Un interruptor eléctrico es en su acepción más básica un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.
Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
Símbolo
Nombre de terminales
Apagado - encendido
Construcción
Este dispositivo permite cortar, dirigir o producir una corriente electrifica.
Aplicaciones más comunes
En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende un bombillo, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora.
La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).
Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.
Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:
Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.
También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia"
Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo. Símbolo
Construcción
Se basa en el código de colores para resistores, el código de colores se explica de la siguiente manera:
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 indican las cifras significativas del valor de la resistencia.
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 o tolerancia menor del 1%.
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
Dos terminales para el bobinado primario y dos para el bobinado secundario o tres si tiene toma central.
Construcción
Esta constituida por 2 bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, personalizadas entre sí, entre las 2 bobinas forman el núcleo.
Aplicaciones más comunes
En el transporte de corriente, el transformador su posibilita el traspaso de tensión elevada al tiempo que, mediante una baja intensidad, se disminuye la pérdida de potencia que generan los conductores y sus resistencias. De esta manera, también se requiere un transformador que reduzca la tensión de llegada a la correspondiente en los aparatos eléctricos.
En la vida doméstica, la gran cantidad de los electrodomésticos presentes en nuestro hogar precisan un transformador. Con el transformador de corriente, ésta se ajusta desde la red a los métodos y las necesidades de funcionamiento de los aparatos eléctricos. Dentro de la gama de aparatos que requieren de la aplicación de transformadores de corriente, los teléfonos celulares, los monitores y los equipos de audio son de los ejemplos más comunes.
Un condensador eléctrico o capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en 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.
Símbolo
Nombre de terminales
Positivo
Negativo
Construcción
Los capacitores cerámicos están hechos en numerosos estilos: La fabricación de los capacitores comienza con cilindros u hojas de cerámica que está hecha de una pantalla de seda o pintada con una pasta de metal precioso consistiendo en platino, paladio o plata para formar los electrodos. Las hojas de electrodo están apiladas o procesadas como una capa simple y está subsecuentemente cortada en cuadrados, discos, rectángulos u otros diseños. En un diseño monolítico las hojas están apiladas y compactadas, conteniendo electrodos en cada corte. Los terminales de la sección cerámica con electrodos expuestos a una pasta de metal precioso generalmente plata, o plata – platino fundidos por encima de los 750 ºC para formar terminales de metal soldable.
Aplicaciones más comunes
Baterías, por su cualidad de almacenar energía.
Memorias, por la misma cualidad.
Filtros.
Adaptación de impedancias, haciéndolas resonar a una frecuencia dada con otros componentes.
Demodular AM, junto con un diodo.
El flash de las cámaras fotográficas.
Tubos fluorescentes.
Mantener corriente en el circuito y evitar caídas de tensión.
El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.
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 telegrafía, 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''.
Símbolo
Nombre de terminales
Construcciones
1-. Activación 2-. Desactivación
1.- Es un especie de alta sensibilidad, su bobina está conectada en serie con el cohesor y es activo por este en el momento que llega una onda.
2-. Dispone de un pequeño martillo añadido a la armadura.
Aplicaciones más comunes
Los relés pueden ser electromecánicos, pero cada vez se utilizan mas los de estado sólido que funcionan con tiristores y triacs. Los relés térmicos que se utilizan para proteger los motores, se los llama contactores o relevadores. Tienen un elemento que se calienta y desconecta el motor cuando se sobrecarga. Los relés auxiliares lógicos, también llamados enclavamientos, se utilizan para secuencias de operación y mando, para evitar que se produzcan arranques accidentales. Excepto por el relé final, están siendo reemplazados por los PLC (programmable logic controller), que son secuencias lógicas programables. Pueden llegar a tener miles de relés lógicos. También hay relés para circuitos electrónicos reed y opto. Se utilizan para aumentar la capacidad manejar corriente y para aislar circuitos galvánicamente.
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.
Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresando a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.
La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.
PNP
El otro tipo de transistor de unión bipolar es 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.
Símbolo
Nombre de terminales
Construcción Esta construido por 2 uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera forma 3 regiones:
Emisor: Esta fuertemente dopada comportándose como un metal.
Base: La intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
Colector: De extensión mucho mayor.
Aplicaciones más comunes
Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:
Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia)
Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
Detección de radiación luminosa (foto transistores)
Los transistores de unión (uno de los tipos más básicos) tienen 3 terminales llamados Base, Colector y Emisor, que dependiendo del encapsulado que tenga el transistor pueden estar distribuidos de varias formas.
El diodo Zener es un diodo de cromo que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
Si a un diodo Zener se le aplica una corriente eléctrica del ánodo al cátodo (polarización directa) toma las características de un diodo rectificador básico(la mayoría de casos), pero si se le suministra corriente eléctrica de cátodo a ánodo (polarización inversa), el diodo solo dejara pasar una tensión constante. No actúa como rectificador sino como un estabilizador de tensión.
En conclusión: el diodo Zener debe ser polarizado al revés para que adopte su característica de regulador de tensión. En la siguiente figura se observa su uso como regulador de tensión:
Símbolo
Nombre de terminales
Construcción
El funcionamiento del diodo Zener depende de la pesada dopaje de su unión pn. La región de agotamiento formada en el diodo es muy delgada y el campo eléctrico es por consiguiente muy alta incluso para una pequeña tensión de polarización inversa de aproximadamente 5 V, lo que permite a los electrones túnel desde la banda de valencia del material de tipo p de la banda de conducción de la material de tipo n.
En la escala atómica, este túnel se corresponde con el transporte de electrones de valencia de la banda en los vacíos estados banda de conducción, y como resultado de la reducida barrera entre estas bandas y campos eléctricos elevados que son inducidos debido a los niveles relativamente altos de dopajes en ambos lados . El voltaje de ruptura se puede controlar con bastante precisión en el proceso de dopaje. Mientras que dentro de las tolerancias 0,05% están disponibles, las tolerancias más utilizados son el 5% y el 10%. Tensión de ruptura para los diodos Zener comúnmente disponibles pueden variar ampliamente de 1,2 volts a 200 volts.
Aplicaciones más comunes
El diodo Zener es un diodo de cromo que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
Los led's se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros led's emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.
Debido a su capacidad de operación a altas frecuencias, son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones y control. Los led's infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y vídeo. Símbolo
Nombre de terminales
Construcción
La estructura básica de un LED consta de 6 componentes, que son:
Lente epóxico: Este lente mantiene todo el paquete estructurado, determina el haz de luz, protege al chip reflector, además de extraer el flujo luminoso.
Cable conductor: Cable muy delgado de oro, el cual se conecta cada terminal a cada uno de los postes conductores.
Chip: Consiste en dos capas de material semiconductor, que cuando
los átomos son excitados genera luz.
Reflector: Esta por debajo del chip reflejando y proyectando luz hacia afuera.
Cátodo: Poste hecho de aleación de cobre conductor de carga negativa. El cátodo es mas corto que el ánodo para facilitar el ensamble.
Ánodo: Poste hecho de aleación de cobre y conductor de carga positiva.
Aplicaciones más comunes
Debido a su tamaño, resistencia a impactos y versatilidad, los LEDS tienen un amplio campo de aplicación, que van desde el hogar hasta la industria automotriz.
Los LEDS son un medio apropiado para ser utilizados en el alumbrado de suelos, pavimentos, baños, alumbrado decorativo, alumbrado de exteriores, ambientación de habitaciones, señales de transito, anuncios programables, exhibidores y carteles programables, visualizadores audio rítmicos, indicadores en maquinaria y equipo computarizado, electrodomésticos, ropa, sensores de movimiento, linternas, etc.
En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso). Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases.
Atendiendo al tipo de rectificación, pueden ser de media onda, cuando sólo se utiliza uno de los semiciclos de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos son aprovechados.
El tipo más básico de rectificador es el rectificador monofásico de media onda, constituido por un único diodo entre la fuente de alimentación alterna y la carga.
Símbolo
Nombre de terminales
Construcción
Su construcción está basada en la unión PN siendo si principal aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200°C en unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión inversa muy pequeña. El diodo mas antiguo y utilizado es el diodo rectificador que conduce en un sentido, pero se opone a la circulación de corriente en el sentido opuesto.
Aplicaciones más comunes
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. Los diodos rectificadores se usan principalmente en: circuitos rectificadores,circuitos fijadores, circuitos recortadores, diodos volantes.
Construcción
