Interruptor

Interruptor

Símbolo:

Aplicaciones más comunes:

Su versatilidad lo hace ideal para el control de corrientes alternas.
Una de ellas es su utilización como interruptor estático ofreciendo muchas ventajas sobre los interruptores mecánicos convencionales y los relés.
Funciona como interruptor electrónico y también a pila.
Se utilizan TRIACs de baja potencia en muchas aplicaciones como atenuadores de luz, controles de velocidad para motores eléctricos, y en los sistemas de control computarizado de muchos elementos caseros. No obstante, cuando se utiliza con cargas inductivas como motores eléctricos, se deben tomar las precauciones necesarias para asegurarse que el TRIAC se apaga correctamente al final de cada semiciclo de la onda de Corriente alterna.
Debido a su poca estabilidad en la actualidad su uso es muy reducido.

Curva característica:

Relevador

Relevador

Símbolo:

Estructura y funcionamiento:

El electroimán hace bascular la armadura al ser excitada, 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 más comunes:

Las aplicaciones de este tipo de componentes son múltiples: en electricidad, en automatismos eléctricos, control de motores industriales; en electrónica: sirven básicamente para manejar tensiones y corrientes superiores a los del circuito propiamente dicho, se utilizan como interfaces para PC, en interruptores crepusculares, en alarmas, en amplificadores.

Curva característica:

Resistencia

Resistencia

Símbolo:

Construcción:

En la construcción de resistencias, se emplean materiales con resistividades altas para poder conseguir los valores necesarios en pequeños tamaños que permitan una fácil utilización.

Aplicaciones más comunes:
Algunas aplicaciones de este tipo de resistencias se encuentran en moldes, cilindros, estampadoras, sellado de bolsas, inyectoras de plástico, entre otros.La aplicación más común es para aquellos procesos donde se requiere el calentamiento indirecto del producto, el aceite térmico pasa por el banco de resistencias el cual es calentado y enviado al serpentín ó rodillo que calentara el producto.


Curva característica:

Transformador

Transformador

Nombre del componente:

Transformador

Símbolo:

Construcción:

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.

Aplicación más común:

Los transformadores son utilizados para una gran cantidad de aplicaciones gracias a sus características, vamos a mencionar cuales son las más comunes:
Modificar la tensión para transportarla, cuando generamos la electricidad en las centrales y tenemos que enviarla por la red eléctrica, aumentamos su tensión para reducir así las perdidas por la ley de Joule.
Para conectar los aparatos electrónicos a la electricidad ya que estos trabajan con otras características, como corriente continua o bajas tensiones.
 Para aislar tensiones de la red, esto se utiliza en zonas donde se necesita estar aislado de cualquier defecto de la red, como por ejemplo electro medicina.

Curva característica:

diodo zener

                  DIODO ZENER: 

SÍMBOLO:

Nombre de terminales:

A= Ánodo 

K= Cátodo 

Construcción: 

La construcción de el diodo zener es diferente a los demás diodos.

Su principal diferencia es la delgadez de la zona de unión entre los materiales tipo P y N. 

Curva característica:

El diodo zener es un tipo especial que siempre se utiliza polarización inversa.

Aplicaciones del zener mas comunes:

Es un diodo que tiene un voltaje de avalancha relativamente bajo, menor de 100v. Aunque puede funcionar como rectificador la mayoría de aplicaciones se basan en hacerlo funcionar en la zona de avalancha, allí el diodo conduce y mantiene un voltaje entre sus terminales que es el voltaje Zener (V_Z) o de avalancha. 

Capacitor

Capacitor

Símbolo:

Construcción: 

Los condensadores electrolíticos de aluminio se construyen a partir de dos tiras de aluminio, una de las cuales está cubierta de una capa aislante de óxido, y un papel empapado en electrolito entre ellas. La tira aislada por el óxido es el ánodo, mientras el líquido electrolito y la segunda tira actúan como cátodo. Esta pila se enrolla sobre sí misma, ajustada con dos conectores pin y se encaja en un cilindro de aluminio. Las dos geometrías más populares son las axiales y radiales.

Aplicaciones más comunes:

-En el caso de los filtros de alimentadores de corriente 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 alterna pero no corriente continua.

-Circuitos temporizadores.

-Filtros en circuitos de radio y TV.

-Fuente de alimentación.

-Arranque de motores.

DIODO LED

            

DIODO EMISOR DE LUZ (LED).

Símbolo:

Un led1 (del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: ‘diodo emisor de luz’; el plural aceptado por la RAE es ledes2 ) es un componente opto electrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.

Aplicaciones:

Los LED's se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes 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 ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo equipos de audio y vídeo. 

 Curva característica:

La curva característica representa la relación entre la caída de tensión en los terminales ánodo y cátodo que circula a través  del ánodo.

Transistores

                                               

Transistor (NPN, PNP)    

Símbolo:                                         

Nombre de Terminales:

B = Base

C = Colector

E = Emisor 

Construcción:

Aplicaciones:

El transistor funciona como interruptor cerrado cuando aplicamos una corriente a la base, cuando no se aplica una corriente es un interruptor abierto.
Otra de la aplicación del transistor es de amplificador:
Eso se puede crear cuando se aplica una pequeña corriente en la base así se puede gobernar una mas intensa entre colector y emisor.

Curva característica:

El transistor es un  dispositivo no lineal, por lo tanto es necesario la representación gráfica de sus propiedades.

Es necesaria una curva característica de entrada y también una curva característica que represente las propiedades de salida del circuito.

 A Continuación les mostraremos ejemplo de la curva característica del transistor:

Diodo rectficador

Diodo Rectificador

Nombre del componente:

Diodo Rectificador

Símbolo:

Nombre de terminales:

A= Ánodo (+)

K=Cátodo (-)

Construcción:

      Su construcción está basada en la unión PN siendo su principal aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200ºC en la unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión inversa muy pequeña. El diodo más antiguo y utilizado es el diodo rectificador que conduce en un sentido, pero se opone a la circulación de corriente en el sentido opuesto.

Aplicación más común:

      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. Los diodo Zener se usan en circuitos recortadores, reguladores de voltaje, referencias de voltaje.

Curva característica: 

Semicontuctores

¿Qué es un semiconductor?

      Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. En un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas negativas (electrones). En los semiconductores se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargas positivas (huecos). Los semiconductores son aquellos elementos pertenecientes al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio, etcétera). Generalmente a estos se le introducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida. Otra característica que los diferencia se refiere a su resistencia, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.
Disposición esquemática de los átomos de un semiconductor de silicio puro, No existen electrones ni huecos libres.

Características de los semiconductores en sus electrones de valencia

      Los aislantes tienen cuatro electrones en su ultima capa de valencia. Estos cuatro electrones se encuentran formando uniones covalentes con otros átomos vecinos para así formal un cristal, que es la forma que se los encuentra en la naturaleza. Si esta estructura se encuentra a una temperatura muy baja o en el cero absoluto, el cristal tendrá tan poca energía que no hará posible la conducción eléctrica. Al aumentar la temperatura (a temperatura ambiente por ejemplo) ciertos electrones adquieren suficiente energía para romper el enlace del que forman parte y "saltar" al siguiente orbital. Esto provoca la formación de un espacio vacío, que por carencia de electrones, posee carga positiva, a este espacio se lo denomina hueco.



El aumento de temperatura rompe algunas uniones entre átomos liberándose un cierto número de electrones.
En cambio, a la temperatura ambiente (20-25 °C) algunas de las fuertes uniones entre los átomos se rompen debido al calentamiento del semiconductor y como consecuencia de ello algunos de los electrones pasan a ser libres. 

 Elementos semiconductores mas utilizados en la fabricación de dispositivos electrónicos 

La fabricación de circuitos integrados es el proceso mediante el cual se crean los circuitos integrados presentes hoy día en todos los dispositivos electrónicos. Es un proceso complejo y en el que intervienen numerosas etapas de fotolitografía y procesado químico, durante las cuales los circuitos se generan sobre una oblea hecha de materiales puramente semiconductores. Para ello se emplea mayoritariamente el silicio, aunque también se usan semiconductores compuestos para aplicaciones específicas, como el arseniuro de galio.

      

      También se usan:
- germanio 
- selenio 
- seleniuro de cinc 
- telurio de plomo 

Aislantes

¿Qué son los aislantes?

      Se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a lo largo del semiconductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.

      

      Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).

 

Características de los aislantes en sus electrones de valencia

       De acuerdo con la teoría moderna de la materia (comprobada por resultados experimentales), los átomos de la materia están constituidos por un núcleo cargado positivamente, alrededor del cual giran a gran velocidad cargas eléctricas negativas. Estas cargas negativas, los electrones, son indivisibles e idénticas para toda la materia.La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad.

Condutores

¿Qué son los conductores?

     Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

    

Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos). Aunque la plata es el mejor conductor, pero debido a su precio elevado no se usa con tanta frecuencia. También se puede usar el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre, es sin embargo un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión. A diferencia de lo que mucha gente cree, el oro es levemente peor conductor que el cobre; sin embargo, se utiliza en bornes de baterías y conectores eléctricos debido a su durabilidad y “resistencia” a la corrosión.

Características de los conductores en sus electrones de valencia

Los conductores son todos aquellos que poseen menos de 4 electrones en su última capa de valencia. Los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico mas comunes son los metálicos, siendo el cobre el mas usado de entre todos ellos, otro metal mas utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales, debido a su baja resistencia y dureza a la corrosión, se usa el oro.