Fabricacion de Un Probador de Reguladores de Voltaje

FABRICACION DE PROBADOR DE REGULADOES DE VOLTAJE

ELECTRICISTA AUTOMOTRIZ

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INDICE

CARATULA......................................................................................... 1 INTRODUCCION................................................................................. 2 OBJETIVO………………………………....................... ....................... 3 DENOMINACION DEL PROYECTO DE INNOVACION......................4 ANTECEDENTES................................................................................ 5 OBJETIVOS DE MEJORA............................. ..................................... 6 DESCRIPCION DE LA INNOVACION................................................. 7 PLANOS Y ESQUEMAS DE TALLER............................................... 79 TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES................................. ............. 82 TIEMPO EMPLEADO O ESTIMADO................................ ................ 83 CONCLUSIONES FINALES...................................................... ........ 84 BIBLIOGRAFIA.................................................................................. 85 INTRODUCCION:



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La tecnologia avanza a grandes pasos y el tener el conocimiento para dominarla, marcan la diferencia a la hora de desenvolvernos en nuestros trabajos y en las funciones diarias que desempeñamos. Considero que mi capacidad de trabajo y responsabilidad asi como mi interes por ampliar mi carrera profesional pueden resultar de utilidad para la empresa en que ejerza mi carrera por ese motivo como prueba de mi trabajo e tomado decisión de realizar como proyecto final un PROBADOR DE REGULADORES percatandome que en la empresa en la que ejerzo mis practicas no cuenta con dicho instrumento y de mano con la innovacion e decidido realizar este proyecto con financiamiento de el taller para la mejora de aquel OBETIVOS DEL PROYETO

Este proyecto se ha realizado con la finalidad de hacer un buen diagnostico del funcionamiento de los reguladores de voltaje para descartar fallas que provienen de fabrica o desgaste del regulador de voltaje que impidira el buen funcionamiento del alternador dañando las partes internas del alternador o bateria por sobre carga o descargas del alternador y ahorrandonos perdidas de tiempo y dinero al intentar descartar fallas sin el instrumento adecuado. Con fines de equipar al taller con un sistema actualizado, de esta manera brindar un servicio de calidad, con ventajas competitivas que garanticen los ingresosy desminuyen los costos para la mejora del taller o con esta nueva innovacion que nos brindara un gran servicio en la carrera y en el trabajo que ejercemos darnos a reconocer de las demas empresas que no cuenten con esta herramienta y asi poder tambien brindar nuestros servicios a las empresas que lo soliciten.



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ALUMNO:

REYES PAREDES CARLOS

DENOMINACION DEL PROYECTO DE INNOVACION:

FABRICACION DE UN “PROBADOR DE REGULADORES DE VOLTAJE”

ESPECIALIDAD:

ELECTRICIDAD AUTOMOTRIZ

ANTECEDENTES

El taller de servicios eléctricos “LA RINCONADA” ubicado en

la AV. Prolongación Vallejo Mz 27- Lt 07 LA RINCONADA

Que se dedica a la reparación del Sistema eléctrico de todo

tipo de vehículos en la línea automotriz, que este no cuenta

con un equipo de “probador de reguladores de voltaje”, para

lo cual recurre dentro del contorno para diagnosticar la

prueba del regulador; cuyo funcionamiento es la de regular

la tensión generada por el alternador para cargar la batería,

así como también el control de la lámpara testigo de carga.

Para dicha prueba los reguladores son llevados a otros

talleres o tiendas de repuestos o son probados de una



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manera no confiable y/o poco eficaz con un foco prueba o

foco piloto, causando en su mayoría pérdida de tiempo,

molestia e inseguridad por el cliente.

Demanda de tiempo, demora en el trabajo e incomodidad de

los clientes.

Implementando dicho equipo lograremos un trabajo eficaz,de

garantía y mejor calidad, generar mayores ingresos en

menor tiempo.

OBJETIVOS DE MEJORA.

GENERALES

Implementar con “un probador de reguladores de voltaje”

con un circuito estándar para probar todo tipo de

reguladores de voltaje tanto de 12V como de 24V.

ESPECIFICOS

Comprobar reguladores de voltaje para determinar el

estado en que se encuentra dichos reguladores.



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Promover mejor calidad de trabajo y menos pérdida de

tiempo y así tener más ingresos a nuestro taller

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO “PROBADOR DE REGULADORES DE

VOLTAJE” de 12 y 24 voltios.

El probador consta de un transformador reductor de

corriente de 220 voltios de entrada a 24 voltios de corriente

alterna y 5 amperios de salida.

Este voltaje convertido en corriente alterna de 24v ingresara

por medio de un puente rectificador conformado por 4 diodos

los cuales convertirán la corriente alterna 24v (AC) en

corriente directa 24v (DC).

En el cual encontraremos un voltaje de salida de 24 voltios y

de 5 amperios, pasando luego dicha corriente por un circuito

electrónico, en el cual podremos regular la corriente de salida

que se desee en un rango de 0 a 24 voltios. Dichas

mediciones se verán reflejadas en un voltímetro digital

La comprobación del regulador de voltaje consta de la

siguiente manera: El Terminal positivo del probador será

conectada hacia el Terminal positivo del regulador uniendo

con el Terminal IG (ignición) del regulador, el Terminal



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negativo del probador se conectara al Terminal negativo del

regulador, y el terminal DF se conectara al terminal F del

regulador siempre teniendo cuidado de seleccionar el rango

correcto con el interruptor ya sea DF+ o DF-, esto según el

tipo de regulador, una vez conectado el regulador se deberá

observar que la lámpara testigo encienda o de lo contrario el

regulador estará en mal estado, luego se procederá a

controlar el voltaje de entrada hacia el regulador y a medida

que se aumente el voltaje en un rango especifico la lámpara

testigo deberá apagarse al no apagarse la lámpara, esto nos

indicara que el regulador se encuentra en mal estado.

La descripción de este proyecto consta de una resistencia

variable que remplazara el alternador y una lámpara testigo

de color VERDE que deberá apagar cuando el voltaje este

entre 14 y 15 voltios, de tal forma se estará realizando las

pruebas de control de lámpara y la prueba de control de

carga.

También hemos incorporado una lámpara testigo de color

ROJO, la cual prendera en caso el regulador de voltaje este

en corto circuito o la conexión que se debe hacer para la

prueba, este mal.

Este equipo de prueba se divide en 3 secciones:

Transformador reductor



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Circuito electrónico (Fuente variable)

Instrumentos de comprobación

Este probador de reguladores electrónicos de alternadores,

de 12 y 24 voltios nos permite determinar el estado de un

regulador de voltaje, el momento en que es cortada la tensión

teniendo como aviso la lámpara testigo de color VERDE y

también observando la pantalla del voltímetro digital para ver

en qué rango se produce el corte de corriente, y así saber si

es demasiado bajo o demasiado alto.

DESCRIPCION DE LA INNOVACION Y/O MEJORA EN LA EMPRESA

DISEÑO DEL PROBADOR DE REGULADOR DE VOLTAJE

La construcción de este proyecto “probador de reguladores de

voltaje” se ha diseñado de la siguiente manera y con dichas

medidas:

Largo : 30cm

Ancho : 20cm

Alto : 20cm



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LISTA DE MATERIALES:

Madera

Tapiz

Wincha de medir

Hoja de cierra

Lija

Martillo

Clavos ,etc.



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FABRICACIÓN DE LA CAJA PARA EL PROVADOR DE REGULADORES DE

VOLTAGE:

Cortar la madera luego doblarlo en una medida de 30 x 20

cm de la madera para el alto y ancho de la caja.

Cortar 30 x 20 cm la madera para el largo y ancho de la

caja.

Cortar la madera y ubicarlo en una medida de 30 x 20 cm

de la madera para el largo y alto de la caja para la base.

ARMADO:

Para proceder con este paso uniremos las piezas cortadas de

la siguiente manera:

una vez cortadas las planchas de la madera las

ubicaremos y marcaremos los huecos para agujerear

donde irán ubicados los tornillos.



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en la parte de la base también tendremos que agujerear,

para fijar el circuito electrónico y componentes.

En la parte posterior de la caja va fijada una plancha de

aluminio que servirá como disipador de calor.

INSTALACIÓN DE LOS COMPONENTES

CONSTRUCCIÓN DE UN

TRANSFORMADOR CASERO

<<

¿QUÉ ES UN TRANSFORMADOR?

Es un componente eléctrico diseñado para cambiar el nivel del voltaje y de la corriente, de

acuerdo a las necesidades específicas del caso. Formado por dos bobinas enrolladas alrededor de

un núcleo o centro común. El núcleo está formado por una cantidad predeterminada de chapas o

láminas hechas de una aleación de Hierro y Silicio. Esta aleación reduce las pérdidas por

histéresis magnética (capacidad de mantener una señal magnética después de ser retirado un

campo magnético) y aumenta la resistividad del Hierro.

USO Y APLICACIÓN DE LOS TRANSFORMADORES

La corriente eléctrica generada en las plantas de energía, debe ser transportada hasta los

hogares y empresas. Para ello es necesario utilizar voltajes muy altos que superan los 25.000

voltios. Por tal razón se usan transformadores cada tanto, para convertir los altos voltajes, en

115 voltios o 220 voltios, dependiendo del país. Los aparatos electrónicos de hogares e

industrias utilizan para su funcionamiento niveles de voltaje diferentes al que entrega la red

pública. Para que estos aparatos funcionen requieren un transformador.

Este manual pretende de modo sencillo, enseñar a construir transformadores de manera casera.

Pues el mercado en algunos países hace costosa o difícil su adquisición. Este tutorial incluye las

tablas y fórmulas para la construcción de todo tipo de transformadores que correspondan a las

necesidades suyas y de su mercado.



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NOTA: El transformador que vamos a enseñar en este caso, es de 44V x 44V AC, ideal para

amplificadores de 250W por canal. Si queremos convertir el Amplificador de 400W (200W por

canal), que está en nuestro sitio Web, en un amplificador de 500W (250W por canal), es

indispensable hacerle unas reformas, ya que los transistores y condensadores que usa

actualmente, son para alimentarlo con un transformador de 36V x 36V AC como máximo. Este

amplificador repotenciado a 500W es ideal para videorockolas en establecimientos amplios y

concurridos.

Materiales

Alambre magneto de doble capa

El alambre de cobre multiusos está

recubierto con una base en resina poliéster

Imida y sobrecapa poliamidemida conocida

popularmente como Barniz Dieléctrico.

Existen dos tipos de recubrimiento HS (Capa

sencilla) y HD (Capa doble). Los alambres

magneto pueden ser redondos, cuadrados o

rectangulares.

Características básicas: 200 grados

centígrados de resistencia térmica, resistencia

a las sobrecargas, maleabilidad ideal para

embobinar, resistencia a la abrasión, rigidez

dieléctrica en presencia de humedad, resiste

el choque térmico, el flujo termoplástico y los solventes.

Este alambre es usado en la fabricación de generadores, alternadores, bobinas, motores

eléctricos, balastos, lámparas de mercurio, transformadores de potencia, etc.

Para conseguir fácilmente el alambre, se puede recurrir a los depósitos de chatarra o segundas,

donde se consigue reciclado. El alambre no debe estar ni pelado, ni quemado, ni partido, o a

punto de partirse.

Chapas de hierro silicio

Las chapas o láminas de hierro silicio o hierro

dulce, vienen con formas de letras (I) y (E)

que intercaladas, forman el núcleo del

transformador. Estas vienen en grano

orientado (de más gauss) o grano no

http://construyasuvideorockola.com/proy_amp400w1.php

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador01.jpg






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orientado (chapa común). Este material es ideal para evitar las pérdidas por Histéresis

magnética y tienen la capacidad de imanarse y desimanarse rápida y fácilmente.

Conseguir estas chapas nuevas es costoso, pues sus fabricantes venden al por mayor. Por esta

razón invitamos a todos los interesados a visitar los depósitos o cacharrerías, para que reciclen

las chapas de transformadores usados, si el reciclador no lo hace, usted deberá interesarlo en el

tema, ofreciéndole comprar las chapas y el alambre a un mejor precio que si el reciclador las

vendiera por peso o chatarra.

Las chapas y las formaletas tienen una relación directa, existe cada chapa, para cada formaleta.

A continuación presentamos una tabla con las especificaciones de las chapas más comunes del

mercado.

Dibujo de las chapas para el núcleo del transformador



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Medidas en milímetros de las chapas para el núcleo del transformador

A B C D E Peso por Cm-g

48 32 16 8 - 120

60 40 20 10 - 190

66 44 22 11 - 225

75 50 25 12.5 6.0 300

84 56 28 14 7.0 365

96 64 32 16 8.0 480

114 76 38 19 8.0 675

132 88 44 22 8.0 900

150 100 50 25 9.5 1170

180 120 60 30 9.5 1680

210 140 70 35 11.0 2300

240 160 80 40 11.0 3000

300 200 100 50 11.0 4700

Papel parafinado

Cuando construimos un transformador, la

energía se transmite del devanado primario al

secundario, a pesar de que estos, no se

tocan, pues si se llegaran a tocar, habría corto

circuito.

El papel parafinado de calibre grueso, se usa

para aislar los devanados o rollos de alambre

entre sí. Este papel, como su nombre lo dice,

tiene un baño de parafina, que lo hace flexible

y dúctil. Además lo aísla de la humedad y le




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da una resistencia al calor, evitando que se cristalice.

En caso de no conseguir el papel parafinado, se puede usar papel pergamino o mantequilla

grueso, aunque su durabilidad no es la misma.

Formaletas

La Formaleta es un carrete cuadrado que se

usa como soporte para enrollar el alambre y

evitar que se disperse, ayudando al buen

encajamiento del alambre.

Al momento de fabricar un transformador se

debe tener en cuenta que la formaleta y las

chapas están directamente ligadas, ya que el

ancho del centro de las chapas, determina el

ancho de la formaleta, y la cantidad de

chapas, determinan el largo de la formaleta.

Por esta razón es importante, al momento de calcular el área del núcleo del transformador,

buscar o construir una formaleta que nos aproxime a esta área y coincida con las chapas que

tengamos a la mano. Las Formaletas se consiguen en plástico, cartón y fibra de vidrio (para los

transformadores de gran tamaño).

Las formaletas se consiguen en los almacenes

de materiales para bobinados, aunque a veces

son difíciles de conseguir. Por esta razón le

hemos pedido a Jaime Ríos, Geómetra

profesional, que desarrollara unas formaletas

en cartón paja, con sus respectivos planos,

que puede descargar aquí gratis.

A continuación presentamos una tabla con las formaletas más comunes en el mercado, con su

área, potencia máxima según el núcleo y el número de espiras por voltio, para facilitar la

construcción de los transformadores más usados en sonido.

http://construyasuvideorockola.com/transformador.php

http://construyasuvideorockola.com/d_carretes.php







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Tabla de núcleo de formaletas

Medida del área del núcleo en centímetros

NÚCLEO POTENCIA MÁXIMA VUELTAS POR VOLTIO

1.6 x 1.9 9W 14

2.2 x 2.8 37W 7

2.5 x 1.8 20W 9.3

2.5 x 2.8 49W 6

2.8 x 1.5 17W 10

2.8 x 2.5 49W 6

2.8 x 3.5 96W 4.3

2.8 x 5 196W 3

3.2 x 3.5 125W 3.75

3.2 x 4 163W 3.3

3.2 x 5 256W 2.625

3.8 x 4 231W 2.76

3.8 x 5 361W 2.21

3.8 x 6 519W 1.85

Construcción de la formaleta para el transformador

Planos de formaletas

Después de escoger la formaleta que más se

aproxima a sus necesidades, imprima el PDF

con los planos. Cálquelas sobre una hoja de

cartón paja o cartón piedra de 1 milímetro de

espesor, y luego recórtelas con un bisturí,

teniendo cuidado de hacerlo con la mayor

precisión posible, ya que la formaleta deberá

recibir en su interior las chapas de hierro-

Silicio, que deberán entrar exactas, pero no




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apretadas.

En el PDF de las formaletas, hallará 7 planos que corresponden a los transformadores más

usados en nuestros proyectos de audio, si usted necesita una formaleta diferente podrá hacerla

a escala a partir de las nuestras.

Para ver el detalle de la foto, haga clic sobre ella.

Ensamble de la formaleta

Aquí podemos apreciar la manera metodológica para armar la formaleta.

Lo primero es hacer un tubo cuadrado con el rectángulo más pequeño, para formar el espacio

que contendrá las chapas. Al pegar la segunda capa sobre la primera, hágalo en sentido

contrario, haciendo que queden en esquinas opuestas el punto de unión de cada capa, donde la

primera, es abrazada por la segunda capa, para dar fuerza y agarre a las dos piezas. Use

pegante para madera y aplique abundantemente.

A continuación pegue las piezas dobles que irán arriba y abajo, dando la forma de carrete. Luego

pegue las otras piezas de refuerzo como se aprecia en las fotos.

Refuerzo con cinta de enmascarar

Es necesario reforzar la formaleta con cinta de

enmascarar, ya que la presión que va a recibir

al momento de enrollar el alambre, es

bastante fuerte. Trate de darle gran firmeza a

la formaleta.

A continuación pinte la formaleta con Barniz

Dieléctrico.

http://construyasuvideorockola.com/downloads/formaletas.pdf







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CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR

CASERO (parte 2)

Recubrimiento con barniz dieléctrico de la formaleta

Para darle una mejor consistencia, dureza y resistencia al calor y la humedad, es importante

aplicar Barniz Dieléctrico a la formaleta de cartón. Se puede aplicar con un pincel y si usted tiene

grandes cantidades de barniz, puede sumergir la formaleta y logrará un muy buen resultado.




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Observe la formaleta terminada con su baño

de barniz. Si no consigue el barniz dieléctrico,

use barniz para madera, resina o pintura de

poliuretano. Se trata de darle consistencia,

fuerza y dureza a la formaleta, use la pintura

que tenga a su alcance.

Preparando el alambre magneto

Los transformadores traen cables normales

recubiertos de caucho a la entrada y salida de

corriente, y no se ve el alambre de cobre

desde el exterior, ya que en su interior hay

uniones entre el alambre y los cables de

salida.

Recordemos que el alambre magneto trae un

recubrimiento de barniz dieléctrico que lo aísla

de la electricidad y de la humedad. Por esta

razón es necesario pelar unos cinco

milímetros de la punta entes de comenzar a enbobinar el devanado primario y de esta manera

soldarle un trozo de cable, que servirá como conexión con el exterior.

Utilice lija o una cuchilla para retirar el barniz y descubrir el cobre.







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Soldando el cable con el alambre de cobre

Estañe el alambre magneto y el cable

encauchetado y luego suéldelos con el cautín.

Cerciórese de que la soldadura sea fuerte,

halándolos con fuerza. Si esto queda mal,

puede soltarse al terminar el transformador y

tendrá que desarmarlo para volver a unir los

cables. El cable encauchetado al ser más

dúctil que el magneto, nos permite manipular

el transformador sin riesgo de que se parta o

se fisure. Si usted saca las conexiones

directamente en el alambre magneto, corre el

riesgo de que se quiebre a la salida del

transformador y tendría que desarmar, soldar y volver a cerrar el transformador.

Aislamiento con Termoencogible

Es muy importante aislar la soldadura del

cable con el alambre, ya que de no ser así,

puede presentar daños por corto circuito mas

adelante. Utilice Espagueti Termoencogible

o tubo Termorretráctil de 3 milímetros, que

no es más que un aislante de forma tubular,

que se encoje con el calor, aislando y

tomando la forma de lo que cubre.







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Asegurando el alambre de cobre

Ahora; antes de comenzar a enrollar el

alambre, debemos asegurarlo, tendiendo en

cuenta de dejar dentro de la formaleta, al

menos un centímetro del cable que va al

exterior del transformador, para que al

enrollar el cable, éste, nos ayude a

asegurarlo. Observe como el cable sale por

una de las ranuras de la formaleta. Utilice

cinta de enmascarar para esta operación. Es

muy importante que el alambre magneto no

salga, no asome a la parte externa, el cable

encauchetado debe ingresar a la formaleta,

debe ser bien soldado y bien aislado, para garantizar un buen inicio en su bobinado.

Nota: La diferencia entre cable y alambre, es que el cable es un alambre o varios filamentos de

alambre de cobre, cubiertos con plástico o plástico encauchetado, que es más dúctil. El alambre

en este caso alambre magneto, viene solo cubierto de Barniz Dieléctrico.

Enrollando el alambre

Enrolle el alambre para el devanado primario,

de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha,

apretando muy bien y teniendo cuidado de no

montar una vuelta sobre otra y de no dejar

espacios entre las vueltas de alambre. Esto se

hace de manera ordenada y pulcra, para que

quepan todas las vueltas necesarias. Cuando

se hace un enrollamiento desordenado, el

alambre ocupa más espacio y al momento de

colocar las chapas no entran, por tanto se

verá obligado a golpear el alambre con un martillo, interponiendo un tronco plano de madera,







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para no correr el riesgo de pelarlo, estropeando el barniz aislante del alambre, causando cortos

circuitos.

Observe la uniformidad del bobinado, que a

pesar de ser hecho a mano, se ve como hecho

a máquina. Al bobinar las siguientes capas,

tenga cuidado de mantener la buena técnica

de enrollado. Puesto que son muchas vueltas

y se puede perder la cuenta, le

recomendamos que cada 50 o 100 vueltas,

pegue un trozo de cinta con el número de

vueltas dadas y así, llegado el caso, de perder

la cuenta de las vueltas, sólo deberá

devolverse hasta la última cinta con al número de vueltas anotado.

Devanado primario terminado

Hemos terminado el devanado primario. Para

este caso, que es un transformador para una

entrada de 115 voltios en la red pública, se

dieron 318 vueltas de alambre calibre 23. Si

en su país, la red pública es de 220 voltios

deberá enrollar 607 vueltas de alambre

calibre 26 en el devanado primario.

Nota: Estas vueltas de alambre sólo sirven

para este caso; en el que estamos usando

una formaleta para núcleo de 3.8 centímetros

por 4 centímetros. Para otros

transformadores, remítase a nuestro artículo

de Cálculo de Transformadores para calcular las vueltas y el calibre del alambre que se

requieran.

http://construyasuvideorockola.com/transformador.php







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Para terminar, retire de la punta del alambre el barniz dieléctrico y suelde un cable,

recubriéndolo con tubo termoencogible y engánchelo en la otra ranura de salida de la formaleta.

Aislando el devanado primario con papel parafinado

El devanado primario y el secundario están

aislados entre sí, por papel parafinado o

cartón. El campo magnético que se genera

entre los dos devanados, transfiere la

corriente del primario, al secundario, debido

al efecto producido por el acoplamiento

inductivo del flujo, es decir, debido a la

inductancia mutua. Si por alguna razón no

están aislados los dos devanados, el

transformador entrará en corto y no

funcionará. En la foto se aprecia la colocación del papel parafinado, el cual se ajusta con cinta de

enmascarar y luego se recubre con más cinta. Cerciórese de que no existan espacios por los que

se puedan tocar el devanado primario con el secundario.




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CASERO (parte 3)

Devanado primario terminado y aislado



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Observe como fue cubierto el papel

parafinado con abundante cinta de

enmascarar, dejando una pestaña tanto arriba

como abajo para evitar que el alambre del

devanado secundario entre en contacto con el

devanado primario. De estos detalles depende

la calidad de su transformador para que no

tenga pérdidas, ni corrientes de foucault.

Asegurando el devanado secundario

Para enbobinar el devanado secundario, el

procedimiento es similar al del primario, sólo que se

comienza por el otro lado de la formaleta para que

no queden todos los cables del mismo lado y así no

confundirlos a la hora de conectarlo. En esta caso

usaremos un alambre calibre 17, ya que

necesitamos que el transformador nos entregue

buena corriente (amperios).

Lo primero es añadir un pedazo de cable

encauchetado; preferiblemente de un color diferente

al usado en al devanado primario, soldándolo al

alambre. Recuerde pelar bien la punta del alambre

de cobre para retirar el barniz dieléctrico antes de

soldar. Aísle la unión con espagueti termoencogible.







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Sacando al TAP central o punto centro del transformador

Ya que el transformador que hemos

construido, entrega un voltaje de 88 voltios

con TAP central, repartidos en 44 voltios y 44

voltios, en el devanado secundario, es

necesario, al momento de enbobinar,

detenerse a la mitad de las vueltas para

soldar un cable de salida que hará las veces

de punto centro o TAP central.

Recordemos que para el núcleo que estamos

usando de 3.8 centímetros por 4 centímetros, el número de vueltas por voltio es de 2.7. Esto

quiere decir que 88 x 2.7 = 237.6 vueltas que redondeamos en 238 vueltas, divididas por dos,

nos define 119 vueltas, para conectar al punto centro. Al momento de soldar el TAP central o

punto centro, recuerde lijar sólo un fragmento del alambre, para que haya adherencia de la

soldadura. Aísle bien la soldadura con cinta de enmascarar y continúe con las otras 119 vueltas.

Nota: El método anteriormente enunciado para construir un transformador con TAP central, es

casero. Si usted quiere hacer un transformador con TAP central, de manera industrial, deberá

calcular las vueltas de alambre del devanado secundario, tomando la mitad (44V), del voltaje

total que hay de extremo a extremo (88V) y enrollar, no un devanado de alambre, si no dos del

mismo calibre y a la par. La punta de adentro de un devanado secundario, deberá unirse con la

punta de afuera del otro devanado secundario, formando el TAP central. Próximamente

ampliaremos este tema.

Terminado el devanado secundario

Después de dar las 119 vueltas restantes,

proceda a soldar un cable en la punta final, de







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la misma manera que las veces anteriores, pelando el alambre, soldando y aislando con

Termoencogible. En este momento tenemos el devanado secundario con TAP central.

Volvemos a cubrir con Papel Parafinado y cinta de enmascarar, ya que haremos otro devanado

secundario, esta vez, de 12 voltios, a unos 300 miliamperios, que utilizaremos para alimentar un

preamplificador, que complementará el amplificador y así ahorraremos colocar otro

transformador.

Cubra bien el devanado secundario, cerciorándose de que no queden puntos descubiertos.

Alistando el devanado adicional

Como en los devanados anteriores, es

necesario añadir un cable de otro color para la

salida al exterior, soldado al alambre de cobre

y ajustar con cinta de enmascarar para poder

enrollar el devanado adicional. En este caso

usaremos alambre calibre 23, ya que no

necesitamos un calibre grueso para este

bobinado.

Bobinando el devanado adicional

Enrolle el alambre de abajo hacia arriba para

ajustar la punta del comienzo con las vueltas

de alambre y terminar arriba para comodidad

a la hora de sacar el otro cable encauchetado.

http://construyasuvideorockola.com/proy_ta01.php







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Para este transformador sólo son necesarias 33 vueltas, que son el resultado de multiplicar 12

voltios por 2.7 vueltas por voltio.

No olvide que para hallar el número de vueltas de alambre, basta con dividir la constante (42),

entre el área del núcleo.

Devanado adicional terminado

Al terminar de enrollar las vueltas de alambre

para el devanado adicional, remate soldando

un cable encauchetado al alambre. Vale la

pena enfatizar en lo importante de lijar la

punta del alambre, para poder soldar el cable

y aislarlo con termoencogible.

Cubriendo el alambre con cartulina

Para proteger el alambre y dar un buen

acabado, se cubre el bobinado con una tira de

cartulina recubierta con papel adhesivo, que

puede ser papel Contact.







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CASERO (parte 4)

>

Colocando las chapas de hierro-Silicio

Ahora viene el proceso de colocar las chapas o

láminas de hierro-silicio. Tomamos las

chapas con forma de (E) y las vamos

introduciendo dentro de la formaleta,

intercalándolas una por un lado y la otra por

el otro, como se aprecia en la fotografía.

Tenga cuidado de no trabarlas, no meter dos

pegadas. Nuestras chapas son recicladas, por

tal motivo debemos tener cuidado y mirar

detenidamente que las chapas no estén

pegadas, oxidadas, torcidas o que sean de

otros tamaños. En caso de estar oxidadas las

chapas, debe lijarlas con lija número 380, hasta retirar totalmente el óxido, para después

aplicarles barniz dieléctrico. De no retirar el óxido, las chapas afectadas se convertirán por

contacto en una sola chapa, generando una corriente de foucault, causando una pérdida de

potencia en el transformador.




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Máximo de chapas

Los electrones del devanado primario, excitan

los electrones del devanado secundario,

produciendo una vibración, que es transmitida

a las chapas. Si el transformador no cuenta

con la cantidad de chapas necesarias para

ajustarlo, éstas, al estar sueltas vibrarán

alcanzando altas temperaturas por la fricción

generada entre ellas.

La cantidad total de chapas o láminas que

requiere un transformador, se define por

saturación, pues se introducirán tantas, hasta

que no haya espacio para introducir una más.

Para garantizar el ajuste total entre chapa y chapa, es usual que se haga golpeándolas a

martillo.

Las últimas chapas al entrar forzadas en la formaleta pueden causar daños; como atravesar la

formaleta haciendo contacto con el alambre de cobre, generando un corto. Por esto es

importante que las últimas chapas estén en óptimas condiciones.

Completar montaje de chapas

Ahora colocaremos el complemento de las

chapas (E), que son las chapas con forma de

(I), estas van intercaladas en los vacíos entre

los lomos de las (E). Esta face es

relativamente sencilla, pues los vacíos están

allí y sólo deben ser llenados. El estado de las

chapas en forma de (I) debe ser óptimo. No

tener dobleces, no estar oxidadas, no colocar

más de una en cada espacio y no olvide que

todas deben ser del mismo tamaño.







32

Ajuste final de las chapas

Después de haber instalado todas las chapas,

procederemos a ajustarlas perfectamente entre

sí. Para ello, usamos un martillo y una base dura

plana, colocamos el transformador sobre la base

dura plana y con el martillo vamos rectificando la

ubicación de las chapas hasta que todas las caras

se vean perfectamente planas.

Atornillado de las chapas

Todas estas normas técnicas de ajuste de las

chapas, sólo pretenden evitar que su

transformador se recaliente hasta que se

derrita el barniz dieléctrico y el alambre entre

en corto. Para evitar esto cogemos la

totalidad de las chapas y en sus 4 esquinas

atravesaremos 4 tornillos pasantes de buena

calidad, con tuerca, que apretaremos muy

fuerte, hasta conseguir una sólida pieza.







33

Circuito Serie para prueba del transformador

Este sistema eléctrico permite probar circuitos

o aparatos, sin el riesgo de quemarlos. Si el

aparato está en corto circuito, el bombillo

prende. Si el circuito no está en corto o está

abierto, el bombillo no prende.

En el caso del transformador, deberá colocar

los dos caimanes del Circuito Serie en las

dos puntas de entrada de corriente del

devanado primario. Si el transformador tiene

las chapas y el alambre suficientes, el Circuito Serie no deberá prender, pues el consumo de

corriente es mínimo y no es suficiente para prender el bombillo. Si el bombillo prende

levemente, indica que pueden faltar chapas o alambre en el devanado primario. Si el bombillo

prende plenamente, indica que el transformador está en corto circuito. En este caso el bombillo

consume la corriente, evitando que el transformador se queme.

Para comprobar que los devanados no están abiertos o interrumpidos, junte con un rose las

puntas del devanado secundario y el bombillo deberá prender. Haga lo mismo con las otras

puntas del devanado secundario y entre las dos puntas del devanado adicional. Si los devanados

están correctos, el bombillo en todos los casos deberá prender.

Mediciones

Ya que sabemos que el transformador no está

en corto, podemos conectarlo directamente al

toma corriente de la pared, así mediremos los

voltajes de salida de la siguiente manera:

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/transformador/serie.jpg


http://construyasuvideorockola.com/imagenes/transformador/serie.jpg




34

Con el multímetro en la escala de voltaje AC, coloque una punta del multímetro en el TAP

central y la otra en el extremo izquierdo del devanado secundario. Deberá marcar el voltaje

deseado, en este caso, 44 voltios AC.

Con el multímetro en la escala de voltaje AC,

coloque una punta del multímetro en el TAP

central y la otra en el extremo derecho del

devanado secundario. Deberá marcar el

voltaje deseado, en este caso, 44 voltios AC.

Colocando las puntas del multímetro entre los

dos extremos del devanado secundario,

deberá marcar el doble del voltaje medido

entre el TAP y cada extremo, en este caso, 88 voltios AC.

Con el multímetro en la escala de voltaje AC,

coloque cada punta del multímetro entre los

cables de salida del devanado adicional,

deberá marcar el voltaje deseado. En este

caso entre 12 y 13 voltios AC.

Si el resultado de las mediciones hechas no se

ajustan, a las medidas deseadas, indica que

hubo un error al contar las vueltas en alguno

de los devanados.







35

Acabados

Teniendo nuestro transformador listo

revisamos el ajuste de los tornillos, no olvide

colocar los 4 piedeamigos o escuadras

metálicas, que serán muy útiles al momento

de instalarlo. Por estética recomendamos

pintar las chapas con una pintura a base de

aceite. Así obtendremos un transformador

óptimo y de buena apariencia.

Evite esto

Es mejor hacer, que comprar hecho. Los

mercados locales ofrecen un sin número de

transformadores, algunos a bajo costo. Tenga

cuidado, generalmente los productores locales

quieren bajar costos, aún en detrimento del

producto, ellos no usan el alambre del calibre

requerido, disminuyen las vueltas de alambre,

no usan la cantidad de chapas requeridas

para el núcleo, no ajustan perfectamente las

partes del transformador. Todo ello, para ahorrar costos y tiempo.

Para evitar esto, lo mejor es que usted haga su propio transformador, asegurando la calidad del

producto, a la vez que hace un gran ahorro.







36

En la foto se aprecia un prototipo de mala calidad que no cumplía con las especificaciones

técnicas requeridas, dando como resultado la destrucción del mismo. Que no le suceda.

DIODOS RECTIFICADORES

Un diodo rectificador, idealmente hablando, es un interruptor cerrado cuando se polariza en

directa y una interruptor abierto cuando se polariza en inversa. Por ello, es muy útil para

convertir corriente alterna en continua. En este tema analizaremos los tres circuitos

rectificadores básicos.

Una vez estudiado el tema, debería ser capaz de:

Saber cual es la función del transformador de entrada en las fuentes de

alimentación.

Ser capaz de dibujar el esquema de un circuito rectificador de media onda y explicar

su funcionamiento.

Ser capaz de dibujar el esquema de un circuito rectificador de onda completa y

explicar su funcionamiento.

Ser capaz de dibujar el esquema de un puente rectificador y explicar su

funcionamiento.

Saber como funciona y para que sirve un condensador de entrada como filtro dentro

de la fuente de corriente.

Ser capaz de encontrar las tres características principales de un diodo rectificador en

una hoja de especificaciones de un catálogo

¿ Que ocurre cuando se quiere alimentar un aparato cualquiera ?

VL tiene que ser continua en la mayoría de los casos, por eso se alimenta en

continua, un circuito típico sería algo así:



37

En medio del circuito tenemos transistores para amplificar, etc...Pero al final se

tiene que alimentar en continua.

Lo más fácil sería alimentar con pilas, pero esto es caro por esa razón hay que

construir algo que nos de energía más barata, esto es, una Fuente de Alimentación

que coge 220 V del enchufe y transforma la alterna en continua a la salida.

Tenemos que diseñar la Fuente de Alimentación. Partimos de una senoidal del

enchufe.

El periodo T, si tenemos 220 V y 50 Hz:



38

1º tenemos que reducir de 311 V a 12 V en continua, esto es, primero necesitamos un

transformador

DIODO RECTIFICADOR EN MEDIA HONDA

Este es el circuito más simple que puede convertir corriente alterna en corriente continua.

Este rectificador lo podemos ver representado en la siguiente figura:

Las gráficas que más nos interesan son:

Durante el semiciclo positivo de la tensión

del primario, el bobinado secundario tiene

una media onda positiva de tensión entre sus

extremos. Este aspecto supone que el diodo

se encuentra en polarización directa. Sin

embargo durante el semiciclo negativo de la

tensión en el primario, el arrollamiento

secundario presenta una onda sinusoidal

negativa. Por tanto, el diodo se encuentra

polarizado en inversa.

La onda que más interesa es VL, que es la

que alimenta a RL. Pero es una tensión que

no tiene partes negativas, es una "Tensión

Continua Pulsante", y nosotros necesitamos

una "Tensión Continua Constante".

Analizaremos las diferencias de lo que

tenemos con lo que queremos conseguir.



39

Lo que tenemos ahora es una onda periódica, y toda onda periódica se puede descomponer

en "Series de Fourier".

Lo ideal sería que solo tuviésemos la componente continua, esto es, solo la primera

componente de la onda que tenemos.

El valor medio de esa onda lo calcularíamos colocando un voltímetro en la RL, si lo

calculamos matemáticamente sería:

Y este sería el valor medio que marcaría el voltímetro. Como hemos visto tenemos que

eliminar las componentes alternas de las componentes de Fourier. En estos caso hemos

usaremos la 1ª aproximación o la 2ª aproximación.

Por último diremos que este circuito es un rectificador porque "Rectifica" o corta la onda

que teníamos antes, la recorta en este caso dejándonos solo con la parte positiva de la onda

de entrada.



40

Simulación

Es un simulador de un rectificador de media onda con un diodo.

En el apartado Datos podemos introducir los valores de la tensión de entrada, la relación de

espiras, la frecuencia y la resistencia de carga. En los apartados "Aproximación y Tipo"

elegimos el tipo de diodos que queremos para la simulación.

Cada vez que metamos nuevos datos, tenemos que pulsar la tecla "Calcular" para ver los

nuevos resultados.

También se puede variar la escala del eje X y del eje Y, al igual que se haría en un

osciloscopio.

Para ver el tipo de señal que hay en cada punto del circuito, elegimos en el área "Ver

Gráficas".

Rectificador de onda completa con 2 diodos

La siguiente figura muestra un rectificador de onda completa con 2 diodos:



41

Debido a la conexión en el centro del devanado secundario, el circuito es equivalente a dos

rectificadores de media onda.

El rectificador superior funciona con el

semiciclo positivo de la tensión en el

secundario, mientras que el rectificador

inferior funciona con el semiciclo negativo

de tensión en el secundario.

Es decir, D1 conduce durante el semiciclo

positivo y D2 conduce durante el semiciclo

negativo.

Así pues la corriente en la carga

rectificada circula durante los dos

semiciclos.

En este circuito la tensión de carga VL,

como en el caso anterior, se medirá en la

resistencia RL.



42

Aplicamos Fourier como antes.

Ahora la frecuencia es el doble que la de antes y el pico la mitad del anterior caso. Así la

frecuencia de la onda de salida es 2 veces la frecuencia de entrada.

Y el valor medio sale:

Simulación

Es un simulador de un rectificador de onda completa con dos diodos. En el apartado Datos

podemos introducir los valores de la tensión de entrada, la relación de espiras, la frecuencia

y la resistencia de carga.

En los apartados "Aproximación y Tipo" elegimos el tipo de diodos que queremos para la

simulación.



43

Cada vez que metamos nuevos datos, tenemos que pulsar la tecla "Calcular" para ver los

nuevos resultados.

También se puede variar la escala del eje X y del eje Y, al igual que se haría en un

osciloscopio.

Para ver el tipo de señal que hay en cada punto, elegimos en el área "Ver Gráficas".

Rectificador de onda completa en puente

En la figura siguiente podemos ver un rectificador de onda completa en puente:

Mediante el uso de 4 diodos en vez de 2, este diseño elimina la necesidad de la conexión

intermedia del secundario del transformador. La ventaja de no usar dicha conexión es que

la tensión en la carga rectificada es el doble que la que se obtendría con el rectificador de

onda completa con 2 diodos.



44

Las gráficas tienen esta forma:



45

Durante el semiciclo positivo de la tensión

de la red, los diodos D1 y D3 conducen, esto

da lugar a un semiciclo positivo en la

resistencia de carga.

Los diodos D2 y D4 conducen durante el

semiciclo negativo, lo que produce otro

semiciclo positivo en la resistencia de carga.

El resultado es una señal de onda completa

en la resistencia de carga.

Hemos obtenido la misma onda de salida VL

que en el caso anterior.

La diferencia más importante es que la

tensión inversa que tienen que soportar los

diodos es la mitad de la que tienen que

soportar los diodos en un rectificador de

onda completa con 2 diodos, con lo que se

reduce el coste del circuito.

Simulación

Es un simulador de un rectificador de onda completa con un puente de diodos. En el

apartado Datos podemos introducir los valores de la tensión de entrada, la relación de

espiras, la frecuencia y la resistencia de carga.

En los apartados "Aproximación y Tipo" elegimos el tipo de diodos que queremos para la

simulación.

Cada vez que metamos nuevos datos, tememos que pulsar la tecla "Calcular" para ver los

nuevos resultados.

También se puede variar la escala del eje x y del eje y, al igual que se haría en un

osciloscopio.

Para ver el tipo de señal que hay en cada punto, elegimos en el área "Ver Gráficas".



46

Tipos de diodos rectificadores

1N4004 Rectificador 400V 1A


MR501 Rectificador 100V 3A





6A2 Rectificador 200V 6A


TS605 Rectificador 500V 6A




1N1200A Rectificador 100V 12A C/C - Positivo MOTOROLA

A1502 Rectificador 200V 15A A/C - Negativo

B1502 Rectificador 200V 15A C/C - Positivo




47




D4020L Rectificador 400V 20A - TO-220 Aislado (Rep. BC142)







USC2504 Rectificador 400V 25A - Positivo al tornillo

SKN26/12 Rectificador 1200V 26A - Negativo

SKR26/12 Rectificador 1200V 26A - Positivo

SKR50/02 Rectificador 200V 50A C/C - Positivo















48

1N3289 Rectificador 200V 100A C/C - Positivo





A2A140/045 Rectificador 400V 140A A/C - Negativo





150L40A Rectificador 400V 150A

SKN170/06 Rectificador 600V 170A A/C - Negativo









70HF120A Rectificador 1200V 70A C/C - Positivo

70HFR120A Rectificador 1200V 70A A/C - Negativo

R5100210 Rectificador 200V 100A

RESISTENCIAS



49

Como su nombre bien lo dice, resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.

- Electrones fluyendo por un mal conductor. Eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y como consecuencia, generan calor.

Una resistencia ideal es un elemento pasivo que disipa energía en forma de calor según la ley de Joule. También establece una relación de proporcionalidad entre la intensidad de corriente que la atraviesa y la tensión medible entre sus extremos, relación conocida como ley de Ohm:

Figura 1: Símbolos



50

Figura 2: Diferentes resistencias todas ellas de

empaquetado tipo axial.

Figura 3: Resistencia de montaje superficial o SMD.



51

Se denomina resistor o resistencia al componente

electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica

determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos,

como en las planchas, calentadores, etc., las resistencias se

emplean para producir calor aprovechando el efecto Joule.

Entre los técnicos es frecuente utilizar el término resistor por

ser más preciso que resistencia.

Es un material formado por carbón y otros elementos

resistivos para disminuir la corriente que pasa, se opone al

paso de la corriente, la corriente máxima en un resistor viene

condicionado por la máxima potencia que puede disipar su

cuerpo.

Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del

diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores

más corrientes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Calor

http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica



52

Existen resistencias de valor variable, que reciben el nombre

de potenciómetros.

Sistemas de Codificación

Código de colores



53

Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores:

resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o

tolerancia. Estos valores se indican normalmente en el

encapsulado dependiendo del tipo de éste; para el tipo de

encapsulado axial, el que se observa en las fotografías,

dichos valores van rotulados con un código de franjas de

colores.

Estos valores se indican con un conjunto de rayas de colores

sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas;

dejando la raya de tolerancia (normalmente plateada o

dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La

última raya indica la tolerancia (precisión). De las restantes, la

última es el multiplicador y las otras las cifras.

El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las

cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica

por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω).

El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en

resistencias de alta precisión (tolerancia menor del 1%).

http://es.wikipedia.org/wiki/Cifra_(matem%C3%A1tica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio

http://es.wikipedia.org/wiki/Tolerancia_(fabricaci%C3%B3n)



54

A continuación mostraremos un cuadro donde podremos

observar los colores con sus respectivas valencias o valores

para poder descifrarlas

Color de

la banda

Valor de la

1°cifra

significativa

Valor de la

2°cifra

significativa

Multiplicador Tolerancia

Coeficiente

de

temperatura

Negro 0 0 1 - -

Marrón 1 1 10 ±1% 100ppm/ºC

Rojo 2 2 100 ±2% 50ppm/ºC

Naranja 3 3 1 000 - 15ppm/ºC

Amarillo 4 4 10 000 4% 25ppm/ºC

Verde 5 5 100 000 ±0,5% -

Azul 6 6 1 000 000 ±0,25% 10ppm/ºC

Violeta 7 7 - ±0,1% 5ppm/ºC

Gris 8 8 - - -

Blanco 9 9 - - 1ppm/ºC

Dorado - - 0,1 ±5% -

Plateado - - 0,01 ±10% -


http://es.wikipedia.org/wiki/Negro_(color)

http://es.wikipedia.org/wiki/Marr%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Rojo

http://es.wikipedia.org/wiki/Naranja_(color)

http://es.wikipedia.org/wiki/Amarillo

http://es.wikipedia.org/wiki/Verde

http://es.wikipedia.org/wiki/Azul

http://es.wikipedia.org/wiki/Violeta_(color)

http://es.wikipedia.org/wiki/Gris

http://es.wikipedia.org/wiki/Blanco_(color)

http://es.wikipedia.org/wiki/Color_dorado

http://es.wikipedia.org/wiki/Plateado



55

Ninguno - - - ±20% -

Como leer el valor de una resistencia

En una resistencia tenemos generalmente 4 líneas de

colores, aunque podemos encontrar algunas que

contenga 5 líneas (4 de colores y 1 que indica tolerancia)

vamos a tomar la más general las de 4 líneas, las primeras 3

y dejamos aparte la tolerancia que es plateada o dorada

La primera línea representa el dígito de las decenas.

La segunda línea representa el dígito de las unidades.

El número así formado se multiplica por la potencia de

10 expresada por la tercera línea (multiplicador).

Por ejemplo:

Tenemos una resistencia con los colores verde, amarillo, rojo

y dorado.

Registramos el valor de la primera línea (verde): 5

Registramos el valor de la segunda línea (amarillo): 4

Registramos el valor de la tercera línea (rojo): X 100

Unimos los valores de las primeras dos líneas y

multiplicamos por el valor de la tercera



56

54 X 100 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el valor de la resistencia

expresada en Ohmios

Ejemplos

Figura 4: Resistencia de valor 2.700.000 Ω y tolerancia de

±10%

La caracterización de una resistencia de 2.700.000 Ω

(2,7M Ω), con una tolerancia de ±10%, sería la

representada en la Figura 4:

1°cifra: rojo (2)

2°cifra: morado (7)

Multiplicador: verde (100000)

Tolerancia: Plata (±10%)

Figura 5: Resistencia de valor 65 Ω y tolerancia de ±2%





http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Register.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Register.jpg



57

El valor de la resistencia de la Figura 5 es de 65 Ω y

tolerancia de ±2% dado que:

1ª cifra: azul (6)

2ª cifra: verde (5)

3ª cifra: negra (0)

Multiplicador: dorada (10-1

)

Tolerancia: Rojo (±2%)

Codificación de los Resistores en SMT

Esta imagen muestra cuatro resistores de montaje de

superficie (el componente en la parte superior izquierda es un

condensador) incluyendo dos resistores de cero ohmios. Los

enlaces de cero ohmios son usados a menudo en vez de

enlaces de alambre





58

A los resistores cuando se encuentran en circuitos con

tecnología de montaje de superficie se les imprimen valores

numéricos en un código similar al usado en los resistores

axiales.

Los resistores de tolerancia estándar en estos tipos de

montajes (Standard-tolerance Surface Mount Technology

(SMT)) son marcados con un código de tres dígitos, en el cual

los primeros dos dígitos representan los primeros dos dígitos

significativos y el tercer dígito representa una potencia de

diez (el número de ceros).

Por ejemplo:

"334" 33 × 10,000 ohmios = 330 kilo ohmios

"222" 22 × 100 ohmios = 2.2 kilo ohmios

"473" 47 × 1,000 ohmios = 47 kilo ohmios

"105" 10 × 100,000 ohmios = 1 mega ohmios



59

Los resistores de menos de 100 ohmios se escriben: 100,

220, 470. El número cero final representa diez a la potencia

de cero, lo cual es 1.

Por ejemplo:

"100" = 10 × 1 ohmios = 10 ohmios

"220" = 22 × 1 ohmios = 22 ohmios

Algunas veces estos valores se marcan como "10" o "22"

para prevenir errores.

Los resistores menores de 10 ohmios tienen una 'R' para

indicar la posición del punto decimal.

Por ejemplo:

"4R7" = 4.7 ohmios

"0R22" = 0.22 ohmios

"0R01" = 0.01 ohmios



60

Los resistores de precisión son marcados con códigos de

cuatro dígitos, en los cuales los primeros tres dígitos son los

números significativos y el cuarto es la potencia de diez.

Por ejemplo:

"1001" = 100 × 10 ohmios = 1 kilo ohmio

"4992" = 499 × 100 ohmios = 49.9 kilo ohmios

"1000" = 100 × 1 ohmios = 100 ohmios

Los valores "000" y "0000" aparecen en algunas ocasiones en

los enlaces de montajes de superficie, debido a que tienen

(una resistencia aproximada a cero).

Resistencias de precisión

Son aquellas cuyo valor se ajusta con errores de 100 partes

por millón o menos y tienen además una variación muy

pequeña con la temperatura, del orden de 10 partes por

millón entre 25 y 125 grados Celsius. Este componente tiene

una utilización muy especial en circuitos analógicos, con

ajustes muy estrechos de las especificaciones, para más

datos recurrir a manuales de Vishay, entre otros. Este tipo de

componente logra su precisión tanto en su valor, como en su

especificación de temperatura debido a que la misma debe

ser considerada un sistema, donde los materiales que la



61

comportan interactúan para lograr su estabilidad. Un film

metálico muy fino se pega a un aislador como el vidrio, al

aumentar la temperatura, la expansión térmica del metal es

mayor que la del vidrio y esto produce en el metal una fuerza

que lo comprime reduciendo su resistencia eléctrica, el

coeficiente de variación de resistencia del metal con la

temperatura es positivo, la suma casi lineal de estos factores

hace que la resistencia no varíe o que lo haga mínimamente.

CONDEN

SADOR

ELÉCTRI

CO

Los Condensadores



62

Básicamente un condensador es un disBásicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio)

separadas por un material dieléctrico. Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las

deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.

Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6 F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-12 F).

Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima.

Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo.

Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.

Tipos de condensadores



63

Vamos a mostrar a continuación una serie de condensadores de los más típicos que se pueden encontrar. Todos ellos están comparados en tamaño a una moneda española de 25 ptas (0.15 €).

1. Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrólito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. Arriba observamos claramente que el condensador nº 1 es de 2200 µF, con una tensión máxima de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25 V). Abajo a la izquierda vemos un esquema de este tipo de condensadores y a la derecha vemos unos ejemplos de condensadores electrolíticos de cierto tamaño, de los que se suelen emplear en aplicaciones eléctricas (fuentes de alimentación, etc...).

1.

2. Electrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo , que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre.



64

3. De poliester metalizado MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT).

4. De poliéster. Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF.

5. De poliéster tubular. Similares a los anteriores, pero enrollados de forma normal, sin aplastar.

6. Cerámico "de lenteja" o "de disco". Son los cerámicos más corrientes. Sus valores de capacidad están comprendidos entre 0.5 pF y 47 nF. En



65

ocasiones llevan sus datos impresos en forma de bandas de color. Aquí abajo vemos unos ejemplos de condensadores de este tipo.

7. Cerámico "de tubo". Sus valores de capacidad son del orden de los picofaradios y generalmente ya no se usan, debido a la gran deriva térmica que tienen (variación de la capacidad con las variaciones de temperatura).

2.4 - Identificación del valor de los condesadores

Codificación por bandas de color

Hemos visto que algunos tipos de condensadores llevan sus datos impresos codificados con unas bandas de color. Esta forma de codificación es muy similar a la empleada en las resistencias, en este caso sabiendo que el valor queda expresado en picofaradios (pF). Las bandas de color son como se observa en esta figura:



66

En el condensador de la izquierda vemos los siguientes datos: verde-azul-naranja = 56000 pF = 56 nF (recordemos que el "56000" está expresado en pF). El color negro indica una tolerancia del 20%, tal como veremos en la tabla de abajo y el color rojo indica una tensión máxima de trabajo de 250v.

En el de la derecha vemos: amarillo-violeta-rojo = 4700 pF = 4.7 nF. En los de este tipo no suele aparecer información acerca de la tensión ni la tolerancia.

Código de colores en los condesadores

COLORES Banda 1 Banda 2 Multiplicador Tensión

Negro -- 0 x 1

Marrón 1 1 x 10 100 V.

Rojo 2 2 x 100 250 V.

Naranja 3 3 x 1000

Amarillo 4 4 x 104 400 V.

Verde 5 5 x 105

Azul 6 6 x 106 630 V.

Violeta 7 7

Gris 8 8

Blanco 9 9

COLORES Tolerancia (C > 10 pF) Tolerancia (C < 10 pF)

Negro +/- 20% +/- 1 pF



67

Blanco +/- 10% +/- 1 pF

Verde +/- 5% +/- 0.5 pF

Rojo +/- 2% +/- 0.25 pF

Marrón +/- 1% +/- 0.1 pF

Codificación mediante letras

Este es otro sistema de inscripción del valor de los condensadores sobre su cuerpo. En lugar de pintar unas bandas de color se recurre también a la escritura de diferentes códigos mediante letras impresas.

A veces aparece impresa en los condensadores la letra "K" a continuación de las letras; en este caso no se traduce por "kilo", o sea, 1000 sino que significa cerámico si se halla en un condensador de tubo o disco.

Si el componente es un condensador de dieléctrico plástico (en forma de paralelepípedo), "K" significa tolerancia del 10% sobre el valor de la capacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia del 20% y "J", tolerancia del 5%.

LETRA Tolerancia

"M" +/- 20%

"K" +/- 10%

"J" +/- 5%

Detrás de estas letras figura la tensión de trabajo y delante de las mismas el valor de la capacidad indicado con cifras. Para expresar este valor se puede recurrir a la colocaión de un punto entre las cifras (con valor cero), refiriéndose en este caso a la unidad microfaradio (µF) o bien al empleo del prefijo "n" (nanofaradio = 1000

pF).

Ejemplo: un condensador marcado con 0,047 J 630 tiene un valor de 47000 pF = 47 nF, tolerancia del 5% sobre dicho valor y tensión máxima de trabajo de 630 v. También se podría haber marcado de las siguientes maneras: 4,7n J 630, o 4n7 J 630.



68

Código "101" de los condensadores

Por último, vamos a mencionar el código 101 utilizado en los condensadores cerámicos como alternativa al código de colores. De acuerdo con este sistema se imprimen 3 cifras, dos de ellas son las significativas y la última de ellas indica el número de ceros que se deben añadir a las precedentes. El resultado debe expresarse siempre en picofaradios pF. Así, 561 significa 560 pF, 564 significa 560000 pF = 560 nF, y en el ejemplo de la figura de la derecha, 403 significa 40000 pF = 40 nF.

TRANSISTORES



69

El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que

cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o

rectificador.

El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer

resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los

encuentra prácticamente en todos los artefactos domésticos

de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores

de audio y video, hornos de microondas, lavadoras,

automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de

cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas

fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos,

reproductores mp3, celulares, etc.

Fue el sustituto de la válvula termoiónica de tres electrodos o

tríodo, el transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios

Bell de EE. UU. en diciembre de 1947 por John Bardeen,

http://es.wikipedia.org/wiki/Laboratorios_Bell

http://es.wikipedia.org/wiki/Laboratorios_Bell

http://es.wikipedia.org/wiki/EE._UU.

http://es.wikipedia.org/wiki/1947



70

Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes

fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956.

Al principio se usaron transistores bipolares y luego se

inventaron los denominados transistores de efecto de campo

(FET). En los últimos, la corriente entre la fuente y la pérdida

(colector) se controla usando un campo eléctrico (salida y

pérdida (colector) menores). Por último, apareció el

semiconductor metal-óxido FET (MOSFET). Los MOSFET

permitieron un diseño extremadamente compacto, necesario

para los circuitos altamente integrados (IC).

Hoy la mayoría de los circuitos se construyen con la

denominada tecnología CMOS (semiconductor metal-óxido

complementario). La tecnología CMOS es un diseño con dos

diferentes MOSFET (MOSFET de canal N y P), que se

complementan mutuamente y consumen muy poca corriente

en un funcionamiento sin carga.

El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres

partes dopadas artificialmente (contaminadas con materiales

específicos en cantidades específicas) que forman dos

uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el

colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está

intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos

portadores (base).



71

A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo

controlado por corriente y del que se obtiene corriente

amplificada.

En el diseño de circuitos a los transistores se les considera un

elemento activo, a diferencia de los resistores, capacitores e

inductores que son elementos pasivos. Su funcionamiento

sólo puede explicarse mediante mecánica cuántica.

De manera simplificada, la corriente que circula por el

"colector" es función amplificada de la que se inyecta en el

"emisor", pero el transistor sólo gradúa la corriente que circula

a través de sí mismo, si desde una fuente de corriente

continua se alimenta la "base" para que circule la carga por el

"colector", según el tipo de circuito que se utilice.

El factor de amplificación logrado entre corriente de base y

corriente de colector, se denomina Beta del transistor.

Otros parámetros a tener en cuenta y que son particulares de

cada tipo de transistor son: Tensiones de ruptura de Colector

Emisor, de Base Emisor, de Colector Base, Potencia Máxima,

disipación de calor, frecuencia de trabajo, y varias tablas

donde se grafican los distintos parámetros tales como

corriente de base, tensión Colector Emisor, tensión Base

Emisor, corriente de Emisor, etc.



72

Los tres tipos de esquemas básicos para utilización analógica

de los transistores son emisor común, colector común y base

común.

Modelos posteriores al transistor descrito, el transistor bipolar

(transistores FET, MOSFET, JFET, CMOS, VMOS, etc.) no

utilizan la corriente que se inyecta en el terminal de "base"

para modular la corriente de emisor o colector, sino la tensión

presente en el terminal de puerta o reja de control y gradúa la

conductancia del canal entre los terminales de Fuente y

Drenado.

De este modo, la corriente de salida en la carga conectada al

Drenador (D) será función amplificada de la Tensión presente

entre la Puerta (Gate) y Fuente (Source). Su funcionamiento

es análogo al del tríodo, con la salvedad que en el tríodo los

equivalentes a Puerta, Drenador y Fuente son Reja, Placa y

Cátodo.

Los transistores de efecto de campo, son los que han

permitido la integración a gran escala que disfrutamos hoy en

día, para tener una idea aproximada pueden fabricarse varios

miles de transistores interconectados por centímetro

cuadrado y en varias capas superpuestas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Triodo



73

TIPOS DE TRANSISTOR

Transistor de punta de contacto

Fue el primer transistor que obtuvo ganancia, inventado en

1947 por J. Bardeen y W. Brattain. Consta de una base de

germanio sobre la que se apoyan, muy juntas, dos puntas

metálicas que constituyen el emisor y el colector. La corriente

de emisor es capaz de modular la resistencia que se "ve" en

el colector, de ahí el nombre de "transfer resistor". Se basa en

efectos de superficie, poco conocidos en su día. Es difícil de

fabricar (las puntas se ajustaban a mano), frágil (un golpe

podía desplazar las puntas) y ruidoso. Sin embargo convivió

con el transistor de unión (W. Shockley, 1948) debido a su

mayor ancho de banda. En la actualidad ha desaparecido.



74

Transistor de unión bipolar

El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés,

se fabrica básicamente sobre un mono cristal de Germanio,

Silicio o Arseniuro de Galio, que tienen cualidades de

semiconductores, estado intermedio entre conductores como

los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el

sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada

tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o

PNP, quedando formadas dos uniones NP.

La zona N con elementos donantes de electrones (cargas

negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas

positivas). Normalmente se utilizan como elementos

aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y

donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).

La configuración de uniones PN, dan como resultado

transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre

corresponde a la característica de la base, y las otras dos al

emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo

contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas

(por lo general, el emisor esta mucho más contaminado que

el colector).



75

Transistor de efecto de campo

El transistor de efecto de campo, o FET por sus siglas en

inglés, que controla la corriente en función de una tensión;

tienen alta impedancia de entrada.

Transistor de efecto de campo de unión, JFET,

construido mediante una unión PN.

Transistor de efecto de campo de compuerta aislada,

IGFET, en el que la compuerta se aísla del canal

mediante un dieléctrico.

Transistor de efecto de campo MOS, MOSFET, donde

MOS significa Metal-Óxido-Semiconductor, en este caso

la compuerta es metálica y está separada del canal

semiconductor por una capa de óxido.



76

Fototransistor

Los fototransistores son sensibles a la radiación

electromagnética, en frecuencias cercanas a la de la luz.

CIRCUITO INTEGRADO

http://es.wikipedia.org/wiki/Luz



77

Un circuito integrado es un circuito formado por elementos

tales como diodos, transistores, resistencias y

condensadores, los cuales están interconectados y ubicados

en una pastilla de silicio.

Es de unas dimensiones muy reducidas y sus elementos no

se pueden separar. Es decir, el sistema electrónico está

formado por circuitos completos y cada uno de ellos contiene

centenas de elementos, todos ellos situados en el cristal de

silicio.

Los circuitos integrados surgieron en 1959, con el fin de

ahorrar dinero en el empaquetamiento individual de cada

componente, en mano de obra y espacio. Las conexiones

entre los distintos elementos suelen hacerse evaporando

películas metálicas sobre el cristal; es una pastilla pequeña

de silicio, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la

que se fabrican circuitos eléctricos con base a dispositivos

constituidos por semiconductores y que está protegida dentro

de un encapsulado de plástico o cerámica.

El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para

hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.



78

TIPOS

Existen tres tipos de circuitos integrados:

Circuitos monolíticos

Están fabricados en un solo mono cristal, habitualmente de

silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio,

silicio-germanio, etc.

Circuitos híbridos de capa fina:



79

Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero,

además, contienen componentes difíciles de fabricar con

tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y

conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta

que los progresos en la tecnología permitieron fabricar

resistencias precisas.

Circuitos híbridos de capa gruesa:

Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho

suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula,

transistores, diodos, etc., sobre un sustrato dieléctrico,

interconectados con pistas conductoras. Las resistencias

se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes

con láser. Todo ello se encapsula, tanto en cápsulas

plásticas como metálicas, dependiendo de la disipación de



80

potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no

está "moldeada", sino que simplemente consiste en una

resina epoxi que protege el circuito. En el mercado se

encuentran circuitos híbridos para módulos de RF, fuentes

de alimentación, circuitos de encendido para automóvil,

etc.

Clasificación

Atendiendo al nivel de integración - número de componentes

- los circuitos integrados se clasifican en:

SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100

transistores

MSI (Médium Scale Integration) medio: 100 a 1.000

transistores

LSI (Large Scale Integration) grande: 1.000 a 10.000

transistores

VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.000 a

100.000 transistores

ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.000 a

1.000.000 transistores

GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un

millón de transistores

En cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en

dos grandes grupos:

http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil

http://es.wikipedia.org/wiki/SSI

http://es.wikipedia.org/wiki/MSI_(electr%C3%B3nica)

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=LSI&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/ULSI



81

Circuitos integrados analógicos.

Pueden constar desde simples transistores encapsulados

juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos

como amplificadores, osciladores o incluso receptores de

radio completos.

Circuitos integrados digitales.

Pueden ser desde básicas puertas lógicas (Y, O, NO)

hasta los más complicados microprocesadores o micro

controladores.

Éstos son diseñados y fabricados para cumplir una función

específica dentro de un sistema. En general, la fabricación de

los CI es compleja ya que tienen una alta integración de

componentes en un espacio muy reducido de forma que

llegan a ser microscópicos. Sin embargo, permiten grandes

simplificaciones con respecto los antiguos circuitos, además

de un montaje más rápido.

Limitaciones de los circuitos integrados

Existen ciertos límites físicos y económicos al desarrollo de

los circuitos integrados. Básicamente, son barreras que se

van alejando al mejorar la tecnología, pero no desaparecen.

Disipación de potencia-Evacuación del calor

Los circuitos eléctricos disipan potencia. Cuando el número

de componentes integrados en un volumen dado crece, las



82

exigencias en cuanto a disipación de esta potencia, también

crecen, calentando el sustrato y degradando el

comportamiento del dispositivo. Además, en muchos casos

es un sistema de realimentación positiva, de modo que

cuanto mayor sea la temperatura, más calor produce,

fenómeno que se suele llamar "embalamiento térmico" y,

que si no se evita, llega a destruir el dispositivo. Los

amplificadores de audio y los reguladores de tensión son

proclives a este fenómeno, por lo que suelen incorporar

"protecciones térmicas".

Los circuitos de potencia, evidentemente, son los que más

energía deben disipar. Para ello su cápsula contiene partes

metálicas, en contacto con la parte inferior del chip, que

sirven de conducto térmico para transferir el calor del chip al

disipador o al ambiente. La reducción de resistividad térmica

de este conducto, así como de las nuevas cápsulas de

compuestos de silicona, permiten mayores disipaciones con

cápsulas más pequeñas.

Los circuitos digitales resuelven el problema reduciendo la

tensión de alimentación y utilizando tecnologías de bajo

consumo, como CMOS.

Aun así en los circuitos con más densidad de integración y

elevadas velocidades, la disipación es uno de los mayores

http://es.wikipedia.org/wiki/Chip



83

problemas, llegándose a utilizar experimentalmente ciertos

tipos de criostatos. Precisamente la alta resistividad térmica

del arseniuro de galio es su talón de Aquiles para realizar

circuitos digitales con él

Capacidades y autoinducciones parásitas

Este efecto se refiere principalmente a las conexiones

eléctricas entre el chip, la cápsula y el circuito donde va

montada, limitando su frecuencia de funcionamiento. Con

pastillas más pequeñas se reduce la capacidad y la

autoinducción de ellas. En los circuitos digitales excitadores

de buses, generadores de reloj, etc. es importante mantener

la impedancia de las líneas y, todavía más, en los circuitos de

radio y de microondas.

Límites en los componentes

Los componentes disponibles para integrar tienen ciertas

limitaciones, que difieren de las de sus contrapartidas

discretas.

Resistencias. Son indeseables por necesitar una gran

cantidad de superficie. Por ello sólo se usan valores

reducidos y en tecnologías MOS se eliminan casi

totalmente.

Condensadores. Sólo son posibles valores muy reducidos

y a costa de mucha superficie. Como ejemplo, en el

http://es.wikipedia.org/wiki/Reloj



84

amplificador operacional uA741, el condensador de

estabilización viene a ocupar un cuarto del chip.

Bobinas. Se usan comúnmente en circuitos de

radiofrecuencia, siendo híbridos muchas veces. En general

no se integran.

Densidad de integración

Durante el proceso de fabricación de los circuitos integrados

se van acumulando los defectos, de modo que cierto número

de componentes del circuito final no funcionan correctamente.

Cuando el chip integra un número mayor de componentes,

estos componentes defectuosos disminuyen la proporción de

chips funcionales. Es por ello que en circuitos de memorias,

por ejemplo, donde existen millones de transistores, se

fabrican más de los necesarios, de manera que se puede

variar la interconexión final para obtener la organización

especificada.

POTENCIÓMETRO

Las resistencias variables se dividen en dos categorías:

Los potenciómetros y los reóstatos se diferencias entre sí,

entre otras cosas, por la forma en que se conectan. En el

caso de los potenciómetros, éstos se conectan en paralelo



85

al circuito y se comporta como un divisor de voltaje. Ver la

figura.

Como regla general:

Los potenciómetros se utilizan para variar niveles de

voltaje y los reóstatos para variar niveles de corriente

VOLTÍMETRO DIGITAL



86

EL MULTÍMETRO DIGITAL

Los objetivos de esta práctica son:

I

II

III

IV

Relacionarse con las funciones del multímetro digital

Operar el multímetro para medir resistencia

Operar el multímetro para medir corriente eléctrica

Operar el multímetro para medir tensión eléctrica

Para trabajar con esta práctica es necesario

que dispongas de los siguientes elementos:

* Voltímetro Digital

* Resistencias

* Baterías

* Alambres conductores de corriente

* Llave conmutadora de corriente

INTRODUCCIÓN

CARACTERÍSTICAS DE LOS MULTÍMETROS

El Multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes eléctricos y electrónicos. Con este instrumento podrás medir "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica".

1: Se presentan en una caja protectora, de tamaño no mayor de 25 pulgadas cúbicas.



87

2: Proveen dos terminales cuya polaridad se identifica mediante colores: Negro (-) y Rojo (+).

3: En las medidas de corriente directa (CD), la polaridad de los terminales debe ser observada para conectar apropiadamente el instrumento. Esta precaución no es necesaria para las medidas de corriente alterna (CA).

4:

Poseen una llave selectora para elegir el tipo de medida a realizar. Están diseñados para hacer medidas de "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica" .

5: La medida de precaución mas importante es que en las medidas de tensión y corriente se debe observar las escalas. Es conveniente utilizar siempre la escala mayor en la primera medida, luego la corregimos si es necesario.

DESCRIPCIÓN DEL MULTÍMETRO DIGITAL (DMM)

Objetivo I: Identifiquemos las partes funcionales de un MMD

Lee la siguiente descripción del MMD e identifica las partes en el instrumento de la figura 1.

1.- Pantalla de lectura: Aquí se leen las medidas.

a. Se compone de un diodo de emisión de luz (LED) ó Pantalla de cristal liquido

(LCD).

b. En la pantalla aparece un indicador para la escala correcta.

2.- Llave de encendido ( ON -OFF).

a. Posee un circuito electrónico que es activado mediante una batería.

3.- Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida.

a. Tensión eléctrica, la unidad de medida es el Voltio (V).

b. Resistencia, la unidad de medida es el Ohm (W).

c.

Corriente eléctrica, la unidad de medida es el Amperio, esta cantidad es muy

grande, es por ello que siempre la escala que se utiliza esta en mili Amperios, (

mA) la milésima parte de un amperio.

d. Esta llave también señala cuando se mide capacitancia, resistencia de un diodo, y

temperatura.



88

4.- Terminales: Posee dos terminales.

a. El rojo es la polaridad positiva, el negro es la negativa.

b. La pantalla indica la polaridad de la medida, el signo menos (-) delante del valor

medido indica que la polaridad está invertida.

Manipula el instrumento, hasta que estés seguro de que conoces todas las funciones del MMD.

Figura 1: Multímetro Digital.

Medidas de resistencia Eléctrica.

Objetivo II: En esta actividad utilizarás el multímetro para medir resistencia eléctrica



89

Figura2: Resistencia separada de un circuito.

A continuación ejecuta los siguientes pasos:

1 Enciende el MMD Ubica la llave selectora en el signo "W" . Con esta elección el Multímetro se convierte en un Ohmiómetro.

2 Coge una resistencia y conecta los terminales del MMD a los extremos de esta, según

muestra la figura 3.

3 Repite el paso anterior varias veces con diferentes resistencias.

4 El numero que lees en la pantalla del MMD es el valor de la resistencia en unidades de Ohm (W).

Figura 3:

Modo de conectar el multímetro



90

para medir resistencia.

Inspección del paso de un circuito

El Ohmiómetro también puede utilizare para inspeccionar si hay o no paso de corriente en una parte del circuito.

Con los elementos que dispones, arma un circuito sencillo. Luego coge el voltímetro en el modo de medir resistencia, y conecta los terminales a un lado y otro del conmutador. Observa la conexión en la figura 4.

Figura 4:

a) Conexión en un circuito abierto.

b) conexión en un circuito cerrado.

Observa que resistencia se lee para la configuración de la Figura 4; a, y b. Comprobarás que los valores de resistencia son extremos: infinito en un caso y cero en el otro.

Arma un circuito defectuoso y pregúntale a tu compañero que detecte donde esta la falla.

Medidas de Corriente Eléctrica.

Objetivo III: En esta actividad utilizarás el multímetro para medir corriente eléctrica.

· El multímetro en el modo de medir corriente se denomina: Amperímetro.

· La medida se hace en unidades de Amperios (A). La escala suele leerse en miliamperios (mA).



91

· Dado que estamos experimentando con circuitos de corriente directa (DC), la corriente de electrones circula en un solo sentido, el valor que lees en la pantalla del multímetro puede ser negativo o positivo, ello depende de que la polaridad este o no invertida.

· Para hacer una medida de corriente es necesario que los electrones fluyan a través del instrumento.

· Para conectar el instrumento a un circuito con la polaridad correcta, debes tenerse en cuenta que el terminal negativo (negro) debe concertarse al punto más negativo del circuito, y el terminal positivo (rojo) al terminal más positivo del circuito.

· Como medida de seguridad, debe encender el instrumento después que se conecta al circuito.

Ejecuta los siguientes pasos:

1 En el MMD Gira la llave selectora a la posición "mA". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Amperímetro.

2 Conecta el MMD en la línea del circuito, según muestra la figura 5.

3 Enciende el MMD. Ahora circula corriente por el instrumento, si la escala es correcta verás en

la pantalla de lectura la medida. De lo contrario ajusta la escala, cambiando la llave selectora a otro valor de mA.

4 Coge diferentes resistencias, modifica el circuito, y mide la corriente que circula en cada caso.

5 Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la corriente respectivamente.

6 Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra Corriente". Interpreta el comportamiento entre la resistencia y la corriente eléctrica, ¿cuál es la relación matemática entre ambas?



92

Figura 5:

El MMD utilizado como amperímetro

para medir corriente eléctrica.

Objetivo IV: En esta actividad utilizaras el multímetro para medir Tensión eléctrica.

EL Voltímetro se utiliza para medir Tensión Eléctrica o diferencia de Tensión Eléctrica en

diferentes partes de un circuito. La Unidad que se utiliza es el Voltio (V). Según la polaridad el valor es negativo o positivo.

Ejecuta los siguientes pasos:

1 En el MMD Gira la llave selectora a la posición "V". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Voltímetro.

2 Conecta el MMD en los extremos de la batería y verifica la carga y la polaridad.

3 Arma un circuito como el de la figura 6.

4

Utiliza el MMD como voltímetro y mide la diferencia de tensión eléctrica en los extremos de cada resistencia.

5 Compara la suma de las tensiones medidas en los extremos de cada resistencia con el medido

en la batería.

5 Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la tensión eléctrica respectivamente.

6 Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra Tensión Eléctrica ". Interpreta el comportamiento entre ambas magnitudes. ¿ Descubre cuál es la relación

matemática entre ellas?



93

Figura 6: Un voltímetro se conecta

en paralelo en un circuito.

Existe una diferencia de potencial, o tensión ecléctica, entre dos puntos de un circuito. Esta cantidad no fluye a través del circuito como lo hace la corriente. La polaridad del circuito debe ser tomada en cuenta para conectar los terminales.

Para medir la diferencia de tensión entre los extremos de un dispositivo, por ejemplo una resistencia, el voltímetro se conecta en paralelo con la resistencia.

Seguridad: Una buena práctica es desconectar el circuito de la fuente, conectar el voltímetro, y entonces conectar el circuito nuevamente a la fuente de energía. Por razones de seguridad conviene poner la escala del voltímetro en el nivel más alto. Una vez que se aplica tensión eléctrica al circuito, se debe ajustar el voltímetro bajando la escala de medida.

Preguntas:

¿Que se utiliza para medir corriente?

¿Que se utiliza para medir tensión eléctrica?

¿Que se utiliza para medir una resistencia?

¿Que precauciones se deben tomar para medir corriente en un circuito con un multímetro digital?

Describir como se mide la corriente en un circuito?

Describir como se mide la tensión eléctrica con un voltímetro



94

Describir como se mide la resistencia con un Ohmetro.

ESQUEMA O CIRCUITO UTILIZADO PARA LA FABRICACION DEL PROVADOR DE REGULADORES DE Voltaje

REALIZACIÓN DEL PROYECTO

1.- Pasos



95



96



97



98

Cuircuito electronico



99

ARMAR LA CAJA



100

TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES

MATERIALES unidades costo

Transformador TR de 220 a 24v 5A 2 S/. 50.00 c/u

Voltímetro Digital 1 20.00

Focos indicadores 4 10.00

bakelita 1 6.00

Diodos rectificadores de 4A 11 16.00

Integrados 1 12.00

Transistores 4 15.00

Potenciómetro de 5 k ohmios 1 6.00

fusibles 2 7.00

plush 5 6.00

Interruptores selectores N/A 3 6.00

Resistencias 10 1.00

Cable 4m 4.00

ventilador 1 15.00

Caja 1 30.00

Enchufes 6.00



101

enfriador 1 5.00

Estaño 6m 3.00

Acido férrico 4.00

TOTAL DE GASTOS S/.

276.00

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDAD

septiembre octubre noviembre



102

SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA SEMANA

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

INFORMACIÓN X X X X

DISEÑO DEL PROTOTIPO

X X

EVALUACIÓN DEL PROTOTIPO

X X

FAB. DEL PROTOTIPO

X X

SUST. DEL PROTOTIPO FINAL

X X



103

CONCLUSIONES: Este proyecto nos ayudara a conocer un poco más del amplio mundo de la tecnología en la parte electrónica que cada día más avanza rápidamente. A su vez demandara más trabajo para nuestra empresa y/o Taller ya que aquellas que no cuentan con este probador de reguladores de voltaje ,acudirán a nosotros para realizarles el trabajo de poder probar los reguladores de voltaje a la vez que llegaran más clientes y generalmente mas entrada de capital y ahorraremos más tiempo en poder aprovechar con otros trabajos que se presente en el taller. Dimos una iniciativa de mejoramiento de nuestra empresa que se dedica a brindar servicios eléctricos Automotrices.



104

CONCLUSIONES FINALES ,CON INDICACION DE LOS

BENEFICIOS MEDIBLES QUE SE OBTENDRAN CON LA

INNOVACION Y/O MEJORA

. Gestión y mantenimientos de procesos productivos-

.Facilitar el trabajo en lo que concierne a sistemas de carga.

.Cumplir con las expectativas presentadas por los clientes.

.Brindarles un trabajo de muy buena calidad.

. Ahorrarles tiempo y dinero.

.Mejora de la empresa con esta nueva innovación.

Documents

Fabricacion de Un Probador de Reguladores de Voltaje