jueves, 17 de septiembre de 2015

Informe del mes de Septiembre 2015

"Proceso de soldadura."

Objetivo.

El objetivo de este informe es hablar sobre la soldadura además de que existen diferentes tipos que se usan dependiendo de los factores con los que nos encontremos ya sean condiciones del lugar o material que se ocupe. Es importante saber cual es la soldadura que se debe de aplicar para cada caso ya que si no puede ocurrir el riesgo de que no se realice un buen trabajo además de que los materiales tienen diferentes propiedades.

Definición de soldadura.

La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material, usualmente logrado a través de la fusión, en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en una unión fija a la que se le denomina cordón. A veces se utiliza conjuntamente presión y calor, o solo presión por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda y la soldadura fuerte, que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.

Clasificación de la Soldadura.

Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura: 

- Soldadura heterogénea. Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte. 

- Soldadura homogénea. Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas. 

Por soldadura autógena se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los mismos; así, al enfriarse, forman un todo único. 




Tipos de soldadura.


Soldadura por gas: Se trata de una técnica bastante simple, barata y popular, aunque su utilización en procesos industriales ha disminuido últimamente. La más conocida es aquella que utiliza la combustión de acetileno en oxígeno, llamada soldadura autógena, que permite alcanzar una llama que supera los 3.200 °C. Sus ventajas principales son su bajo costo y la capacidad de movilidad sus equipos. La desventaja, es el tiempo que tardan los materiales al enfriarse. Es una de las técnicas más utilizadas en trabajos de plomería.


 Soldadora Autogena




Soldadura por arco: Esta es una de las técnicas más desarrolladas, y existen muchos procesos que se basan en este principio. Para lograr la soldadura se utiliza una fuente de energía eléctrica (ya sea corriente continua o alterna) que permite derretir los metales.

El proceso varía de acuerdo a la fuente de energía utilizada, el tipo de electrodos, y la utilización o no de un gas u otro material que altere la interacción de los componentes con atmósfera.

SMAW (Shielded Metal Arc Welding): En castellano se la conoce por las siglas MMA (Soldadura Manual de Arco Metálico), o soldadura de electrodo. En este proceso se utilizan electrodos de acero revestidos con un material fundente que, con el calor de la soldadura, produce CO2. Este gas actúa como un escudo contra el oxígeno de la atmósfera, previniendo la oxidación y otros tipos de contaminación del metal. El núcleo de acero del electrodo, al fundirse, une las piezas y rellena los espacios. Es una técnica sencilla de aprender y los equipos que requiere son baratos y fáciles de conseguir.

GMAW (Gas Metal Arc Welding): En castellano, soldadura de gas de arco metálico, o de gas de metal inerte (MIG), es una técnica parecida a la anterior, pero que usa un electrodo que no se consume y un gas inerte, que se suministra a parte, y que sirve como blindado. Es una técnica también sencilla de aprender, pero que requiere un equipo algo más sofisticado. Al requerir la aplicación de un gas, no es muy adecuada para trabajos al aire libre.

FCAW (Flux Cored Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco de Núcleo Fundente. Es una técnica mucho más rápida que la anterior, aunque más susceptible a imperfecciones. En esta técnica, el electrodo de acero está relleno de un material en polvo que al quemarse produce un gas de blindaje y una capa de escoria que protege la soldadura. Es un proceso semiautomático, pero que se puede automatizar con las herramientas adecuadas. Por otro lado, esta técnica también se puede combinar con el suministro de un gas de blindaje aparte para lograr mejores resultados.

GTAW (Gas Tungsten Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco de Gas de Tungsteno, o de Gas Inerte de Tungsteno (TIG). En este proceso, el electrodo es de tungsteno y no se consume, y se utilizan gases inertes o semi-inertes como blindado. Es un proceso lento y preciso, que requiere de mucha técnica, pero que permite unir metales finos y realizar trabajos delicados. Este tipo de soldaduras se utiliza extensamente en la fabricación de bicicletas.

SAW (Sumerged Arc Welding): En castellano, Soldadura de Arco Sumergido. En esta técnica, se utiliza un material protector granulado que se aplica como un flujo constante sobre el arco, ocultando la luz y el humo que genera el proceso. El material protector aísla la soldadura de la contaminación atmosférica, genera una escoria que protege la soldadura y puede contribuir a la formación de aleaciones. Además, el mismo puede ser reutilizado. Este proceso se utiliza a escala industrial.

GMAW - Soldadura de Gas de Arco Metálico
Soldadura por resistencia: En esta técnica se aplica una corriente eléctrica directamente a las piezas que deben ser soldadas, lo que permite fundirlas y unirlas. Requiere de equipos costosos y sus aplicaciones son bastante limitadas. Las técnicas más utilizadas son las llamadas soldadura por puntos y soldadura de costura, que permiten unir varas piezas de metal fino, ya sea en pequeñas uniones o en soldaduras largas y continuas.

Soldadura por rayo de energía: En esta técnica se puede utilizar un rayo láser concentrado o un haz de electrones disparado en el vacío para lograr soladuras de alta precisión. Es un proceso muy costoso, pero fácil de automatizar. La técnica es extremadamente rápida, lo que la hace ideal para procesos de fabricación en masa.

Soldadura de estado sólido: Son técnicas que permiten unir las piezas sin fundirlas. Una de ellas, es la aplicación de ondas de ultrasonido en una atmósfera de presión alta, muchas veces utilizada para la unión de materiales plásticos. Otra técnica es la soldadura explosiva, que consiste en colisionar dos piezas a alta velocidad, lo que produce que los materiales se plastifiquen y se unan sin generar demasiado calor.
El proceso de soldadura es fundamental para realizar todo tipo de trabajos, desde la construcción de muebles hasta la fabricación de automóviles, aviones y barcos. Cada día, estos procesos son perfeccionados y se descubren nuevas técnicas que permiten que el proceso de unir metales sea más rápido, eficiente y seguro.

Importancia de los procesos de soldadura.

En volkswagen se implementan diferentes tipos de soldadura ya sea para unir las piezas del carro o en la creación de dispositivos o también para arreglar una posible falla que exista en alguna nave sin embargo la soldadura que tiene mayor importancia es la soldadura MIG/MAG ya que es empleada principalmente en la construcción de dispositivos y la soldadura por láser es la mas importante en la unión de las carrocerías.

Cuestionario.

1.- ¿Que es la soldadura? Es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material.

2.- ¿Como se clasifica la soldadura? Soldadura Heterogénea y Soldadura Homogénea. 

3.- ¿A que se refiere la soldadura Heterogénea? Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación.

4.- ¿A que se refiere la soldadura Homogénea? Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza.

5.- Menciona 3 tipos de soldadura: Soldadura por gas, Soldadura por arco y Soldadura por resistencia.

6.- Soldadura por gas mas utilizada en la industria: Soldadura por oxi-acetileno.

7.- Soldadura por arco mas utilizada en la industria: Soldadura SMAW

8.- ¿Cual es la soldadura por resistencia? Es la técnica que aplica una corriente eléctrica directamente a las piezas que deben ser soldadas, lo que permite fundirlas y unirlas.

9.- ¿Cual es la soldadura por rayo de energía? En esta técnica se puede utilizar un rayo láser concentrado o un haz de electrones disparado en el vacío para lograr soladuras de alta precisión.

10.- ¿Cual es la soldadura en estado solido? Permite unir las piezas sin fundirlas.

Bibliografia.

https://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura

https://tecnologiafuentenueva.wikispaces.com/file/view/Soldadura.pdf

Enlace del dibujo.

https://onedrive.live.com/redir?resid=9BC87C33E43EC4B0!1638&authkey=!AIBKRwb5RZeSkyc&ithint=file%2cpptx


martes, 25 de agosto de 2015

Informe mensual agosto 2015

Tratamientos térmicos.

Objetivo.

El objetivo de este informe es que el alumno tenga conocimientos acerca de cuales son los tratamientos termicos que se le debe de dar a una pieza ademas de que existen diferentes tipos de estos y tambien varian su uso dependiendo del tipo de pieza a la cual se le hara el tratamiento termico. Tambien saber caracteristicas propias de cada uno y tener una mejo nocion de cual saber aplicar en la pieza que necesitemos.

Definicion.

Se conoce como tratamiento térmico al conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad. Los materiales a los que se aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos diversos a los cerámicos.


Tipos de tratamientos térmicos.

Temple: El temple se utiliza para obtener un tipo de aceros de alta dureza llamado martensita. Se trata de elevar la temperatura del acero hasta una temperatura cercana a 1000 ºC y posteriormente someterlo a enfriamientos rápidos o bruscos y continuos en agua, aceite o aire.
La capacidad de un acero para transformarse en martensita durante el temple depende de la composición química del acero y se denomina templabilidad.
Al obtener aceros martensíticos, en realidad, se pretende aumentar la dureza. El problema es que el acero resultante será muy frágil y poco dúctil, porque existen altas tensiones internas.

Revenido: El revenido es el tratamiento térmico que sigue al temple. Recuerda que un acero templado es aquel que tiene una dureza muy alta (llamado martensita), pero tiene el inconveniente de ser frágil y poco porque tiene tensiones internas. El revenido consiste en calentar la pieza templada hasta cierta temperatura, para reducir las tensiones internas que tiene el acero martensítico (de alta dureza). De esto modo, evitamos que el acero sea frágil, sacrificando un poco la dureza. La velocidad de enfriamiento es, por lo general, rápida.

Recocido: El recocido consiste en calentar un material hasta una temperatura dada y, posteriormente, enfriarlo lentamente. Se utiliza, al igual que el caso anterior, para suprimir los defectos del temple.
Se persigue:
– Eliminar tensiones del temple. – Aumentar la plasticidad, ductilidad y tenacidad del acero.
¿Cómo se practica el recocido? – Se calienta el acero hasta una temperatura dada – Se mantiene la temperatura durante un tiempo – Se enfría lentamente hasta temperatura ambiente, controlando la velocidad de enfriamiento. Si la variación de temperatura es muy alta, pueden aparecer tensiones internas
que inducen grietas o deformaciones. El grado de plasticidad que se quiere dotar al metal depende de la velocidad de enfriamiento y la temperatura a la que se elevó inicialmente.

Normalizado: Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por el material tras una conformación mecánica, tales como una forja o laminación para conferir al acero unas propiedades que se consideran normales de su composición.
El normalizado se practica calentando rápidamente el material hasta una temperatura crítica y se mantiene en ella durante un tiempo. A partir de ese momento, su estructura interna se vuelve más uniforme y aumenta la tenacidad del acero.

Tratamientos termoquímicos de los metales: Mediante este tipo de tratamientos, el metal sufre procesos de calentamiento y enfriamiento y se varía la composición química superficial de los aceros, adicionando otros elementos para mejorar las propiedades en la superficie, principalmente la dureza o resistencia a la corrosión, sin modificar otras propiedades esenciales tales como ductilidad.
a) Cementación: Consiste en aumentar la cantidad de carbono de la capa exterior de los aceros. Se mejora la dureza superficial y la resiliencia. Se aplica a piezas que deben ser resistentes a golpes y la vez al desgaste. Se aplica a los aceros.
b) Nitruración:  Consiste en endurecer la superficie de los aceros y fundiciones. Las durezas son elevadas y tienen alta resistencia a la corrosión. El componente químico añadido es nitrógeno, que se obtiene del amoniaco.
c) Cianuración o carbonitruración: Se trata de endurecer la superficie del material introduciendo carbono y nitrógeno. Es una mezcla de cementación y nitruración. La temperatura es intermedia entre la utilizada para la cementación y la nitruración, que es mucho menor que aquella. Se aplica a los aceros.
d) Sulfinación: Se trata de introducir en la superficie del metal azufre, nitrógeno y carbono en aleaciones férricas y de cobre. Se aumenta la resistencia al desgaste, favorecer la lubricación y disminuir el coeficiente de rozamiento.

Ejemplos de uso.

Horno de tratamiento térmico de revenido y temple de metales: Este es un proceso de calentamiento seguido de un enfriamiento generalmente rápido para conseguir dureza y resistencia mecánica del acero  Se realiza a temperaturas muy elevadas, de unos 1,250 ºC cercanas a la del punto de fusión. Se enfría rápidamente para evitar impurezas  El medio de enfriamiento mas adecuado son: aire aceite, agua, baño de plomo, baño de mercurio y baño de sales fundidas.  El templar a un acero no se refiere que obtendrá la máxima dureza que pueda lograr sino también depende del contenido del carbón que tenga la pieza.


Horno de baño de sales para tratamiento térmico: Recocido, normalizado, relevado de esfuerzos, cementado, revenido, nitrurado, pavonado y endurecido (temple). 
El objeto del tratamiento térmico denominado recocido es destruir sus estados anormales de los metales y aleaciones. Así como ablandarlos para poder trabajarlos.  A una temperatura adecuada y duración determinada seguido de un enfriamiento lento de la pieza tratada  Se practican cuatro tipos de recocido como son:  Recocido de homogeneización: 
Este tiene por objeto destruir la heterogeneidad química de la masa de un metal o
aleación producida por una solidificación defectuosa para hacer una  sola estructura este
se realiza a temperaturas elevadas cercanas a la de fusión y se aplica principalmente a metales férreos o propensos a segregaciones.  A lo que se refiere este tipo de tratamiento térmico es a que cuando se dice que se homogeneizan es a que hacen una sola se “funden” por ejemplo el fierro-zinc se mezclan tan bien que ya no se distinguen cada uno.

Horno de cementado : Consiste en el endurecimiento de la superficie externa del acero al bajo carbono, quedando el núcleo blando y dúctil. Como el carbono es el que genera la dureza en los aceros en el método de cementado se
tiene la posibilidad de aumentar la cantidad de carbono en los aceros de bajo contenido de carbono antes de ser endurecido. El carbono se agrega al calentar al acero a su temperatura crítica mientras se encuentra en contacto con un material carbonoso. Los tres métodos de cementación más comunes son: empacado para carburación, baño líquido y gas.

Resumen sobre la importancia de los tratamientos térmicos en VW.

En Volkswagen se utiliza mucho lo que son los metales en especial para hacer dispositivos que nos ayuden en el proceso de producción de la planta y es por ello que los tratamientos térmicos dentro de la misma influyen mucho en la creación de estos dispositivos ya que al hacerlos estos necesitan tener ciertas caracteristicas de resistencia las cuales no siempre tienen en especial el acero comercial que esta hecho de diferentes aceros y es por eso que en planta el tratamiento que mas se usa es el de templado.



Cuestionario.

1.- ¿Qué son los tratamientos térmicos? Es el conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las aleaciones en estado sólido.

2.- ¿Qué fin tienen? el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad.

3.- ¿A que materiales se les aplica? Básicamente, el acero y la fundición, formados por hierro y carbono. También se aplican tratamientos térmicos diversos a los cerámicos.

4.- ¿Qué tipo de tratamiento se utiliza para obtener un tipo de aceros de alta dureza llamado martensita? El Temple.

5.- ¿Cuál es la importancia del temple? Dar mayor dureza a la pieza.

6.-  Consiste en calentar la pieza templada hasta cierta temperatura, para reducir las tensiones internas que tiene el acero martensítico. El revenido. 

7.- Consiste en calentar un material hasta una temperatura dada y, posteriormente, enfriarlo lentamente. El recocido.

8.- Este tratamiento se emplea para eliminar tensiones internas sufridas por el material tras una conformación mecánica. Normalizado.

9.- Mediante este tipo de tratamientos, el metal sufre procesos de calentamiento y enfriamiento y se varía la composición química superficial de los aceros. Tratamientos termoquímicos.

10.- Menciona el tipo de tratamiento mas usado en planta. El temple.


Referencia y bibliografía.

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/tratamientos-termicos.pdfhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tratamiento_t%C3%A9rmico
http://cursos.aiu.edu/procesos%20industriales/pdf/tema%202.pdf







martes, 24 de marzo de 2015

Electrónica de potencia.

1.- Objetivo:

El objetivo de la electrónica de potencia es saber cuál es la diferencia que existe entre diversos dispositivos electrónicos identificándolos por medio del control de voltaje y corriente que son significativos. Dependiendo de las características que tengan se define el tipo de aplicación que se le dará al dispositivo diferenciándose entre electrónica de baja potencia o también de corrientes débiles, además tiene como objetivo el control de transferencia de energía eléctrica como máximo rendimiento posible.

2.- Significado:

Nosotros podemos definir a la electrónica de potencia de la siguiente manera:

“Electrónica de potencia es la parte de la electrónica encargada del estudio de dispositivos, circuitos, sistemas y procedimientos para el procesamiento, control y conversión de la energía eléctrica”.

Otro significado que nosotros podemos encontrar es que la electrónica de potencia combina potencia, electrónica y control. Así nosotros podemos decir que el control se ocupa de las características estáticas y dinámicas de los sistemas. La potencia se encarga de los sistemas de potencia móviles y estáticos para la generación, transformación y distribución de la potencia eléctrica. La electrónica trata con los componentes de estado sólido y circuitos para el tratamiento de señales con el objetivo de obtener el control necesario. En base a esto se define a la electrónica de potencia como la aplicación de la electrónica de estado sólido para el control y el control de la potencia eléctrica.

Un significado más que se le da es el siguiente:

"Electrónica de potencia es la electrónica que liga a la potencia eléctrica con la electrónica."

3.- Partes de un equipo de electrónica de potencia.

En la electrónica de potencia nos encontramos a la electricidad y a la electrónica, en estas se utiliza el control que permiten la conducción de encendido y de apagado a través de los semiconductores en los circuitos electrónicos para que se puedan controlar las variaciones de corrientes y voltaje que se encuentran. A este tipo de equipos se les llama convertidores elásticos de potencia.


Tenemos dos partes fundamentales en nuestro equipo de potencia, en primera estancia está el circuito de potencia que es el que va a ligar nuestra primera fuente de alimentación con la carga, está compuesta por semiconductores de potencia y elementos pasivos y en segunda estancia esta un circuito de mando que en este va la información elaborada por el circuito de potencia y genera señales de excitación que determinan la conducción de los semiconductores controlados por una fase y secuencia conveniente.

4.- Aplicación:

En general los sistemas de la electrónica de potencia se utilizan para accionar cualquier dispositivo que necesite una entrada de energía eléctrica distinta a la que suministra la fuente de administración primaria.




Hablando ya de su aplicación en las diferentes áreas podemos encontrarla en 3 ramas principales:

Primero podemos encontrar su aplicación en la vida diaria y se encuentra en:
  •           Refrigeración y congelación de alimento.
  •      Calefacción y aire acondicionado.
  •      Cocinas, lavadoras, aspiradoras, ondas, iluminación.
  •      Electrónica de consumo (ordenadores, TV, vídeo…).
También se encuentra en la vida comercial:


               ·         Calefacción, ventilación, aire acondicionado…
               ·        Iluminación.
               ·         Equipos informáticos.
               ·         Sistemas de alimentación ininterrumpidas (SAIs).
               ·         Ascensores.

Y podemos encontrarla en la industria:

               ·         Bombas, compresores, ventiladores… 
               ·         Motores, máquinas herramientas, robots…
               ·         Hornos (inducción…) 
               ·         Láser industrial.
               ·         Soldadura.
               ·         Iluminación.

No solo encontramos en estas áreas a la electrónica de potencia también se encuentra en el transporte, la energía, las telecomunicaciones, en lo aeroespacial, etc.

5.- Dispositivos de la electrónica de potencia:

El componente básico del circuito de potencia debe cumplir los siguientes requisitos:
  • Tener dos estados claramente definidos, uno de alta impedancia (bloqueo) y otro de baja impedancia (conducción).
  • Poder controlar el paso de un estado a otro con facilidad y pequeña potencia.
  • Ser capaces de soportar grandes intensidades y altas tensiones cuando está en estado de bloqueo, con pequeñas caídas de tensión entre sus electrodos, cuando está en estado de conducción. Ambas condiciones lo capacitan para controlar grandes potencias.
  • Rapidez de funcionamiento para pasar de un estado a otro.

El último requisito se traduce en que a mayor frecuencia de funcionamiento habrá una mayor disipación de potencia. Por tanto, la potencia disipada depende de la frecuencia.

Dentro de los dispositivos electrónicos de potencia, se encuentran:
Los diodos y transistores de potencia, el tiristor, así como otros derivados de éstos, tales como los triac, diac, conmutador unilateral o SUS, transistor uniunión o UJT, el transistor uniunión programable o PUT y el diodo Shockley.




5.1 Clasificación:

Los dispositivos de potencia se pueden clasificar en 3 grandes grupos:

1. Dispositivos no controlados: En este grupo se encuentran los Diodos. Los estados de  conducción o cierre (ON) y bloqueo o abertura (OFF) dependen del circuito de potencia. Por tanto, estos dispositivos no disponen de ningún terminal de control externo.

2. Dispositivos semi-controlados: En este grupo se encuentran, dentro de la familia de los Tiristores, los SCR (“Silicon Controlled Rectifier”) y los TRIAC (“Triode of Alternating Current”). En éste caso su puesta en conducción (paso de OFF a ON) se debe a una señal de control externa que se aplica en uno de los terminales del dispositivo, comúnmente denominado puerta. Por otro lado, su bloqueo (paso de ON a OFF) lo determina el propio circuito de potencia. Es decir, se tiene control externo de  la puesta en conducción, pero no así del bloqueo del dispositivo.
3. Dispositivos totalmente controlados: En este grupo encontramos los transistores bipolares BJT (“Bipolar Junction Transistor”), los transistores de efecto de campo MOSFET (“Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”), los transistores bipolares de puerta aislada IGBT (“Insulated Gate Bipolar Transistor”) y los tiristores GTO (“Gate Turn-Off Thyristor”), entre otros.

6.- Diodos.


Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.



Diodos termoiónicos y de estado gaseoso.

Son dispositivos de válvula termoiónica (también conocida como tubo de vacío), que consisten en un arreglo de electrodos empacados en un vidrio al vacío. Los primeros modelos eran muy parecidos a la lámpara incandescente.
En los diodos de válvula termoiónica, una corriente a través del filamento que se va a calentar calienta indirectamente el cátodo, otro electrodo interno tratado con una mezcla de Bario y óxido de estroncio, los cuales son óxidos alcalinotérreos; se eligen estas sustancias porque tienen una pequeña función de trabajo (algunas válvulas usan calentamiento directo, donde un filamento de tungsteno actúa como calentador y como cátodo). El calentamiento causa emisión termoiónica de electrones en el vacío. En polarización directa, el ánodo estaba cargado positivamente por lo cual atraía electrones. Sin embargo, los electrones no eran fácilmente transportados de la superficie del ánodo que no estaba caliente cuando la válvula termoiónica estaba en polarización inversa. Además, cualquier corriente en este caso es insignificante.
En la mayor parte del siglo xx, los diodos de válvula termoiónica se usaron en aplicaciones de señales análogas, rectificadores y potencia. Hasta el día de hoy, los diodos de válvula solamente se usan en aplicaciones exclusivas como rectificadores en guitarras eléctricas, amplificadores de audio, así como equipo especializado de alta tensión.

Diodo semiconductor.

Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativa (electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p. Las terminales del diodo se unen a cada región. El límite dentro del cristal de estas dos regiones, llamado una unión PN, es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).
Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (Je). Al establecerse una corriente de difusión, aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe el nombre de región de agotamiento.

Tipos de diodos semiconductores.

Existen varios tipos de diodos, que pueden diferir en su aspecto físico, impurezas, uso de electrodos, que tienen características eléctricas particulares usados para una aplicación especial en un circuito. El funcionamiento de estos diodos es fundamentado por principios de la mecánica cuántica y teoría de bandas.

Diodo avalancha: Diodos que conducen en dirección contraria cuando el voltaje en inverso supera el voltaje de ruptura. Eléctricamente son similares a los diodos Zener, pero funciona bajo otro fenómeno, el efecto avalancha. Esto sucede cuando el campo eléctrico inverso que atraviesa la unión p-n produce una onda de ionización, similar a una avalancha, produciendo una corriente. Los diodos avalancha están diseñados para operar en un voltaje inverso definido sin que se destruya. La diferencia entre el diodo avalancha (el cual tiene un voltaje de reversa de aproximadamente 6.2V) y el diodo zener es que el ancho del canal del primero excede la "libre asociación" de los electrones, por lo que se producen colisiones entre ellos en el camino. La única diferencia práctica es que los dos tienen coeficientes de temperatura de polaridades opuestas.

Diodo de Silicio: Suelen tener un tamaño milimétrico y, alineados, constituyen detectores multicanal que permiten obtener espectros en milisegundos. Son menos sensibles que los fotomultiplicadores. Es un semiconductor de tipo p (con huecos) en contacto con un semiconductor de tipo n (electrones). La radiación comunica la energía para liberar los electrones que se desplazan hacia los huecos, estableciendo una corriente eléctrica proporcional a la potencia radiante.

Diodo de cristal: Es un tipo de diodo de contacto. El diodo cristal consiste de un cable de metal afilado presionado contra un cristal semiconductor, generalmente galena o de una parte de carbón. El cable forma el ánodo y el cristal forma el cátodo. Los diodos de cristal tienen una gran aplicación en los radio a galena. Los diodos de cristal están obsoletos, pero puede conseguirse todavía de algunos fabricantes.

Diodo de corriente constante: Realmente es un JFET, con su compuerta conectada a la fuente, y funciona como un limitador de corriente de dos terminales análogo al diodo Zener, el cual limita el voltaje. Permiten una corriente a través de ellos para alcanzar un valor adecuado y así estabilizarse en un valor específico. También suele llamarse CLDs (por sus siglas en inglés) o diodo regulador de corriente.

  • Diodo Schottky: Es un dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa (menos de 1ns en dispositivos pequeños de 5 mm de diámetro) y muy bajas tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo, aunque en inglés se refieren a ella como "knee", es decir, rodilla).
La tensión de codo es la diferencia de potencial mínima necesaria para que el diodo actúe como conductor en lugar de circuito abierto; esto, dejando de lado la región Zener, que es cuando existe una diferencia de potencial lo suficientemente negativa para que a pesar de estar polarizado en inversa éste opere de forma similar a como lo haría regularmente.
A frecuencias bajas un diodo normal puede conmutar fácilmente cuando la polarización cambia de directa a inversa, pero a medida que aumenta la frecuencia el tiempo de conmutación puede llegar a ser muy alto, poniendo en peligro el dispositivo.
El diodo Schottky está constituido por una unión metal-semiconductor (barrera Schottky), en lugar de la unión convencional semiconductor P - semiconductor N utilizada por los diodos normales.
Así se dice que el diodo Schottky es un dispositivo semiconductor "portador mayoritario". Esto significa que, si el cuerpo semiconductor está dopado con impurezas tipo N, solamente los portadores tipo N (electrones móviles) desempeñarán un papel significativo en la operación del diodo y no se realizará la recombinación aleatoria y lenta de portadores tipo N y P que tiene lugar en los diodos rectificadores normales, con lo que la operación del dispositivo será mucho más rápida.


  • Recuperación rápida: Cuando hablamos de los diodos de recuperación rápida nos referimos a que sirven igual que los normales, sirven para rectificar, la diferencia de estos es que están diseñados para poder rectificar pulsos de alta frecuencia como en las fuentes conmutadas o a la salida del fly back, , la diferencia con un diodo normal es que el umbral de transferencia o zona agotada es más delgada para poder permitir la trasferencia o brinco cuando recibe pulsos de alta frecuencia, por eso se les conoce de alta velocidad o de recuperación rápida, un ejemplo es el 1N4139 o el más común, 1N4148, con alguno de estos puedes sustituir a cualquier diodo rectificador normal, pero no pueden ser sustituidos a menos que sea de alta velocidad el sustituto.


  • Diodo rectificador: Es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna. Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica. Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido. Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tres factores: la frecuencia máxima en que realizan correctamente su función, la corriente máxima en que pueden conducir en sentido directo y las tensiones directa e inversa máximas que soportarán. Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentación; aquí, convierten una señal de corriente alterna en otra de corriente directa.

7.- Tiristores.


Es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. Los materiales de los que se compone son de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura a la que se encuentren pueden funcionar como aislantes o como conductores. Son dispositivos unidireccionales porque solamente transmiten la corriente en un único sentido. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.

Normalmente son usados en diseños donde hay corrientes o voltajes muy grandes, también son comúnmente usados para controlar corriente alterna donde el cambio de polaridad de la corriente revierte en la conexión o desconexión del dispositivo. Se puede decir que el dispositivo opera de forma síncrona cuando, una vez que el dispositivo está abierto, comienza a conducir corriente en fase con el voltaje aplicado sobre la unión cátodo-ánodo sin la necesidad de replicación de la modulación de la puerta. En este momento el dispositivo tiende de forma completa al estado de encendido. No se debe confundir con la operación simétrica, ya que la salida es unidireccional y va solamente del cátodo al ánodo, por tanto en sí misma es asimétrica.

El dispositivo consta de un ánodo y un cátodo, donde las uniones son de tipo PNPN entre los mismos. Por tanto se puede modelar como 2 transistores típicos PNP y NPN, por eso se dice también que el tiristor funciona con tensión realimentada. Se crean así 3 uniones (denominadas J1, J2, J3 respectivamente), el terminal de puerta está conectado a la unión J2 (unión NP).

Algunas fuentes definen como sinónimos al tiristor y al rectificador controlado de silicio (SCR); otras definen al SCR como un tipo de tiristor, a la par que los dispositivos DIAC y TRIAC.

SCR: Es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.
Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate (puerta). La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha tensión, el tiristor comienza a conducir. Trabajando en corriente alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semi-ciclo. Trabajando en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien interrumpir el circuito.

TRIAC: Un TRIAC o Tríodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la familia de los tiristores. La diferencia con un tiristor convencional es que éste es unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC es un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR en direcciones opuestas.
Posee tres electrodos: A1, A2 (en este caso pierden la denominación de ánodo y cátodo) y puerta. El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente al electrodo puerta.
La parte positiva de la onda (semiciclo positivo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de arriba hacia abajo (pasará por el tiristor que apunta hacia abajo), de igual manera:
La parte negativa de la onda (semiciclo negativo) pasará por el triac siempre y cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la corriente circulará de abajo hacia arriba (pasará por el tiristor que apunta hacia arriba).

GTO:  Es un dispositivo de electrónica de potencia que puede ser encendido por un solo pulso de corriente positiva en la terminal puerta o gate (G), al igual que el tiristor normal; pero en cambio puede ser apagado al aplicar un pulso de corriente negativa en el mismo terminal. Ambos estados, tanto el estado de encendido como el estado de apagado, son controlados por la corriente en la puerta (G).
El proceso de encendido es similar al del tiristor. Las características de apagado son un poco diferentes. Cuando un voltaje negativo es aplicado a través de las terminales puerta (G) y cátodo (C o K), la corriente en la puerta (ig), crece. Cuando la corriente en la puerta (G) alcanza su máximo valor, IGR, la corriente de ánodo comienza a caer y el voltaje a través del dispositivo (VAK), comienza a crecer. El tiempo de caída de la corriente de ánodo (IA) es abrupta, típicamente menor a 1 us. Después de esto, la corriente de ánodo varía lentamente y ésta porción de la corriente de ánodo es conocido como corriente de cola.

Ventajas de los GTO sobre los SCR:

1.       Eliminación de los componentes auxiliares en la conmutación forzada, que da como resultado una reducción en costo, peso y volumen.
2.       Eliminación del ruido acústico y electromagnético debido a la eliminación de bobinas de inducción en la conmutación.
3.       Desactivación más rápida, permitiendo frecuencias de conmutación más altas.
4.       Una eficiencia mejorada de los convertidores.
5.       Ventajas sobre los transistores bipolares en aplicaciones de baja potencia.
6.       Más alta capacidad de voltaje de bloqueo.
7.       Alta relación de corriente de pico controlable a corriente promedio.
8.       Alta relación de corriente de pulsación pico a corriente promedio, típicamente de 10:1.
9.       Alta ganancia en estado activo típicamente de 600 Señal de compuerta pulsada de corta duración. Bajo condiciones de pulsación de carga, un GTO pasa a una saturación más profunda debido a la acción regenerativa. Por otra parte, un transistor bipolar tiende a salirse de saturación.

Principales aplicaciones en la industria:

·         Troceadores y convertidores
·         Control de motores asíncronos
·         Inversores
·         Caldeo inductivo
·         Rectificadores
·         Soldadura al arco
·         Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI)
·         Control de motores
·         Tracción eléctrica

8.- Transistores.

Es un dispositivo semiconductor usado para amplificar e interrumpir señales electrónicas o potencia eléctrica. Está compuesto de materiales semiconductores con por lo menos tres terminales para conexión externa al circuito. Gracias a que la potencia de salida puede ser más grande que la potencia de control un transistor puede amplificar una señal. Algunos transistores aún son construidos en encapsulados individuales, pero la mayoría son construidos como parte de circuitos integrados.

Con el desarrollo tecnológico y evolución de la electrónica, la capacidad de los dispositivos semiconductores para soportar cada vez mayores niveles de tensión y corriente ha permitido su uso en aplicaciones de potencia. Es así como actualmente los transistores son empleados en conversores estáticos de potencia, controles para motores y llaves de alta potencia (principalmente inversores), aunque su principal uso está basado en la amplificación de corriente dentro de un circuito cerrado.


FUNCIONAMIENTO BÁSICO:

Cuando el interruptor SW1 está abierto no circula intensidad por la Base del transistor por lo que la lámpara no se encenderá, ya que, toda la tensión se encuentra entre Colector y Emisor.


Cuando se cierra el interruptor SW1, una intensidad muy pequeña circulará por la Base. Así el transistor disminuirá su resistencia entre Colector y Emisor por lo que pasará una intensidad muy grande, haciendo que se encienda la lámpara. (Figura 2).

ZONAS DE TRABAJO:

CORTE: No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor también es nula. La tensión entre Colector y Emisor es la de la batería. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto.

SATURACION: Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensión de la batería se encuentra en la carga conectada en el Colector.

ACTIVA: Actúa como amplificador. Puede dejar pasar más o menos corriente.
Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturación se dice que trabaja en conmutación. En definitiva, como si fuera un interruptor.
La ganancia de corriente es un parámetro también importante para los transistores ya que relaciona la variación que sufre la corriente de colector para una variación de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de características, también aparece con la denominación hFE.

BJT: El transistor de unión bipolar (o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.
Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.

Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

·         Emisor: que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
·         Base: la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
·         Colector: de extensión mucho mayor.

MOSFET: Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una canal de conducción.
MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aislada
Es un tipo especial de transistor FET que tiene una versión NPN y otra PNP. El NPN es llamado MOSFET de canal N y el PNP es llamado MOSFET de canal P.
Una delgada capa de material aislante formada de dióxido de silicio (SiO2) (también llamada "sílice" o "sílica") es colocada del lado del semiconductor y una capa de metal es colocada del lado de la compuerta (GATE).
Son dispositivos más importantes que los JFET ya que la mayor parte de los circuitos integrados digitales se construyen con la tecnología MOS.
Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N o NMOS y MOSFET de canal P o PMOS.
A su vez, estos transistores pueden ser de acumulación (enhancement) o deplexion (deplexion); en la actualidad los segundos están prácticamente en desuso y aquí únicamente serán descritos los MOS de acumulación también conocidos como de enriquecimiento.
Los transistores MOSFET se pueden dañar con facilidad y hay que manipularlos con cuidado. Debido a que la capa de óxido es muy delgada, se puede destruir con facilidad si hay alta tensión o hay electricidad estática.

IGBT: El transistor bipolar de puerta aislada es un dispositivo semiconductor que generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos de electrónica de potencia. Este dispositivo posee la características de las señales de puerta de los transistores de efecto campo con la capacidad de alta corriente y bajo voltaje de saturación del transistor bipolar, combinando una puerta aislada FET para la entrada de control y un transistor bipolar como interruptor en un solo dispositivo. El circuito de excitación del IGBT es como el del MOSFET, mientras que las características de conducción son como las del BJT.
Los transistores IGBT han permitido desarrollos que no habían sido viables hasta entonces, en particular en los Variadores de frecuencia así como en las aplicaciones en máquinas eléctricas y convertidores de potencia que nos acompañan cada día y por todas partes, sin que seamos particularmente conscientes de eso: 
Automóvil, tren, metro, autobús, avión, barco, ascensor, electrodoméstico, televisión, Sistemas de Alimentación Ininterrumpida, etc.

9.- Cuestionario.

Cuestionario Electrónica de Potencia.

10.- Bibliográfia.

http://materias.fi.uba.ar/6625/Clases/Dispositivos%20de%20electronica%20de%20potencia.pdf
http://www.iuma.ulpgc.es/~roberto/asignaturas/EI/transparencias/EI_Tema_2.Intro_EP.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Electrónica_de_potencia
http://www.monografias.com/trabajos104/electronica-potencia-ii/electronica-potencia-ii.shtml
http://www.ugr.es/~amroldan/enlaces/dispo_potencia/introd.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo
http://www.ladelec.com/teoria/informacion-tecnica/321-diodos-rectificadores
http://es.wikipedia.org/wiki/Tiristor
http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_controlado_de_silicio
http://es.wikipedia.org/wiki/Triac
http://www.unicrom.com/Tut_triac.asp
http://es.wikipedia.org/wiki/Tiristor_GTO
http://www.ecured.cu/index.php/Tiristor_desactivado_por_compuerta_%28GTO%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor.php
http://www.unicrom.com/Tut_transistores_MOSFET.asp
http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor_IGBT


jueves, 12 de febrero de 2015

Informe MK 2015 Jose Maria Mendez Gonzalez


Titulo: Componentes Básicos de Electrónica.

Objetivo: Dar a conocer las partes básicas que conforma la electrónica ademas de saber para que se utiliza cada una y un poco de información sobre cada una de ellas así se puede ver mas un poco el panorama de lo que engloba la electrónica como tal y poder así entender los circuitos que se nos puedan presentar.

1.- Resistencias fijas.

Una resistencia es un componente que ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica. Se denomina resistor o bien resistencia al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. La corriente máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

Su valor se mide en ohmios y se determina por el código de colores.

Los valores de las mismas están normalizados en series y generalmente la forma de indicarlo sobre el cuerpo es mediante un código de colores, en las resistencias bobinadas se escribe el valor directamente.



Código de colores:



Codificación.

La interpretación del código de colores es:

1º- Colocamos la resistencia de la forma adecuada, con la tolerancia en la parte derecha
Resistencia fijas de 1000 ohmios


2º- Sustituimos cada color por su valor.

1ª cifra = marrón = 1

2ª cifra = negro = 0

Multiplicador = rojo = x 100

Tolerancia = oro = ± 5 %

3º- El valor nominal será: Vn = 1000 Ω ± 5 %

4º- Los valores mínimo y máximo serán:

- Valor mínimo = valor nominal - valor nominal * Tolerancia / 100 = 1.000 - (1.000 * 5 /100) = 950 Ω

- Valor máximo = valor nominal + valor nominal * Tolerancia / 100 = 1.000 + (1.000 * 5 / 100) = 1.000 Ω

El valor real de la resistencia se encontrará entre 950 Ω y 1.050 Ω.

Ejemplo 2:
Franja de colores de una resistencia


1º- Colocamos la resistencia de la forma adecuada, con la tolerancia en la parte derecha.

2º- Sustituimos cada color por su valor.

1ª cifra = rojo = 2

2ª cifra = violeta = 7

Multiplicador = verde = x 100.000

Tolerancia = plata = ±10%

3º- El valor nominal será: Vn = 2.700.000 Ω ±10%

4º- Los valores mínimo y máximo serán:

- Valor mínimo = valor nominal - valor nominal * Tolerancia / 100 = 2.700.000 - (2.700.000 * 10 /100) = 2.430.000 Ω

- Valor máximo = valor nominal + valor nominal * Tolerancia / 100 = 2.700.000 + (2.700.000 *10 / 100) =2.970.000 Ω

El valor real de la resistencia se encontrará entre 2.430.000 Ω y 2.970.000 Ω.

Descripción y Simbologia.

La última franja, más separada del resto, y típica mente de color dorado o plata, indica la tolerancia, es decir, el margen de error que garantiza el fabricante (en el caso de resistencias de precisión, se cuenta con seis bandas de colores, donde las tres primeras indican cifras, la cuarta el multiplicador, la quinta la tolerancia y la sexta el coeficiente de temperatura). El resto de franjas indica la mantisa (cifras significativas) y el exponente del valor nominal. De esta manera, una resistencia de las series E12 o E24, que están normalizadas con 2 cifras significativas, llevan cuatro franjas: las dos cifras, el exponente o factor potencia de 10, y la tolerancia:





2.Resistencias Variables


Un resistor variable es un resistor lineal sobre el cual desliza un contacto eléctrico capaz de inyectar corriente en un punto intermedio de su elemento resistivo.


Termistores


Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura.
El elemento sensor cambia su resistencia de acuerdo con las variaciones de temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor. Existen dos tipos de termistor:
NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura negativo
PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo (también llamado posistor).

Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen.

El material base con que están fabricados los termistores es un semiconductor ( igual que los transistores ) que deja pasar parcialmente la corriente.

La ventaja de los termistores frente a otros sensores de temperatura es el bajo precio de estos, su amplio rango de medida y lo extendidos que se encuentran, lo que permite encontrar dispositivos a los que se pueden conectar sin mayores problemas.

La desventaja principal es que no son lineales, lo que dificulta la adquisición de datos y son complicados de calibrar.

De igual forma que otros sensores resistivos como la PT100, los termistores acusan el efecto del autocalentamiento por el paso de corriente, por lo que hay que ser cuidadosos en la tensión y corriente que hacemos circular por el sensor para evitar falsos aumentos de temperatura.

LDR (fotorresistor)


Un fotorresistor o LDR es un componente electrónico cuya resistencia varia en función de la luz.

Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.

Las células de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad del cadmio de variar su resistencia según la cantidad de luz que incide en la célula. Cuanta más luz incide, más baja es la resistencia. Las células son también capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo(IR), luz visible, y ultravioleta (UV).

Potenciometro


Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.

Existen dos tipos de potenciómetros:
Potenciómetros impresos, realizados con una pista de carbón o de cermet sobre un soporte duro como papel baquelizado, fibra, alúmina, etc. La pista tiene sendos contactos en sus extremos y un cursor conectado a un patín que se desliza por la pista resistiva.
Potenciómetros bobinados, consistentes en un arrollamiento toroidal de un hilo resistivo (por ejemplo, constantán) con un cursor que mueve un patín sobre el mismo.


3.Capacitores/ Condensadores

Un condensador eléctrico o capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.

Ceramicos


La función principal del condensador cerámico es la de bloquear el paso de la corriente directa y permitir el paso de la corriente alterna, pero este paso de la corriente alterna vendrá determinado par la capacidad del condensador o capacitancia pues en la medida en que esta sea menor mayor será la oposición al paso de la corriente alterna según sea el valor de esta en frecuencia. Esta es una propiedad de los condensadores, no solo cerámicos sino en todos, que los hace un elemento indispensable en la fabricación de filtros de frecuencia, osciladores, sintonizadores, temporizadores, acoplamiento entre etapas de bloques de circuitos, multiplicadores de voltaje y red de retardo. Todas estas funciones de los condensadores cerámicos y de otros materiales como las principales.

Electroliticos

Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.

Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.

Nomenclatura o Codificacion 


Se emplean diferentes sistemas para escribir el valor de la capacidad de los condensadores, dependiendo del tipo de que se trate. En el caso de los electrolíticos, directamente se expresa la capacidad con números, generalmente en μF, por lo que su lectura no presenta problemas. Acompaña a este valor la tensión máxima para la que ha sido diseñado, y que no debe superarse si no queremos terminar con la vida útil del componente. 

En el caso de los condensadores cerámicos, se utiliza un sistema similar al de los resistores, pero en lugar de utilizar bandas de colores, se expresa el valor con números. Es habitual encontrar escrito sobre el cuerpo de estos condensadores un número de 3 cifras, donde las dos primeras corresponden a las unidades y decenas, y la tercera la cantidad de ceros. La capacidad se encuentra en picofaradios, por lo que pude ser necesario hacer la conversión si deseamos conocer el valor en otra unidad. De esta manera, si en el numero escrito es, por ejemplo, 474, significa que la capacidad es de 470.000 pF, o lo que es lo mismo, 0.47 μF. Este sistema se conoce como Código 101. 

Algunos condensadores tiene impreso directamente sobre ellos el valor de 0.1 o 0.01, lo que sindica 0.1 
μF o 0.01 μF. En el Código 101 se utiliza una letra para significar la tolerancia del condensador.

Ejemplos del Código 101 

104H : significa 10 + 4 ceros = 10,000 pF; H = +/- 3% de tolerancia. 

474J : significa 47 + 4 ceros = 470,000 pF, J = +/- 5% de tolerancia. (Recordemos que 470.000pF = 470nF = 0.47µF)


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. 
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 colocación 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. En el caso de algunos condensadores de poliéster se utiliza el mismo código de colores que en las resistencias, de cinco bandas, donde los colores de las dos primeras son el valor de las unidades y decenas, el tercero la cantidad de ceros, el cuarto color es la tolerancia, y el quinto la tensión máxima. 

En los condensadores de poliéster se codifican la capacidad y tensión de trabajo mediante colores. 
VALORES NORMALIZADOS 
En cuanto a los valores normalizados, éstos se asemejan a los de las resistencias: 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2 y todos sus múltiplos de 10. 

4.Diodos 

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.

De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.

Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.

Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo) a través del cual circula la corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al vacío circundante los cuales son conducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no podrá ceder electrones. Por esa razón, los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían un tiempo para que las válvulas se calentaran antes de poder funcionar y las válvulas se quemaban con mucha facilidad.

Silicio


La construcción de un diodo de silicio comienza con silicio purificado. Cada lado del diodo se implanta con impurezas (boro en el lado del ánodo y arsénico o fósforo en el lado del cátodo), y la articulación donde las impurezas se unen se llama la "unión pn". Los diodos de silicio tienen un voltaje de polarización directa de 0,7 voltios. Una vez que el diferencial de voltaje entre el ánodo y el cátodo alcanza los 0,7 voltios, el diodo empezará a conducir la corriente eléctrica a través de su unión pn. Cuando el diferencial de voltaje cae a menos de 0,7 voltios, la unión pn detendrá la conducción de la corriente eléctrica, y el diodo dejará de funcionar como una vía eléctrica. Debido a que el silicio es relativamente fácil y barato de obtener y procesar, los diodos de silicio son más frecuentes que los diodos de germanio.

Germanio


Los diodos de germanio se fabrican de una manera similar a los diodos de silicio. Los diodos de germanio también utilizan una unión pn y se implantan con las mismas impurezas que los diodos de silicio. Sin embargo los diodos de germanio, tienen una tensión de polarización directa de 0,3 voltios. El germanio es un material poco común que se encuentra generalmente junto con depósitos de cobre, de plomo o de plata. Debido a su rareza, el germanio es más caro, por lo que los diodos de germanio son más difíciles de encontrar (y a veces más caros) que los diodos de silicio.

5.Resumen

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.

6.Cuestionario

1.- ¿Que es una resistencia? Es un componente que ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica.
2.- ¿Por cual material esta formado una resistencia? Esta formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa.
3.- ¿ Por cual valor se determina una resistencia? Su valor se mide en ohmios y se determina por el código de colores.
4.- ¿Que es un resistor variable? Es un resistor lineal sobre el cual desliza un contacto eléctrico capaz de inyectar corriente en un punto intermedio de su elemento resistivo.
5.- ¿Que es un termistor? Es un sensor resistivo de temperatura.
6.- ¿Que es un fotorresistor? Es un componente electrónico cuya resistencia varia en función de la luz.
7.- ¿Que es un potenciometro? Es un resistor cuyo valor de resistencia es variable.
8.- ¿Que es un capacitor? Es un dispositivo pasivo, utilizado electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
9.- ¿Que es un diodo? Es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.
10.- ¿Que tipos de diodos existen? De silicio y germanio.

7. Bibliografia

http://www.tecnoastro.es/tecnologia/resistencias_fijas.html
http://www.tallerdetecnologia.es/joomla/resistencias/105-resistenciasfijas
http://www.uib.cat/depart/dfs/GTE/education/industrial/tec_electronica/teoria/resistores_variables.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Termistor
http://es.wikipedia.org/wiki/Fotorresistor
http://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metro
http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico
http://amytronics.com/funcion-del-condensador-ceramico/#sthash.ku3D4nzX.dpbs
http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_electrol%C3%ADtico
http://www.ramos.utfsm.cl/doc/1015/sc/condensadores_codigos.pdf
http://www.ehowenespanol.com/caracteristicas-del-diodo-germanio-del-diodo-silicio-lista_153695/