JCLIC. Electrònica.

El transistor com a interruptor

El circuit per construir una senzilla alarma contra incendis inclou:

• Una pila.
• Un transistor NPN.
• Una làmpada.
• Una resistència de 1.000 = 1.
• Un potenciòmetre.
• Una resistència NTC.

Cuando apretamos el pulsado, automáticamente, los volteos van subiendo hasta que de nuevo, podemos ver como la lámpara vuelve a estar encendida. Y así todo el rato, cada vez que apretamos el pulsador.

Transistors

El transistor és, de ben segur, el component electrònic més important i que més s'utilitza. Està format per tres capes de material semiconductor a les quals col·loquem tres terminals i que, després, encapsulem perquè es puguin muntar en un circuit. Segons les capes de semiconductor que fem servir, podem obtenir dos tipus diferents de transistors:
             
                          

PROCEDIMENT.

5. INVERSOR DE GIR AMB COMUTADOR DOBLE I SENYALITZAT AMB DÍODES.

• Inversor que senyalitza el sentit de gir del motor amb díodes.

CONDENSADORES

Els condensadors permeten emmagatzemar càrrega elèctrica i utilitzarla després. Són dues plaques metàl·liques separades per un aïllant (dielèctric), i cada placa duu a un terminal per fer la connexió al circuit.

La capacitat (C) és la relació entre la càrrega clèctrica que emmagatzema un condensador i el voltatge al qual se sotmet. L'SI la mesura en farads (F).

C= q/V

C: capacitat en farads; q: càrrega en coulumbs; V; voltatge en volts.

      

                                       Condensador no polarizado.   Condensador electrolítico
                                                                                               (polarizado)
Altres unitats de capacitat:

Mil·lidarad                   àmF   à10˗3F	Nanofard                  ànF   à10-9F
Microfard                     àµF    à10-6F	Picofard                    àpF   à10-12F

El temps de càrrega i descàrrega del condensador ve donat per

t= 5·R·C

R-> ohms; C->farads (F); t-> segons (s).

COMPROBACIÓN DEL PROCESO DE CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR A TRAVÉS DE UNA RESISTENCIA.

Díode LED

El díode LED adopta el seu nom de l'expressió en anglès Light Emiting Diode, que significa díode emissor de llum.
El seu comportament és indèntic que els dels díodes; és a dir, es torna conductor quan està polaritzat directament, però té la particularitat que s'il·lumina quan condueix el corrent.
El voltatge necessari perquè es torni conductor és més alt que en un díode normal, d'uns 2 V aproximadament, i la intensitat de corrent que hi circula habitualment és d'uns 20 mA.

1.

2. Calcula la resistència a col·locar perquè el corrent que circula pels díodes sigui de 30 mA. Considerar la tensió entre extrems de cada díode LED de 2V.

I=V/R

V= 9-6=3

3V/30mA=0,3 kohms

3. Calcula les intensitats de corrent que circulen per cadascun dels díodes LED sabent que la tensió entre els seus extrems és de 2V. Quin d'ells s'il·luminará més? Quina és la potència dissipada per els díodes?

I=V/R

I=7/350=0,02 A = 20 mA

i=5/500=,01 A= 10 mA

Semiconductors. Díodes.

Els materials semiconductors són aquells que poden arribar a conduir electricitat si reben energia externa.

DIODES RECTIICADORES.

¿Cómo se llama el dispositivo semiconductor que tiene la apariencia de punta de flecha que aprece en la siguiente figura? Díode. ¿Cuál es su comportamiento cuando se le polariza directamente e inviersamente? Directa= la resistencia deja pasar la corriente. Inversa= no se ilumina.

CIRCUITO 1

Pulsa el interrutor.

¿Qué ocurre y por qué? Se enciende porque el diodo porque deja pasar la corriente.

Da la vuelta al diodo ¿Qué ocurre y porqué? La lámpara se apagará porque no deja pasar la corriente.

CIRCUITO 2

Pulsa el interruptor. 

¿Qué ocurre y por qué? Se enciende el diodo LED y el motor gira.

¿Qué utilidad tiene el diodo LED en este circuito? Marca que el motor está trabajando.

CIRCUITO 3

Pulsa el interruptor I2.

¿Qué ocurre y por qué? Se encenderá L2, porque deja pasar la corriente.

Pulsa el interruptor I1.

¿Qué ocurre y por qué? No se encenderá L1, porque está a la inversa.

Con el interruptor I1 pulsado, pulsa el interruptor I2.

¿Qué ocurre y por qué? Se encienden las dos lamaparas, porque así le indica la corriente que pasa.

Resistències variables amb la llum: LDR

El valor de les resistències d'aquesta mena disminueix fortament quan la quantitat de llum que reben augmenta, i passa de milers d'ohms a tan sols unes desenes. Ara, pensa en la llei d'Ohm. Si la resistència disminueix, la intensitat augmenta.

Símbol d'una resistència LDR

Fotografia d'una resistència LDR

Explicación del circuito.

Al accionar el interruptor se enciende la lámpara. LDR detecta la luz, varia la reisitencia y el LED se enciende.

Resistencias variables con la temperatura.

El programa sólo dispone de termisores del tipo NTC, es decir, su resistencia deiminuye con la temperatura. Se encuentran en el bloque componentes de entrada.
La Tª puede ajustarse entre -20ºC y +40ºC. El valor de su resistencia de referencia se puede cambiar haciendo clic sobre el valor. En la versión 3.2 se puede cambiar el valor de sus reistencia a 25ºC y en la versión 3.5 a cualquier temperatura.
La simulación de la variación de la temperatura se realiza arrastrando el cursor deslizante del termómetro.

Este circuito contiene una resistencia variable con la temperatura, termisor -t o NTC

1. ¿Qué sucede si disminuye la temperatura en el termistor? ¿Cuál es el valor de la Resistecia en este caso?

Más resistencia el LED se apaga.       El valor de la resistencia es bajo.

2. ¿Cuál es en este caso el valor de la intensidad de corriente en el circuito?

-7.11

3. ¿Qué sucede si aumenta la temperatura en el termistor? ¿Cuál es el valor de la Resistencia en este caso?
Más temperatura, la resistencia disminuye y el LED se enciende.           Bajo.
4. ¿Cuál es en este caso el valor de la intensidad de corriente en el circuito?

5. ¿Qué conclusión sacas sobre el funcionamiento de una resistencia variable con la temperatura, termistor -t o NTC?
Nos permite controlar dispositivos mediante la variación de temperatura.

El Relé

Cuestionario.
¿Qué es un relé?
Es un interruptor automàtico controlado por la electricidad, permiten abrir o cerrar circuitos eléctricos sin la intervención humana.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de los relés?
Las aplicaciones más importantes son las siguientes:
   -Automatismos. El elemento que da la orden para que funcionen los moteres de una puerrta automática, las luces de un semáforo, un ascensor, un secador de manos y multitud de otros sistemas automáticos son los relés.
   -Control de motores eléctricos industriales. Los relés se utilizan en las fábricas para encender, parar y cambiar el sentido de giro y la velocidad de los motores eléctricos que mueven las máquinas usadas en la fabricación  de productos.
   -Los primeros ordenadores funcionaban con relés. Los primeros ordenadores usaron relés como base para realizar cálculos matemáticos. Más adelante fueron sustituidos por válvulas de vacío y más tarde por transistores miniaturizados en un chip de silicio.
Haz un dibujo de un relé electromecánico e indica el nombre de sus componentes.
   -Contactos.
   -Conexiones de los contactos.
   -Armadura.
   -Electroimán.
   -Conexiones del electroimán.
Símbolo eléctrico.

¿Qué tipos de relé conoces?
Reales electrónicos. Especializados: Relés reed-relés telefónicos.
En un circuito con un relé, qué es el circuito de control? Y el circuito de potencia? Haz un dibujo que lo explique. 

Poténcia, proporciona la alimentación.

Control, permite controlarlos dispositivos de encendido y apagado.

Pon un ejemplo de utilización de relé que no este en la unidad.

Todas la luces de intermitente.

Ficha.
Los relés se encuentran en el bloque de interruptores. Los hay de uno y de dos circuitos. Su tensión nominal es 6V, se excitan por encima de 4V y se desexcitan por debajo de 2V.
El problema que presenta es que no permite situar los contactos del relé separados de la bobina, lo que hace que algunos circuitos resulten confusos al realizar las conexiones.

Examen previo

1. Resistencias fijas.
Acabes d'estudiar l'electricitat i, per tant, recordes que la resistència elèctrica és la dificultat que els materials presenten al pas del corrent elèctric. Els circuits electrònics fan servir aquests components:

• Limitar o regular la quantitat de corrent que circula per un circuit determinat.
• Protegir alguns components pels quals no ha de circular una intensitat de corrent gaire alta.

2. Resistencias variables.

Els potenciòmetres són resistències variables que s'utilitzen als ciurcuits electrònics per provocar caigudes de tensió.

3. Indica el valor resistivo de las siguientes resistencias:

1. Rojo. Rojo. Rojo. Dorado. = 22*100= 2.200/1000= 2'2kΩ
2. Rojo. Lila. Marrón. Dorado. = 27*10=270Ω
3. Verde. Naranja. Marrón. Dorado. = 53*10=530Ω
4. Lila. Rojo. Rojo. Dorado. = 72*100=7200/1000=7'2kΩ

4. Indica los colores que corresponden con los siguientes valores resistivos:

1. 100Ω: Marrón. Negro. Marrón.
2. 34.000Ω: Taronja. Groc. Taronja.
3. 620.000Ω: Blau. Vermell. Groc.
4. 41000000Ω: Groc. Marrón. Blau.

5. Circuito de serie formado por dos resistencias:

Rt= 2000+300=2.300

I=V/R

I=9/2300= 3.91 mA

V1= 3.91*2000=7820mV= 7'82V

V2= 3.91*300=1172mV= 1'173V

6. Circuito paralelo formado por dos resistencias:

Activitats1

2. Dues lámpades iguals de 2 V es connecten en sèrie a un voltatge de 12 V. Si pel circuit hi circula una resistència de 0.4 A, calcula el valor de la reistència que hem de connectar en sèrie perquè no es fonguin les bombetes.

R=V/R

R= 12/0.4=30.

34. Quina resistència té el potenciòmetre de la figura si la intensitat que ciurcula pel circuit és de 0.5 A?

R=V/I

R= 4.5/0.5= 9(ohms)

Ley de Ohm. Cirucito Paralelo

Calcula la resistencia equivalente, tensión y corrientes en el siguiente circuito paralelo.
Realiza la simulación del circuito.

It= IR1+ IR2+ IR3.

R12= R1+R2/ R1+R2

     = 1000-330/1000+130= 250 (ohms)

Rt= R12·R3/R12+R3

   = 250·120/250+120

   = 30000/370= 80 (ohms)

It= Vt/Rt = 9V/1K= 9mA

IR1=VR1/R1= 9V/330(omhs)= 27mA

IR2=VR2/R2=  9V/330(omhs)= 27mA

IR3= VR3/R3=9V/120(omhs)=75mA

Components d'un circuit electrònic

Codi de colors de les resistències
Les resistències duen, impresos, uns codis de colors per identificar-ne el valor en ohms.

Codi de colors		1r color: 1ª xifra	2n color: 2ª xifra	3r color: factor multiplicador	4t color: tolerància
Negre		0	0	X 1
Marró		1	1	X 10	± 1%
Vermell		2	2	X 100	± 2%
Taronja		3	3	X 1.000
Groc		4	4	X 10.000
Verd		5	5	X 100.000
Blau		6	6	X 1.000.000
Violeta		7	7	X 10.000.000
Gris		8	8	X 100.000.000
Blanc		9	9
Daurat					± 5%
Platejat					± 10%

Codi de colors a les resistències.

Per identificar el valor en omhs d'una resistència fem servir un codi de quatre franges de colors. Les tres primeres indiquen el valor en ohms de la resitència, i la quarta proporciona el valor de la tolerància; és a dir, la desviació màxima sobre el valor que donen les tres primeres franges.

Calculos realizados en: Softeingenio