................................................... 18 1.- Resistencias Fijas. ................................................................................................................................................................ 18 2.-Resistencias Variables. ......................................................................................................................................................... 18
1.- Termistores: NTC y PTC. .................................................................................................................................................. 20
Los termistores. NTC y PTC. ......................................................................................................................... 22 2.- LDR y VDR (Varistores) ................................................................................................................................................... 22
Actividad. La LDR............................................................................................................................................ 24
4.- EL CONDENSADOR. ...................................................................................................... 25 4.1.- Simbología..................................................................................................................... 25 Actividad.- El condensador y su funcionamiento........................................................................................ 25
4.2.- Características. .............................................................................................................. 26 Actividad.- El condensador Carga y Descarga. ............................................................................................ 27 Ejercicio Constante de tiempo........................................................................................................................ 28 Ejercicio Constante de tiempo........................................................................................................................ 28
4.3.- Aplicación. .................................................................................................................... 28 4.4.- Identificación de los valores de los condensadores. .................................................... 29 A.- Código de colores. .............................................................................................................................................. 29 Ejercicio. ............................................................................................................................................................. 30 B.- Codificación numérica o Código 101. ............................................................................................................. 30 Ejercicio. ............................................................................................................................................................. 30 C.- Codificación alfanumérica. ................................................................................................................................ 30 Ejercicio. ............................................................................................................................................................. 31 Ejercicio. ............................................................................................................................................................. 31 Ejercicio. ............................................................................................................................................................. 31 Ejercicios con Condensadores cerámicos. .................................................................................................... 31 Actividad. Condensadores. Nomenclatura. .................................................................................................. 32
4.5.- Clasificación. ................................................................................................................. 32 A.- Según su montaje en el circuito. ....................................................................................................................... 32 B.- Otra clasificación. ............................................................................................................................................... 33 Actividad. El Condensador. Tipos. ................................................................................................................ 34
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Resistencias No lineales............................................................................................................................................ 20
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Actividad. El potenciómetro. .......................................................................................................................... 20
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Video explicativo. Resistencias Variables...................................................................................................... 19
5.- LA BOBINA. ...................................................................................................................... 35 5.1.- Simbología..................................................................................................................... 35 5.2.- Características. .............................................................................................................. 35 5.3.- Clasificación.................................................................................................................. 35 1.- Bobinas fijas. ........................................................................................................................................................ 35 2.- Bobinas Variables. ............................................................................................................................................... 36
2.- Definición. ............................................................................................................................................................ 37 3.- Patillas de un relé. ................................................................................................................................................ 37 Actividad. El Relé. Patillaje. ............................................................................................................................ 37 4.- Funcionamiento. .................................................................................................................................................. 38 Actividad. ........................................................................................................................................................... 38 5.- Aplicaciones.......................................................................................................................................................... 38
5.6.- EL TRANSFORMADOR............................................................................................. 39 1.- Símbolo. ................................................................................................................................................................ 39 2.- Definición. ............................................................................................................................................................ 39 3.- Funcionamiento. .................................................................................................................................................. 40 Actividad. ........................................................................................................................................................... 40 4.- Tipos de transformadores. ................................................................................................................................. 41 Actividad ............................................................................................................................................................ 41 5.- Averías en los transformadores. ........................................................................................................................ 42 Actividad. ........................................................................................................................................................... 42
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1.- Símbolo. ................................................................................................................................................................ 37
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5.5.- EL RELÉ. ..................................................................................................................... 37
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5.4.- Aplicación. .................................................................................................................... 36
TEMA 01.- COMPONENTES ELECTRÓNICOS PASIVOS.
Además: · Los componentes eléctricos son de mayor tamaño que los componentes electrónicos. · Los componentes eléctricos consumen más energía que los componentes electrónicos. c) Aplicaciones. -La electricidad trabaja con grandes potencias, por lo que se utiliza para aplicaciones de elevada potencia (mover motores de las máquinas en fábricas, alumbrar casas y ciudades, etc.). -La electrónica opera con potencias reducidas, las cuales son adecuadas para aplicaciones de tecnologías de la información (informática, telecomunicaciones, sonido, fotografía, video, etc.)
Actividad. Indica si los siguientes conceptos son propios de electricidad o electrónica: -Tensión de 230 V. -Corriente de 5 mA. -Transistor. -Motor eléctrico. -Alumbrado de ciudades. -Cámara de fotos digital. -Corriente de 10 A. -Tensión de 3 V. -Gran consumo de energía eléctrica. -Componentes de pequeño tamaño.
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b) Componentes. - En electricidad se utilizan componentes de elevada potencia: bombillas, motores, interruptores, conmutadores, etc. - En electrónica se usan unos componentes especiales (componentes electrónicos) capaces de operar y controlar las pequeñas corrientes y tensiones que circulan por un circuito electrónico. Son los condensadores, diodos, transistores, etc.
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La mayoría de aparatos que empleamos cotidianamente funcionan gracias a la electricidad. Sin embargo. Al hablar de ellos, hacemos la distinción entre aparatos eléctricos y aparatos electrónicos. ¿Cuáles son las diferencias existentes entre electricidad y electrónica? a) Tensiones e intensidades. - La electricidad trabaja con grandes tensiones e intensidades. - La electrónica opera con tensiones e intensidades reducidas. Ello supone que la electricidad utiliza grandes potencias y la electrónica potencias pequeñas.
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1.- INTRODUCCIÓN.
Actividad. Haz click sobre el video de los COMPONENTES ELECTRÓNICOS PASIVOS y responde: 1.- Si al diseñar los componentes de un circuito necesito una resistencia con el valor de 1,9 K: a.- ¿Existe ese valor de R? b.- ¿Qué valor puedo pedir? 2.- Explica que sucede si conecto al revés un condensador electrolítico.
https://youtu.be/ugBgldrPqFQ
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2.- Los componentes electrónicos ACTIVOS. Son componentes capaces de generar, modificar o amplificar la señal eléctrica. Son los componentes electrónicos que veremos en el siguiente tema. Algunos ejemplos de componentes activos son el diodo y el transistor.
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Los componentes electrónicos se pueden dividir en dos tipos: 1.- Los componentes electrónicos PASIVOS. Son aquellos componentes que actúan como meros receptores y consumidores de la señal eléctrica. No generan ni ganancia ni control de la señal eléctrica. Son los componentes electrónicos que veremos en este tema, siendo los siguientes: A.- La resistencia (R). Disipan energía eléctrica. B.- El condensador (C). Almacenan energía en forma de campos eléctricos. C.- La bobina (L). Almacena la energía en forma campos magnéticos.
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2.- LOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS.
3.- LA RESISTENCIA. 3.1.- Simbología.
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*Símbolo.
*Unidad. La unidad de la resistencia es el ohmio Ω. Se utilizan: SUBMÚLTIPLOS: Miliohmio: (mΩ) 1 mΩ = 0,001 Ω = 10-3 Ω MÚLTIPLOS: Kiloohmio: (KΩ) 1 KΩ = 1.000 Ω = 103 Ω Megaohmio: (MΩ) 1 MΩ = 1.000.000 Ω = 106 Ω Teraohmio: (TΩ) 1 TΩ = 1.000.000.000 Ω = 109 Ω
Actividad. Cambio de Unidad Observa el video sobre el Cambio de Unidades y responde: 1.- ¿Cuáles son los múltiplos del Voltio? 2.- ¿Cuáles son los submúltiplos del Voltio? 3.- Convertir 50V a V. 4.- Indica a que unidad se ha convertido: a)100 V a 0,1 b) 0,05 M Ω a 50 c) 0,005 m Aa5
d) 10 Ω - 0,01
https://youtu.be/7xiLAZFAV7g
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Una resistencia es un componente electrónico pasivo que se opone al paso de la corriente eléctrica.
3.2.- Características.
B.- Tolerancia. La tolerancia indica los valores máximo y mínimo entre los cuales estará comprendido su valor óhmico real. Se expresa en tanto por ciento (%). C.- Potencia nominal. La potencia nominal indica la potencia máxima a la que es capaz de trabajar la resistencia sin que se produzca un sobrecalentamiento excesivo. Se expresa en vatios (W). Cuanto mayor sea el TAMAÑO de la resistencia, mejor podrá evacuar o disipar el calor que produce. Es por esta razón que se fabrican resistencias de varios tamaños. Los valores normalizados más utilizados son: 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1 W, 2 W,…
D.- Normalización de resistencias. Industrialmente no se fabrican resistencias de todos los valores, si no que existen una serie de resistencias normalizadas. A estos estándares se les llama SERIES de Resistencias (E). Las series depende de la tolerancia de la resistencia. EJEMPLO: Si fabricamos una resistencia de 10 kΩ con una tolerancia del 10%. Esa resistencia entre 10.000 ± 10% ohmios, incluye los valores comprendidos, entre: 9.000 y 11.000 Ω por lo que no tendría sentido que fabricásemos otros valores dentro de esta gama. A la hora de realizar un diseño y calcular coger una resistencia, deberemos ceñirnos a la resistencia normalizada más cercana. Prof: Roberto Lajas
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El valor puede estar indicado mediante: 1.- Franjas de colores. 2.- Código numérico. 3.- Código alfanumérico.
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Las principales características técnicas de las resistencias electrónicas son las siguientes: A.- Resistencia nominal (o valor óhmico). Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación y obtenido a temperatura ambiente (20ºC). Se expresa en ohmios (Ω). Cuantos más ohmios, más se opone la resistencia al paso de la corriente y más baja es la corriente que pasa por ella.
Aplicando multiplicadores o divisores se obtienen resistencias desde mΩ hasta MΩ. Por ejemplo, un valor de 7,5 de la serie E24 se convierte en:
Calculadora del valor estándar más cercano de una resistencia. https://www.forosdeelectronica.com/tools/calculador-valor-estandar-resistencia.htm
Actividad. La Tolerancia. Se quieren determinar los valores en que puede estar comprendida una resistencia de 100 Ω. Según el fabricante la resistencia posee una tolerancia del ± 8%.
Actividad. La Tolerancia. Se quieren determinar los valores en que puede estar comprendida una resistencia de 1K2. Según el fabricante la resistencia posee una tolerancia del ± 10%.
Actividad. Ejercicio Series. Calcular los rangos de valores de una resistencia de 1K5 Ω de la serie E24
Actividad. Ejercicio Series. Mira el cajetín de las resistencias: 1.- Determina la serie. 2.- Escribe los valores de la serie.
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Como la tolerancia de la serie E12 es del ±10%. (10% para arriba y 10% para abajo) Una resistencia de 3,9 cubre desde 3,5 hasta 4,2 Una resistencia de 4,7 que cubre desde 4,2 hasta 5,2.
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Ejemplo: La serie E12, incluye 12 valores para representar una década que son: 1,0 – 1,2 – 1,5 – 1,8 – 2,2 – 2,7 – 3,3 – 3,9 – 4,7 – 5,6 – 6,8 – 8,2.
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Las series de resistencias que se fabrican son:
3.3.- Aplicación.
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1.2.- En electrónica. Su misión es: 1.- AJUSTAR LA TENSIÓN que debe soportar un componente. Para ello, hay que instalar una resistencia en SERIE con él. 2.- LIMITAR LA INTENSIDAD de corriente que circula por él. Para ello, hay que instalar una resistencia en PARALELO con él. Además, se usan para: -Proteger otros componentes del circuito. -Polarizar componentes, es decir, hacer que funcionen correctamente.
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1.1.- En electricidad. Su misión es dificultar el paso de la corriente eléctrica y transformar la energía en calor. Este efecto es: -BENEFICIOSO Ejemplo: resistencias calefactoras de estufas y cocinas eléctricas. -PERJUDICIAL Calentamiento de conductores y pérdida de potencia. Ejemplo: filamentos de lámparas incandescentes.
3.4.- Identificación de los valores de las RESISTENCIAS. 3.4.1.- Valor de las R por FRANJA DE COLORES.
2.- Colocar a la izquierda la banda de color que está más cerca del borde, quedando generalmente a la derecha una banda de color dorado o plateado.
3.- Con resistencias de 4 colores: -La 1ª BANDA representa la 1ª CIFRA. -La 2ª BANDA representa la 2ª CIFRA. -La 3ª BANDA representa el NÚMERO DE CEROS que siguen a los dos primeros números (Negra no hay ceros en el número) -La 4ª BANDA representa la TOLERANCIA. Códigos de color de las resistencias https://www.inventable.eu/paginas/ResCalculatorSp/ResCalculatorSp.html Prof: Roberto Lajas
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Para leer el código de colores de una resistencia: 1.- Tomar en la mano.
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A.- Código de 4 bandas.
Video explicativo. Código de colores 4 bandas.
Indica el valor de la resistencia a partir de sus colores.
Ejercicio. Código de colores. Averiguar el valor de la siguiente resistencia: 1.-
2.-
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3.-
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Ejercicio. Código de colores.
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https://youtu.be/6jIJwZDhkkY
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Observa el video para aclarar conceptos.
La 1º banda representa la primera cifra. La 2ª banda representa la segunda cifra. La 3ª banda representa la tercera cifra. La 4ª banda representa el número de ceros que siguen a los tres primeros números. La 5ª banda representa la tolerancia. Resistencias 6 Bandas. Las 5 primeras bandas, igual que la anterior codificación. La 6ª banda representa el coeficiente térmico expresado en ppm/ºC (partes por millón por cada grado Centígrado).
Ejercicio. Código de 5 bandas. SOLUCIÓN
Valor real de la resistencia de 47.500 Ω se encontrará entre 47.975 Ω y 47.025 Ω.
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Resistencias 5 Bandas. Se utiliza para resistencias de precisión.
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B.- Código de 5 y 6 bandas.
Video explicativo. Resistencias. Código de colores 5 bandas.
Las resistencias SMD (resistencias de montaje superficial, del inglés Surface-Mount Device) son las que no tienen terminales o alambres de conexión. Las resistencias SMD no llevan código de colores, sino que llevan sobre ella su valor.
A.- Resistencias con 3 DÍGITOS (5%).
-Las 2 primeras cifras indican los 2 dígitos del valor. -La tercera cifra el número de ceros adicionales (factor de multiplicación). -La ausencia de otra indicación indica que es una resistencia con una tolerancia del 5%.
Ejercicio. Calcula el valor de las siguientes resistencias. a.-
b.-
c.-
d.-
e.-
B.- Resistencias con 4 DÍGITOS (1%).
-Las 3 primeras cifras indicarían el valor. -La última cifra el número de ceros (multiplicación). -La tolerancia será del 1%.
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3.4.2.- Valor de R por CÓDIGO NUMÉRICO.
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https://youtu.be/6aWrj7DR_3c
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Observa el video para aclarar conceptos.
Ejercicio. R con 4 dígitos. Calcula el valor de las siguientes resistencias. a.-
b.-
c.-
Ejercicio. R SMD.
El valor de la resistencia es cero, es decir, un simple conductor. Se usa para: 1.- Puente en diseño de pistas de placas. 2.- Como protección fusible aprovechando las dimensiones reducidas del material conductor.
3.4.3.- Valor de R por CÓDIGO ALFANUMÉRICO. A.- Código de marcas con 2 letras. 2, 3 ó 4 números. 2 LETRAS. La primera letra corresponde al multiplicador: R=1 K = 103 M = 106 G = 109 T = 1012
Ejercicio. Resistencia código Alfanumérico. Pon el valor de las siguientes Resistencias con su tolerancia: a.- 33R b.- 4R7 c.- R47F = d.- 5K6K = e.- 33MM = Prof: Roberto Lajas
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C.- Los valores “000” y “0000”.
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Di como serían marcadas las siguientes resistencias SMD. a.- 10 Ω. (5%) b.- 100 Ω. (1%) c.- 1 KΩ. (1%)
D.- Código EIA-96 (1%)
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El código EIA-96 indica - 2 DIGITOS codifican 96 valores estándar posibles. - La LETRA representa el factor multiplicador. - Todas con tolerancia son de 1%.
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Calcula el valor nominal de las siguientes resistencias a partir de los códigos de marcas indicados: a.- 222J b.- R10B c.- 390R4 d.- 2261G e.- 10G G f.- 3R3 g.- 2211F h.- 3T3 i.- 10K5
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Ejercicio. Resistencia código Alfanumérico.
Ejercicio. Código EIA.
https://youtu.be/wR3pF6pWmd8
3.5.- Clasificación. A.- Según su montaje en el circuito. - DE INSERCIÓN: los componentes se fijan atravesando la placa de circuito impreso.
-DE MONTAJE SUPERFICIAL (SMD):
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Video explicativo.- Resistencia SMD. Nomenclatura.
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Completa la tabla con los valores de las resistencias usando el código EIA 96.
http://www.tuveras.com/electrotecnia/resistores_clasificacion.htm
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B.- Otra clasificaciรณn.
Resistencia Lineales. - La Resistencia es Constante al cumplir la ley de Ohm. -Variaciones de V le corresponde mismas variaciones de I y viceversa.
* Características. -Tienen siempre el mismo valor nominal u óhmico. * Clasificación. A.- Bobinado.
B.- No bobinado.
2.-Resistencias Variables. * Símbolo.
* Características. -Varia su valor nominal u óhmico. -Son 2 resistencias conectadas en serie con 3 terminales (o patas). -Tiene un terminal móvil (cursor o circular) que se mueve a lo largo de la superficie de una resistencia de valor total constante.
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* Símbolo.
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1.- Resistencias Fijas.
b.- Trimmers son potenciómetros de precisión.
c.- Reóstato. -Se utilizan para variar niveles manejar altos valores de corriente y potencias.
Video explicativo. Resistencias Variables.
https://www.youtube.com/watch?v=sBGNyhlorfo
https://youtu.be/GC7I_TZ2RAU
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* Clasificación. a.- Potenciómetro. -Muy utilizados en electrónica.
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* Formas de conexión. 1.- Divisor de voltaje (Se utilizan para variar niveles de voltaje) 2.- Como resistencia variable.
Actividad. El potenciómetro.
- La Resistencia NO es Constante al cumplir la ley de Ohm. -Variaciones de tensión (V) NO le corresponde mismas variaciones de intensidad (I) y viceversa.
1.- Termistores: NTC y PTC. Los termistores son resistencias dependientes de la temperatura y pueden ser: a.- NTC.- (Coeficiente negativo de temperatura). *Simbología.
*Características. -Cuando aumenta la temperatura disminuye su valor óhmico y viceversa.
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Resistencias No lineales.
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https://www.youtube.com/watch?v=NGbxw3uC3HM
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Haz click sobre el video del Potenciómetro y responde: Explica un ejemplo de uso de un potenciómetro en tándem del que se habla en el video.
b.- PTC: (Coeficiente positivo de temperatura) *Simbología.
*Características. -Cuando aumenta la temperatura aumenta su valor óhmico.
*Aplicaciones: Se utilizan en una gran variedad de aplicaciones: -Limitación de corriente. -Sensor de temperatura. -Protección contra el recalentamiento de equipos tales como motores eléctricos. -Indicadores de nivel. -Como termostatos. -Como resistencias de compensación.
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*Aplicaciones. Se emplean como: - Sensores de Temperatura en termostatos, termómetros. - Circuitos de protección de aparatos eléctricos frente la temperatura
2.- LDR y VDR (Varistores) a.- LDR: (Resistencia dependiente de la luz) *Simbología.
*Características. - Cuando aumenta la intensidad luminosa disminuye su valor óhmico.
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https://youtu.be/obLccs8dRdg
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Haz click sobre el video sobre los termistores y responde: En un circuito con sensor de temperatura formado por un divisor de tensión con una NTC y una R de 1K: 1.- ¿Qué tipo de termistores hay? 2.- Explica cómo funcionan los termistores. 3.- Explica alguna aplicación de una PTC. 4.- Explica alguna aplicación de una NTC. 5.- ¿Qué valor de resistencia debe de tener la NTC para que nos indique calor?
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Los termistores. NTC y PTC.
b.- VDR: (Resistencia dependiente de la tensión) *Simbología.
*Características. - Cuando aumenta la tensión en sus extremos disminuye su valor óhmico, y circula más corriente por sus extremos.
*Aplicaciones: Se utiliza como protección para evitar subidas de tensión en los circuitos. Cuando se supera la tensión de la VDR la corriente se marcha por ella y proteger el circuito.
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*Aplicaciones: Se emplean como sensores de luz, en aplicaciones como: - Encendido/apagado automático de luces. - Detector de iluminación para flashes en cámaras de fotos. - Células fotoeléctricas. - Sistemas de alarma anti intrusión, etc.
Actividad. La LDR.
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https://youtu.be/E2BSpO0E0Zk
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En el circuito de un interruptor crespuspular que se muestra en el video formado por un divisor de intensidad con una LDR: 1.- ¿Qué valor de resistencia tendrá la LDR cuando es de día? 2.- ¿Qué valor de resistencia tendrá la LDR cuando es de noche?
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Haz click sobre el video de la LDR y responde: 1.- ¿Qué es una LDR? 2.- Explica una aplicación de la LDR.
4.- EL CONDENSADOR. 4.1.- Simbología.
SUBMÚLTIPLOS: Microfaradio: (μF) 1 μF = 0,000001 F = 10-6 F Kilopicofaradio o nanofaradio: (KpF o nF) 1 nF = 1 KpF = 1 / 1.000.000.000 = 0,000000001 = 10-9 F Picofaradio: (pF) 1 pF = 0,000000000001 = 10-12 F
Actividad.- El condensador y su funcionamiento. Haz click sobre el video del condensador y responde: 1.- ¿Qué es un condensador? 2.- La memoria RAM de los ordenadores están formados por condensadores que se cargan. Indica el número de condensadores que tendrá una memoria de 32 GB. 3.- El condensador entre sus placas almacena energía en forma de:........................... 4.- ¿Cómo puede hacer que ampliar la capacidad (almacenamiento) de un condensador? 5.- Explica la fórmula de la capacidad.
https://youtu.be/5X3lH9dA9l8
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UNIDAD. La capacidad del condensador se mide en Faradios (F)
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Un condensador es un componente electrónico pasivo formado por 2 placas metálicas enfrentadas denominadas armaduras que están separadas entre sí por un material aislante conocido como dieléctrico.
4.2.- Características.
3.- TOLERANCIA. Indica la diferencia máxima entre el valor nominal o teórico y el valor real de la capacidad de un condensador según el fabricante. Se expresa en tanto por ciento (%). 4.- COEFICIENTE DE TEMPERATURA (TC). La capacidad de un condensador puede variar con la temperatura. Ejemplo: Características de un condensador electrolítico.
5.- COSTANTANTE DE TIEMPO. La carga y descarga de un condensador en un circuito depende de la constante de tiempo. Constante de tiempo () es el tiempo que tarda el condensador en adquirir un 63% de la carga total (los 2/3). Se lee “tau” (.
RC Siendo: C: Capacidad del condensador (faradios, F). R: Valor óhmico de la resistencia a través de la cual se carga o descarga (ohmios, Ω). El tiempo total de carga (t) del condensador equivale aproximadamente a 5 veces la constante de tiempo. Se expresa en segundos (s). t 5 5RC Prof: Roberto Lajas
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2.- TENSIÓN NOMINAL O DE TRABAJO. Indica la tensión máxima que soporta un condensador sin que se destruya el dieléctrico. Se expresa en voltios (V). También es conocida como tensión de perforación del dieléctrico.
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Las características técnicas generales de los condensadores son las siguientes: 1.- CAPACIDAD NOMINAL. Indica la capacidad de almacenamiento de electricidad. Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se expresa en faradios (F).
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La función del condensador es: - Almacenar energía en forma de carga eléctrica entre sus placas o armaduras, durante un tiempo limitado (como una pila). -Oponerse a los cambios bruscos de la tensión entre sus extremos, tratando de mantener su condición anterior.
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En una constante de tiempo (1ó 1T) el condensador alcanza el 63% de su valor final en los procesos de carga y desciende hasta el 37% del valor inicial en los procesos de descarga.
Descarga de un condensador: 1.- Explica las condiciones iniciales en la descarga de un condensador. 2.- Explica que sucede en el régimen transitorio. 3.- Explica que sucede en el régimen permanente. 4.- Explica porque el circuito de un flash de la cámara de fotos de un teléfono utiliza un circuito RC y no utiliza directamente la tensión de la batería.
https://youtu.be/klwdyBp56yI
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Haz click sobre el video del condensador y responde: Carga de un condensador: 1.- Explica las condiciones iniciales en la carga de un condensador. 2.- Explica que sucede en el régimen transitorio. 3.- Explica que sucede en el régimen permanente.
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Actividad.- El condensador Carga y Descarga.
Ejercicio Constante de tiempo.
Ejercicio Constante de tiempo. En el circuito de la figura:
a.- Halla la carga del condensador al cabo de 0 s, 5 s, 10 s, 20 s, 40 s y 100 s después de haberlo conectado. b.- Halla la intensidad de la corriente de carga en esos mismos instantes. c.- Traza las gráficas de la carga y de la intensidad de corriente en función del tiempo utilizando los datos correspondientes a los apartados a) y b). d.- ¿Qué tiempo sería necesario para que el condensador adquiriese su carga final si la intensidad de la corriente de carga fuese en todo momento igual a la inicial? Compara este tiempo con la corriente de tiempo del circuito.
4.3.- Aplicación. El proceso de carga y descarga de energía de los condensadores los hace muy útiles como: - Almacenes temporales de carga en Temporizadores y retardadores. - Baterías. - Filtros. - Circuitos de comunicaciones.
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a.- Determina la constante de tiempo del condensador. b.- Calcula también el tiempo de carga completa del condensador.
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En el siguiente circuito:
4.4.- Identificación de los valores de los condensadores. A.- Código de colores.
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Valor se expresa en picofaradios (pF).
Ejercicio. 1.- Obtener el valor de los condensadores: A.-
Es utilizada en los condensadores cerámicos como alternativa al código de colores.
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Se imprimen 3 cifras: - Las dos primeras cifras son las cifras significativas. - La tercera cifra es el número de ceros que se deben añadir. El resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF.
Ejercicio. Di cual es el valor de los siguientes condensadores: A.- 561 B.- 564
C.-
D.-
C.- Codificación alfanumérica. Se utiliza el código de 4 cifras: Las dos primeras son las cifras significativas. La tercera cifra indica el número de ceros que se deben añadir. La última de ellas indica la tolerancia. El resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF.
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B.- Codificación numérica o Código 101.
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B.-
Ejercicio.
Calcula el valor de los siguientes condensadores: A.- 105K B.- 274J
D.- Otros tipos de codificación.
Ejercicio. Di el valor de los siguientes Condensadores de plástico metalizado MKT A.B.-
C.-
D.-
Ejercicios con Condensadores cerámicos. A.- DE DISCO.
B.- TUBULAR
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Di el valor de los siguientes condensadores marcados con: A.- 0,047 J 630V. B.- 4,7n J 630 C.- 4n7 J 630
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Ejercicio.
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Si aparece una coma entre las cifras (entre ceros), se refiere a la unidad microfaradio (μF)
4.5.- Clasificación. A.- Según su montaje en el circuito. a.- DE INSERCIÓN: los componentes se fijan atravesando la placa de circuito impreso.
b.- DE MONTAJE SUPERFICIAL (SMD):
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https://youtu.be/qQjrCkpH1wc
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Actividad. Condensadores. Nomenclatura.
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B.- Otra clasificaciรณn.
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https://youtu.be/CKlOZLuXGnE
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Actividad. El Condensador. Tipos.
5.- LA BOBINA. 5.1.- Simbología.
5.2.- Características. El valor que tiene una bobina depende de: - El número de espiras que tenga la bobina (a más vueltas mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios). - El diámetro de las espiras (a mayor diámetro, mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios). - La longitud del cable de que está hecha la bobina. - El tipo de material de que esta hecho el núcleo, si es que lo tiene.
5.3.- Clasificación. 1.- Bobinas fijas. * Bobina de núcleo de aire. -Baja inductancia. -Se usan en frecuencias elevadas.
* Bobina de núcleo sólido, que incrementa la capacidad de magnetismo. Normalmente se usa el e núcleo de ferrita. Bobina nucleo de hierro
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Unidades. Las bobinas (Inductancia) se miden en Henrios (H) Se utilizan: SUBMÚLTIPLOS: MiliHerio: (mH) 1 mH = 0,001 H = 10-3 H
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Bobina. La función de la bobina es: -Almacenar energía en forma de campo magnético. -Oponerse a los cambios bruscos de la corriente que circula por ella, tratando de mantener su condición anterior.
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Una bobina es un componente electrónico pasivo formada por espiras de alambre arrollada.
Las bobinas variables consisten en que su conductividad se produce por el desplazamiento del núcleo.
Ajustables
5.4.- Aplicación. Las bobinas se usan en: * Filtros de: - Circuitos de audio para filtrar o amplificar frecuencias específicas. - En fuentes de alimentación para filtrar componentes de corriente alterna a corriente continua. * El Relé. * El Transformador.
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2.- Bobinas Variables.
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*Las bobinas de núcleo toroidal. Su característica es que el flujo generado no se dispersa hacia el exterior ya que por su forma se crea un flujo magnético cerrado, dotándolas de un gran rendimiento y precisión.
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*Las bobinas de nido de abeja se llama así por el arrollamiento de sus espiras. Se utilizan en los circuitos sintonizadores de aparatos de radio en las gamas de onda media y larga.
5.5.- EL RELÉ.
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Un relé es un interruptor automático que mediante un circuito controla la bobina del relé y que trabaja con bajas intensidades (mA) es capaz de activar grandes corrientes.
3.- Patillas de un relé. Un relé presenta 5 terminales de conexión: -2 terminales de conexión a la bobina (alimentación). -Un terminal común (COM), que actúa como entrada. -Un terminal de salida Normalmente Cerrado (NC). -Un terminal de salida Normalmente Abierto (NA).
Actividad. El Relé. Patillaje. Observa le video sobre el patillaje del Relé e indica el valor que debe de dar el ohmímetro en las siguientes medidas de un Relé: 1.- La bobina. 2.- El contactor: común-NC. 3.- El contactor: común-NA.
https://youtu.be/1WHNFN7WRcQ
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2.- Definición.
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1.- Símbolo.
4.- Funcionamiento.
El Relé. Funcionamiento. 1.- Explica qué es un relé. 2.- Explica cómo funciona el intermitente de un coche a partir de un Relé. 3.- ¿Qué 2 circuitos traduce o une el relé?
https://youtu.be/eGU1wZGPmeg
5.- Aplicaciones. Los relés son interruptores o conmutadores automáticos controlados eléctricamente, por lo que sus principales aplicaciones son: -Automatismos. -Control de motores eléctricos. -Activación de circuitos de elevada potencia, etc. Prof: Roberto Lajas
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Actividad.
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Si cesa el flujo de corriente a través de la bobina, los contactos vuelven a separarse.
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Su funcionamiento se basa en el magnetismo. Foto 1.- Al apretar el pulsador, la corriente circula a través de la bobina. Foto 2.- La corriente en la bobina produce un campo magnético. Foto 3.- Que atrae a la lámina metálica de hierro dulce. Foto 4.- Al atraer la lámina metálica se fuerza a los contactos a tocarse.
5.6.- EL TRANSFORMADOR.
2.- Definición. Un transformador es un elemento eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. Está formado principalmente por bobinados de cable de cobre esmaltado y un núcleo permeable magnéticamente.
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Transformador con nucleo ferromagnético y con toma intermedia
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Transformador
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1.- Símbolo.
3.- Funcionamiento. El funcionamiento del trasformador es el siguiente:
Observa el video sobre el funcionamiento de los transformadores y responde: 1.- Explica la diferencia entre un imán y un electroimán. 2.- Explica el efecto Faraday en un circuito en Corriente Continua. (CC) 3.- Explica el efecto Faraday en un circuito en Corriente Alterna. (CA) 4.- ¿Qué es un transformador? 5.- Explica qué sucede si un circuito formado por un generador de Corriente alterna y una bobina le aproximo otro circuito formado por una bobina y una lámpara. 6.- Indica qué es un transformador de aislamiento. 7.- Explica que es un transformador amplificador. 8.- Explica que es un transformador reductor. 9.- Explica qué es un transformador toroidal.
https://youtu.be/-U1ZMfc7sac
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Actividad.
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1.- Las espiras que forman la bobina del primario son recorridas por una corriente alterna. 2.- Esa corriente alterna hace que a través del núcleo ferromagnético se produzca un flujo magnético. 3.- Ese flujo magnético produce una corriente inducida en la bobina del secundario.
4.- Tipos de transformadores.
Actividad Observa el video sobre el funcionamiento de los transformadores y responde: 1.- Cuando se trasporta la electricidad desde la Central Eléctrica a las viviendas ¿qué es lo que interesa? ¿porqué? ¿qué componente se utiliza? 2.- Explica qué es un autotransformador. 3.- Indica los tipos de transformadores que puede haber según el secundario.
https://youtu.be/Qj1rOpR_nbE
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3.- Transformador reductor. Se utilizan para reducir la señal del secundario con respecto al primario. Por ejemplo el transformador de un teléfono móvil, el primario tiene una tensión de 230V y el secundario una tensión de 5V.
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2.- Transformador amplificador. Se utilizan para amplificar la señal del secundario con respecto al primario. Por ejemplo el transformador de alta tensión de una central hidroeléctrico, el primario tiene una tensión de 240V y el secundario una tensión de 23.000V.
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Los tipos de transformadores son: 1.- Transformador de aislamiento. Se utilizan para aislar circuitos manteniendo la misma tensión en el primario y en el secundario. Es lo que se llama aislamiento galvánico.
5.- Averías en los transformadores. Las averías que pueden darse en los trasformadores son: 1.- Circuito abierto.- Se produce cuando al colocar el polímetro en la función de continuidad entre extremos de las bobina del primario o del secundario nos da un valor infinito.
Observa el video sobre las averías de los transformadores y responde: 1.- Indica los valores típicos que deberían de tener un transformador: a.- En los bobinados del primario. b.- Bobinado del secundario. c.- Entre ambos. 2.- Indica como se sabe que está en en Circuito Abierto los bobinados del secundario. 3.- Que 2 averías se pueden producir si pasa muchísima intensidad a través de la bobina al derretirse el barniz. 4.- ¿Cuáles son los valores óhmicos típicos de un autotransformador?
https://youtu.be/5gG2Bab0gYU
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Actividad.
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3.- Problema de aislamiento.- se produce cuando existe continuidad entre las bobinas del primario y del secundario o con estas y el núcleo ferromagnético.
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2.- Cortocircuito.- se da cuando se deteriora el barniz que protege las bobinas del primario o del secundario y se producen contactos indeseados
