COMPONENTES ELECTRONICOSI. OBJETIVOS- Identificar las caractersticas y forma fsica de los componentes pasivos (resistores, condensadores, bobinas y transformadores) as como tambin a los componentes activos (Semiconductores).- Comprobar con el multmetro la identificacin de sus terminales de componentes pasivos y activos.- Clasificar los componentes por su estructura, potencia, voltaje de trabajo.

II. CUESTIONARIOP.1: Investigar las caractersticas, forma fsica, identificacin y comprobacin de sus parmetros elctricos, de los siguientes resistores fijos:RESISTOR DE PELICULA DE METAL Los materiales base usados en su fabricacin y los cuerpos soporte son los caractersticos de las resistencias metlicas, a excepcin de los xidos metlicos. Dentro de este tipo tambin podemos diferenciar dos tipos: de pelcula delgada y de pelcula gruesa, diferencindose en las caractersticas constructivas.

Las principales ventajas de estas resistencias radican en su reducido tamao, y sobre todo en la disponibilidad de redes de resistencias como componente integrado. A pesar de su reducido margen de potencia, inferior a 1/2 W, las ventajas respecto a las resistencias discretas se pueden resumir en:

-Coste menor para un mismo nmero de resistencias.

-Reduccin del cableado, peso y espacio en el circuito.

-Tolerancias ms ajustadas.

-Caractersticas generales de las unidades integradas muy similares y valores nominales prcticamente idnticos.

-Posibilidad de obtencin de valores hmicos distintos en funcin de la configuracin interna y el nmero de resistencias integradas.

Esta ltima posibilidad est ligada al tipo de encapsulado en que se presenta la red. En la prctica los ms comunes que se nos presentan son:-Tipo SIL, disposicin de terminales en una lnea, usada tambin para algunos tipos de conectores.-Tipo DIL, caracterstica de los encapsulados de circuitos integrados.RESISTOR DE CARBONEn este tipo de resistencias, la fabricacin est basada en el depsito de la composicin resistiva sobre un cuerpo tubular formado por materiales vtreos cermicos.

Como caractersticas ms importantes:

-Elevado coeficiente de temperatura.-Soportan mal las sobrecargas.-Ruido y coeficiente de tensin prcticamente nulos.-Mayor precisin y menores derivas que las aglomeradas

En la fotografa no se pueden apreciar las dimensiones de los resistores, por eso le damos una tabla de valores con todos los resistores que normalmente se fabrican y su modelo que es algo uniformado para todos los fabricantes.Tipo L (longitud) D (dimetro) H (largo terminales) d (dimetro terminales)R16 3,2 mx. 1,8 0,25 28 1 0,5R25 6,2 0.5 2,3 0,25 28 1 0,6R50 6,5 0,5 2,3 0,25 28 1 0,6R100 15 0,5 6 0,4 30 3 0,8

Tabla de resistores de carbn depositado (dimensiones en mm)

R16, R25 etc. es el modelo del resistor.L: Longitud entre los casquillos sin considerar los terminalesD: Dimetro mximo (medido sobre los casquillos)H: Largo de los terminalesD: Dimetro de los terminales

Las especificaciones ms importantes de estos resistores se pueden observar en la siguiente tabla. RangoTipo Potencia Tensin SobrecargaG=2% J=5% T AmbienteR 16 0,16w 250v 400v 10 220k 1 10M 70R 25 0,25w 300v 600v 10 510k 1 10M 70R 50 0.50w 350v 700v 10w 1M 1 10M 70R 100 1w 500v 1000v 70

Tabla de caractersticas de los resistores de carbn depositado

La primera columna es la disipacin del resistor que se debe entender del siguiente modo: La temperatura de un resistor depende de la potencia disipada pero no es independiente de la temperatura ambiente dentro del equipo. Por esa razn, en la columna final indica que todos los valores anteriores son para una temperatura ambiente mxima de 70C. A esa temperatura si a un resistor modelo R16 se le hace disipar 0,16W el mismo llega a la temperatura mxima de trabajo.

Pero los resistores tienen una limitacin ms. Aunque no se haya llegado al valor mximo de potencia disipable por el resistor si la tensin supera un determinado valor el resistor se daa porque se perfora dielctricamente el surco del grafito. Esa tensin se encuentra en la tercera columna que indica la tensin mxima de trabajo a la cual pueden funcionar permanentemente los resistores. En la cuarta columna hay otro valor de tensin que est indicado como Tensin mxima de sobrecarga. Este valor indica que en forma espordica y por corto tiempo sobre el resistor se puede aplicar una tensin mayor a la de trabajo.RESISTOR DE PRECISIONLas resistencias de precisin o de hojas metlicas, conocidas tambin por su nombre en ingls foil resistor, son aquellas cuyo valor se ajusta con errores de 100 partes por milln o menos y tienen adems una variacin muy pequea con la temperatura, del orden de 10 partes por milln entre 25 y 125 grados Celsius. Este componente tiene una utilizacin muy especial en circuitos analgicos, con ajustes muy estrechos de las especificaciones. La resistencia logra una precisin tan alta en su valor, como en su especificacin de temperatura, debido a que la misma debe ser considerada como un sistema, donde los materiales que la comportan interactan para lograr su estabilidad. Una hoja de metal muy fino se pega a un aislador como el vidrio o cermica, al aumentar la temperatura, la expansin trmica del metal es mayor que la del vidrio o cermica y al estar pegado al aislador, produce en el metal una fuerza que lo comprime reduciendo su resistencia elctrica, como el coeficiente de variacin de resistencia del metal con la temperatura es casi siempre positivo, la suma casi lineal de estos factores hace que la resistencia no vare o que lo haga mnimamente.

El hecho de utilizar una hoja metlica para crear un medio resistivo, le da el nombre de foil resistor en ingls.

Este componente tuvo su origen en varios pases y en diferentes tiempos. Por los aos 50, algunas empresas y centros acadmicos de tecnologa, en especial en los Estados Unidos, comenzaron a investigar nuevas tcnicas de componentes que se adaptaran a la industria naciente de los semiconductores. Los nuevos sistemas electrnicos deban ser ms estables y ms compactos y la industria de ese tiempo puso ms nfasis en la precisin y en la estabilidad del comportamiento con los cambios de temperatura. En la tecnologa de resistores haba dos tipos emergentes, los resistores hechos con pelculas metlicas muy finas, depositadas en substratos aislantes, como el vidrio o la cermica, y cuyo depsito se realizaba con tcnicas de evaporacin metlicas.

Luego estaban los resistores hechos con hojas metlicas, cuyos espesores eran mayores que los realizados con pelculas metlicas. Las hojas metlicas se pegaban a substratos aislante, como el vidrio o la cermica.RESISTOR DE CINCO FRANJAS CON TOLERANCIA DE 5%La precisin del valor hmico de estos componentes es tan elevada que suelen ser al de error o menos. Su estabilidad es muy elevada y presentan una despreciable tensin de ruido. El soporte, cermico o de material plstico (baquelita), presenta gargantas para alojar el hilo resistivo. El conjunto se impregna al vaco con un barniz especial. Son estabilizados mediante un tratamiento trmico y se obtienen tolerancias del + 0,25 %, + 0,1 % y + 0,05 %. Tiene un marcaje estndar de 5 franjas regido bajo el cdigo de colores.

RESISTOR DE CODIGO DE MARCAS (BS 1852)Como en el caso del cdigo de colores, el objetivo del cdigo de marcas es el marcado del valor nominal y tolerancia del componente y, aunque se puede aplicar a cualquier tipo de resistencias, es tpico encontrarlo en resistencias bobinadas y variables. Como valor nominal podemos encontrarnos con tres, cuatro, o cinco caracteres formados por la combinacin de dos, tres, o cuatro nmeros y una letra, de acuerdo con las cifras significativas del valor nominal. La letra del cdigo sustituye a la coma decimal, y representa el coeficiente multiplicador segn la siguiente correspondencia: LETRA CDIGORKMGT

COEFICIENTE MULTIPLICADORx1x103x106x109x1012

La tolerancia va indicada mediante una letra, segn la siguiente tabla. Como se puede apreciar aparecen tolerancias asimtricas, aunque estas se usan normalmente en el marcado de condensadores. TOLERANCIAS SIMTRICASTOLERANCIAS ASIMTRICAS

Tolerancia %Letra cdigoToleranciaLetra cdigo

+/- 0,1B+30/-10Q

+/- 0,25C+50/-10T

+/- 0,5D+50/-20S

+/- 1F+80/-20Z

+/- 2G--

+/- 5J--

+/- 10K--

+/- 20M--

+/- 30N--

Como ejemplo estas son algunas de los posibles marcados en resistencias a partir del cdigo de marcas: Valor de la resistencia en ohmiosCdigo de marcasValor de la resistencia en ohmiosCdigo de marcas

0,1R1010K10K

3,323R322,2M2M2

59,0459R041G1G

590,4590R42,2T2T2

5,90K5K910T10T

RESISTOR DE TECNOLOGIA SMD

Los resistores son el componente SMD ms utilizado electrnico. Millones de resistencias son usadas diariamente en la produccin producir de equipos electrnicos desde telfonos celulares hasta televisores y reproductores de MP3, equipos de comunicaciones comerciales y equipos de investigacin de alta tecnologa.Construccin Bsica de un Resistor SMDLos resistores SMD son de forma rectangular. Tienen reas metalizadas en los extremos del cuerpo lo que les permite ponerse en contacto con la placa de circuito impreso a travs de la soldadura.El resistor consiste en un sustrato de cermica y en ste se deposita una pelcula (capa) de xido de metal. El grosor y la longitud de la pelcula real determinan la resistencia. En vista del hecho de que las resistencias SMD se fabrican utilizando xido de metal, son bastante estables y por lo general tienen una buena tolerancia.Encapsulados Los resistores (o resistencias para los Argentinos), vienen en una gran variedad de encapsulados. A medida que la tecnologa avanzo el tamao de los encapsulados ha disminuido.Los principales encapsulados SMD usados en resistores son:

Si prestamos atencin a la columna con las dimensiones en pulgadas podemos apreciar que el nmero que identifica al encapsulado se corresponde con las dimensiones fsicas. Una resistencia SMD en un encapsulado 0805 mide 0,08 por 0,05 pulgadasEspecificaciones para los Resistores SMDLos resistores de montaje superficial son fabricados por un nmero de diferentes empresas, por lo tanto las especificaciones pueden variar de un fabricante a otro. Por ello, es necesario siempre tener en cuenta las especificaciones brindadas por el fabricante de resistor adquirido y no la de otro fabricante.No obstante, es posible generalizar algunos aspectos que nos encontraremos en las datasheet de todos los fabricantes serios. Potencia: La potencia requiere una cuidadosa consideracin en cualquier diseo. En los diseos con SMD los niveles de potencia que podemos disipar son menores que en los circuitos con componentes convencionales (through-hole). A continuacin una tabla con las potencias tpicas para los tamaos ms usados, solo sirven como gua, ya que pueden variar segn el fabricante y el tipo.

Tolerancia: En vista del hecho de que las resistencias SMD estn fabricadas con pelculas de xido de metal los valores de tolerancia son estrechos. Normalmente un 5%, 2% y 1% se encuentran ampliamente disponibles. Para aplicaciones especializadas se pueden obtener los valores 0,5% y 0,1%. Coeficiente de temperatura: Una vez ms el uso de pelculas de xido de metal permite proporcionar un buen coeficiente de temperatura. Los valores de 25, 50 y 100 ppm / C estn disponibles.RESISTOR DE ALAMBRE DE ZEROHNUn enlace de cero ohmios o resistencia cero ohmios es un enlace de cable utilizado para conectar las trazas en una placa de circuito impreso que est empaquetado en el mismo formato que un resistor. Este formato permite que sea colocado en la placa de circuito usando el mismo equipo automatizado usado para colocar otras resistencias en lugar de requerir una mquina separada para instalar un puente u otro cable. Las resistencias de cero ohmios pueden envasarse como resistencias cilndricas, o como resistencia de montaje superficial SMDUn uso es para permitir que las trazas en el mismo lado de una PCB se crucen, una traza tiene una resistencia de cero ohmios mientras que el segundo va en entre los conductores de la resistencia. Un segundo uso es como una resistencia de configuracin. La resistencia es slo aproximadamente cero, slo un mximo (tpicamente 10m - 50m). Una tolerancia fraccional no tendra sentido, ya que estara especifica como un porcentaje del valor ideal de cero ohmios y una fraccin de denominador cero es una operacin sin definir, por lo que no se especifica. Una resistencia de cero ohmios est generalmente marcado con una sola banda de color negro, el smbolo de 0 en el cdigo de colores del resistor y en los resistores de cero ohmios de montaje superficial SMD estn marcadas con un solo "0" o "000".RESISTOR DE CORTE TERMICOO ms conocido como resistencia fusible de temperatura est compuesta por un fusible de corte trmico y una resistencia bobinada. Por lo tanto, este ofrece tanto las capacidades de una resistencia y fusible, esto abre el circuito cuando la temperatura del resistor aumenta a consecuencia de un exceso de corriente. Tambin la funcin de fusin cuando hay circunstancias de sobrecarga. La Resistencia fusible de temperatura de cermica es fabricada con cableado libre de plomo. La resistencia fusible de temperatura es un elemento de proteccin de circuito ideal para equipos electrnicos y mantas elctrica. Su alcance de temperatura es de -65 a 100. Posee un coeficiente temperatura muy bajo.Las resistencias fusible de temperatura tienen tolerancias de resistencia de 1%, 2% y 5%. El valor resistivo se lee con el cdigo de marcas BS 1852 indicando tambin la tensin mxima, corriente mxima y temperatura de ruptura.REDES DE RESISTORESExisten varios tipos de arreglos resistivos citamos algunos que son muy conocidos:Redes de Resistencia en Encapsulado de Hilera Sencilla (SIP).- Este tipo de resistencias tiene un encapsulado de inmersin en resina y estn disponibles en diferentes configuraciones y nmero de terminales (Desde 4 hasta 14). Sus caractersticas son:Su alcance de temperatura es de -55 a 125. Posee un coeficiente trmico de 50 PPM/ (C). Las redes resistencias tienen tolerancias de resistencia de 1%, 2% y 5%. Existen varias configuraciones pero las ms conocidas son dos las del tipo 1, las cuales estn conectadas a un punto comn y las del tipo 2, que son resistencias aisladas.Tipo 1Tipo 2

Redes de Resistencia de Pelcula Gruesa.- Este tipo de arreglo resistivo tiene un encapsulado cermico y puede ser utilizado en mquinas de insercin automtica. Estn disponibles en dos tipos de configuracin. Sus caractersticas son:El rango de resistencia va desde 200 hasta 1M.La tolerancia es nica de 2%.El rango de temperatura es de -55C a 125C.Posee un coeficiente trmico de 100 PPM/ (C).La mxima tensin de trabajo en DC es 100V.Existen varias configuraciones pero las ms conocidas son dos las del tipo 1, las cuales estn conectadas a un punto comn y las del tipo 2, que son resistencias aisladas.Tipo 1Tipo 2

P.2: Investigue las caractersticas, forma fsica y manera de lectura de los resistores ajustables y variables:Los resistores ajustables y variables pueden cambiar su valor dentro de unos lmites. Para ello se les ha aadido un tercer terminal unido a un contacto mvil que puede desplazarse sobre el elemento resistivo proporcionando variaciones en el valor de la resistencia. Este tercer terminal puede tener un desplazamiento angular (giratorio) o longitudinal (deslizante). Segn su funcin en el circuito estas resistencias se denominan: Potencimetros.- Se aplican en circuitos donde la variacin de resistencia la efecta el usuario desde el exterior (controles de audio, video, etc.). Trmmers o Resistencias Ajustables.- Se diferencian de las anteriores en que su ajuste es definitivo en el circuito donde van aplicadas. Su acceso est limitado al personal tcnico (controles de ganancia, polarizacin, etc.). Restatos.- Son resistencias variables en las que uno de sus terminales extremos est elctricamente anulado. Tanto en un potencimetro como un Trimmer, al dejar unos de sus terminales extremos al aire, su comportamiento ser el de un restato, aunque estos estn diseados para soportar grandes corrientes.Estas son las especificaciones tcnicas ms importantes que podemos encontrar en las hojas de caractersticas que nos suministra el fabricante: Recorrido mecnico.- Es el desplazamiento que limitan los puntos de parada del cursor (puntos extremos). Recorrido elctrico.- Es la parte del desplazamiento que proporcionan cambios en el valor de la resistencia. Suele coincidir con el recorrido mecnico. Resistencia nominal (RN).- Valor esperado de resistencia variable entre los lmites del recorrido elctrico. Resistencia residual de fin de pista (RF).- Resistencia comprendida entre el lmite superior del recorrido elctrico del cursor y la terminal externa B. Resistencia residual de principio de pista (RD).- Valor de resistencia comprendida entre lmite inferior del recorrido elctrico y la terminal externa A. Resistencia total (RT).- Resistencia entre los terminales fijos A, A' y B, sin tener en cuenta la conexin del cursor e incluyendo la tolerancia. Aunque a efectos prcticos se considera igual al valor nominal (RT=RN). Resistencia de contacto (RC).- Resistencia que presenta el cursor entre su terminal de conexin externo y el punto de contacto interno (suele despreciarse, al igual que RD y RF). Temperatura nominal de funcionamiento (TN).- Es la temperatura ambiente a la cual se define la disipacin nominal. Temperatura mxima de funcionamiento (TMAX).- La mxima temperatura ambiente en la que puede ser utilizada la resistencia. Potencia nominal (PN).- La mxima potencia que puede disipar el dispositivo en servicio continuo y a la temperatura nominal de funcionamiento. Tensin mxima de funcionamiento (VMAX).- La mxima tensin continua (o alterna eficaz) que se puede aplicar a la resistencia entre los terminales extremos en servicio continuo, a la temperatura nominal de funcionamiento. Resolucin.- La cantidad mnima de resistencia que se puede obtener entre el cursor y un extremo al desplazar (o girar) el cursor. Suele expresarse en % en tensin, en resistencia, o resolucin angular. Leyes de variacin.- Es la caracterstica que particulariza la variacin de la resistencia respecto al desplazamiento del cursor. Las ms comunes son la ley de variacin lineal, y la logartmica (positiva y negativa). Linealidad o conformidad.- Indica el grado de acercamiento a la ley de variacin terica que caracteriza su comportamiento, y es la mxima variacin de resistencia real que se puede producir respecto al valor total (nominal) de la resistencia.

La clasificacin resistencias ajustables y variables se puede hacer en base a su construccin y tambin respecto a sus caractersticas geomtricas funcionales. La clasificacin sera la siguiente: a. Por su construccin (carbn y alambre)Las resistencias variables o ajustables de capa son: De Capa de Carbn.- Estn constituidas por carbn coloidal (negro de humo), mezclado en proporciones adecuadas con baquelita y plastificantes. Bajo estas caractersticas podemos encontrarnos con: Potencimetros de carbn: a) Valores de resistencias entre 50 y 10M. b) Tolerancias del .c) Potencias de hasta 2W. d) Formatos de desplazamiento giratorio y longitudinal, con encapsulado simple, doble resistencia o con interruptor incorporado. Trimmers de carbn: a) Valores usuales entre 100 y 2M. b) Potencia de 0,25W. c) Pequeas dimensiones y bajo coste. De Capa de Metlica.- Las capas de estos tipos de resistencias estn formadas en base a mezclas de xidos de estao y antimonio depositadas sobre un soporte de vidrio generalmente. El cursor, como en las de capa de carbn, suele ser de aleaciones de cobre y oro o plata, tomando los terminales de salida en contactos metalizados practicados sobre la capa. Bsicamente nos encontraremos con potencimetros. a) Como caractersticas importantes: b) Bajas tolerancias . c) Potencias desde 0,25W a 4W. d) Muy bajo ruido de fondo. e) Buena linealidad 0,05%. De Capa de Cermet.- La capa est constituida por mezcla aglomerada de materiales vtreos y metales nobles, depositada sobre un substrato de cermica. Las principales aplicaciones son para ajustes con lo que nos vamos a encontrar fundamentalmente con trimmers. Sus caractersticas principales: a) Valores desde 10 a 2M. b) Potencias entre 0,5 y 2W. c) Elevada precisin en modelos multivuelta. d) Muy buena linealidad y resolucin.Las resistencias variables o ajustables bobinadas son: Bobinadas de Baja Potencia.- La constitucin de este tipo de resistencias es muy parecida a la de las resistencias bobinadas fijas. Suelen usar los mismos materiales, aleaciones Ni-Cu para pequeos valores de resistencia, y Ni-Cr para valores altos. Su principal aplicacin es la limitacin de corriente en circuitos serie, por lo que se pueden denominar restatos, aunque la potencia que pueden aguantar no es muy elevada, por lo que tambin los encontraremos en aplicaciones como potencimetros. Sus caractersticas son: a) Valores desde 50 hasta 50K. b) Tolerancias entre .c) Potencia nominal entre 0,5 y 8W. d) Ruido de fondo despreciable. Bobinadas de Potencia.-Se pueden comparar a los modelos vitrificados de alta precisin de las resistencias fijas. Este tipo de resistencias son las que realmente se denominan restatos, capaces de disipar elevadas potencias aplicadas como limitadores de corriente. Entre sus caractersticas podemos destacar: a) Valores desde 1 a 2,5K para potencias de hasta 50W.b) Valores hasta 5K para 100W. c) Valores hasta 10K para 250W. d) Tolerancias del . e) Potencias nominales entre 25W y 1KW. f) Mxima temperatura de funcionamiento en torno a los 200C.

Bobinadas de Precisin.-En este tipo se usan aleaciones metlicas de pequea resistividad (Au-Ag) en lugar de aumentar el dimetro del hilo y as conseguir pequeos valores con reducidas dimensiones. Por sus aplicaciones, a este tipo se les suele denominar trimmers bobinados. Sus caractersticas principales: a) Valores resistivos de 5 a 100K. b) Tolerancias del . c) Disipacin de potencia de 0,75 a 1,5W. d) Linealidad comprendida entre . e) Resolucin del orden de 0,001. f) Modelos multivuelta y simples.

b. Por su forma fsica (eje, anillo o trimmer, multi.vuelta, corredizo o desplazamiento horizontal) Resistores variables de rotacin.- Son aquellos que varan su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie circular, controlado por un ngulo entre 0 y 270. Resistores variables deslizantes.- Son aquellos que varan su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie horizontal, controlado por una longitud entre 0 y de 2 a 10cm. Resistores variables multivuelta.- Son aquellos que varan su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie circular, controlado por un ngulo entre 0 y N*360. La letra N representa el nmero de vueltas que se pueden realizar, generalmente no exceden de 20.

Resistores variables deslizantes con tornillo.- Son aquellos que varan su resistencia respecto de un movimiento sobre una superficie horizontal, controlado por una longitud entre 0 y de 2 a 10cm, el movimiento se ejecuta mediante un tornillo, este tipo de resistor variable se emplea en circuitos que requieren una gran precisin.

c. Por sus terminales (potencimetros, restatos)

Un potencimetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.Normalmente, los potencimetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los restatos, que pueden disipar ms potencia.El restato es una de las dos funciones elctricas del dispositivo denominado resistencia variable,' resistor variable o ajustable. La funcin restato consiste en la regulacin de la intensidad de corriente a travs de la carga, de forma que se controla la cantidad de energa que fluye hacia la misma; se puede realizar de dos maneras equivalentes: La primera conectando el cursor de la resistencia variable a la carga con uno de los extremos al terminal de la fuente; la segunda, conectando el cursor a uno de los extremos de la resistencia variable y a la carga y el otro a un borne de la fuente de energa elctrica, es decir en una topologa, con la carga, de circuito conexin serie.Los restatos son usados en tecnologa elctrica (electrotecnia), en tareas tales como el arranque de motores o cualquier aplicacin que requiera variacin de resistencia para el control de la intensidad de corriente elctrica.

P.3: Cmo se reconoce un potencimetro lineal de uno logartmico, como se comprueba y donde se los emplea?Es sencillo de distinguir un potencimetro Lineal de un Logartmico. El lineal presenta una letra B delante del valor mximo del potencimetro, mientras que el logartmico no presenta ninguna letra solo muestra el valor mximo de la resistencia del potencimetro. La forma de comprobarlos es sencilla en ambos caso se coloca un hmetro entre la terminal central y una terminal externa, si la resistencia vara segn la misma cantidad de movimiento aplicados al anillo es Lineal, es logartmico si da diferentes valores para la misma cantidad de movimiento aplicado al potencimetro.P.4: Investigue las caractersticas, forma fsica y como comprobar los siguientes resistores especiales:- Termistores

Termistores (NTC o PTC). Son de mediana estabilidad y bajo precio. Se suelen fabricar a partir de elementos o materiales semiconductores. Los termistores o resistores variables con la temperatura se encuadran en dos categoras:- Resistores dependientes de la temperatura, de coeficiente positivo (termistores) PTCEn este caso el coeficiente de temperatura es positivo. La resistencia elctrica del componente aumenta al hacerlo la temperatura.- Resistores dependientes de la temperatura, de coeficiente negativo (termistores) NTCPosee un coeficiente de temperatura negativo. La resistencia elctrica del componente disminuye al aumentar la temperatura.Caractersticas de los termistores. Sus caractersticas principales son:Tolerancia sobre la resistencia nominal: Es la desviacin mxima entre la resistencia nominal del termistor y la resistencia real a la temperatura de 25C.Coeficiente de temperatura nominal: Valor del coeficiente de temperatura a 25C, expresado en tanto por ciento por grado centgrado, o en tanto por uno por grado centgrado.Temperatura de conmutacin: Temperatura para la cual el valor de la resistencia elctrica es igual al doble de la que corresponde a 25C.Factor de disipacin trmica (C): Se define como la potencia necesaria para elevar la temperatura del termistor en 1C en aire calmado.Relacin Tensin-Intensidad: Cuando crece la intensidad de corriente que atraviesa a un termistor, la tensin entre sus extremos se mantiene proporcional hasta alcanzar un cierto valor que corresponde al comienzo del calentamiento del termistor. La variacin sbita en el valor mximo de la tensin se denomina vuelco.Potencia disipada: Coincide con el producto de la tensin aplicada al termistor por la intensidad de la corriente elctrica que lo atraviesa en ese instante.- Resistores dependientes de la luz LDR

Esta resistencia se llama tambin foto resistor, su resistencia vara de acuerdo a la intensidad de luz que llega a la superficie de la misma, cuando no llega luz su resistencia es muy elevada, cuando tiene luz en su superficie su resistencia es de pocos ohmios. Su uso ms comn se encuentra en apertura y cierre de puertas, movimiento y paro de cintas transportadoras, ascensores, contadores, alarmas, control de iluminacin y otros dispositivos ms. La forma de comprobar el dispositivo es sencilla, se usa un hmetro de tal forma que al medir la resistencia en un ambiente oscuro debe marcar ms de 10M y en un ambiente de luz moderada, la resistencia baja y debe oscilar entre 1K y 70. - Resistores dependientes del voltaje VDR

Los varistores son resistencias de cermica dependientes del voltaje que sostiene la caracterstica de que a mayor voltaje aplicado menor ser la resistencia y a menor voltaje aplicado mayor ser la resistencia, es decir, que protege los sistemas electrnicos del sobre voltaje limitando los picos de corriente/voltaje, absorbiendo la energa. Los varistores de xido metlico se han establecido como un mtodo de proteccin seguro y econmico para propsitos generales. Son muy utilizados para salvaguardar a los semiconductores, para asegurar la compatibilidad electromagntica y suprimir los "transitorios" causados por las descargas electroestticas.Sus principales aplicaciones son:Proteccin a toda clase de semiconductores.Proteccin a equipos electrnicos de todo tipo contra picos en la lnea, as como descargas elctricas (rayos).Proteccin de contactos en relevadores e interruptores.Regulacin de tensin.Prevencin de errores en circuitos digitales por ruido en la lnea de AC.Proteccin en circuitos con cargas inductivas.P.5: Investigue las caractersticas, forma fsica y manera de lectura de los siguientes condensadores fijos:CONDENSADORES CERAMICOS

Estos capacitores, se obtienen, metalizando las superficies cermicas con una suspensin de xido de plata o sumergiendo en stas las piezas cermicas, protegidas donde sea necesario por mascarillas o por pulvericen de los metales fundidos. Las cermicas tienen un amplio rango de caractersticas elctricas, por lo cual, son los materiales dielctricos para capacitores ms verstil y con constantes dielctricas k que oscilan entre 6 y 10.000. A los capacitores cermicos se los clasifica en 3 grandes grupos: Clase I, Clase II y Clase III, la tabla 1 sintetiza, las caractersticas. El mineral bsico para todos los capacitores cermicos es el dixido de Titanio (Ti O2).ATRIBUTOTIPO DE CERAMICA

CLASE ICLASE IICLASE III

ESTABLEINESTABLE

Constante dielctrica k a 25C6 - 500250 - 24003000 - 10000900 5100 (antes de la reduccin)

Rango Operativo de Temperatura C-55 a +125-55 a +125+10 a +85-55 a +85

Coeficiente de Variacin de la Capacitancia con la Temperatura P150 a N5600---

Factor de Disipacin a 25C (%)0,001 0,40,4 1,01,0 4,04 8

Mximo cambio de la Capacidad, 25 - 55C (%)-+2, -8+0, -90-15 a 3V-85 a 10V-71 a 12V-75 a 25V-29 a 30V

Mximo cambio de la Capacidad, 25C hasta el mximo rango de Temperatura (%)-+2, -10 (125C)+0, -60 (90C)+13 a 3V+17, -60 a 10V+50 a 12V+4, -30 a 25V0,5 a 30V

Aging por dcada de tiempo (%)-0,8 2,82,5 8,01 6

UsoCircuitos sintonizados, alta frecuencia (microondas) o alto QAcoplamiento o temporizado.Paso o filtrado.Acoplamiento de bajo voltaje y paso en circuitos con transistores (3 a 50V).

CaractersticasCapacitor ultra estable con respecto a la temperatura, corriente DC y AC, frecuencia y tiempo.Alto Q.Amplio rango de temperatura.Tamao pequeo.Amplio rango de temperatura.Bajo costoAlta eficiencia volumtricaGrandes capacidades.Alta eficiencia volumtrica.Bajo costo

DesventajasGran tamao y costo.Efectos piezoelctricos.Rango de temperatura limitado (usualmente de 0 a 65C).Efectos piezoelctricosBaja resistencia de fuga.Alta sensibilidad a la tensin.

Cermicos clase I.- Los capacitores con este dielctrico, emplean normalmente como base el Dixido de Titanio o Titanato de Calcio (tempco negativo), con adicin de Magnesio (tempco positivo), Titanato de Bario y de Estroncio para obtener determinadas caractersticas. Como lo muestra la tabla 1 la constante k oscila entre 6 y 500; y el factor de potencia 0,4% hacia menores. Los capacitores de la clase I son adecuados para circuitos resonantes, para acople y desacople entre etapas de alta frecuencia, compensaciones de temperatura y otras aplicaciones donde el alto Q y la estabilidad son esenciales. En esta clasificacin, el hecho de que la cermica es de material no ferro elctrico es el primer factor de estabilidad del capacitor as fabricado. Adems de un control cuidadoso de las propiedades del dielctrico, durante el proceso, minsculas impurezas en el Dixido de Titanio, reducen enormemente el Q y la resistencia de aislacin. Cermicos clase II.- Aqu se usa como material base el Titanato de Bario. Una variedad de compuestos tales como el Titanato de Estroncio, Titanato de Calcio, de Zirconio y Niobio. Todos estos reaccionan con el Titanato de Bario modificando las propiedades del dielctrico. Procesando estos compuestos se llevan a cabo las propiedades elctricas de los que estn encuadrados en cermicos de Clase I. El Titanio de Bario tiene propiedades ferro elctricas y que no es lineal en funcin del potencial aplicado, (por ejemplo) y esto es debido a las propiedades mencionadas de la celda unidad, que tiene forma tetragonal con momentos dipolares, suficiente para modificar las caractersticas del dielctrico con la temperatura, tensin, efectos mecnicos, frecuencia. El punto Curie del Titanato de Bario es de 120C, temperatura que cambia la forma de la celda unidad a cbica y pierde las propiedades ferro elctricas. Como lo muestra la tabla 1 la constante k oscila entre 250 y 10000 y decremento con el envejecimiento. El factor de potencia va de 0,4% a 4%. Los capacitores cermicos, Clase II, son usados donde la miniaturizacin es importante, de desacople en radiofrecuencia, filtros, y de acople nter etapa donde Q y la estabilidad de la frecuencia estn comprometidas. La clase II est dividida en 2 subgrupos estables e inestables (los de alto k), los grupos estn definidos por la temperatura. La constante k de los estables est aproximadamente entre 250 y 2.400 y tienen una alinealidad de las caractersticas definida sobre un rango de -60C a +125C y exhibe un cambio mximo en la capacidad de un 15% desde el valor a 25C. Los inestables o de alto k con un rango de la constante dielctrica desde 3.000 a 10.000. Este alto k se obtiene por frmulas del Titanato y aditivos que mueven al punto Curie de 125C aproximadamente, (recordar que en la temperatura Curie la permeabilidad cae a 1) para los cermicos de k estables a cerca de la temperatura ambiente para los cermicos de alto k. Los cermicos compuestos con ferro elctricos exhiben severos cambios de la capacidad sobre el rango -55C a +85C o menos dependiendo de la composicin usada, causando decremento de k del 30% al 80%. La adicin de Bismuto le confiere estabilidad por temperatura, pero inestabilidad qumica, esto obliga a usar placas de platino en el diseo monoltico. Debido al costo se trata de utilizar otros metales nobles como electrodos.Cermicos clase III.- Los capacitores de doble capa elctrica de contacto entre metal y semiconductor (el proceso llamado barrier layer), se hace con esta Clase III. En este tipo de diseo los discos cermicos son tratados con calor en una atmsfera reducida, de modo que la resistividad decremento a cerca de 10*cm. Una capa delgada de la superficie de este cuerpo entonces es reconvertida al estado de aislacin bajo la accin de una atmsfera de oxidacin. Los electrodos de plata son aplicados a las caras normalmente colocadas al mismo tiempo que realiza el proceso antes mencionado. De esta forma se constituye un capacitor entre el cuerpo conductor (electrodo) y el semiconductor, que se sintetiza el proceso con el trmino barrier layer. Cuando se colocan al disco los electrodos externos, o sea las placas, queda en definitiva como dos capacitores en serie.

CONDENSADORES DE MICA

Los capacitores de mica son los mejores capacitores considerando todas sus propiedades exceptuando a los de vidrio y porcelana. Presenta una combinacin excelente de estabilidad, rigidez dielctrica, buen factor de mrito Q, constante dielctrica, longevidad, inactividad qumica, resistencia a la humedad, no presentadas por los dems dielctricos. Los condensadores de dielctrico de mica se fabrican apilando placas de hoja de aluminio y lminas delgadas de mica en capas alternadas conectadas entre s. Todo el condensador formado por las placas, el dielctrico y las conexiones a los terminales se encierra en un molde de baquelita para evitar la penetracin de la humedad y dar rigidez mecnica al conjunto.Las ventajas de la mica son: Bajas prdidas dielctricasTensiones de trabajo elevadas Bajo factor de potencia Muy baja autoinduccin Pueden ser usadas en temperaturas mayores a 500C Se adaptan en particular en circuitos de alta frecuencia. Presentan una constante k de 6,5 a 8,5 pudiendo obtenerse valores comprendidos entre 1pF y 1uF con tensiones de trabajo de 50V a 50000V. Qumicamente la mica es un complejo silicato de aluminio, con potasio, magnesio, sodio y litio. El tamao cubre una amplia gama ya que este depende de la capacidad y del voltaje. El coeficiente trmico es de alrededor de 7,14 PPM/ (C). Las tolerancias obtenidas van de 20% a 2%. La rigidez dielctrica es de 2000V para espesores de 0,02 mm por lo cual se pueden alcanzar elevadas tensiones en alta frecuencia. Para aplicaciones que requieren una mayor resistencia de aislacin, mayor Q o caractersticas ms estables, el capacitor se encierra en una caja especial de baja prdidas de baquelita o con resina epoxi o fenlica moldeada. Los capacitores de mica se usan como compensadores del coeficiente trmico de otros componentes de un circuito. Por ejemplo, en el caso de un oscilador de precisin, el corrimiento de frecuencia por efecto trmico debe ser mnimo por lo cual se usan capacitores de mica para compensar los coeficientes trmicos de las bobinas.CONDENSADORES DE PAPEL

Los capacitores de papel se fabrican arrollando dos hojas de papel y dos lminas muy delgadas de aluminio, o bien metalizando el papel con aluminio o cinc para realizar los de pelcula. El arrollamiento se efecta en mquinas especiales con un nmero determinado de vueltas para obtener la capacidad deseada. El papel y las lminas de aluminio pueden disponerse de dos formas obtenindose capacitores de tipo inductivo y anti inductivo.1. Anti Inductivo.- Se apoya los electrodos sobre las lminas mientras se efecta el arrollamiento, las cargas elctricas deben acompaar al arrollamiento de las armaduras para distribuirse sobre las superficies de stas, lo que da lugar a una apreciable inductancia que hace ineficaz al capacitor para frecuencias elevadas. 1. Inductivo.- Se desplazan las dos lminas de aluminio respecto a las tiras de papel de modo que cada una sobresalga algunos milmetros de un lado, se consigue un capacitor inductivo, puesto que las cargas se desplazan del borde externo al interno de cada armadura para distribuirse sobre toda la superficie. Para este tipo de capacitores se requiere de 20% a 25% ms de material. Un capacitor de papel posee un dielctrico de material celulsico, usndose papel Kraft (trmino de origen alemn) impregnado con aceite o cera. El papel Kraft est compuesto por fibras celulsicas obtenido de pulpas de conferas por procesos alcalinos, los cuales dan origen a fibras muy puras y sin el menor defecto. El papel normalmente tiene un contenido de humedad de casi un 10% en peso, por lo cual es necesario extraerla antes de ser impregnado con el aceite o con la cera. Esta extraccin de agua hace que el papel quede ms poroso y que aparezcan intersticios los cuales se deben rellenar. Esto se hace con los impregnantes, que pueden ser: 1. Ceras.- Solo son adecuadas para aplicaciones de corriente continua teniendo una constante dielctrica k elevada (5,2). Presenta una resistencia de aislacin dado por 15000M *m. Un rango de temperatura de 55C a +85C. 1. Aceites minerales.- Son adecuados para aplicaciones tanto en DC como en AC. Por ser lquidos no se producen fisuras disminuyendo la posibilidad de descargas internas. Presenta un k mayor a 2,23. Presenta una resistencia de aislacin mnima de 600M y un rango de trabajo de 55C a + 85C. 1. Aceite de Ricino.- Son adecuado para aplicaciones en DC y en AC, si la temperatura es limitada. Presenta una resistencia de aislacin mnima de 150M y un rango de temperatura de 55C a + 85C. 1. Askarel.- El ms importante es el defenil clorado que posee nombre de fbrica tales como: Aroclor, Diconal, Inertene y Pyranol. Estos son impregnantes polares que tienen una constante k de alrededor de 6, pero presentan caractersticas variables con la temperatura y la frecuencia. Tienen amplio uso en corriente alterna debido a su bajo costo y a su buen factor de espacio. La operacin en corriente continua es satisfactoria si el impregnante es estabilizado. La combinacin de papel Kraft, el impregnante y las lminas conductoras determinan las caractersticas elctricas del capacitor. Este se construye tomando una lmina de papel y dos de metal y enrollndolas en espiral formando el conjunto de cilindro, siendo soldados los terminales a las placas por las bases de este cilindro. La constante dielctrica del papel Kraft es de 2,23 y la resistividad en seco de 283000*cm a 25C. Existen dos tipos de capacitores de papel:1. Capacitor de papel y lmina conductora.1. Capacitor de papel metalizado.

CONDENSADORES DE MYLAR

Es una pelcula de polister realizado por la condensacin de glicol etileno y cido tereftaltico, tambin se lo menciona como tereftalato de polister, con distintos nombres comerciales, "MYLAR", "SCOTCHPAR" o "CELANAR". Lo que distingue el Mylar del anterior grupo mencionado es la forma de fabricacin, que es la siguiente: Enrollado.- Las cintas de dielctrico metalizado son enrolladas entre lminas protectoras no metalizadas. Contactos.- Las placas conductoras se interconectan por medio de espolvoreado de metal sobre las caras del capacitor. Cortado y colocacin de terminales.- Se cortan los capacitores del bloque original, segn el valor capacitivo, proceso controlado por computadora. Se consiguen tolerancias de 5% y finalmente se colocan los terminales. Sellado y medicin.- Con esta medicin se saca la capacidad definitiva y las conclusiones sobre la aislacin y el factor de disipacin.Las caractersticas de este condensador son:1. Resistente a la accin qumica y otros materiales. 1. Absorcin de humedad 0,5%. 1. Rango de temperatura de trabajo -60C a +150C. 1. Rigidez dielctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm. y a 25C es de 7500V. 1. Constante k a 25C y 1 KHz es de 3,25. 1. Rango de frecuencia de trabajo de 60Hz a 1KHz. 1. Factor de disipacin (DF), a 1KHz y 25C es de 0,5%. 1. Resistividad volumtrica a 25C es de 1x1018*cm. 1. Coeficiente de temperatura . CONDENSADORES DE POLYESTER.

Es una pelcula de polister realizado por la condensacin de glicol etileno y cido tereftaltico, tambin se lo menciona como tereftalato de polister, con distintos nombres comerciales, "MYLAR", "SCOTCHPAR" o "CELANAR". Es transparente y flexible, disponible en espesores que van de 0.004 a 0.35 mm. Tiene una variedad de aplicaciones en aislaciones elctricas aparte de la fabricacin de capacitores. Sus caractersticas: 1. Resistente a la accin qumica y otros materiales. 1. Absorcin de humedad 0,5%. 1. Rango de temperatura de trabajo -60C a +150C. 1. Rigidez dielctrica para espesor de 0,03 a 0,04mm y a 25C es de 7500V. 1. Constante k a 25C y 1KHz es de 3,25. 1. Rango de frecuencia de trabajo de 60Hz a 1 KHz. 1. Factor de disipacin (DF) a 1KHz y a 25 C es de 0,5%. 1. Resistividad volumtrica a 25C es de 1x1018*cm. 1. Coeficiente de temperatura . El rango de valores capacitivos obtenibles es de 1 nF a 10 uf con tolerancias de 10% a 2%. La mxima tensin que puede llegar a soportar es de 1000 a 2000 V. El coeficiente trmico es . La resistencia de aislacin es de 100000 M*f. Este tipo de capacitor al igual que los dems plsticos puede ser con lminas metlicas como electrodos o como plstico metalizado.

CONDENSADORES TUBULARES DE POLYESTERSon similares a los de polister, aunque con un proceso de fabricacin algo diferente. Este tipo de condensadores se presentan en forma tubular y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como mximo de 470nF. Son enrollados de forma normal, sin aplastar.CONDENSADORES DE POLYESTER METALIZADOCondensador de polister metalizado o MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 F y tensiones de trabajo a partir de 63V hasta 400V. Ms abajo vemos su estructura: dos lminas de policarbonato recubierto por un depsito metlico que se bobinan juntas.CONDENSADORES DE POLIESTIRENO

En este tipo de capacitor la cinta de papel se reemplaza por una delgada capa de material sinttico que se caracteriza por su baja porosidad, bajo contenido de humedad, alta rigidez dielctrica y caractersticas de temperatura predecibles. Poseen mayor resistencia de aislacin que los de papel y no absorben humedad que los caracteriza mayor a los de mica. Las caractersticas elctricas dependen de la estructura de la molcula de los plsticos. Si la molcula no es simtrica tendr un momento dipolar que produce un aumento de la constante dielctrica, siendo esta la tangente de d dependiendo de la frecuencia. Los materiales no polares tienen caractersticas independientes de la frecuencia, mientras que los polares exhiben una disminucin de la capacidad con el aumento de la frecuencia pasando el factor de disipacin por un mximo en un rango de frecuencia. Los materiales plsticos usados como dielctricos son:1. Poli estireno.1. Polister (Mylar, Scotchpar o Celanar).1. Polipropileno.1. Polietileno.1. Poliamida.1. Policarbonato.1. Poli tetrafluoretileno (Tefln).

CONDENSADORES DE POLIPROPILENO

De caractersticas similares al, polietileno pero tiene mayor punto de fusin. Sus caractersticas son:Buena resistencia qumica y a otros materiales, especialmente a la humedad. 0. Absorcin de humedad 0,03%. 0. Rango de temperatura de trabajo arriba de +125C. 0. Rigidez dielctrica, para espesor de 0,03 0,04mm y a 25C es de 5000V. 0. Constante k a 25C y 1MHz es de 2,1. 0. Rango de frecuencia de trabajo hasta 1MHz. 0. Factor de disipacin (DF) a 25C y a 1MHz es de 0,03%. 0. Resistividad volumtrica a 25C es de 5 x 1014.

CONDENSADORES PLASTICOS

En este tipo de capacitor la cinta de papel se reemplaza por una delgada capa de material sinttico que se caracteriza por su baja porosidad, bajo contenido de humedad, alta rigidez dielctrica y caractersticas de temperatura predecibles. Poseen mayor resistencia de aislacin que los de papel y no absorben humedad que los caracteriza mayor a los de mica. Las caractersticas elctricas dependen de la estructura de la molcula de los plsticos. Si la molcula no es simtrica tendr un momento dipolar que produce un aumento de la constante dielctrica, siendo esta la tangente de d dependiendo de la frecuencia. Los materiales no polares tienen caractersticas independientes de la frecuencia, mientras que los polares exhiben una disminucin de la capacidad con el aumento de la frecuencia pasando el factor de disipacin por un mximo en un rango de frecuencia. Los materiales plsticos usados como dielctricos son:1. Poli estireno.1. Polister (Mylar, Scotchpar o Celanar).1. Polipropileno.1. Polietileno.1. Poliamida.1. Policarbonato.1. Poli tetrafluoretileno (Tefln).CONDENSADORES ANTI INTERFERENCIACONDENSADORES ELECTROLITICOS

Se hacen formando un arrollamiento de pelcula de aluminio, e inicialmente separadas por una capa de un material absorbente como tela o papel impregnado con una solucin o gel, aunque modernamente se emplea xido de aluminio o Tntalo. El conjunto se introduce en un contenedor de aluminio, dando un aspecto de "bote". Segn la disposicin de las patillas, existe la configuracin axial y la radial. Los condensadores electrolticos modernos se fabrican utilizando un electrolito dentro del propio condensador, y la accin de una tensin en los bornes del condensador refuerza la capa dielctrica de xido, de modo que es imprescindible la correcta polarizacin del condensador. Si aplicamos una polarizacin errnea, el dielctrico se destruye y las placas entran en contacto. Adems, generalmente la polarizacin inversa origina generacin de gases por electrolisis y pueden provocar una explosin. La ventaja de este tipo de condensadores es su tamao reducido, por lo que se consiguen capacidades muy grandes. Esto es debido a la finsima capa dielctrica. Al principio, se fabricaban estos condensadores sumergidos en un electrolito formado por agua y glicol, y quizs cido brico para incrementar la viscosidad y mejorar el auto sellado del dielctrico. Sin embargo, la corrosin era un problema, y modernamente se emplean electrolitos de tipo orgnico, tales como dimetil, acetamida o metil-formamida. Un gran inconveniente de los condensadores electrolticos es su relativamente corta duracin. Normalmente tienen un perodo de vida medio de 1000 - 5000 horas, y tambin se estropean aunque no se utilicen, aunque se alargue su perodo de vida. Es cuando decimos que un condensador est "seco" y hay que sustituirlo. Otro inconveniente es su gran margen de tolerancia; son normales tolerancias del 20% en este tipo de condensadores. Habitualmente se denomina a este tipo de condensadores "polarizados", pero es un trmino impreciso. Existen condensadores electrolticos no polarizados, empleados profusamente en crossovers de baja calidad, y cuyo aspecto es exactamente igual al de los polarizados, o sea, parecen un "bote", pero podemos conectarlos sin atender a ninguna polarizacin. Muchos autores tachan a este tipo de condensadores, incluso a los electrolticos normales como no aconsejables para su utilizacin en circuitos de audio de calidad, por su distorsin y sus prdidas. Recientemente se han desarrollado condensadores electrolticos de "aluminio slido" basados en electrolito de dixido de manganeso. Son muy similares a los de Tntalo, aunque mucho ms baratos.CONDENSADORES ELECTROLITICOS DE TANTALIO

Electrolticos de Tantalio o de gota, emplean como dielctrico una finsima pelcula de xido de tantalio amorfo, que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1F. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.CONDENSADORES DE TECNOLOGIA SMD

Los capacitores SMD son usados en cantidades tan grandes como los resistores, es el componente ms empleado despus de estos. Existen diferentes tipos de capacitores, de cermicos, de tantalio, los electrolticos, etc.Capacitores Cermicos SMDLa mayora de los capacitores que son usados y fabricados en SMD son los cermicos. Normalmente pueden encontrarse encapsulados similares a los resistores. 1812 4.6 mm x 3.0 mm (0.18 x 0.12) 1206 3.0 mm x 1.5 mm (0.12 x 0.06) 0805 2.0 mm x 1.3 mm (0.08 x 0.05) 0603 1.5 mm x 0.8 mm (0.06 x 0.03) 0402 1.0 mm x 0.5 mm (0.04 x 0.02) 0201 0.6 mm x 0.3 mm (0.02 x 0.01)

Estructura:Los capacitores SMD consisten en un bloque rectangular de cermica dielctrica en el cual se intercalan una serie de electrodos de metales preciosos. Esta estructura permite obtener altos valores de capacitancia por unidad de volumen, los electrodos internos se encuentran conectados a los terminales laterales.Manufactura: El material crudo dielctrico es finamente molido y cuidadosamente mezclado. Luego es calentado a temperatura entre los 1100 y 1300 C para alcanzar la composicin qumica requerida. La masa resultante se vuelve a moler y se agregan materiales adicionales para alcanzar las propiedades elctricas necesarias.La siguiente etapa del proceso consiste en mezclar el material finamente molido con un aditivo solvente y vinculante, esto permite obtener hojas finas mediante laminado.Capacitores de Tantalio SMD

Los capacitores de tantalio son ampliamente usados para proveer valores de capacitancia mayores a aquellos que pueden obtener en los capacitores cermicos. Como resultado de diferentes formas de construccin y requerimientos los encapsulados son distintos. Los siguientes vienen especificados en las normas de la EIA Tamao A 3.2 mm x 1.6 mm x 1.6 mm (EIA 3216-18) Tamao B 3.5 mm x 2.8 mm x 1.9 mm (EIA 3528-21) Tamao C 6.0 mm x 3.2 mm x 2.2 mm (EIA 6032-28) Tamao D 7.3 mm x 4.3 mm x 2.4 mm (EIA 7343-31) Tamao E 7.3 mm x 4.3 mm x 4.1 mm (EIA 7343-43)Capacitores Electrolticos SMDLos capacitores electrolticos son cada vez ms usados en los diseos SMD. Sus muy altos valores de capacitancia combinado con su bajo costo los hace particularmente tiles en diferentes reas.

A menudo tienen en su parte superior marcado el valor de capacidad y tensin de trabajo. Se usan dos mtodos bsicos, uno consiste en incluir su valor de capacidad en microfaradios (mF), y el otro emplea un cdigo. Si estamos en presencia del primer mtodo un cdigo de 33 6V indicara un capacitor de 33 mF con una tensin de trabajo de 6 voltios.El sistema de codificacin alternativo emplea letras seguidos de tres dgitos, la letra indica el nivel de tensin como se encuentra definido en la siguiente tabla, los dgitos expresan el valor de capacidad en picofaradios, al igual que en el resto de los sistemas de codificacin con dgitos, los dos primeros nmeros dan las cifras significativas y el tercero es el multiplicador. Por Ej.: G106 nos indica que el capacitor trabaja a 4 voltios y su capacidad es de 10mF (10 x 10^6 picofaradios)

P.6: Investigar sobre las caractersticas y forma fsica de condensadores ajustables y variables:1) Condensador Variable (Giratorio).- Constan de un grupo de armaduras mviles, de tal forma que al girar sobre un eje se aumenta o reduce la superficie de las armaduras metlicas enfrentadas, varindose con ello la capacidad. Estos capacitores se fabrican con dielctrico de aire, pero para reducir la separacin entre las placas y aumentar la constante dielctrica se utiliza plstico o mica. Esto hace que el tamao del capacitor sea menor.

2) Condensador Ajustable (Trimmer).- Denominados tambin trimmers, los tipos ms utilizados son los de mica, aire y cermica. Se utiliza para ajustes finos, en rangos de capacitancias muy pequeos. Normalmente stos, despus de haberse hecho el ajuste, no se vuelven a tocar. Su capacidad puede variar entre 3 y 100pF.

P.7: Investigar las caractersticas y forma fsica de las siguientes bobinas y transformadores:a. Bobina de choque

Una bobina de choke (en ingls) o choque (en castellano) es un inductor diseado para tener una reactancia muy grande a una frecuencia o rango de frecuencias determinadas. Una bobina de choke se usa, bien para impedir el paso de una parte de un circuito a otra de la corriente alterna, al mismo tiempo que se deja pasar la corriente continua, o bien para impedir el paso de corriente en modo comn, mientras deja pasar la corriente en modo diferencial. Son muy tiles en los televisores, as como en muchos otros aparatos, actuando como filtros.Las bobinas de choke son usados en circuitos de radio son diseados tanto para uso en radiofrecuencia como en audiofrecuencia. Aumentar la inductancia. La bobina de choke de alta frecuencia (H.F. Choke) suelen tener ncleo de ferrita o hierro en polvo. A frecuencias todava mayores, tienen ncleo de aire o de baja inductancia.

b. Bobina de Radio frecuencia

La bobina de radiofrecuencia es un componente usado en dos aspectos principales, en dispositivos electrnicos de radiofrecuencia y adems es el ltimo componente del sistema elctrico utilizado para generar un plasma de argn. La bobina adquiere una gran importancia en la transferencia de energa en radiofrecuencia.Existen tres factores que afectan a la funcin de transferencia de energa que desempea la bobina de radiofrecuencia: Concentricidad y alineacin.- Son muy importantes para producir un plasma con la forma adecuada, que debe situarse sistemticamente en la misma posicin. Las herramientas de instalacin de bobinas de RF con soportes de plstico para las bobinas proporcionan siempre una concentricidad y alineacin adecuadas. Dimensiones correctas.- Al formar parte del sistema de radiofrecuencia, las dimensiones de la bobina tambin son importantes para el ajuste del circuito. Unos leves cambios en las dimensiones pueden producir pequeos cambios en la resistencia o la inductancia y suelen compensarse en los circuitos de ajuste del sistema. Metal de base (revestimiento).- El conductor ms eficaz de energa de radiofrecuencia es la plata pura, seguida del cobre no aleado. Existe muy poca diferencia de conductividad entre ambos materiales, aunque la diferencia de coste es considerable. El cobre se utiliza como material de base de todas las bobinas disponibles en el mercado, aunque cada fabricante emplea materiales de revestimiento diferentes. La plata presenta la mejor conductancia y el oro la mejor resistencia a la corrosin.El estado de la bobina tiene un efecto decisivo sobre la eficacia de la transferencia de energa. Cuanto mayor es la corrosin, mayor es la cantidad de energa elctrica que se necesita para una transferencia eficaz de energa de la misma potencia comparada con una bobina en buen estado. Este hecho traslada una tensin excesiva al resto de componentes elctricos utilizados en el sistema de radiofrecuencia, contribuyendo posiblemente a un fallo prematuro.

d. Bobinas ajustablesTransformadores FI o bobinas variables---------------------------------------------------Son simplemente inductores o bobinas variables, las cuales incluyen generalmente un capacitor integrado en el mismo componente y normalmente se las encuentra en las radios a transistores incluso de las ms baratas. Para entender que es FI

Vista de un soporte tpico usado para los transformadores de FI y las bobinas de los osciladoresLa ltima figura de la izquierda es cuando est completamente ensamblada

Generalmente estos filtros se reconocen en los circuitos sintonizados sincronizados, ya que se tratan de componentes pasivos que acoplan etapas de componentes activos. Donde tenemos una secuencia de filtro y amplificador.

Esquema tpico de transformadores de Fi con las etapas amplificadorasEn la figura anterior, se observan tres filtros de FI y dos etapas amplificadoras de seal, las cuales podran ser antiguas vlvulas de vaco, transistores o incluso circuitos integrados ms complejos. En esta parte de la documentacin no veremos nada sobre este componente activo, solo nos enfocaremos en el transformador y filtro de FI.

Un corte de un transformador FI, ese cilindro en la parte inferior es el capacitor de resonancia en paralelo con la bobina

e. Transformador de RF

Son transformadores de pequeo tamao que trabajan con corrientes de frecuencias muy altas del orden de los miles o millones de Hertz (KHz, MHz o GHz). Esas corrientes se conocen tambin como de radiofrecuencia o de frecuencias de radio y en la mayora de los casos funcionan con milsimas de voltios (mV). Es muy comn encontrar este tipo de transformador acoplado a la antena de un radiorreceptor para captar las seales que transmiten las emisoras comerciales de radio o de cualquier otro tipo para que a continuacin se puedan amplificar y convertir en audibles a travs de uno o varios altavoces.A diferencia de los transformadores de fuerza que poseen un ncleo de acero al silicio, los enrollados de los transformadores para uso con corrientes de alta frecuencia se colocan en un ncleo de ferrita, material que se obtiene por pulvimetalurgia (o metalurgia de polvos), sometindolo a un proceso de sinterizacin. La ferrita tiene la propiedad de ofrecer muy buena respuesta a la induccin electromagntica generada por las corrientes de alta frecuencia. El rango de la frecuencia de trabajo de estos transformadores es de 3KHz a 300GHz.

f. Transformador de AF (baja frecuencia)

Los transformadores de audio frecuencia son los diseados especficamente para su uso en circuitos de audio. Se pueden utilizar para bloquear la interferencia de radio frecuencia o la componente DC de una seal de audio, para dividir o combinar seales de audio, o para proporcionar adaptacin de impedancia entre los circuitos de impedancia alta y baja, tal como entre un tubo de alta impedancia (vlvula) salida del amplificador y un altavoz de baja impedancia, o entre una impedancia de salida y el instrumento de alta impedancia de entrada baja de una mesa de mezclas.Tal transformadores fueron diseados originalmente para conectar sistemas diferentes de telfono entre s, manteniendo sus respectivas fuentes de alimentacin aisladas, y todava se utiliza comnmente para interconectar los sistemas profesionales de audio o componentes del sistema.Siendo dispositivos magnticos, los transformadores de audio son susceptibles a campos magnticos externos, tales como los generados por conductores AC portadores de corriente. "HUM" es un trmino comnmente utilizado para describir las seales no deseadas procedentes de la oferta "red" de potencia (tpicamente 50Hz o 60Hz). Transformadores de audio utilizado para seales de bajo nivel, tales como los de los micrfonos, a menudo incluyen blindaje para proteger contra extraas seales acoplados magnticamente. El rango de la frecuencia de trabajo de estos transformadores es de 200Hz a 20KHz.

P.8: Investigar las caractersticas de los diodos de Silicio y Germanio, la manera de comprobar sus terminales y aplicaciones generales.Diodos

El diodo es elemento que resulta de la contaminacin de un semiconductor puro, generando dos tipos de materiales; material tipo N, es el que contiene exceso de electrones y material tipo P, que contiene exceso de huecos. Este componente se caracteriza por tener polaridad, ya que presenta dos terminales nodo (positivo) y ctodo (negativo).El diodo es un componente electrnico que permite el paso de la corriente en un solo sentido o en una sola direccin, este elemento solo puede presentar dos tipos de polarizacin Polarizacin directa.- Es cuando est correctamente polarizado, la corriente elctrica entra por el nodo atravesando el ctodo y cerrando as el circuito generando una pequea cada de tensin en el diodo, el valor de resistencia que presenta en esta polarizacin es extremadamente bajo, generalmente se lo representa como un interruptor cerrado. Polarizacin inversa.- Es cuando esta polarizado inversamente o sea, la corriente intenta entrar en el nodo pero al final no logra salir del ctodo generando una cada de tensin en negativo tan grande como el diodo lo permita, el valor de la resistencia que presenta en esta polarizacin es extremadamente grande tanto que se lo representa como un circuito abiertoSu identificacin de terminales es sencilla el elemento presenta generalmente una lnea en su superficie, la cual representa el ctodo por lo tanto el nodo seria la otra terminal. La comprobacin de su funcionalidad se puede realizar con un hmetro, en este caso me mide como una resistencia comn, pero con la diferencia que tiene que esta polarizada, en polarizacin directa debe presentar una resistencia pequea y en polarizacin inversa una resistencia grande, de no cumplir con ambas caractersticas se podra concluir que el diodo llego a la etapa de ruptura en este caso solo sera como un alambre en un circuito.

P.9: Investigar las caractersticas de los diodos pticos (LED, IR)El LED (Light-Emitting Diode: Diodo Emisor de Luz), es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN en la cual circula por l una corriente elctrica . Este fenmeno es una forma de electroluminiscencia, el LED es un tipo especial de diodo que trabaja como un diodo comn, pero que al ser atravesado por la corriente elctrica, emite luz. Este dispositivo semiconductor est comnmente encapsulado en una cubierta de plstico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lmparas incandescentes. Aunque el plstico puede estar coloreado, es slo por razones estticas, ya que ello no influye en el color de la luz emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razn por la cual el patrn de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.Para obtener una buena intensidad luminosa debe escogerse bien la corriente que atraviesa el LED y evitar que este se pueda daar; para ello, hay que tener en cuenta que el voltaje de operacin va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (lo que est relacionado con el material de fabricacin y el color de la luz que emite) y la gama de intensidades que debe circular por l vara segn su aplicacin. Los Valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un LED estn comprendidos entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LED. Los diodos LED tienen enormes ventajas sobre las lmparas indicadoras comunes, como su bajo consumo de energa, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000 horas. Para la proteccin del LED en caso haya picos inesperados que puedan daarlo. Se coloca en paralelo y en sentido opuesto un diodo de silicio comn

En general, los LED suelen tener mejor eficiencia cuanto menor es la corriente que circula por ellos, con lo cual, en su operacin de forma optimizada, se suele buscar un compromiso entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto ms grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos).DIODO IR

P.10: Describir la clasificacin de los tiristores (SCR, TRIAC, DIAC,), caractersticas y funcionamiento y aplicaciones en diferentes circuitos electrnicos. El tiristor es un elemento que resulta de la contaminacin de un semiconductor puro generando cuatro tipos de materiales, 2 materiales del tipo P y dos materiales del tipo N, del tal manera que el orden de este dispositivo queda as PNPN, se usan para controlar grandes cantidades de corriente elctrica mediante circuitos electrnicos de bajo consumo de potencia.La palabra tiristor, procede del griego, que significa puerta. El nombre es fiel reflejo de la funcin que efecta este componente, posee una puerta que permite o impide el paso de la corriente a travs de ella. As como los transistores pueden operar en cualquier punto entre corte y saturacin, los tiristores en cambio solo conmutan entre dos estados corte y conduccin.Dentro de la amplia gama de tiristores que existen podemos citar los siguientes: Diodo Shockley SCR (Silicon Controlled Rectifier). GCS (Gate Controlled Switch). SCS (Silicon Controlled Switch). DIAC. TRIAC.

P.11: Investigue sobre la clasificacin de los transistores, caractersticas identificacin de terminales y funcionamiento.

Es un dispositivo de tres terminales que consiste en un semiconductor puro contaminado de tal manera que forma tres tipos de materiales, dos materiales de tipo N y un material de tipo P, o bien de dos materiales de tipo P y un material tipo N. Tiene tres electrodos Emisor, Colector y base. El transistor presenta tres terminales: Emisor (E).- Es el que emite los portadores mayoritarios de corriente (huecos o electrones). Base (B).- Es el que controla el flujo de los portadores mayoritarios (huecos o electrones). Colector (C).- Es el que colecta o capta los portadores mayoritarios emitidos (huecos o electrones) por el emisor.Su identificacin de terminales es un poco complicada, algunos multmetros tienen la posibilidad de identificar el tipo de transistor que es (NPN o PNP), por medio de unas pines en las que se insertan las terminales del transistor, si marca una resistencia en la lectura del multmetro, muestra que tipo de transistor es (NPN o PNP), en caso de comprobar si est mal, se debe tratar al transistor tanto como NPN y PNP, y realizar ambas medidas, si en ambos casos marca una resistencia entonces se puede decir que el transistor est daado.