La Resistencia Eléctrica es la oposición o dificultad al paso de la corriente eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la corriente, más resistencia tendrá. Todos los elementos de un circuito tienen resistencia electrica, excepto los conductores que se considera caso cero (aunque tienen un poco). Se mide en Ohmios (Ω) y se representa con la letra R.
Símbolo:
Como funciona:
A.-
Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja
resistencia. B.- 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.
Tipos de resistencias:
Resistencias de hilo bobinado.- Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico.
Resistencias de carbón prensado.- Estas fueron también de las primeras en fabricarse en los albores de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura
Resistencias de película de carbón.- Este tipo es muy habitual hoy día, y es utilizado para valores de hasta 2 watios. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura.
Aplicaciones mas comunes:
Principalmente para ser introducidas en un barreno en un metal sólido, para calefacción localizada en los procesos que exigen control riguroso de temperaturas tales como: moldes, cilindros, etiquetado, estampado en caliente, sellado de bolsas, equipo de empaque y medicinales, extrusoras e inyectores para plásticos Así mismo para calentar gases y líquidos.
Su símbolo es como el de un diodo normal pero tiene dos terminales a los
lados. Se deberá tener presente, que el diodo zener al igual que
cualquier dispositivo electrónico, tiene limitaciones y una de ellas es
la disipación de potencia, si no se toman en consideración sus
parámetros, el componente se quema.
Eldiodo zener es un diodo de silicio fuertemente dopado que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas. Este es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con dependencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura. Su configuracion consiste de un Ánodo (positiva) y Cátodo (negativa).
Si a un diodo Zener se le aplica una tensión eléctrica positiva del ánodo respecto a negativa en el cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico (la mayoría de casos), pero si se le suministra tensión eléctrica positiva de cátodo a negativa en el ánodo
(polarización inversa), el diodo mantendrá una tensión constante. No
actúa como rectificador sino como un estabilizador de tensión
En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado inversamente para
que adopte su característica de regulador de tensión. En la siguiente
figura se observa un circuito típico de su uso como regulador de
tensión.
El PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias.
La flecha en el transistor PNP está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector.
NPN
Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductordopadoP (la "base") entre dos capas de materialdopadoN. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.NPN es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones del transistor. La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación.
La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencionalcircula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.
APLICACIONES:
El transistor como interruptor cerrado cuando le aplicamos una corriente a la base y
como interruptor ABIERTO cuando no le aplicamos corriente a ésta.
EL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR: Los físicos que descubrieron el transistor se dieron cuenta que mediante la variación de una
corriente débil aplica a la base podían gobernar otra mucho más intensa entre colector y emisor.
Esto significa que pequeñas corrientes eléctricas pueden ser amplificadas, o lo que es lo mismo,
que señales débiles pueden transformarse en otras suficientemente
fuertes.
La intensidad que atraviesa el emisor es igual a la intensidad que
pasa por el colector más la intensidad que pasa por la base.
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.
El condensador eléctrico o capacitor eléctrico almacena energía en la forma de un campo eléctrico (es evidente cuando elcapacitor funciona con corriente directa) y se llama capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar.
Símbolo del capacitor:
Nombre de terminales:
Un capacitor esta construido con dos electrodos, placas o armaduras metálicas muy próximas, separado por un aislante denominado Dieléctrico, que puede ser el aire, un liquido, aceite, pasta, papel con cera o solido rígido. Los capacitores tienen polaridad, es decir un terminal negativo -, debe estar al igual o menor potencial que el otro terminal, correspondiente a, mas+
Funcionamiento:
La propiedad fundamental de un capacitor o condensador es almacenar energía eléctrica de forma prácticamente instantánea, para descargarla de la misma forma. La estructura más simple de un capacitor se compone de dos placas metálicas denominadas “armaduras”, enfrentadas una con la otra sin llegar a tocarse. Entre esas dos placas existe un material aislante, denominado dieléctrico, que puede ser aire, mica, cerámica, papel, o cualquier otro material apropiado que cumpla con esa función. Además, cada placa tiene acoplada su correspondiente alambre terminal conductor de la corriente para poderla conectar al circuito eléctrico o electrónico.
1 y 2.- Representación de las dos.placas o armaduras de aluminio (Al) este capacitor o.condensador. 3.- Átomos de aire en función de dieléctrico.o aislante de este capacitor. 4.- Miliamperímetro utilizado.para detectar la circulación de corriente eléctrica por el.circuito. 5.- Batería o fuente de fuerza electromotriz.destinada al suministro de corriente eléctrica directa (C.D.), conectada en el circuito del capacitor para cargarlo..6.- Interruptor abierto. Cuando accionamos este interruptor.el circuito eléctrico se cierra, la corriente comienza a.circular y las placas del capacitor se cargan con la energía.eléctrica que le aporta la batería.
Aplicaciones mas comunes:
-En los filtros alimentadores de corriente se utilizan para almacenar carga y moderar el voltaje de salida.
-Son muy usados en circuitos que se debe usar corriente alterna.
-Circuitos temporizadores.
-Filtros en circuitos en radio y tv.
-Arranque de motores.
Presentaciones mas comunes:
-Capacitor eléctrico de aluminio: este posee una capacitancia por volumen muy elevada y además, son muy económicos, es por esto que son sumamente utilizados. Estos contienen hojas metálicas que poseen un electrolito que puede ser seco, pastoso o acuoso. Los capacitores eléctricos de aluminio se pueden encontrar no polarizados y polarizados. -Capacitor eléctrico de tantalio:si bien estos son más caros que los anteriores, se destacan por poseer una mayor confiabilidad y flexibilidad -Capacitores eléctricos de cerámica: estos se destacan por ser económicos y de reducido tamaño. Además, poseen un gran intervalo de valor de aplicabilidad y capacitancia. Son ideales para aplicaciones de derivación, filtrado y acoplamiento de aquellos circuitos que son híbridos integrados -Capacitores de vidrio y mica: estos son utilizados cuando se precisa muy buena estabilidad y una carga eléctrica alta. Se caracterizan por poder operar a frecuencias muy altas y tener gran estabilidad
El relé o relevador es un dispositivo electromagnético. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroiman, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1825.
Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafia, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la línea. Se les llamaba "relevadores".
CONTRUCCION
El electroimán hace girar la armadura verticalmente al ser alimentada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.
Aplicaciones para relés
- Aislación eléctrica entre motores/solenoides en campo y circuitos de comando (2)
- Protección de entradas y salidas de CLP a través de la aislación galvánica
- Seguridad para accionamentos de cargas de alta corriente a través de señales de baja corriente
Dónde se encuentran las aplicaciones de relés
- Industria en generall (3)
- Automación predial y residencial
- Generación, transmisión y distribución de energía
- Máquinas y equipos
Numeración en los relevadores
Cada una de las terminales de los relevadores contiene un numero el cual los identifica y utilizaremos para conectar nuestro relevador, encontrarás estos números justo al lado de cada terminal del relevador, la numeración correspondiente a un relevador de 5 puntas es la siguiente; 85, 86, 30, 87, 87a
Las curvas características determinan para una resistencia de la línea de
0,0034 y un transformador de 400 kVA., una intensidad de cortocircuito de
12.000 A.
Según esto, elegiremos un interruptor automático con un poder de corte
de 12.000 A y si este valor no existe comercialmente deberemos elegir el
inmediatamente mayor que encontremos.
Cualquier cortocircuito que se produzca después será de intensidad
menor, ya que la resistencia intercalada será mayor, debiendo seguir el mismo
criterio de cálculo para los sucesivos puntos
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que
permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente
alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso
de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene
a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas,
dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía
eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro
nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética.
Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un
núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí
eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo
magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es
fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación
apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se
denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del
sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más
devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de
menor tensión que el secundario.
Símbolo:
Nombre de terminales:
2 terminales para el bobinado primario y 2 para el bobinado secundario o 3 si tiene tap o toma central.
Construcción:
Están construidos por hilo de cobre que son bobinas y se dividen en primaria y secundaria y esta forrado de acero imantado.
Aplicaciones mas comunes:
Transformador elevador/reductor de tensión:
Un transformador con PCB, como refrigerante
Son empleados por empresas de generación eléctrica en las
subestaciones de la red de transporte de energía eléctrica, con el fin de
disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los
conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo
que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas
a las de utilización. La mayoría de los dispositivos electrónicos en hogares
hacen uso de transformadores reductores conectados a un circuito rectificador
de onda completa para producir el nivel de tensión de corriente directa que
necesitan. Este es el caso de las fuentes de alimentación de equipos de audio,
video y computación.
Transformadores variables:
También llamados "Variacs", toman una línea de
tensión fija (en la entrada) y proveen de tensión de salida variable ajustable,
dentro de dos valores.
Transformador de aislamiento:
Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el
secundario, de manera que consigue una alimentación o señal
"flotante". Suele tener una relación 1:1 entre las tensiones del
primario y secundario. Se utiliza principalmente como medida de protección, en
equipos que trabajan directamente con la tensión de red y también para acoplar
señales procedentes de sensores lejanos, en equipos de electro medicina y donde
se necesitan tensiones flotantes.
Transformador de alimentación:
Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan
las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora
un fusible que corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una
temperatura excesiva, evitando que éste se queme, con la emisión de humos y
gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser
reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador.
Transformador electrónico:
Está compuesto por un circuito electrónico que eleva la
frecuencia de la corriente eléctrica que alimenta al transformador, de esta
manera es posible reducir drásticamente su tamaño. También pueden formar parte
de circuitos más complejos que mantienen la tensión de salida en un valor
prefijado sin importar la variación en la entrada, llamados fuente conmutada.
