TRANSISTORES BIPOLARES NPN Y PNP
- Es un componente semiconductor que tiene tres terminales
BASE (b), EMISOR (e), COLECTOR (c)
- Internamente está formado por un cristal que contiene una región P entre dos N (transistor NPN)
- O una región N entre dos regiones P, (transistor PNP )
- La diferencia que hay entre un transistor NPN y otro PNP radica en la polaridad de sus electrodos
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El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los enseres domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadores, reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas, lavarropas automáticos, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorecentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, celulares, etc.
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Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. 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 muy pequeña resistencia eléctrica.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest
Diodo de avalancha
Diodo de rectificación en el que, mediante una técnica apropiada, se reparte la ruptura inversa, debida al fenómeno de avalancha, en todo el volumen de la unión. El diodo soporta, así, grandes corrientes en conducción inversa sin destruirse.
Diodo de capacidad variable (VARACTOR o VARICAP)
Diodo semiconductor con polarización inversa cuya capacidad entre los terminales disminuye en función de la tensión inversa aplicada entre sus extremos.
Diodo de conmutación
Diodo semiconductor diseñado para presentar una transición rápida entre el estado de conducción y el estado de bloqueo, y a la inversa.
Diodo rectificador.
Diodo de potencia media o alta que se utiliza para rectificar las corrientes alternas.
Diodo semiconductor.
Diodo que permite el paso de la corriente de su zona p, rica en huecos, a su zona n, rica en electrones.
Diodo de señal
Diodo semiconductor empleado para la detección o el tratamiento de una señal eléctrica de baja potencia.
Diodo de unión
Diodo formado por la unión de un material semiconductor de tipo n y otro semiconductor de tipo p.
Diodo Esaki
Ver diodo túnel
Diodo Gunn
Dispositivo semiconductor impropiamente calificado de diodo ya que no contiene una unión sino una sucesión de tres capas de tipo n más o menos dopadas. En presencia de campos eléctricos elevados, el diodo Gunn es escenario de oscilaciones a muy alta frecuencia.
Diodo IMPATT
(Del inglés: IMPAct Avalanche and Transit Time)
Diodo cuyo funcionamiento asocia la multiplicación por avalancha de los portadores de carga y su tiempo de propagación en la unión. Esto conduce, para ciertas frecuencias muy elevadas, a una resistencia negativa que permite utilizar el diodo en modo amplificador o en modo oscilador.
Diodo láser
Diodo electroluminescente (LED) cuya estructura contiene una cavidad óptica y que está concebido de modo que permita la emisión estimulada, y por tanto la radiación de una onda luminosa quasi-monocromática y coherente (laser).
Diodo PIN
(Del inglés P region-Intrinsic region-N region)
Unión pn semiconductora que posee dos regiones, una fuertemente dopada n, representada como n++, y otra fuertemente dopada p, representada por p++, y una zona intrínseca de dopado muy débil.
Diodo Schottky
Diodo formado por un contacto entre un semiconductor y un metal, lo que elimina el almacenamiento de carga y el tiempo de recuperación. Un diodo Schottky puede rectificar corrientes de frecuencia superior a 300 MHz.
Diodo Schokley
Diodo de cuatro capas p-n-p-n utilizado en los circuitos de conmutación rápida. Además, la tensión directa de este diodo es más baja que en la de un diodo semiconductor de dos regiones.
Diodo TRAPPAT
(Del inglés, TRAPped Plasma Avalanche Transit time)
Diodo de hiperfrecuencia de semiconductores que, cuando su unión se polariza en avalancha, presenta una resistencia negativa a frecuencias inferiores al dominio de frecuencias correspondiente al tiempo de tránsito del diodo. Esta resistencia negativa se debe a la generación y desaparición de un plasma de electrones y huecos que resultan de la íntima interacción entre el diodo y una cavidad de hiperfrecuencias de resonancias múltiples.
Diodo túnel
Diodo semiconductor que tiene una unión pn, en la cual se produce el efecto túnel que da origen a una conductancia diferencial negativa en un cierto intervalo de la característica corriente-tensión.
La presencia del tramo de resistencia negativa permite su utilización como componente activo (amplificador/oscilador).
Diodo unitúnel
Diodo túnel cuyas corrientes de pico y valle son aproximadamente iguales.
Diodo Zener
Diodo optimizado, mediante la elección del índice de dopado, para su funcionamiento en una región de ruptura inversa, a una tensión ampliamente independiente de la intensidad. Los diodos Zener se utilizan en reguladores de tensión.
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Condensadores.
Un componente tan sencillo, un componente tan tonto, que a veces y según donde esté, lo puedes quitar y el aparato sigue funcionando sin verse nada anormal, y en cambio, los problemas que pueden generar cuando envejecen, llegando a inutilizar por completo una placa electrónica.
¿Qué es un condensador? De hecho, todos hemos tenido un condensador en las manos multitud de veces, seguro que cada día tocamos varios y no lo sabemos. Si, así es, y es tan sencillo como un cable eléctrico. El cable que tocamos, son de hecho dos conductores paralelos, aislados entres sí y que cada cable interior (conductor) lleva corriente opuesta (fase y neutro, positivo y negativo). Esto es un condensador, evidentemente muy pequeño e inútil para tal propósito. Cuando vemos una placa electrónica, podemos ver varios tipos diferentes, pero es como los coches, son todos iguales, cambia el color, el material, el combustible, pero todos tienen 4 ruedas, motor de explosión y volante y frenos, distintas maneras de trabajar pero iguales en su base.
Los condensadores son todos iguales, dos armaduras enfrentadas, en una hay un polo de la batería y en el otro el opuesto. Entre ellas, las armaduras no se tocan físicamente, hay aire en medio, aislante, es el dieléctico.
Para conseguir un condensador de 1 Faradio. El Faradio es en honor a Michael Faraday, y se puede definir como la capacidad de un condensador al que aplicamos a las armaduras 1 voltio y estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
Para construir un condensador de estos, haría falta dos placas de un metro cuadrado y que estén separadas 1 milímetro (por ejemplo), porque si se juntan más pueden saltar arcos al ser una placa positivo y la otra negativa. Entonces se pone un papel entre ambas placas y ahora podemos poner las dos placas más juntas, pero con el papel de por medio, por lo que no hay contacto eléctrico entre ambas y además no saltan arcos, al ser aislante, Ahora tenemos las mismas medidas físicas, pero la capacidad ha aumentado. ¿Porqué? pues muy sencillo, porque la capacidad de un condensador depende de la superficie de las armaduras y de la separación entre ellas; a mayor superficie, más capacidad, a menor distancia entre armaduras (placas más juntas), mayor capacidad. A este espacio que hay entre las dos placas, las dos armadura se llama dieléctico, sea este espacio aire, papel, cerámica u otro material.
Arriba podemos ver una muestra de la gran multitud de condensadores, todos son iguales, pero todos son distintos. Los hay de papel, de styroflex, cerámicos, de lenteja (estos son como cerámicos, pero forma de lenteja) MKP (material dieléctrico interior es polipropileno). Las diferencias entre ellos es, la capacidad y el voltaje que aguantan. También algunos son específicos para aplicaciones concretas, por ejemplo, en las emisoras se suelen usar cerámicos por sus propiedades adecuadas para las altas frecuencias, en los circuitos de alta tensión de los televisores y monitores se usan, los tipo MKP, en las fuentes de alimentación, para eliminar la componente alterna se usan los electrolíticos.
La medida del condensador es 1 Faradio (en honor a Faraday), pero esta medida es muy grande y se usan el pico faradio (pF), nanofaradio (nF), microfaradio(uF). Un condensador se usa para muchas aplicaciones, para filtrar la corriente continua después de haberse rectificado a partir del 220 de la red, para eliminar transitorios (picos en la alimentación), para bloquear el paso de la corriente continua (la alterna la deja “pasar” ), como osciladores de frecuencia (una emisora de radio, el circuito más básico es una bobina y un condensador, dos componentes electrónicos con funciones completamente opuestas).
Los condensadores de papel están formados básicamente por dos láminas de papel de aluminio, y entre ellos papel como dieléctico, esto se enrolla, ponemos dos terminales y ya tenemos nuestro condensador. El hecho de “enrollarlos” es solo para que ocupen menos espacio. De esta manera podemos conseguir, por ejemplo, un condensador de 470000pF, 470KpF (k=kilo), 470 nF, o 0.47uF; estos valores estamos hablando del mismo condensador, es como hablar de milímetros, centímetros o decímetros, una conversión métrica.
Los electrolíticos y cerámicos son los mas habituales de ver en nuestro PC, pero de estropearse los que tienen más probabilidades son los electrolíticos. Razones hay 2, una es el trabajo que hacen, que es el “aplanar” la componente alterna de la corriente continua suministrada por la fuente, a unas frecuencias muy altas, sobre los 70Khz, lo cual hace que alcancen grandes temperaturas, incluso de 100 grados. Estos condensadores suelen de 100uF para arriba, llegando incluso a 10000 uF, en un tamaño éste ultimo menor a un carrete de fotografía. Esta misma capacidad, para conseguirla con uno de cualquier otro material, sería necesario un tamaño aproximado del monitor, para UNO solo, y puede llevar hasta 10. Para conseguir el mismo efecto, se recurre a poner el condensador (papel de aluminio con dieléctico y enrollado) en un “pote”, al cual se le añade electrolito (ignoro el liquido químico), de ahí el nombre de condensador electrolítico, entonces le hacen pasar corriente y forman el condensador a la capacidad de trabajo. Una cosa muy importante y también desconocida, es lo siguiente: Si tenemos un circuito a 5 voltios, de origen lleva un condensador de 6 voltios, por lo tanto, tiene 1 voltio de margen de seguridad. Al sustituirlo, en el cajón podemos encontrarlos de 16 voltios o más, y pensamos “más margen de seguridad”. Sí, es correcto, el condensador difícilmente reventará, pero, como he dicho anteriormente, una vez recién fabricado hacen pasar corriente para que coja su capacidad, y al poner un condensador formado a 16 voltios, que trabaje a 5, en un tiempo (¿meses? ¿años?) pierde su capacidad inicial.
Otro motivo de deterioro es la temperatura, el electrolito se va “evaporando”, entonces tenemos un condensador seco que ya no tiene la capacidad para la que fue diseñado. Actualmente los hay que aguantan hasta 105º, su uso es específico para las fuentes conmutadas, las que llevan nuestros ordenadores, por eso es imprescindible una buena refrigeración de ésta para que no se recalienten. Lo peor que puede pasar es que un condensador reviente, o que tenga fugas debido a que la goma que hay donde están los terminales se seque y agriete, porqué entonces el líquido se sale y al ser corrosivo, se come las finas pistas de la placa.
Por el aspecto se puede deducir que un condensador está bien o no, pero por supuesto no es fiable al 100%
Lo que si está hinchado o el plástico que lo recubre se ha contraído, es muy recomendable cambiarlo, pues puede reventar. Esto sería síntoma de una mala ventilación, o un con muchas horas de funcionamiento.
Por supuesto, aunque hablo de papel de aluminio o papel como dieléctrico, aunque es cierto y con estos elementos caseros se puede fabricar los condensadores, en la actualidad se usan variantes mejoradas, pero siguen manteniendo los nombres de sus orígenes.
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La ley de Ohm, es una propiedad especifica de ciertos materiales. La relación
es un enunciado de la ley de Ohm. Un conductor cumple con la ley de Ohm sólo si su curva
V-
I es lineal; esto es si
R es independiente de
V y de
I. La relación
sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si éste cumple o no con la ley de Ohm. La
intensidad de la
corriente eléctrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la
diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la
resistencia del mismo, según expresa la fórmula siguiente:
En donde, empleando unidades del
Sistema internacional:
I = Intensidad en
amperios (A)
V = Diferencia de potencial en
voltios (V)
R = Resistencia en
ohmios (Ω).
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