Industrial. Dpto. de Tecnología. I.E.S. Cristóbal de Monroy.

Transcripción

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2 El transistor En el mercado podemos encontrar infinidad de modelos diferentes de transistores. Es uno de los componentes electrónicos más versátiles. Está formado por la unión de tres cristales semiconductores. Cuando se combinan dos cristales del tipo P con otro del tipo N, tenemos un transistor PNP. Si la unión es de dos cristales del tipo N con uno del P, obtenemos un transistor NPN. De cada una de las zonas sale un terminal que nos permite conectar el componente al circuito. Los terminales se denominan base, emisor y colector (fig. 12). Al igual que el diodo, el transistor tiene que estar bien polarizado para que funcione correctamente. Para ello la unión base-emisor debe estar polarizada directamente y la unión base-colector, inversamente. Una mala polarización produce la destrucción del componente. Transistor PNP Transistor NPN Fig. 12. Tipos de transistores y forma de polarización de cada uno. El funcionamiento del transistor está basado en la propiedad de poder gobernar la intensidad que circula entre el emisor y el colector mediante el paso de una pequeña corriente por la base (fig. 13). Fig. 13. Funcionamiento de un transistor. El interruptor I está abierto, por lo que no hay paso de corriente en el circuito. Al cerrar I, se genera una pequeña corriente I B que circula por la base del transistor y lo polariza. La resistencia R evita que esta corriente sea demasiado elevada. En este momento, se genera paso de corriente entre el emisor y el colector. Esta corriente l c es mucho mayor que la corriente I B. 2

3 Actualmente, la tecnología electrónica permite fabricar circuitos de dimensiones microscópicas, formados con transistores y otros elementos, sobre una placa de material semiconductor de tamaño variable, que no excede de unos pocos milímetros. A esta placa se la conoce con el nombre de circuito integrado o micro-chip (fig. 14). La utilización de este tipo de elementos va desde los circuitos electrónicos con amplificadores, filtros y conmutadores hasta las memorias de ordenadores y microprocesadores. Chip de silicio Funda de plástico Conexión del chip con una patilla Patilla Patllla metálica Otros componentes semiconductores Fig. 14. Circuito integrado o microchip. Las resistencias dependientes de la luz o LDR están constituidas por materiales semiconductores que varían su resistencia en función de la luz que incide sobre ellas: la resistencia aumenta en la oscuridad y disminuye cuando se ilumina. Tienen gran aplicación en alarmas, control de cierre y apertura, detección de objetos y personas, etc. (fig. 15). Las resistencias dependientes de la temperatura son de constitución parecida a las LDR pero su resistencia varía en función de las variaciones de temperatura. Pueden ser de dos tipos: NTC y PTC. En las NTC, la resistencia disminuye al aumentar la temperatura. En las PTC, la resistencia disminuye al disminuir la temperatura. Se utilizan en sistemas de detección de incendios, control de frío y calor, etc. El conmutador de la figura 16 permite cambiar el sentido de giro del motor M. Averigua en qué sentido girará el motor según la lámpara que se enciende en cada uno de los siguientes casos: Cuando el conmutador conecta A con C y B con D. Cuando el conmutador conecta A con D y B con C. Explica la función que desempeñan los diodos que aparecen en el circuito. 8. Dibuja la figura 17 en tu cuaderno e intercala los diodos necesarios para que, al accionar cada pulsador, sólo se enciendan las lámparas conectadas a él. Fig. 16 Fig

4 Simbología electrónica. La representación gráfica de los circuitos electrónicos mediante símbolos se convierte en un lenguaje que facilita el entendimiento y el intercambio de información entre las personas dedicadas a esta disciplina. El empleo de símbolos normalizados para la representación de los componentes electrónicos nos permitirá la confección e interpretación de los esquemas de manera rápida (tabla 1). Tabla 1. Simbología de los componentes electrónicos de un circuito. Para la confección de esquemas electrónicos debemos seguir unas normas que facilitan su realización (fig. 18). 4

5 9. Observa el circuito de la figura 18 y completa la tabla. Símbolo Componente Conectado con Tipo de conexión Resistencia R, D z Circuitos impresos Los componentes electrónicos tienen que formar parte de un circuito a fin de poder realizar la función para la que fueron diseñados y fabricados Uno de los mejores soportes para realizar montajes electrónicos es el circuito impreso Un circuito impreso es una placa de material aislante (baquelita o fibra de vidrio) en una de cuyas caras se ha depositado una fina capa de material conductor (cobre) mediante procedimientos electrolíticos. Una parte del cobre se puede eliminar mediante tratamientos químicos, de forma que quede dibujado sobre la placa el circuito deseado. Circuito n 1 Ventajas de los circuitos impresos Reducen el volumen de los circuitos electrónicos con muchas conexiones y componentes, facilitando su manejo. Son fáciles de verificar y sustituir. Permiten la producción en serie, por lo que su fabricación resulta más barata. Pueden reproducirse con exactitud, con lo que se eliminan los errores de cableado. Para poder fabricar un circuito impreso, es imprescindible realizar primero un diseño muy estudiado de éste, teniendo en cuenta los aspectos siguientes: Las pistas nunca deben cruzarse. La distancia entre componentes debe ser la mínima posible. La polaridad de los elementos debe ser indicada sobre la placa. Los componentes deben colocarse paralelos a uno de los bordes de la placa. El espacio entre puntos de conexión debe calcularse con cuidado. Fig

6 Proceso práctico de realización. Existen varios procedimientos, uno de ellos es el siguiente: Para realizar el circuito impreso diseñado hay que seguir los pasos siguientes (fig. 20). Dibujar el circuito a tamaño real sobre papel cuadriculado y reproducir sobre él los componentes, también a tamaño real. Elegir la placa del tamaño adecuado al circuito, pegar el papel sobre la placa, por la parte del cobre, y marcar con un punzón los puntos de conexiones. Quitar el papel y dibujar las pistas con un rotulador especial para circuitos impresos. Remarcar con trazo más grueso el lugar donde se tenga que taladrar. Preparar una disolución mezclando la mitad de una botella con agua corriente, 1/4 de botella con agua oxigenada de 200 vol. y 1/4 de salfumán. Sumergir la placa en la disolución y esperar a que el ácido elimine al cobre que no está protegido con la tinta del rotulador. Sacar la placa de la disolución cogiéndola con unas pinzas de plástico y lavarla con abundante agua. 6

7 Quitar la tinta del rotulador con un disolvente, como el alcohol. Comprobar que las pistas no están cortadas por ningún punto y taladrar la placa en los puntos de conexión previstos. Preparar todos los componentes indicados en el esquema y las herramientas y los materiales necesarios para proceder al montaje del circuito. Limpiar y estañar los terminales de los componentes e introducirlos en los taladros correspondientes, Realizar las soldaduras precisas Revisar todas las uniones y comprobar que el circuito montado funciona 7

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