Guia de Apoyo Macce Junio

COLEGIO DON ORIONE LOS ANGELES
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GUIA DE APOYO
PARA EVALUACION DE
COMPONENTES ELECTRONICOS BASICOS
Módulo: Medición y Análisis de Componentes y Circuitos Electrónicos
Prof. Héctor Elías Salcedo Pacheco

COMPONENTES ELECTRÓNICOS PASIVOS:

RESISTENCIAS

Componentes electrónicos que tienen la función de limitar el paso de la corriente. Su unidad de medida es el ohm (Ω)

Simbologías:

Resistencia Fija Resistencia Variable




Resistencias Ajustables

Algunos tipos de resistencias:
 Resistencia de Hilo Bobinado
 Resistencia de Carbón Prensado
 Resistencia de Película de Carbón
 Resistencia de Película de Óxido Metálico
 Resistencia de Película Metálica
 Resistencia de Metal Vidriado

CODIGO DE COLORES: Este corresponde a la identificación de las resistencias más utilizadas en la construcción de circuitos
electrónicos.








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Ejemplo:



2 7 x 10
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± 10%
El valor de esta resistencia es de 2.700.000 Ω que es igual a 2,7 MΩ
APLICACIONES:
En la mayoría de casos las resistencias se utilizan para proteger los componentes vitales de la electrónica de recibir una sobrecarga de
corriente eléctrica mediante la conexión (en serie o paralelo) de estas en la trayectoria del flujo de energía. Se encuentran presentes en
radios, televisores, amplificadores, computadores, etc.)


CONDENSADORES
Un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metál icas
paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico. La unidad de medida es el faradio (f)
Tiene una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad.
Simbología:







Tipos de Condensadores:
 Electrolíticos
 Electrolíticos de Tántalo o de gota
 poliéster metalizado
 poliéster.
 poliéster tubular
 Cerámico "de lenteja" o "de disco“
 Cerámico "de tubo





Condensador
No Polarizado
Condensador
Polarizado
Condensador
Variable
Condensador
Ajustable
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Codificación de Condensadores













Codificación mediante letras
 Este es otro sistema de inscripción del valor de los condensadores sobre su cuerpo. En lugar de pintar unas bandas de color se
recurre también a la escritura de diferentes códigos mediante letras impresas.
 A veces aparece impresa en los condensadores la letra "K" a continuación de las letras; en este caso no se traduce por "kilo", o
sea, 1000 sino que significa cerámico si se halla en un condensador de tubo o disco.
 Si el componente es un condensador de dieléctrico plástico (en forma de paralelepípedo), "K" significa tolerancia del 10% sobre
el valor de la capacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia del 20% y "J", tolerancia del 5%.
 LETRA Tolerancia
 "M" +/- 20%
 "K" +/- 10%
 "J" +/- 5%
Aplicaciones:
 Para aplicaciones de descarga rápida: como un Flash, en donde el condensador se tiene que descargar a gran velocidad para
generar la luz necesaria (algo que hace muy fácilmente cuando se le conecta en paralelo un medio de baja resistencia)
 Como Filtro: un condensador de gran valor (1,000 uF - 12,000 uF) se utiliza para eliminar el "rizado" que se genera en el proceso
de conversión de corriente alterna a corriente continua.
 Para aislar etapas o áreas de un circuito: un condensador se comporta (idealmente) como un corto circuito para la señal
alterna y como un circuito abierto para señales de corriente continua, etc.
 Para motores eléctricos: genera el par de fuerza en un motor monofásico.
 Para corregir el factor de potencia: compensa las cargas inductivas en las instalaciones eléctricas.
 Como temporizador: en conjunto con la resistencia o inductancia se utiliza en osciladores.
 Como memoria: al cargarse a una determinada tensión, se lo utiliza como un bit de memoria digital.



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BOBINAS O INDUCTANCIAS
Definición
Dispositivo pasivo que almacena energía en presencia de un campo magnético, y se define como la relación entre el flujo magnético (ф) y
la intensidad de corriente eléctrica (I) que circula por la bobina y el número de vueltas (N) del devanado. La unidad de medida es el henrio
(h).-
Características:
1. Permeabilidad magnética (m): Los materiales ferro magnéticos son muy sensibles a los campos magnéticos y
producen unos valores altos de inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos
magnéticos.
2. Factor de calidad (Q): Relaciona la inductancia con el valor óhmico del hilo de la bobina. La bobina será buena si la
inductancia es mayor que el valor óhmico debido al hilo de la misma.
3. Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula
por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos esta intentará mantener su
condición anterior.
Simbología:






Tipos de Bobinas

 Núcleo de aire
 Núcleo de hierro
 Núcleo de ferrita

Aplicaciones:
- En los sistemas de iluminación con lámparas fluorescentes existe un elemento adicional que acompaña al tubo y que comúnmente se
llama balastro
- En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna y solo obtener corriente continua
en la salida
- En muchos circuitos osciladores se incluye un inductor. Por ejemplo circuitos RLC serie o paralelo.







Bobina sin núcleo
Bobina con núcleo
Bobina Ajustable
Bobina Variable
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COMPONENTES ELECTRÓNICOS ACTIVOS
LOS DIODOS

DEFINICION:
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales (Ánodo y Cátodo) que permite la circulación de la corriente eléctrica a través
de él en un solo sentido.
SIMBOLOGIA:


TIPOS DE DIODOS

CARACTERISTICAS DE ALGUNOS DIODOS:
DIODOS RECTIFICADORES: Estos son dispositivos semiconductores que solo conducen en polarización directa (arriba de 0,7 V) y en
polarización inversa no conducen. Se utiliza para convertir la corriente alterna en corriente continua.

DIODOS ZENER: Un diodo zéner es un semiconductor que se distingue por su capacidad de mantener un voltaje constante en sus
terminales cuando se encuentran polarizados inversamente, y por ello se emplean como elementos de control, se les encuentra con
capacidad de ½ watt hasta 50 watt y para tensiones de 2.4 voltios hasta 200 voltios.








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DIODO EMISOR DE LUZ:
Es un diodo que entrega luz al aplicársele un determinado voltaje. Cuando se ha polarizado directamente la luz que emiten puede ser roja,
ámbar, amarilla, verde o azul dependiendo de su composición.






DIODO LASER:
Son LED’s que emiten una luz monocromática unidireccional, generalmente roja o infrarroja, fuertemente concentrada, enfocada,
coherente y potente. Son muy utilizados en computadoras y sistemas de audio y video, lectores de códigos de barras y otras muchas
aplicaciones.








FOTODIODOS
Los fotodiodos son diodos provistos de una ventana transparente cuya corriente inversa puede ser controlada en un amplio rango
regulando la cantidad de luz, son muy utilizados como sensores de luz en fotografía, sistemas de iluminación, contadores de objetos.






TIRISTORES

DEFINICIÓN:
Es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una
conmutación. Los materiales de los que se compone son de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura a la que se
encuentren pueden funcionar como aislantes o como conductores. Son dispositivos unidireccionales porque solamente transmiten la
corriente en un único sentido. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica. Para que un tiristor pueda conducir entre
ánodo y cátodo, debe recibir una señal positiva en la compuerta denominada gate, la que aunque desaparezca no interrumpe la activación,
esta solo se interrumpirá cuando se produzca una diferencia de potencia entre sus contactos o en su defecto esta desaparezca.
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SIMBOLOGÍA:



TIPOS DE TIRISTORES:
 TIRISTORES CONTROLADOS POR FASE SCR
 TIRISTORES BIDIRECCIONALES CONTROLADOS POR FASE BCT
 TIRISTORES DE CONMUTACIÓN RÁPIDA SCR
 RECTIFICADORES DE SILICIO FOTOPCONTROLADOS, FOTOACTIVOS LASCR
 TIRISTORES DE TRIODO BIDIRECCIONALES TRIAC
 TIRISTORES DE CONMUTACIÓN EN SENTIDO INVERSO RCT
 TIRISTORES CONMUTADOS POR COMPUERTA INTEGRADA IGCT

APLICACIONES:
Normalmente son usados en diseños donde hay corrientes o voltajes muy grandes, también son comúnmente usados para controlar
corrientes alternas donde el cambio de polaridad de la corriente revierte en la conexión o desconexión del dispositivo. Se puede decir que
el dispositivo opera de forma síncrona cuando, una vez que el dispositivo está abierto, comienza a conducir corriente fase con el voltaje
aplicado sobre la unión cátodo-ánodo sin la necesidad de replicación de la modulación de la puerta. En este momento el dispositivo tiende
de forma completa al estado de encendido. Los Tiristores pueden ser usados también como elementos de control en controladores
accionados por ángulos de fase, esto es una modulación por ancho de pulsos para limitar el voltaje en corriente alterna.
La primera aplicación a gran escala de los tiristores fue para controlar la tensión de entrada proveniente de una fuente, como un
enchufe, por ejemplo: A comienzo de los ´70 se usaron los tiristores para estabilizar el flujo de tensión de entrada de los receptores de
televisión en color.
DIAC
DEFINICIÓN:
Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac.
• El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es un diodo bidireccional disparable
que conduce la corriente sólo tras haberse superado su tensión de disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al
valor característico para ese dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la
corriente. Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Actúa como un interruptor bidireccional
el cual se activa cuando el voltaje entre sus terminales alcanza el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20 y 36
volts según la referencia.
SIMBOLOGÍA:





APLICACIONES:
• La mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan
normalmente para disparar los triac.
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TRIAC

DEFINICIÓN:
Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con
un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es
un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas.
Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y puerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando
una corriente al electrodo puerta.

SIMBOLOGÍA:


APLICACIONES:
 Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas.
 Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos
convencionales y los relés.
 Funciona como interruptor electrónico y también a pila.
 Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores de luz, controles de velocidad para motores
eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas
inductivas como motores eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el TRIAC se apaga
correctamente al final de cada semiciclo de la onda de Corriente alterna.

TRANSISTORES
DEFINICIÓN:
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para producir una señal de salida en respuesta a otra señal de
entrada.
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Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término «transistor» es la contracción
en inglés de transfer resistor («resistencia de transferencia»). Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos
electrónicos de uso diario: radios ,televisores, reproductores de audio y video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas
fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, entre otros.

SIMBOLOGÍA:







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TIPOS:
Transistor de contacto puntual
Transistor de unión bipolar
Transistor de efecto de campo
Fototransistor





APLICACIONES:
TRANSISTORES Y ELECTRÓNICA DE POTENCIA. Con el desarrollo tecnológico y evolución de la electrónica, la capacidad de los dispositivos
semiconductores para soportar cada vez mayores niveles de tensión y corriente ha permitido su uso en aplicaciones de potencia. Es así como
actualmente los transistores son empleados en conversores estáticos de potencia, controles para motores y llaves de alta potencia (principalmente
inversores), aunque su principal uso está basado en la amplificación de corriente dentro de un circuito cerrado.
Una de las aplicaciones más importantes de los transistores en electrónica analógica es la amplificación de señales eléctricas de amplitud variable,
tanto de voltaje como de corriente. Dependiendo de la función que se pretenda realizar, los circuitos amplificadores pueden ser de diferentes tipos,
tales como amplificadores de potencia, amplificadores de potencia, amplificadores sintonizados, etc. A su vez los amplificadores constituyen la base
de otros circuitos mas complejos. Ejemplos típicos lo forman las diferentes familias de generadores de señal, las fuentes de alimentación, los
amplificadores operacionales, etc.

CIRCUITOS INTEGRADOS
DEFINICIÓN:
Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de
material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos
electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de
plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la
pastilla y un circuito impreso.
SIMBOLOGÍA:







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TIPOS:
 Circuitos monolíticos: Están fabricados en un solo mono cristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio,
arseniuro, silicio-germanio, etc.
 Circuitos híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de
fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que los
progresos en la tecnología permitieron fabricar resistores precisos.
 Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos
monolíticos sin cápsula, transistores, diodos, etc, sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Los
resistores se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, en cápsulas plásticas o
metálicas, dependiendo de la disipación de energía calórica requerida. En muchos casos, la cápsula no está "moldeada", sino que
simplemente se cubre el circuito con una resina epoxi para protegerlo. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para
aplicaciones en módulos de radio frecuencia (RF), fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.
CLASIFICACIÓN:
Atendiendo al nivel de integración -número de componentes- los circuitos integrados se pueden
clasificar en:
 SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100transistores
 MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores
 LSI (Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores
 VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000 transistores
 ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a 1.000.000 transistores
 GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón de transistores
En cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en dos grandes grupos:
Circuitos integrados analógicos.
Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta
circuitos completos y funcionales, como amplificadores, osciladores o incluso receptores de
radio completos.
Circuitos integrados digitales.
Pueden ser desde básicas puertas lógicas (AND, OR, NOT) hasta los más
complicados microprocesadores o micro controladores.
Algunos son diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de un
sistema mayor y más complejo.
En general, la fabricación de los CI es compleja ya que tienen una alta integración de
componentes en un espacio muy reducido, de forma que llegan a ser microscópicos. Sin
embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto a los antiguos circuitos, además
de un montaje más eficaz y rápido.
 El uso de los circuitos cubre una infinidad de tipos y funciones. Siendo omnipresentes en
ordenadores, celulares, comunicaciones, manufactura, transporte, internet...









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APLICACIONES:

Algunas de las utilidades más relevantes que tienen los chips:

 Por su bajo costo y excelentes servicios, el ci 555, además de ser conocido como temporizador, su versatilidad también
permite usarlo de multivibrador y detector de impulsos.
 El temporizador sirve para regular electrodomésticos, es indispensable en los hornos de microonda, vídeos, lavadoras, cocinas
eléctricas, que puede variar mucho si se tiene en cuenta la finalidad del aparato.
 Los circuitos integrales de interface son los transformadores analógico digitales, usados en instrumentación, utillaje,
telemetría, manejado por computador y otros controles, en los que una señal analógica de ingreso es usada en un
componente digital.
 Magnitudes físicas como temperatura, radiación, iluminación, presión, etc., pueden calcularse mediante un circuito integrado,
al convertirlas en pulsiones eléctricas analógicas y luego trasladarlas a valores digitales para manejarlas digitalmente.
 El chip de alarma es de uso masivo y se utiliza en diversos sistemas de seguridad.
 Una importante utilidad de circuito integrado es la de medir la expresión genética, al registrar cuando un gen es excitado y
genera su valor proteico.
 El chip implantado en el cuerpo humano, para controlarlo en el trabajo, ha logrado imponerse y ser una realidad a pesar del
rechazo de los defensores de los derechos civiles.
LAS PRINCIPALES CODIFICACIONES DE LOS SEMICONDUCTORES
Comúnmente la codificación de los transistores, tiristores y diodos se basa en estándares
desarrollados por los siguientes organismos:

JEDEC
JISC
PRO ELECTRON

A continuación se hace un breve recuento sobre ellos y sus estándares:

1.-JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council): Consejo Conjunto de Ingeniería de
Dispositivos Electrónicos. Es el principal desarrollador de estándares para la industria de
estado sólido. Casi 2500 participantes, designados por unas 270 compañías trabajan juntas
en 50 comités donde evalúan las necesidades de cada segmento de la industria, de los
fabricantes e igualmente de los consumidores . Las publicaciones y los estándares que
generan se aceptan en todo el mundo.

Estándar: digito, letra, serial, sufijo (opcional)
Ejemplo: 2N2222A, 2N3904,

Digito: El numero designa el tipo de dispositivo

1: Diodo
2: Transistor Bipolar
3: Transistor de efecto de campo FET
4: Optoacoplador
5: Optoacoplador

Letra: Se usa siempre la N

Serial: El número de serie se sitúa entre el 100 y el 9999 y no dice nada sobre el dispositivo,
salvo su fecha aproximada de introducción.

Sufijo (opcional): indica la ganancia (hfe) genérica del dispositivo:

A: Ganancia baja
B: Ganancia media
C: Ganancia alta


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2.-JISC (Japanese Industrial Standard committee): Es un comité encargado de realizar
estándares para la industria japonesa.

Estándar: digito, dos letras, numero de serie, sufijo (opcional)
Ejemplo: 2SA1187, 2SB646

Digito: El numero designa el tipo de dispositivo

1: Diodo
2: Transistor Bipolar
3: Transistor de efecto de campo FET

2 letras: Las letras especifican el área de aplicación

SA: PNP HF transistor
SB: PNP AF transistor
SC: transistor NPN HF
SD: transistor NPN AF
SE: Diodos
SF: Tiristores
SG: Dispositivos de disparo
SH: UJT
SJ: FET/MOSFET canal P
SK: FET/MOSFET canal N
SM: Triac
SQ: LED
SR: Rectificador
SS: diodo de señal
ST: diodo de avalancha
SZ: diodo zener

El número de serie: varia entre 10 y 9999.
El sufijo (opcional): indica que dicho tipo está aprobado para el empleo por varias
organizaciones japonesas.
3.-PRO ELECTRON: organización europea para el registro del tipo numeración para los
componentes electrónicos activos, que ahora hace parte del la asociación europea del
fabricantes de componentes electrónicos (EECA: European Electronic Component
Manufacturers)

Estándar: dos letras, letra (opcional), numero de serie
Ejemplo: BC108A, BAW68, BF239

Primera letra: especifica el material semiconductor empleado

A: Germanio
B: Silicio
C: Arseniuro de galio
R: Materiales compuestos

Segunda letra: especifica el tipo de dispositivo

A: Diodo de bajo poder o baja señal
B: Diodo de capacitancia variable (varicap)
C: transistor, de audio frecuencia (AF), pequeña señal
D: transistor, AF, potencia
E: Diodo tunel
F: transistor, alta frecuencia (HF), pequeña señal
K: Dispositivo de efecto Hall
L: Transistor, HF, potencia
N: Optoacoplador
P: Fotorreceptor
Q: Emisor de luz
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R: Dispositivo de conmutación, baja potencia, ej: tiristor, diac, UJT etc
S: Transistor, conmutación de baja potencia
T: Dispositivo de conmutación, potencia, ej: tiristor, triac, etc.
U: Transistor de potencia, conmutación
W Dispositivo de onda acústica de superficie (SAW)
Y: Diodo rectificador
Z: Diodo zener

Tercera letra (opcional): La tercera letra indica que el dispositivo está pensado para
aplicaciones industriales o profesionales, más que para uso comercial. suele ser una W, X, Y o
Z.

Numero de serie: varía entre 100 y 9999