Instituto Tecnológico Superior de Felipe Carrillo

Puerto

Angel Felipe Suaste TuzCuarto semestre.

Ingeniería en sistemas computacionales.

Principios eléctricos y aplicaciones digitalesUnidad 1 “Electrónica analógica”

Niels Henryk Aranda CuevasAsesor.

Electrónica Analógica

Unidad 1

TEMARIO

1.1. Corriente alterna y corriente directa 1.2. Dispositivos pasivos 1.3. Dispositivos activos 1.4. Amplificadores operacionales

Corriente Alterna•

Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente.

• La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal. En el uso coloquial, "corriente alterna" se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas.

Corriente AlternaVoltaje pico

Voltaje promedio

cresta positiva

cresta negativa

Periodo = Cresta positiva+Cresta negativa

La frecuencia es de 60 Hz en México.

Amplitud

Corriente Directa•   La corriente continua la producen las baterías,

las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varia con el tiempo.

  Conclusión, en CD la Tensión siempre es la misma y la Intensidad de corriente también.

   Si tuviéramos que representar las señales eléctricas de la Tensión y la Intensidad en corriente continua en una gráfica quedarían de la siguiente forma:

Corriente Directa

Dispositivos pasivos• Definición 1: Son aquellos que absorben energía.

• Definición 2: Son aquellos que no necesitan una fuente de energía para su correcto funcionamiento. No tienen la capacidad de controlar la corriente en un circuito.

Ejemplos: Condensador Resistores Inductor o bobina

Dispositivos pasivosCapacitores

Resistores

Inductores o bobina

Dispositivos activos• Dispositivo activo es un dispositivo que

generalmente necesita un poder separado (aparte de la señal) para operar, mientras que un dispositivo pasivo que no necesita ninguna fuente de alimentación separada para funcionar.

Dispositivos activos

Dispositivos semiconductores

• Son elementos, como el germanio y el silicio, que a bajas temperaturas son aislantes. Pero a medida que se eleva la temperatura o bien por la adicción de determinadas impurezas resulta posible su conducción. Su importancia en electrónica es inmensa en la fabricación de transistores, circuitos integrados, etc.

Dispositivos semiconductores

•Diac•Diodo•Estructura MOS•Interruptor unilateral de silicio•JFET•MOSFET•MTFET

•Rectificador controlado de silício•SBS•SIDAC•Stabistor•Termistor•Tiristor•Tiristor GTO

•Tiristor IGCT•Transistor•Transistor de efecto campo•Transistor de unión bipolar•Triac

Ejemplo 1 diodos• Diodo, componente electrónico que permite el

paso de la corriente en un solo sentido. Los diodos más empleados en los circuitos electrónicos actuales son los diodos fabricados con material semiconductor

Ejemplo 2 LED• LED son las siglas de Light Emision Diode, en

castellano diodo de emisión de luz. Se trata de un dispositivo sólido, semiconductor y que emite una radiación óptica cuando lo excita una corriente eléctrica. Es decir, se consigue iluminación al aplicar tensión y mover los electrones dentro del material semiconductor.

Ejemplo 3 Rectificadores

Un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua.Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido , válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio.

Ejemplo 4 ZenerEl diodo zener trabaja exclusivamente en la zona de característica inversa y, en particular, en la zona del punto de ruptura de su característica inversaEsta tensión de ruptura depende de las características de construcción del diodo, se fabrican desde 2 a 200 voltios. Polarizado en directa actua como un diodo normal y por tanto no se utiliza en dicho estado

Ejemplo 5 Bipolares

• El transistor bipolar es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor) , una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación.

• El transistor bipolar es el más común de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio.

Ejemplo 6 FET• El transistor FET es un dispositivo

semiconductor que controla un flujo de corriente por un canal semiconductor, aplicando un campo eléctrico perpendicular a la trayectoria de la corriente.

Ejemplo 7 MOSFETMOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aisladaEs un tipo especial de transistor FET que tiene una versión NPN y otra PNP. El NPN es llamado MOSFET de canal N y el PNP es llamado MOSFET de canal P.

Ejemplo 8 Tiristores• Un tiristor es uno de los tipos más importantes de

los dispositivos semiconductores de potencia. Los tiristores se utilizan en forma extensa en los circuitos electrónicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables, pasando de un estado no conductor a un estado conductor. Para muchas aplicaciones se puede suponer que los tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prácticos exhiben ciertas características y limitaciones.

Ejemplo 9 SCR• es un dispositivo

semiconductor biestable formado por tres uniones pncon la disposición pnpn.

• Está formado por tres terminales, llamados Ánodo, Cátodo y Puerta. La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es único), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.

Ejemplo 10 SCS•  (SILICON CONTROLLED SWITCH)• El SCS tiene aplicaciones muy similares a las de

SCR. Este último tiene la ventaja de poder abrirse más rápido mediante pulsos en cada uno de los terminales de gate, pero el inconveniente que presenta respecto al SCR es que se encuentra más limitado en cuanto a valores de tensión y corriente. También se utiliza en aplicaciones digitales como contadores y circuitos temporizadores.

Ejemplo 11 DIAC• El DIAC es un diodo de disparo bidireccional,

especialmente diseñado para disparar TRIACs y Tiristores (es un dispositivo disparado por tensión).

• El DIAC se comporta como dos diodos zener conectados en serie, pero orientados en formas opuesta. La conducción se da cuando se ha superado el valor de tensión del zener que está conectado en sentido opuesto.

Ejemplo 12 TRIAC• El Triac es un dispositivo semiconductor que

pertenece a la familia de los dispositivos de control tiristores.

• El triac es en esencia la conexión de dos tiristores en paralelo pero conectados en sentido opuesto y compartiendo la misma compuerta

Ejemplo 13 Transistores

• Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control

ConclusiónMas allá de una conclusión, quiero comentar lo aprendido en esta unidad.A base de esta unidad el concepto de corriente alterna y corriente directa quedan lo suficientemente entendidos.Del mismo quedan entendidos los conceptos de voltaje, corriente y resistencia y sobre todo cómo poder medirlos con un multímetro.Por ultimo después de concluir esta unidad se tienen conocimientos de algunos dispositivos básicos de una fuente de voltaje que son: el transformador, los diodos (para rectificar), el capacitor (para que se sostengan los voltajes), el regulador (que proporciona el voltaje deseado) y el resistor que casi nadie le toma importancia porque parece ser no muy importe, aunque eso no es verdad.

NOTA• La mayoría de las imágenes y las definiciones

están basados en un trabajo previamente compartido en Slide Share.

• Pero que sí ayuda a comprender los conceptos de la unidad.

• Por lo tanto gracias. No al plagio de ideas.• Att: Angel Felipe Suaste Tuz.