Elementos electrónicos en dispositivos

son los dispositivos que forman los circuitos y que hacen que aparatos que utilizamos en nuestro día a día funcionen, como móviles, televisores o secadores. Vienen encapsulados en cerámica, metal o plástico.

Tipos de componentes

Un diodo es un dispositivo semiconductor que actúa esencialmente como un interruptor unidireccional para la corriente. Permite que la corriente fluya en una dirección, pero no permite a la corriente fluir en la dirección opuesta.

Directa

La batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad.

Inversa

El polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que se alcanza el valor de la tensión de la batería

Diodo avalancha (TVS): Diodos que conducen en dirección contraria cuando el voltaje en inverso supera el voltaje de ruptura

Diodo de Silicio: Suelen tener un tamaño milimétrico y, alineados, constituyen detectores multicanal

Diodo de cristal: Es un tipo de diodo de contacto

Diodo túnel o Esaki: Tienen una región de operación que produce una resistencia negativa debido al efecto túnel

Diodo Schottky: El diodo Schottky están construidos de un metal a un contacto de semiconductor

Diodo de cristal: Es un tipo de diodo de contacto

Tensión umbral, de codo o de partida (Vγ).

Corriente máxima (Imax ).

Corriente inversa de saturación (Is).

Corriente superficial de fugas.

Valores nominales de tensión:

Valores nominales de corriente:

Valores nominales de temperatura:

Tstg = Indica los valores máximos y mínimos de la temperatura de almacenamiento.

Tj = Valor máximo de la temperatura que soporta la unión de los semiconductores.

Son dispositivos semiconductores de gran importancia dentro de la electrónica, que funcionan principalmente como amplificador de señales, oscilador, conmutador, rectificador o switch electrónico. Si son fototransistores se trata de componentes sensibles a la luz.

operan sobre un flujo de corriente, operando como amplificadores o como interruptores de la misma. ocurre dependiendo de cuál de las tres posiciones ocupe

En activa. Se permite el paso de un nivel de corriente variable (más o menos corriente).

En corte. No deja pasar la corriente eléctrica.

En saturación. Deja pasar todo el caudal de la corriente eléctrica (corriente máxima).

Emisor. Desde donde entra el flujo eléctrico al interior encapsulado del transistor.

Base. La que modula el flujo entre emisor y colector.

Colector. Hacia donde fluye la corriente una vez que ha sido modulada por la base.

Transistor de unión bipolar. Fabricado sobre un cristal de material semiconductor, que se contamina de manera selectiva y controlada con átomos de arsénico o fósforo

Transistor de contacto puntual. También llamado “de punta de contacto”, es el tipo más antiguo de transistor y opera sobre una base de germanio.

Transistor de efecto de campo. Se emplea en este caso una barra de silicio o algún otro semiconductor semejante

Fototransistores. Se llaman así a los transistores sensibles a la luz, en espectros cercanos a la visible.

Es un dispositivo semiconductor del tipo Tiristor, es decir, se constituye por tres terminales: ánodo (A), cátodo (K) y compuerta (G).

CORRIENTE CONTINUA tiene dos estados:
1- Estado de conducción, en donde la resistencia entre ánodo y cátodo es muy baja
2- Estado de corte, donde la resistencia es muy elevada

CORRIENTE ALTERNA
Se usa principalmente para controlar la potencia que se entrega a una carga eléctrica. (Bombillo, Motor, etc.). La fuente de voltaje puede ser de 110V c.a., 120V c.a., 240V c.a. , etc

VGT-IGT: Máximo voltaje o corriente requerida en la compuerta (G) para el cebado

PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo.

IF: Máxima corriente directa permitida.

VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0)

VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0)

El Triac es un dispositivo semiconductor que pertenece a la familia de los dispositivos de control: los tiristores. El triac es en esencia la conexión de dos tiristores en paralelo

La parte positiva de la onda (semi ciclo positivo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de arriba hacia abajo

La diferencia de fase o la fase entre dos señales u ondas se define como el ángulo (diferencia de tiempo) que existe entre los dos orígenes de las mismas.

El triac controla el paso de la corriente alterna a la lámpara (carga)

Para reguladores de luz.

Para controles de velocidad de un ventilador eléctrico

Para el controles de motor pequeños.

Para el control de pequeños electrodomésticos.

Para el control de temperatura, control de iluminación, control de nivel de líquido, los circuitos de control de fase, interruptores de potencia,

La opto-electrónica es el nexo de unión entre los sistemas ópticos y los sistemas electrónicos. Los componentes opto-electrónicos son aquellos cuyo funcionamiento está relacionado directamente con la luz.

Fotorresistencias.
Modulación de la conductividad del semiconductor.

Diodos emisores de luz.
Emisión espontánea y estimulada. Diodos LED y láser.

El fototransistor.
Circuito equivalente y aplicaciones aplicaciones.

La célula solar.
Circuito equivalente y parámetros de calidad. Descripción del estado del arte.
Introducción Introducción a las células células avanzadas avanzadas por división división espectral

Fotodiodos.
Circuito equivalente y aplicaciones.

Dispositivos emisores: emiten luz al ser activados por energía eléctrica. Son dispositivos que transforman la energía eléctrica en energía luminosa. A este nivel corresponden los diodos LED o los LÁSER.

Dispositivos detectores: generan una pequeña señal eléctrica al ser iluminados. Transforma, pues, la energía luminosa en energía eléctrica.

Dispositivos fotoconductores: Conducen la radiación luminosa desde un emisor a un receptor. No se producen transformaciones de energía

La optoelectrónica simplemente se dedica a todo objeto o cosa que esté relacionado con la luz, como por ejemplo los teléfonos móviles, aparatos electrónicos

Los dispositivos optoelectrónicos se denominan opto aisladores o dispositivos de acoplamiento óptico.

Los tubos de rayos catódicos con los que funcionan los osciloscopios analógicos y los televisores

la mayoría de los walkman disponen de un piloto rojo (LED) que nos avisa de que las pilas se han agotado y que deben cambiarse.

Es una parte de la electrónica que trabaja con señales digitales, es decir que trabaja con valores de corrientes y tensiones eléctricas que solo pueden poseer dos estados en el transcurso del tiempo

Activos: Son capaces de excitar, amplificar o controlar un circuito como diodos, transistores o circuitos integrados

Pasivos: No realizan ganancia, limitan el paso de la corriente, protegen y/o unen los componentes activos como resistores, condensadores o inductores.

Integrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos

Discretos: son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

Semiconductores: Son todos aquellos en los que se usa material semiconductor del tipo P y/o del tipo N con el agregado o no de impurezas

No semiconductores: No se utiliza ningún material semiconductor en su construcción.

Sensores: Recogen información sobre un proceso

Controladores: Controlan el proceso
como integrados de compuertas lógicas

Actuadores: Actúan para modificar el proceso

Resistores

Variables:
Según su forma de conexión pueden ser Potenciómetros o Reóstatos

Fijos: No se pueden ajustar su valor de fábrica

Termistores: Su resistencia depende de la temperatura a la que se encuentra, pueden ser de 2 tipos:

NTC: tienen coeficientes de temperaturas Negativos (contrario a los metales) es decir que si aumenta su temperatura su resistencia disminuye

PTC: tienen coeficientes de temperaturas positivos (como los metales) es decir que si aumenta su temperatura también aumenta su resistencia.

Capacitores: Los capacitores son básicamente dos placas de un material conductor separadas a una distancia por un elemento dieléctrico

Electrolíticos: Los condensadores o capacitores electrolíticos deben su nombre a que el material dieléctrico que contienen es un ácido llamado electrolito y que se aplica en estado líquido.

Variables y/o ajustables: también llamados tandem o trimmer permiten ajustar su valor dentro de un rango para el cual fueron fabricados.

Mayor fiabilidad, propia de los circuitos integrados.

Procesado y transmisión de datos de una forma mas eficiente y fiable.

Flexibilidad, debido al carácter programable de muchos circuitos digitales

Mayor facilidad de diseño.

Las Compuertas Lógicas son circuitos electrónicos conformados internamente por transistores que se encuentran con arreglos especiales con los que otorgan señales de voltaje como resultado o una salida de forma booleana

Esta compuerta es representada por una multiplicación en el Álgebra de Boole. Indica que es necesario que en todas sus entradas se tenga un estado binario 1 para que la salida otorgue un 1 binario.

Esta compuerta permite que con cualquiera de sus entradas que este en estado binario 1, su salida pasara a un estado 1 también.

En este caso esta compuerta solo tiene una entrada y una salida y esta actúa como un inversor.

La compuerta Or exclusiva realiza la operación lógica correspondiente a comparación, es decir, una de las entradas deben estar en 1 y la otra en 0 para que la salida sea 1.

Cualquier compuerta lógica se puede negar, esto es, invertir el estado de su salida, simplemente agregando una compuerta NOT que realice esa tarea. Debido a que es una situación muy común, se fabrican compuertas que ya están negadas internamente.

Una compuerta Nor es la negación de una compuerta Or, obtenida agregando una etapa Not en su salida.

Una compuerta Exnor (XNOR) no es más que una Exor con su salida negada, por lo que su salida estará en estado alto solamente cuando sus entradas son iguales

Realiza la función booleana de la igualdad. Su tabla de verdad es también sencilla: la salida toma siempre el valor de la entrada

NIVELES LÓGICOS DIGITALES

estos niveles lógicos se pueden entender como estados de encendido y apagado.

NIVELES LÓGICOS TTL

Los transistores son interruptores controlados eléctricamente. Los niveles de voltaje de las familias lógicas son:

VOH: Mínimo nivel de voltaje de salida para señal ALTA

VOL: Máximo nivel de voltaje de salida para señal BAJA

VIH: Mínimo nivel de voltaje de entrada de un dispositivo para ser considerado en señal ALTA

VIL: Máximo nivel de voltaje de entrada de un dispositivo para ser considerado en señal BAJA

NIVELES LÓGICOS CMOS

también se conocen como dispositivos de 3.3 voltios debido a que tendrán el nivel máximo de voltaje de 3.3 V.

Compuertas de 2 entradas

74LS00 - Compuerta NAND de 2 entradas.

74LS01 - Compuerta NAND de 2 entradas, salidas de colector abierto.

74LS02 - Compuerta NOR de 2 entradas.

74LS03 - Compuerta NAND de 2 entradas con salidas de colector abierto.

74LS08 - Compuera AND de 2 entradas.

74LS09 - Compuerta cuádruple de 2 entradas y con salidas de colector abierto.

Compuertas de 3 entradas

74LS10 - Compuerta NAND de 3 entradas.

74LS11 - Compuerta AND de 3 entradas.

74LS12 - Compuerta NAND de 3 entradas con salidas de colector abierto.

74LS27 - Compuerta NOR de 3 entradas.

74LS15 - Compuerta AND de 3 entradas y salida de colector abierto.

Compuertas de 4 entradas

74LS30 - Compuerta NAND de 8 entradas

Compuertas inversores

74LS04 - Compuerta NOT.

74LS05 - Compeurta NOT con salidas de colector abierto.

74LS14 - Compuerta NOT con entradas de Schmitt Trigger.

74LS19 - Compuerta NAND con entradas Schmitt Trigger.

Las tablas de verdad es una estrategia de la lógica simple que permite establecer la validez de varias propuestas en cuanto a cualquier situación

Este operador lógico niega o cambia el valor de verdad de una proposición o sentencia.

El operador de conjunción, también conocido como el operador AND y representado comúnmente con el símbolo ∧

El operador de disyunción también conocido como el operador OR y representado con el símbolo ∨ arroja un valor verdadero

El operador XOR o también conocido como OR exclusiva y representado por el símbolo ⊕

También conocido como operador condicional y representado con el símbolo → , arroja un valor verdadero en todos los casos excepto en el caso T → F.

este operador representado comúnmente con el símbolo ↔, es la conjunción (p → q) ∧ (q → p)

hacer tablas de verdad

Determina el número de filas de la tabla de verdad. Para esto solo debes elevar 2 al número de proposiciones presentes en la sentencia.

Un temporizador es un dispositivo que se utiliza para controlar la conexión o desconexión de un circuito

Funcionamiento por pulso

Cuando el temporizador recibe un pulso de activación, comienza a correr el tiempo programado, una vez que se cumple dicho tiempo se activan o desactivan los contactos según sea el caso

Este tipo funciona a la inversa porque el pulso tiene que estar siempre activo y cuando por alguna razón se interrumpe la señal, el temporizador comienza a contabilizar el tiempo programado

con solo recibir un pequeño pulso momentáneo no importando la longitud de este se activa el tiempo programado

Principio de funcionamiento

Su funcionamiento se basa en la combinación de tres elementos neumáticos que son una válvula con retorno por muelle, una válvula estranguladora antirretorno y un deposito de aire.

El funcionamiento de este temporizador esta basado principalmente en la carga y descarga de un capacitor electrólitico mediante una resistencia eléctrica

Este tipo esta construido por los mecanismos que se utilizan en la relojería, pero a diferencia estos son accionados por pequeños motores eléctricos

La temporización esta dada por la curvatura de la lamina bimetálica.

Resorte: A través de él, el soporte entra en contacto con la leva.

Soporte: Es una sección que divide la leva del resorte, contiene resortes de copa en su estructura

Leva: Es la parte que entra en contacto con el soporte luego de ser accionado por el resorte, activando así la contabilización del tiempo.

Eje: Es el soporte vertical de la estructura del temporizador.

Resorte de Copa: Está dentro del soporte, son resortes sensibles que accionan el mecanismo en el temporizador al descender el soporte por acción del resorte.

Resorte de Presión: Es un resorte colocado en sentido contrario al resorte que acciona el temporizador, es quien recibe la presión del impulso provocado al accionar el temporizador.

Contacto móvil: Según la posición de la leva, el soporte y los resortes, este contacto se moverá, contando o dejando de contar el temporizador.

Elevada precisión de repetición

Control por microprocesadores

Elevada resistencia a la tensión parásita

Robustos contactos de salida

Frontal de fácil comprensión

Montaje y regulación sencillos

Para prácticamente todas las tensiones y frecuencias en el mundo

El contador eléctrico es el dispositivo encargado de medir el consumo de energía eléctrica de un servicio eléctrico.

Este tipo computa la cantidad de kilovatios hora (kWh) consumidos en una vivienda, pero sin distinguir el horario en el que se efectúa dicho consumo.

Estos aparatos apuntan todo el consumo eléctrico del domicilio en el periodo horario en el que se ha realizado.

Partes de un contador eléctrico digital

Pantalla de lectura

Indicador de consumo

Botón de bloqueo

Número de serie o identificación

Energía Reactiva (ER)

Potencia Máxima

Energía Activa (EA)

Incidencias

un dispositivo es un aparato o mecanismo que desarrolla determinadas acciones. Su nombre está vinculado a que dicho artificio está dispuesto para cumplir con su objetivo.