Curso Electrónica Básica Modelistas Navales

[josechu]

LOS DIODOS.- Post nº 6

ya veis que es bastante facil.
bien y como recordar luego cual es el anodo y el catodo,
pues lo mismo, con ejemplos sencillos.

veamos:

si al simbolo del diodo lo giramos un poco, podremos imaginarnos por el lado de la flecha que es una A, pues ese es el anodo.

y si seguimos con nuestra imaginación, y seguimos observando el simbolo del diodo, podemos ver que el otro extremos sacamos una K, de catodo.

bueno esta k la tenemos que ver como los rusos al reves

 

[josechu]

LOS DIODOS.- Post nº 7

El diodo es un semiconductor
Y es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar, prácticamente en cualquier circuito electrónico.

Los diodos se fabrican en dos versiones
de silicio, normalmente la más utilizada
y de germanio.



Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión.

Principio de operación de un diodo
El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de electrones)
Y el el semiconductor tipo P tiene huecos libres (ausencia o falta de electrones)

Cuando una tensión positiva se aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado N son empujados al lado P y los electrones fluyen a través del material P mas allá de los límites del semiconductor.

De igual forma los huecos en el material P son empujados con una tensión negativa al lado del material N y los huecos fluyen a través del material N.

En el caso opuesto, cuando una tensión positiva se aplica al lado N y una negativa al lado P, los electrones en el lado N son empujados al lado N y los huecos del lado P son empujados al lado P. En este caso los electrones en el semiconductor no se mueven y en consecuencia no hay corriente

El diodo se puede hacer trabajar de 2 maneras diferentes:

Polarización directa
Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad

Polarización inversa
Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del cátodo al ánodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo,

Nota: El funcionamiento antes mencionado se refiere al diodo ideal, ésto quiere decir que el diodo se toma como un elemento perfecto (como se hace en casi todos los casos), tanto en polarización directa como en polarización inversa.
Aplicaciones de los diodos

Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las mas corrientes o comunes es el proceso de conversión de la corriente alterna (C.A.) a corriente continua (C.C.), en este caso decimos que se utiliza el diodo como rectificador.

 

[josechu]

LOS DIODOS.- Post nº 8

Los Diodos normales

Son los más básicos, también conocidos como diodos rectificadores, son los que simplemente se usan para dejar pasar corriente en sólo una dirección.

Cuando una corriente fluye por un diodo, se produce una disipación de energía en el mismo, que se manifiesta como una caída de voltaje,

como existe este voltaje y además una corriente, significa que habrá una disipación de energía en forma de calor, por esto debe tenerse cuidado al escoger un tipo de diodo u otro para cada aplicación.

La mayoría de los diodos tienen una caída de voltaje de entre 0.3 y 0.6 voltios.

En el siguiente dibujo, se muestra el gráfico de la curva v-i de un diodo normal, la parte derecha podríamos decir que corresponde al diodo conduciendo corriente, mientras la izquierda al diodo apagado.

A la derecha puede verse, que cuando está fluyendo una corriente por el diodo existe un voltaje distinto de cero, prácticamente 0.6V para cualquier nivel de corriente.

Mientras en la parte izquierda se ve, que hasta cierto punto lo que ocurre, es que la corriente por el diodo es muy pequeña (del orden de microamperios) para cualquier nivel de voltaje, casi como un circuito abierto (por donde no fluye corriente).

tenemos que mencionar un último aspecto muy importante de los diodos,

es el voltaje de ruptura,
este dato lo puedes encontrar en las características técnicas (en los datasheets) suele venir como voltaje de breakdown;

lo explico:
Cuando un diodo es sometido a un voltaje en polarización inversa, más grande que el que puede soportar, es decir el que viene indicado en sus características técnicas,
A esto se le llama voltaje de ruptura, éste comienza a conducir como se puede ver en la parte más a la izquierda del gráfico. Si este fenómeno ocurre con un diodo normal,

lo mas normal es que el diodo se destruya,

Generalmente no hay que preocuparse mucho de este parámetro, ya que en los diodos normales típicamente va entre 50V y 100V.


Hay otros factores que puede determinar las características de los diodos, lo pondremos en los apuntes.

Ahora que ya sabes mas o menos como funcionan los diodos, un buen punto de partida práctico seria dos de ellos, que quizás puedan ser los más comunes en circuitos simples:

Hablamos del 1N4148 y el 1N4007, germanio y silicio respectivamente

Mientras el diodo 1N4148 es un diodo que se suele utilizar para pequeña señal,
el 1N4007 es digamos de uso general y puede conducir corrientes mayores,
de hecho es más grande como puede ver en el siguiente dibujo.

 

[josechu]

Estimados compañeros del foro:

Comunicaros, que llevo unas semanas muy liado por asuntos profesionales que no los puedo dejar, que todo el tiempo del cual estoy disponiendo en estos días lo tengo que dedicar al curro.

Así estaré posiblemente un par de semanas mas.

A partir de entonces, podré continuar explicando cosas de electrónica de nuestro curso para aquellos amigos y compañeros que deseen continuar.

Que sepáis que no me he olvidado, que también sois muchos los que me habéis comunicado vuestras ganas de continuar.

Gracias a todos,

 

[josechu]

bueno amigos.
despues de esta forzoza recesion, a causa de la salud y otras inclemencias meteorologicas

vamos a ver si podemos continuar.

atras quedarón las resistencias y los condensadores.

en esos capitulos, traté de explicarlo, de la mejor forma que supe o pude, quizas otros lo hubiesen hecho mucho mejor.

ahora estabamos con los diodos rectificadores y nos quedamos en ese punto.

creo que ya sabeis mas o menos, identificar a esos diodos, bien, pues el siguiente paso, seria decir:

que es lo que rectifica,
o mejor dicho.
porqué hay que rectificar.

bien, deciros, que en electrónica, casi en todos los circuitos utilizamos siempre la tensión continua, solo en un 0.01 hace falta la tensión alterna. y es mas cuando esta se utiliza, en los casos que se usa, es solo como patrón de reloj, ejemplo en tv 50 Herzios, los despertadores de radio, etc.

pero lo mismo es mejor, aclarar que es eso de corriente continua y alterna.

la corriente continua es la que tenemos en nuestras baterias, donde el positivo y negativo siempre estan en el mismo sitio.
idenpendientemente del voltaje y los amperios que se tenga.

la corriente alterna es la que tenemos en nuestras casa, lo normal en Spaín son 230 voltios,

esta corriente cambia continuamente su polaridad, es decir, que va del positivo al negativo a una velocidad de 50 herzios por segundo, creo si no me equivoco. hay veces que dudo sin son 50 o es a 60.

bien pues esa tension de 230 voltios a 50 herzios, si queremos utilizarla en nuestro laboratorio, para nuestras cosillas, pongamos por ejemplo a 12 voltios y que pase a continua, la tenemos que acondicionar para eso.

seguiré.

 

[josechu]

Bueno amigos, fiel a mis principios de querer explicar de la forma de la forma más simple algunos conceptos de la electrónica.

De forma, que muchos compañeros lo puedan comprender entretenidos.

Os presento estos videos, con ellos seguramente os será mas fácil.

Damos así la continuidad de nuestro curso. Y dejamos ya claro con varias explicaciones del tema del diodo, el en siguiente paso vamos a dar el puente rectificador.

Con ese puente, que en realidad son varios diodos, adecuadamente dispuestos, vamos a rectificar la corriente alterna, convirtiéndola en continua.

http://youtu.be/cyIMv-207T4" onclick="window.open(this.href);return false;

http://youtu.be/Ea__OXu2hZw" onclick="window.open(this.href);return false;

http://youtu.be/MLc3JNXaotk" onclick="window.open(this.href);return false;

 

[josechu]

como os he comentado anteriormente,
para una mejor comprension del puente rectificador, veamos en los osciloscopios, de estos videos como se comporta la corriente alterna frente al puente rectificador,

http://youtu.be/F737oSkWdpc" onclick="window.open(this.href);return false;

http://youtu.be/sYU0I7aKqcg" onclick="window.open(this.href);return false;

http://youtu.be/vr7oSxvBZ8c" onclick="window.open(this.href);return false;

http://youtu.be/i-PE__c4U6k" onclick="window.open(this.href);return false;

ahora que ya tenemos por lo menos una idea, veamos con un poco de teorica, en los siguientes dibujos, como podemos mejorar esa rectificacion, es decir como podemos dejar mas limpia nuestra rectificación, con ayuda de los condensadores,

espero que os sigais acordando de ellos,

 

[josechu]

como venia explicando, para los que se acuerden

queriamos transformar la corriente alterna de nuestras casas, a una corriente continua.

pero para eso necesitamos un transformador que nos rebaje la tensión de 220 voltios a 12 voltios.

en el mercado suele haber infinidad de modelos,
muchos de ellos ya con el cable, la carcasa y todo lo demas.

sin embargo para nuestro proposito, queremos utilizar uno que nos resulte mas adecuado y lo compramos en la tienda de electronica.

 

[josechu]

lo primero que podemos ver en un transformador nuevo y simple comprado en una tienda, es que a simple vista tiene mas cables de los que habiamos pensado en un momento.


aqui podemos ver:
dos cables de color rojo
otros dos de color azul
y un tercero de color negro.

vamos a definirlos, ya que por regla general muchos suelen ser venir así.

otros transformadores vienen solo con unos conectores,
pero con las misma salidas o entradas.

 

[josechu]

así esta mas claro.

 

[josechu]

bueno muy bien, y con esto que hacemos.

pues mirad, si quiesieramos un voltaje solo de 12 voltios, tendriamos que utilizar solo uno de los cables azules y el negro.

pero supongamos que necesitamos utilizar 24 voltios,
entonces utilizariamos solamente los dos azules, y dejariamos el central que es el negro sin utilizar.

esto a muchos nos podrá parecer una tonteria, y carente de utilidad, pero si pensamos que en vez de ser las salidas a 12 voltios, como es en este tranformador

fuesen cada salida a 6 voltios,
tendriamos por un lado los 12 voltios y por otro 6, y en el supuesto que necesitásemos varias tensiones diferentes como pudiese ser el caso de alimentar con 6 voltios el receptor de radio, y por otro lado el motor a 12, resulta que con un solo transformado hemos dado el apaño.

 

[josechu]

bueno que sepais que aunque esté hablando ahora de los transformadores, en realidad seguimos con los puentes rectificadores.

no es que se me halla ido la pinza, sino que para explicarlo mejor, damos un pequeño rodeo por estos componentes.

vale, pues los transformadores tambien los podemos encontrar en este formato

son los llamados TOROIDALES

 

[josechu]

Los transformadores toroidales representan, como ningún otro tipo, el diseño ideal sobre cómo debe ser un transformador.
De hecho, Fáraday diseñó y bobinó el primer transformador sobre un núcleo toroidal.
Los núcleos toroidales que actualmente se suelen fabricar, están construidos con una plancha magnética de grano orientado, de muy bajas pérdidas y alta inducción de saturación que después de ser tratada térmicamente, permiten alcanzar valores de saturación de hasta 16.000 gauss.
En un transformador toroidal el flujo magnético queda concentrado uniformemente en su núcleo y, debido a la ausencia de entrehierros, se eliminan vibraciones. Asimismo, como el bobinado se reparte por toda la superficie del núcleo, desaparece prácticamente el ruido provocado por la magnetosfricción y favorece la disipación del calor. Estos detalles permiten mejorar sustancialmente las características y rendimientos de los transformadores toroidales, respecto a los convencionales.

 

[josechu]

bueno ahora que ya sabemos, cuales son los transformadores toroidales, y como estos valen muchisimo mas caros, vamos a seguir con los otros que estamos con los recortes.



Independientemente cual sea su formato, el esquema de un tranformador con toma intermedia, siempre lo podremos ver como en el anterior dibujo

 

[josechu]

algunos conceptos de la corriente alterna por si alguien no los sabes, son los siguientes:

Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que su magnitud y sentido varían cíclicamente.
La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una oscilación sinusoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía.

Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a nuestras casa o empresas.
La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua
En el caso de la corriente continua la elevación de la tensión se logra conectando dínamos en serie, lo cual no es muy práctico, al contrario en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente.
La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión (Voltios) y la intensidad, (Amperios) y el tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, podemos, mediante un transformador elevar el voltaje hasta altos valores ( llamada alta tensión), disminuyendo en igual proporción la intensidad de corriente.

Con esto la misma energía puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto de Joule y otros efectos asociados al paso de corriente tales como la histéresis o las corrientes de Foucault.
Una vez en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o doméstico y comercial de forma cómoda y segura que todos conocemos.

 

[josechu]

bien, ya que tenemos un tranformador y sabemos algo mas sobre la corriente alterna, vamos a meternos ya en la materia de la rectificación de esa corriente alterna.

 

[josechu]

Hola amigos,
solo para deciros que al dia 14/06/12, sigo preparando las siguientes entregas

saludos

 

[arojasb]

Hola a tod@s.
Perdonar mi ignorancia, sigue este hilo por algún otro sitio ????.
Un saludo

 

[josechu]

Querido amigo Antonio
por motivos que no vienen a cuento, hace tiempo que deje estas actividades.
Toda vez que, ciertas personas que no merecen cualquier respeto se aprobechaban cinicamente de lo que yo voluntariamente he ido publicando con mayor o menor hacierto.
verdad es que por culpa de unos, no es justo que otras buenas personas pagen consecuencias alguna.
para esas personas de buena voluntad, siempre estare a su disposicion en lo que yo pueda ayudar u ofrecer.
un saludo a todos.

 

[arojasb]

Muchas gracias y muy amable.
Un saludo