Electronica Basica Industrial I

#qh_

ffie#J&TT

sERvrcro NACroNAr, DE A.DTESTRAn{IE¡'¡ro nN TRABAJo rNDT-rsrRI.¡\L

:!4!tc!!ltEruft

f

i i

I ! I { ¡ I

E&KCANXilffi [}K &trANTHNH&frXH,NT-ffi

MANUAL I}E APREJT{DIZAJE

l,__ 1 '\--'

I

E,LRCTR.ONICA BASICA HNT}TJSTREAI

{PARTK

S}

cóuco:89ü00642

Técnico

do ltlivel Operativo.

I

l

,.-,á

AUTORIZACIÓN Y DIFUSIÓN

MATERTAL DrnÁcTrco ESCRrro

FAM. OCUPACIONAL

:

METALMECÁNTCA.

OCUPACION

MECÁNICO DE MANTENIMIENTO.

NIVEL

rÉcNICO oPERATIVo.

Con la finalidad de facilitar el aprendizaje en el desarrollo de la formación y capacitación en la ocupación del MECÁNICO DE MANTENIMIENTO a nivel nacional y dejando la posibilidad de un mejoramiento y actualización permanente, se autoñza la APLICACIÓN Y DIFUSIÓN de material didáctico escrito referido a ELECTRÓNICA INDUSTRIAL (PARTE I) .

Los Directores Zonales

y

Jefes de Unidades Operativas son los responsables de su difusión y

aplicación oportuna.

DOCUMENTO APROBADO POR EL GERENTE TÉCNICO DEL SENATI No de

Registro de derecho de autor:

Página.

149..........

JAT

ffiilrt¡trl

EIEcTRÓNICA &{StcN INDU$TRIAL FARTE

I

INDICE l. Pressntación-

3 a

Z,Ta¡eal** & MONTAJE DE COHEXION RESI$TORE$ NE CARBOH

4-44

3. Tarea 2

4',1

ffi

MONTAJE DE CIRCUITO DE FUENTE DE ALIMENTACION DE MEDIA ONDA

4. Tarsa$-

'&r

- f 03

104 -135

-

i¿ONTAJE DE CIRCUITO DE FUENTE DE ALIMENTACION TIPO PUENTE

S.Targa¡[*- --É -** ' &r MONTAJE DE FUENTE DE ALIMENTACION

-**-**

136-147

RECTTFICADORA

CON FILTRO S. Hoia de Traba¡o

7. iledio

S.

*

Ambiente-

Bibliografia- +*r..

MECA¡I|CO DE ñ'IANTEñllMl EHTO a"

149

- 149

,rl trNAN

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

I

PRESENTACION El presente manual de aprendizaie wnesponde al módulo formativo ELECTRÓN rcN EASICN N DUSTRIAL. Por la cantidad de tareas se ha dividido en dos partes, este manual se dENOM¡NA ELECTRÓNEA AÁSrcA INDUSTRIAL PARTE I. ESIE MódUIO

formativo

es de aplicación en la

especialidad

de MECANICO

DE

MANTENIMIENTO" El presente manual esta estructurado

q ffi ffi t

ffi

porlas siguientes tareas:

M0NTAJE DE CONEXION RESISTORES DE CARBON. MONTAJE DE C|RCU|TO DE FUENTE DE ALTMENTACTON DE MEDIA ONDA. MONTAJE DE C|RCUTTO DE FUENTE DE ALTMENTACTON T|PO PUENTE. MONTAJE DE FUENTE DE ALIMENTACTON RECTTFTCADORA CON FILTRO.

Éste manual incluye también con su hoja de trabajo, protección del medio

ambiente, precauciones de uso de los componentes.

MECANICO DE MANTENIMIENTO a'

I ,rt ffiilAn

El-rcrnór.rcA a{snnNDUsrRnLpARrE

r

@ffi

MOHTAJE DE CONEXIOH

RESI$TORE$ NE CARBOH

firrEcAHtco üe MAfr¡T$*lMlENTo

,"

4

{k

#xr.u* - o

"rrrw *Ii# {}P*#.ht:'tt}l',l*,$ Usar rwÁtíruwir* r.rlnl # ohwi r*e! M

I

edir r eeist# r eü tie

n*tal ar *ir *uitsÍ,

d

r

í'A

c¡

r-zrtsh n

e r *gir"to

I

Fr*z*hoarrtr

|

*,'áulllru*l.rr-t

I

r*s

fi;I' L fá.&L.t"fi

t

*4

d';Á

ft

tJ *,r,

t:i

4'T

nfi

úifrttnl

ffJ re*ir,*,ares

**

ca*h*n

rl* dit*r*nl*fr

valore*

M Wffi prni.s

nnFtAMWL *CWf,¿ ^ r.ffi{4t'&h l*l?&n$1,fit*N1fi

tuidlr.ffk.j{ nr. f,frWü

**rity'1*N p,*ü\*T*ft*& ri*. *nnn*;r,; f¿*.¿lü{,

fjn

f,rt,

fk?' f f $.b,il?,e}nf$T

*

Qn#,r.nvA{:icy¿*.*

I4T

Ü1

?lrJ"lh: Éfitlftl-f\:

2$t3fr

111

JÉL sEf{fin

ELEcTRéNI{:A nÁsnn ffinu$TntAt PARTE

I

OPERACIÓffi : U$AR TU LTililETRO, OHffi IHETRO.

ProcesoOperaclonal Pasol : Conoerlas conexiones del protoboard' Conexiones horizonhlee'

Canexisnes verticales

Faso 2: Ubiwr el selector en la posición de ohmios {f}} y seleccisnar la escala adecuada según la resistencia a medir,

OFERATIÓT*: TTEEIR RESI$TORE$ Pg CARSéN Se harán mediciones

Palo f I ldentifiear

da difurentes re*ietencias.

la potencia de las

resistencias en función alcuadro adjunto.

MECAFIICü üH MAHT Elt¡lM¡ Et-lTO a'

6

& ffiNffiÍ?

ElrcrnóNrc,A BA$ffiArNnusrH'AL pAñrE

poTENtlá,,,

PfiilEl[S¡0fitES

EFI

r

mm

*¡OfrttlUAL A vnoc EH vAfios

D

L

4,125

1,fi

4,*

ú,?,50

2,5

7,5

ü,5üü

3,7

1fi

1,*QÜ

5,?

xe

2,A*rJ

6,S

1&

3,000

9,3

32

Faso 2: Medir las resistencias cladae {10} cenectandry lns ternrinales del multírnetrs

wn

paralela csn la resistensia a msdír.

[dñcAr'¡

tüo

DE MAttTEt{tMt r b¡r'¡"rrbrt Ét{TCI r v

T

ñ

ffifurm

ELEcTRÓI$CA gASIC* INDU$TRIAL PARTE

I

Paso 3: Determinar el valor óhmim de cada resístencis en función al código de colores.

cÓprco o€ goLoREg

FARA

ResftBbncia

Solor

Rcgtsrel*cl*g

rn ohrnlor

2" cffra dgnÍficativa

7" eifra sigrtlficativa

Tolerencia

factor multiplicador

0

x l$n

Marón

I

I

x

Roio

2

2

x1#

Naranja

3

3

xiff

Arnarillo

4

1

x

Verde

5

5

* ltlt

.Azt¡l

6

6

r

Moleta

7

7

Gris

ü

ü

Blanco

I

I

Negno

(4 FRAilJAgI

10t

t 2*i

10f

1Or

Oro

x lS*

*8&/a

Plata

x1fft

*

Ninguno

l0o/a

*,N$/a

Cúdigo de colores para resistencia$ de precisién

CÓDrcO DE COLORES PARA RE$ISTEIIICIAE {6 FRAHJAS} Hetlshncia en ohmio* Color

1'afra eignificatlva

Negro

2" clfra rignifrcalÍva

2* cifia

laúar

Sgmiñcativa

mut{iplicador

0

0

x 10ü

1

2

x f0' x 10t x 10t

Manón

I

1

Rojo

2

2

Naranja

3

3

3

Amaríllo

4

4

4

xid

Verde

5

5

5

x

10n

Azul

6

b

I

Qra

x

ltf'

Plata

x 10"

Vroleta

7

7

7

Gris

I

I

s

Blanco

o

I

o

Ninguno

MECAHTCO DE MAr,¡TFhflMlENTO at

8

Tolarancla

*

lVs

*

2o/q

*,o,5a,/o

M Wffi Y'msw

&: {}ry*

r:j-ECT Rt3Mrf;A whgw n

w*\

t#T ftiqt- phftT E

I

l** val*r** rnr,rJi*** {Vm} y los wal.*re* dsterminaú*s p*r *l **rJtg*

{Vl,l} ll*rtar

r¿l

r}u

unl*r**

*uadrry mú1*nlr:"

t)*nrJe:

V,,* V&lar nawúnal Vrr* Valrlr meúidtt Tr¡lx Tolnrancia

Vo^r*Valar

mlaxiwz*

Vn,.,*Valryr nlínimrs ?*t * ?ts&:n*in

*

*

V,, +. t#l V,, * \r:l

f&nnrpwla*,fr&n arf,s*waún úw xtss twnuzínm\*s úwtms, rwÍ:,iffit-*r*.ffi l:4*t¡ qttw

t*n*r *tstdarl* t;*n

lm marüpulati*n d# l*,e t*rrninat*s de l*n t*#i%t#re& lv*t(lt"t* s* Pu*d*n qu*brar y *l r*xill*r q\J*4* ing;*rvi\sl*, e* pr*{*rittl* unar una pinza pffirn ú*fular ls*

tnrrninals*.

fúhf,/4?,¿rü* üh.

Me,?4Tkl\¿ln,1f,lYt,i'T*

tt

,ñl sfitÉfiI

EIEcTRÓHICA gASNN INOU$TRIAL frARTE

CIFE RAC IÓ¡T : IüISTAI*AR

SIRCUIT$.S

T}E

I

RE$I$TORES

$e ap re n de a selecciona r el ranga y Ia e sca la adeatadarn ente.

Fa*o 1: Girar el selector ala posición de voltajes y ubicarlo en el rango rnayor al voltaje que p€nsarnos rnedlr.

s*

*r

Faso ?: Armir en el protoboard el circuito I .

Fa*o

.

l:

f,onectar los terminales del multímetro en paralelo con el elemento al cual se le quiere medirelvoltaje.

Faso 4: Medir los voltajes en las tres resistencias del circuitn 1 y anotar los valore*. Los valores de las resistencias son:

Rl =1K R2* 1,511^ R3

*

2,21<

YxlZV Ps*o 5: Calcular los vollajeeteóricos delcircuitoya anotarlo*. Faso 8: Llenar et cuad ra adjuntoy *n*oHtrar los errores. R

rT

EM

Ewo¡

fX z,2K 1,8¡q

META¡ü ICO SE MA}.ITfiI{

ITá a'

IEfTTO

1CI

10

& ffiNtri'l

ELEcTRór',rtA nÁsrcnrxnu*rRrAl pARrñ

r

nr¡rtt

üonde: ET *Valtaje- teérlco calculadü pare *aüa resistencia. EM = Voltaje nnedido csn el vsltímetw&n *aélaresistencia. ü

I

enor se calcu la *an la *iguielnle farmula:

Enor:

{V, -V"}

x

1úOa/a

\fl PasaT; üarsus obs*waoianers y conclusiones.

O F E R A C IÓ

r*:

U $.A

R

IIñ

U LT ¡ rÚ E T R ü C

ÜM QA

I$ P E

fr íWrNr WA

$e aprenderá a selecc ionar *lwng*la **calay cone*tarls aúe*uaúarmt'lnte.

Psso f : Girar el selestur a la pasi*i&n ú*, hmperios

**

ü*

V abicarln en ef ren#ú rfiayür

ala

-ft

Fass 2: hrrnar *nelprotoboard en aircuils? Faso 3: Conectar foe terminales del rnultímetro en serie con el element a al medírla corriente.

MECAI'I

ltO

lfrñ Et',tTO '* -'-"-"=";

ü E MAf'¡TEht -

I

'11

cuaf

se Íe qui*re

11

fr

EEffAN

ELEcTRÓT{ICA EASlcN IHI}USTRIAL PARTE

I

Faso 4: Medir las corrientee en cada una de las resistencias tomo rnuestra el euquema:

R,=1K ftr=1,5K ,Rr*2,211 Y*12V Paso 5: Calcular las coniente térmicas y anotarNas Paso 6: Llenar el cuadro adjunto y encontrar los errores.

t,

R

l**

lr

1k 1,5 K

2,2 K

.

CIsnde:

* lu *

Corriente teÓrica Corriente medida E,r* = Error f.r

Enor =

ry

xloo%

Pa*o 7: Dar sus observaciones y conclusiones

OI.IIOA$O

Eil LA MEDrcÉH DE II{TÉHSIDADES

Hay que tener especial cuidado al medir intencidades, una mala conexión como por ejemplo ponerlo en panalelo con el ehnrento a medirdeteriora al lnstrumento.

METANICO DE MANTE!{IÍJ|IEI{TO ao

12

12

M W

h

É^LEfrT WSNIü

ffi

hfilr, h tufrUg r Kl fr,L I' AwT h

I

RESISTENCIAS La resistencia es uno de los componente$ imprescindibles en la construcción de cualquier equipo electrónico, ya que permite distribuir adecuadamente la t'ensbn y corriente eléctrica a todos los puntos nece$arios. Desde el punto de vista de Ia recíst¡vidad, podemos encent€r materiáles conductores tno presentan ninguna oposición al pasa de la ccrriente eléctrica), aislantes (no perm¡t€n el fkl¡o de c1)riente), y resistivos (que presentan cierta res¡stencia). Dentro de este últ¡mo grupo se sihran las resistencias. Las resistencia$ son componanles e¡éctricoB paeivos en loc que la tensión instantánea aplicada es proporcional a la intensidad de corriente que circtla por elloo. gu u¡idad de medida es ef ohmio {{}}. $e pueden dividir en tre$ grupos:

RE$I$TEHCIA$ L¡HEALE$

FIJAS

RESISTSI¡|C|AS

VARI,ABLE9

RE$I$TE'¡C*S ¡iO-L,f-rEAG;-

Su valor de resi$tencia es constante y está predeterminado por el fabricante

$u valor de rss¡stencia p$ede v€riar dgntro de unos 'ímites. Su valor de resi$tencia variá de forma no,¡neaf dependienrto de distintas mágnit de$ f¡sicás {ternpsratura, tuminosidad, elc.),

A. RES'STEHCIA$ LIT{EALÉS FIJAS Esto* connponentes de dos terminales presentan un yalor nsminal rje resistencia constante (determinado por elfabricante), y un comportamiento lineal.

l.

Caractarísticas técnicas Estas son las especiñcaciones técn¡cas más imporlántes qu€ püdemos enccntrar en las hc,jas de caracleristíca$ que nas suministra ellabricante:

\.

Reeistencia nominal {F,}: es

*l u"lo, chmico gue s€ espera {¡uB tenga el

cornpünsnte.

;;-añ';:ñ@

bfrüQlzl*lü*

.'¿ihiáMü¿turr&rt&ie.-t.dñ**"-ee.#,*

ffi't:"f\frrt,t14ThVffifrhf'&:Tü at

I

13

ffi

t b

JI ffiÍu¡m

ELEcTRÓHCA gASIC¿ I}¡SUSTñIAL RARTE

I

I I

t,

r I

i F

Talerancla: es el margen de valores que rodea* &la resistsncia nominal y en el que se ensuentra el valor real de la resistencia. $e expre$a en tanto por ciento sobre el valornc¡ninal. Los valores de resistencia nornin*l y ts|rerancia eetán normaliz*dos de tal forrrra qut diaponerfios de un¿ gárna de valares y $t¡s corresFondientas tcleraneias a las que tenemos que acogerno$ a la hora de elegir la resietencia nemsitada.

Fctencia noaninal {P,,}: es la pctencia {en vatios} que la resl*tencla puede dislpar sin deteriorarse la ternperatura nominal de

a

funclonarniento, Esta es la potencia que puede di*ipar la resistencia * una temperatura ambiente al intrerior del artefacto, rnagnitud gue viene siempre indicada por el Íabricanle

ge**ralmente a 7* "C. Para obl*n*r un& buena fiabilidad y e*tabitidad del montaje se recnmienda Ro pasar jannás del S0 % de *u patencla norninal para las resistencias de precísión y del 70Yo para las resistencias de uso corriente,

fara las resletencias de alarnhre la indicacién de potencia viene dada pür

cifras en sü rnisma superficie. mientras que para las de carbón y pefícula metálica las cuales llevan franias de ccfores, la pctencia no $s indisa con estas franjas sina es nec&sariqr r*conacelr por el iamafro. Para ella se muestra la *iguie ntetabla:

. POTEfiICIA

OlmEil$lOt{ES

NOHIT{AL A EH VARO$

ffc t

tH

¡nnr

f)

L

aJ25

1,fi

4,8

0,25Q

2,5

7,fi

0,5ú0

3,7

1A

1,000

5,2

1S

2,frAfi

6,8

18

3,000

9,3

32 ¡

Tenai#n mcminal {V"}: es le tensión ccntinua gus $e correnpond* con la resistenc}a y patr,ncia naminal.

tntenñida

MÉtAftllt:CI üfr

d

nwrún*l

{1"}:

es la intensidad continua que se corre$ponda c*n

MAHTHI'IIMIIHTO a

la

M

¿

14

& ffiff#n

ELEcTRÓMcA gÁslcg II*'DUSTRIAI- pARTH

I

TEnslón máxim* de funeialnsrnialnt* {V*,,1: es la mtxirna t*n:*i*n **nttnua a alterna *{i*az qu* *N úi*pnuitivrr na puede s*brr;pesar de faffna cantinua & la tem peretura naminalde fu n ci snamivnto.

Tamparatura nprninal {T"}: es fa l*mperatura arnbient* a la q*e *a ú*fin* la potencia nominal,

Tbrnperalura máxima de tunc,iona¡ffiíentp¡

(T

*ol: &$ la rni*xima t*mper*ktra ambisnt* en la que eldÍspositiva puede lrabajar *in det*rí*rarse. La di*i:pa*inn de una r**ixt*n*ia

F .o 100a/o

T*, I

I

+

disrninuye a, mndirln qu* auffrenla la tem peralura ambiente *n la r¡u* **tá trabaianü*.

üurv* de dioipación

Coef¡ciente de temperatu ra {Crl: es la variacíón del val*r d* la resis{en *i* *an la temperatur*.

C$eficiente de *en.r,isn {C,l: es la variación relativa ú*l v*lür de la resistencia r*specto al cembio de tsnsiún qu€ la ha pr*v**ado.

Estabilidad, derirras I reprsse nla la variación rala{w* d*l valar d* la n*sisten uin p*r nnotivrs *peraliv**, ambir¡ntales, periodao largr,* d* funcr*namir;nts, rs p*r eI pr *pin fund*n amir¡ntr" _

&uidm se debe a señal {o señale*} que eürlmpaftan a Ia scñ*l ú* inlere* y que

Mfr CAh¡ ICO

üE

MANTEI1¡ b"¡t"'br!r't IMI EI{TO

15 lF

15

ñ

ffif*An 2. Chtiftcaclón de

ETECTRÓHICA gASICN HDU$TEIAL PARTE

I

Rebtenclrs Lins¡b*

resbbricias ee puede hacereri bas s 16 msbrhhe utilizados para su conshucc¡ón, básicatnente mezclas de cerbón o graftoe y materiales o abacionee metálicas. Itmb¡én se pueden dbünguir dbl¡otos tipos atendierdo a caracterialicae constru{*ivas y gsomálrim. Una deeificacién eerls la s!¡uienle: La cla3ificación de 6stas

,i,,"r,

$*,eifiBúil, r',,,':[tETALlSfit,,.']. '': r '

. AglOmgrádas'.,' ' DecaPe, ' . üopelícrula¡, :l '. gg wpr' ,' ' '" r Bobinadas'' a) Reslstgnclasd* -:----- '

:

:

'

el tipa más utilizado y el material baee en su construcción es el carbón o grafito. Son de pequeño tamaño y baia disipación de potencia. Según el prsceso de fabricación y su constituclón interna, podemoe distinguir:

{s

Resletsnsiss Aglomeradas También $a conoctn oCIn el nombre de "composición", debido a $u oonst¡tuciún: una méz&la de carbón, rnaterla aislante, y.resifia aglomerante. Variando el portentaje de estos somponentcs se obtienen loo distintoe valoree de resistensia$. Entre su$ característisas se puede deetacar: Rabustez mecánlca y eléctrica {sobrecarga}. ¿r Baioscoeficientes de tensiÓny temperatura" Elevado nivelde ruido. ¿9 Considerables derivas,

f f

Resisúpncias de Cape fle CarbÓn

En este tipo de resistencias, ta fabrícación e$tá basada en el deposito de la compo$ición resistiva $obre un cuetpo tubular formado por materiales vltreos cerámlcos. üarno características m ás im portantes : ,f Elevado coeficiente de temperatura. rnalles sobrecargas. 'f Soportan ,tf Ruiday coeficientede teneiÓn prácticamente nulos. May ar precisión y rneno res deriva$ gue las aglom erad as :

f

f6

MESAT'llCCI SE MAHTENIMIEI'ITO

16

M W

frLEf'T

tu| Wwnint s nnÍ- ns ?&ati¡tis

ft:ÓT4W

h # fuSICA WMLJ#T

I3INL PA.NT X

I

n*

#"*ta* r*sa*L*rt*ia* *,*tr&n tnn*LitttkJas gt*r m*tal*u, &x,irJtte y al*meisn*,* m*titli*n* *,úrn* rnalenal hasn. Swgun *l prw:*s* 4* t*bri*u.*iun ,¡ ";xrplt*nut*n n la qu* fie desti n a n p * rk*m* * d, t*tingt fir.,

&* * rwt* w *í ax &* * npm W*thtiu n **1.*n t*n*tituirLax pür un w*prsrtw que pu*ú* *er ú* pir*x , '*irk'i* , ütt&t zr:) * p*r**l&nffi , eübr* *l qae s* 4*p*sitefi $,mpe* p*r r*ú**atrttt quírní*a üerffi. wl r;a** du *y,"wJrs* rn*t:áliqn# ü pot v*p*rttaursn ul',¿ar;irs üúre w*ialrl* * al*ar;tiutlz.tfi nwtalttaaw. L** *xtri*s m#t* utlilizaú*,$ #*n ** esta#,&, &*lirn*ni* * inrJi*, tü{nü walalw* y r*l*;*r;irtru*x ú* *rfi, platin*, uzúi{l,¡ 1z*lnrlio r}*rúrrt r},*I gVrup* d*t rn*lal*a pr*xutx*n.

*.sttt* **rnp*n*ntus liwnw* une graft e*tahilirJaú. ,¡ pr**í*i*n y 'p*r ln que &u*len, **r *hlizaúa.s &n aplic;a*i*n*s *xiganlen.

"trct

ts,;tjtt'rúvg;l

rj*

rutrJ*

*"nlr*wLtfi tJ{irfr *twrí*ti**sm&stwzprtrtmnl**'. ,:.:t {4&ng#* r*{Luc,it!r,s rJ* ysrst*rt*i*y tenwtsn. , :,F fr .st r * c*a* t*L* r an r,inx y *l*v mú a * *tmhilirÍ ad . ,f ffia1* r,**ti*i*nt* *e\*mp*rataruy alta*t:#ffipeTeturas rJ* tun*irsnarniw,nts. ,,in ft.*&tt*itlo nív*'t ú* rwitl$

Wssi*t*nc *n* #s

W

mlí*wÍa *&*tÉ*ll¿r;a

La útff,r*n*i* funqinmwnt"al t;*n l** anterisr** e*tit *rr las t:hcnirax r3* f*lsri*a*iun ut¡lizadas, ffindtant* la* u¡als* s* Ttan (3#t1&ü,guiú* intrrgrrxr r*r3** r3* rE*'*i*t*nr;íun. Lrsx rvzmtsrial*s has* u*n*** *{\ #u fabrina*i*n y l*'s rusrüüfr xrsp*rt* s,*tr yt,n *araatwrí&tir;*s r3w la* twsi*Lu'i,*ia* rnnLi*li¡;u*, ffi *'t"üwp*ktn úe l*s itwirl*s rn*t'hli**n" *errtr* *e *nte ?.ipr* tarut?si*n p*ú*r'on** úif*r*rtr;iar d*s \ty>rr*: ú*; p*líct-t1w rJ*lgmrin ,y ú* Pnlí*ula ti,rüf,s,n, dvfwr*n*i&nrj*w* *n ln* r.#t'á*Mrí*1i*p.x **nstru,&ti,¡tt:t*. Lrxx prrn*iytnl** v*nlwias ria *rglt** r*xidte**ia* rr*rJi*a #* fit) rwjt¡cirj* tarnnn*, 'g *rstsr*t*rJrs *n tu dinys*nrTtili*arJ *u r**es t\* r**i*twncr*an *t?rú* üümpryr\r¿ntw int*¡ynrks.

.

P##&t ttr* '&u r*'úu*,itJ* ft7#{g*{1 ttr* p*t"*n*ia, inl*ri*r a 1 lT'N , ln* v*rzlmim,* r**gt*r:Lrs a las rw*Extwn*ras dt**r*ta** puwü*n rm#ut'tlrr *n..

&,

,:i¡ ,:?

MY*fi1llt)ü *n

***t*

mwfi*f pere, *n *.zi*rna nurn*r* úg r*grgLgrtu,ia*. ft*rius*ian dsÍ *ahlwaú*,, p*#* y **pau& &t1 *l *,irafit;*_

Y,&f\f4Ífi3'tlr¡frtbf4'T{3

17

17

,Ar sEñTAN

ELEcTRóHrsA n{sc.e il{nusrRtAl PARTE

I

¿f Talerancias rnás ajustradas. ¿r Caraúerísticas generales de la$ unidades integr*das muy sirnilares y valores nom inales prácticamente idé nticps.

f

?asibilidad de obtencién de valores óhmicos distintos sn funciún de la configuraci*n lnterna y el númerode reslstenciae integradas.

Esta última posibilidad está ligada al tipo de encapsulado en que se presenla la red. En la práctica los rnás oomun€s gue s& ngs preaenüan son:

dlsposicíón de terminales en una línea, utada tambirán pap algunos tipce de csnectoresTipa DlL, caraeteristicá de los encapsuladcs de círcuitos integradas.

,eTipa$ll,

á

RealoJencias Bobinadas

En este tipo se emplean como soportee núcleos cerámicü$ y vítreos, y oomCI materiales resistlvos metales o aleaciones en forma de hilos o cintas de una determinadareai*tividad, que son bobinadog sobre los núcbos soporte. Generalrnente se suele hacer una eubdivlsión de este tipo en bobinadas de pote,ncia y bobínadas deprecislón, segun la aplicarign a la que sedestinan.

Como car,acterlsticas generale$ se pueden destacar las sigulentes: rf Gran dieipacl,ün de potencias y elevadas temperaturss de trabajo. ,:f Elwada precisién, variación con la temperature y b*ia tensión de ruido. rf Qansiderables efectos inductivos. f üanstrucción robusta.

Las resistencias bobinadas $e pueden incluir en a$unos de los rncdelos comerciales siguientes: hilodesc*bi€rts, esmalt*das, vitri{isadas, y aistadas^

B. RE$I$TEHCIAS VARIABLE$ Esürs resistencias puedan variar su yalor dentro de unos lÍmites. Para ello se les ha añadido un tercer tenninal unido a un cantacto rnóvil que puede desplazarss sobre el dlemento resistivs prop*rsicnando variac;ísnss sn el valor de la resistencia. Este tercer terminal puede tener un despla¡anniento ang*lar {gir*torlo} o longitudinal {deslizante}.

MECAHICCI DE MANTÉI.IIMIgHTO a"

1B

1B

& ffifwm

FLEcTRóñ¡rcA eAsrc* tNnu$TRTAL pARTE r

Según eu funcién en el circuito estae resistencias se denominan:

Fütenei úmetrss:

apltcan efl circuitos dcnde la vanacrrrn cle re*ixt*nxia la efeúim el usuarío de*ú* el exteriar {ccntrule* d* audic, viú&*, etc.)^

se

Existen de varias forrnas y conatrucciones, por ej*mplo ss tiene de alambre, d* carbón, úe pl#r*tics ccnductcr, cerámicae, &Íc. A*i misr** evri*t*n m*dal{,* quü pu*den tener una variación lin*al e $snos - cósenss, l*garitrnicos ü potenciaa pueden expCIner?*lales. $e ****ntrar desde *.ZfrW', *ast* Z,fiW; mn carbón y perarftayores potencias &n alambre"

no.

r-

***{-i-_* Resielencia *gtnme r ad * Anill¡o del crtrsof

Potea clér¡¡

*lr * de p*lic ula

Trimmer& : o resistencias ajustable$: e dilerenuan de las anterirres *fi qus s¿J ajuote es d*finitivo en el circuito dande van aplrcadas. Su aaces* eetá lirnitadoalpereonall,&cnlco{**ntroles d:#fienencta,p*larizaci*n, *t*"}, Son resistenciae variablrls miniaturas tambif:n llamaúaa trimpa t, exi*t*n úe lss miax olrnpÍes hasta las de pre*ixr*n, a*í mtsftls h*y de unav:r,<u y hasla d* Afr t¡u*lta* (precisión) estos componentes san destinadcs & *&r mantaüc,x en l*s *ir*uits* impresos y son utillzadss para'la calibraci*n de l*s circuit*s alelctr*nicr:s, e*Xrss elernentss n& son rTlaniubrables pw eI usuari* en serviuia n*rffial Fxi*ten unffi gama de valores entre 1ú y 1 *e y d*sde *,?haal* 1W,

METAfI¡ICO

üñ MANTEf.IIMIEhITO a'

18

19

ñ

ffifr|¡frl

ELEcTRÓI{ICA NAgtCN INNU$TRIAI PARTE

I

I i

ffi Reósúf,tos: 6on resistencias vsriablee en las gue uno de sus tenninales extnBmos está elÉctricarnen& anulado. Tanto en un potenciómetro como un trimmer, sl dejar unos de sus terminales extrernos al aire, su wmrrrrtarniento *erá el de un reóstato, aungue estcs están diseñados Wr s soportar grandet eorrientes'l, Caracüerfstica* Tócnicaa Estas son lae eepecificaciones técnicas máe irnportantes que podemos enconkar sn lae " hojas de caracterlsticas que nos surninistran el fabricante:

Ftecorddo

mecánico

Recsni& mecánioo con Tope

intenuptot

¿

I Rt,¡Rn+tol+tú+ü

MÉSAI{ICO DE MANTENIMIENTO a"

2A

20

M Wffire

EL.Y:r,TeÓí¿1,*&.

fth#lt h tuttt-tgTtr{th.t.

ptt8.Tt::

I

a

'r,

|*{r.üqtrrirh* m*a,úni*&: #e

*l r3*xplem*rni*nt* qu* lknitan l** p*rrtlr.x #"*, parnria üiJr &* r

\

frec*rriúu ele*trir;&:

úwl

{6s unt* s *xtr *rn *s},

es,la part* d*t:t a**plazamient* qu* prr:p*rüianan ;antbin* *n *l valnr ú* la registenr:ia. #u*la c*in*,irlir *,*n wl r*t:,*rriú*

m*tani**,

\

ftsnrst*n*ia n*rninnl

{W,"1:

vnl*r **gt*rar}* r3* r**t*Ntrt*ía vmrimbl* wnk*

dwf reü*r rids

't

W^sstsfuwn*iw rewiúwal

*1,&

r;tri*a

W*n

límil**

.

úu tin r3* ytiwta fr,l: r*nislsn*,ia ü$n7r*rtriiúa qzntr* *l líutit* *wp*ri*r ¡J*l r***rrirl* el'b*Lri** úel curxsr,,¡ wl r:rsntar:Ta 8 {v*r figura}.

',,

ffi*#titem*ta re*idwal d* prinniytir* rJx pi*ta {rol: valrtr úe vt*istenr:i6 ü#rírpr*Ttr}ir}a sr*rs lírnite infsri*r del r*,**rrid* ,*I(t*lrir;* y wl crtrúmctp i\ {vur frgura}.

\

Wwmistwnsía

tstal

{WuI:

rasi*t*rr*i';* *mlr* l*s l*rrnins,l*x lii** Í4, * f\' y li3, roin l*,n*r *n ****t:,* ln **n*xi{sn rJ.*l {;*rfiffi e inr;lu,f enú* la l.*l*ri*.n*ta /+u{rqu& a *fe*l*s prtn*\íars.* .$& ,;rsn*tú*rrn ir¿ual al valr*r rt*rninal {R,*R.}" "

\

ftw*intenüx rj* **ntnú* {rr}: re*i*t*rtcia rtruw prwsenta *l r,'*r**r *rttrn'*u turminnl de *ongxi*n *r"t*rn* ,¡ eN #utlt# ti*, t*rztagt* intwrn* {su*l* rl*xpr**imrfr#, al r;4ualr4u* rny r,}.

\

T*ampwratura n*r*lna|' úw fr¿rz$iwfiaffii*n4* {7,7: ss la temp*raltirn urnbíurzl* a ln üual w* tl*fins la di*ipa*í*n n*rnin*,|"

\

T*vxpwraturm

'rwhw,*r'nm

úw turtz*,i*nasvxi*ntn {T *r,,}: rnét'xiwra t*mpuu,r,tt.u'n *'*s'gi*rt+rtt

*ytln

\ \,

Wtxt*ssni**

r4LJ# üLrerJw

x*l u[ilir:'*r]a'la r*si*t*nr:ía.

n*wtinat {W^}: rnfmima p*l*n*ia qLte pLr'#da %inipar *l rli*prsxiibta *n *arvt*i* **ntirut* y & l$ t*rnp*rafuua n*r,ninal 4s tw*i*nnruúsnt*.

T&rzwítttz rm'imnrww *iry f t,rrs.*znnarrsíwnt* (V *,^!: nzítw.ima tgrt*í,an **rzttnun { * al+arna efi*aaj qL)# #* p**rJ* aplír;ar rt la rrmir;'r*n*ta t:nlr* kt*

l*runinaí** *xltur**ú

*n

ser\ri*i*'¿*ntirtuu. Fs ra

7!3::#:

?,eY*ht'llft) í7fr f'Áfi"f&Tffi4lb&&f{TrJ

7,1

21

JAT

t,

ffiffAn

EI-ETTRÓI\*ITA BA$CN IilNUSTRIAL RARTE

I

( I

I I

Resoluciún: cantidad rnínima de resietensia que se puede obtener entre el cursor y un extrerno al d*splazar {a glrar} el cursor. Suele expre$arse e*Va en tensión, en rssbten *is, s resalución a ng ula r" caracteristica la variación de la I resistancia respecto al de*plazamiento del cnr$sr Las

que particulariza

L*yes üe varlasión: es

máscornrrfie:s son la ley devaríación lineal, y la lagaritmica (positiva y negativa):

loennÍrMttA Po$frrvA

LIHEAL

LOGARITMITA NEGATIVA 96 r{"

6¡b

Recontdo

% Beoanido ['J

Lin*alidad o conformldad: indica el Srado de acercarniento a la ley de variaciún teóríca que saracteri¿a $u rornportamisnl*, y es la máxima variación de resistencia realqua se puede producir respecto al valor total {nominal} de la resistencia"

C. RESI$TEHCIAS ñICI LIHEALE$ Estas resistencias se wiractenzar' porqua su valor óhmico, gue varía de farma nn lineal, es función de distintae magnltudes física$ coffiü puede *er la temperatura, ten$ión, luz, campos rnagnétic$s, etc. AsÍ estas resietenciae están consideradas csrnü seilsores. Entre las rnás c*rfiunes podemnc destacar las *ig*ientes: Termistores o resi*tenciae N{ü y PTC" Ert ellab ls reslstencia es funsi*n de la

\

.

\ \

l*rnperatura. Varistones o resistencias VüR. En ellas la resistlencia es función de la tensión. Fotorresistencfas o resistencias LnR, En esta* últimas la resistencia es función

úelaluz.

MECAHITO üE MAHTEHIMffiFITO a"

22

22

& ffiftil#m

ELEcTRóHrcA nÁslcn rrunusrntAl pARTr I

a) Termiatorss En esta* resistencias, cuyú valar clrrnicn cambla cor¡ Ía ternperahtra, además {te las característic*s típir,a* en resistencias llneales f$as **xt* val*r n*rninal, potencia nominal, tolerancia, etc., qüe son gimilar para los termi*torss, hernos de destacar otras:

Resistencia norninal: en estos tñrfipünentes eete par,ámetrr: se ú*{tne parc una tern peralura ambíenle úe ?fraC:

Autccalentarni en*st estr fen*meno pr*duce *am'nirls &tr el valor ú* la re$isten sia. al pa6ar unfr *ürriente *l&*tri*a & s\j lrav**.

Hemos úe lsrt*r en cuenta qile tanrbi* n se pu*t|* prrtrJu*ir pffi una variac,itsn *fi l*

tem pe ratu ra amlistsntr

.

Fastsr de disipación thrrniea: es la polanúa nec**aria pew slsvar su temp*ratura en 18C. Dentra de los termistares podernüs destacar dos grilpos. t'¡Tt y ?"Tü.

Resistencias ttlTG Esta resistencia se caracteriza por su dlsminución delvalar resisti'¡a a medida rJ* temperatura n*gativo. Entre sus caracterísfitás se pueüen d*slasar: resistencia n*minal d* 1ü shrnios a 2llt1, p*t*ncias entre 1 mixavati* y 35W, **efici*¡tt* ús lewrp*ratura de -1 a -1üd/o pcr oC; y entre sue apficacioneu: regula*i*n, üornpünsaciun y m ed id as de temper&tur&s, est*bíltza*ia* d * ts n sí*n, alar nt&#, *l*.

que aumenta fa lemperutur&, psr tants Bresentn un c**ftcisnte

$ímb

R:' 8 0(trr

*--: *-r{.fr.4 f,&tr# í"f

4W#

*tr

WTAWT A?|W,$JnfúT

ü 37

I

JÉI

I )

tEfiMNT

I

ELEcTRóFncA nÁsnn ffiDU$TRTAL pARTE r

'¡

, :t ,

Desgraciadamente, el valor de R2 abcia el pobneial de tañs¡ón a lravés de R3, igual que la presencia de R3 afe¿{a al potencialgue aprece a través de R2. Se precisa un sisbma para separadoe, de ahí el circuito equivabnte ds Th€venin. La tens&án de lá balerla equivabnte de The\,€n¡n es la lensién en circuito abbrto tal como se mide cuando no circula ninguna corriente en loa tenninalee A o B. S¡n une carga conecbda entreAy B. la coniente bbl a través dsl circuito es: (by de ohm)

:

r

I s Et{Rl+RZ}

!

la tenslón entre los

teminalesAy

B {Eab}es

Eab*lxR2

la púmera eü¡ación en |a segunda, se puede obtener una exprssión

$ustituyendo simplificadaúe Eab

Eab = R2 f RI+RZ

f

Utilizando los vslores reales sa obtiene

Eab s {20.00f1 {S00S+ 20.f}00} }r 250 = 200 V cuando nohaynada conectado a los terminalesAo B. $in circulacién de corrlente, E 68 entonces igual a Éab La resistencia equivalente de Thevenin es la resistencia total de la red entre h¡s terminalesA y B. La fuente de tensión ideal tien . per definicíün, una resistencia intema cero. $uponiendo que la batería sea una buena aproxirnaeiún a una fuente ideal, $e cortocircuitan las puntos X e Y del circuito de la figura 4 A. Rl y R? quedan antonces en parelelo, vi$to desde los terminales A y B. La resistencia equivalenle de Thevenin es entonces RtheY* Rt+nU R{ x R2 Con esto se obtiene el circuito equival*nte de Thevenin como se rnuestra sn la figura 4 B" Los circuitos de las figurac t hy 1 B, por lo que toncieme a R3, $on equiyalen,tes. Cuands *e conecla R3 a lns terminales A y B, circulará csniente a travé* de Rthev, produciendr una caída de tensiún a través de Rthev y reduciendo ñab, $in ernbargc, la corriente a través de R3 es igual a |

. Hthe g ntotal * Ethev/ Rthev+ R3

$ustituyendo porvalares reales $e obtiene I

x 20$ 4Sü0 +8f!0ü * {S,ST mA

MECAHICO DE MAltlTEltülll/lt Ef.lTCI at

38

38

& ffiNÑffi

ELEcTRó¡{fcA gAstc* tf'{DU$TRfAL pARTE

I

Unidades fraccionales o múltiplos rrsualss de la pobnc¡a son el m¡l¡rrratt, una mi$sima de watt, y el kilor¡vatt o 1000 watt. Ejemplo: Lá ten$ión de placa de una válvula de vaclo transmisora eede 2000 V y la corriente de placa es de 350 mA{la coriente debe sef transfonnada en amperíoa antes de introducirla en la fórmula, y pof bntoee0,35A). Entonces: P=

Exl s 2000 x 0,35 = 700

lll

Sustituyendo las equivalencias de la ley de Ohm para E e l, se obtienen lao siguientes fórmulas para la potencia,

P=E2lF

P=lrxR

Estás fómuüs son muy út¡les para calcutar potencia cuando $e conocé la tens¡ón o la corr¡ente (pero no ambas). Ejemplo: ¿Cuánta potencia se exlraerá de una rc$¡stencia de 4000 ohms si el potencial aplicado es de 200 V? De la ecuación,

'

P=E,JR=2002 14000F 40000 14000=t0W

Ahora suponga que una coriente de 20 mA circuta a lravés de una resistencia de 300 ohm. Entonces, P= It x R = 0,02, x 300 = 0,{X}0¡l x 300 ¡0,12 1ff Observe que la conienle ha sido cambiada de miliamperes a arñperes antes de emplearse en Ia fórmula. La potencia eléctrica en una resístenc¡a se transforma en calor. cuanto mayor es la potanc¡a, más rápidamento se genera calo¡. Las resistencias para equipos de radio se fabr¡can de muchos tamaños, las más pequeñas capaces de d¡sipar {o soportar con seguridad} alrededor de 1110 w. Las resistencias másgrandes generalmente üsadas en losequipos de aficionado, disiparán alrededor ds f 00 W.

Cuando se convierte energía eléctrica en energía mecánica, y viceversa, se debe emplear la siguiente relación: 1 caballo de potencia (HP) * 746 W.

MECANIüü Dg

ftáAhlTEN{¡M¡EruTO a

A{}

39

ñ

ffif{An

ELEcTRóNrcA eÁs$* rrr{DU$rRrAL pARrE

I

wffi ffiOI{TAJE t}E CIRCUITO I}E FUEI.ITT I}E

*Lltrffihtl0il

MECAT-¡ICCI PE MANTE}IIMIEHTO a'

uE füEtll* 0HnlA

41

40

{}?hFt.p,{:\t)l,ff5

b8 fs.1'

Frryb"*rTran*f*maü*r.

T r arwl

*r

t:.ft.

l

klY:. l l?,lf!,1: f4

ma**r

t "

fi,.lt {. !,.óT

f;

rS

3.1á* I 1 2 " $ " 1 7-v -7-/q

81 üía4* 1ln4*04 l

n

xtrúw ü ir *u

ttrr, *

ft,e,úifi*m rJ*{

&

fi "

ü1

ru*islen*iaIk

ü1 ¡ssr;ilrssnnpit;

lnstalar tlo Fryente úv &,1írnenta*isn "ilircvit* rl*f,A*rlinAnd*

tlnlsl*ts ü1 muftínt*tr* *rgrtal

ül

rliewlrt 1r.¿4*tl1

{Jl üt*rin1N418&

7KJ*:TN

ffi%

ffiswg Fr.tqil

ü kt"¿*?ill}/, eC

lL]¡ N, f4 *P,?tt Í&

I*

rl'frÉ" ?"1&lü

zu

fi S

If+t¡l,lTfi,il r;,t *ttlrüvlT'J ll.Jr/l":{: ut: ttLiklLqlf{":,i*N, r"r,í,/'r.ffir\"*ar-}f'4 ?,&.r.fr #\,r,¿w*&ff.?,rt.hhlTy:7,'#r,Aw?úT{3

fr,T ú2 TlYtñtrú:

'J fl

.$

i. i4V A( # tj

ft.nr:

fi*,Ih:

'111

1' ¿

l:5

fr ffiH¡M

ELEcTRór{rcA eÁs$n ffDU$TRtAL pARTE

OPERACIÓI{

I

|

PROFAR TNA!{SFORTIAÍ}CIR

El instrumento más idóneo para co*pübat un transformador es el rnultitester. Para determinar si las espiras están en circulta abieüo o en car,to circuito y para rnedlr la resistencis propia de lor anollamientos $e utiliza un ohmlmetro con la cual podrá comprabarse adaptanda a alfa resi*tencia las párdidas entre los ansllamientss. pnücE$o oñ EJEcucÉn

1.

Selecciona sl ranga de múiclsn fj vía el su¡itch de selección de función de medición"

2. 3.

Conecte las cables de prueba,

'

Verifique

el

resultado

rl*

m*diciún

mostrado en la pantalla,

3.1. Primer análbis

r*

.

Cuanda el multitester marca su verdadero

*r

{2

valor da la bobina d*l

transfonnador está

en buen

eetado"

3,2. $egundo análicis. üuanda *l multitester marca SL, entoncss la bobina está ab'ierta, por lo tanto en transformadsr no funciona adecuadarnente

/

^

3.3. Tercer Análisis- Cuando

eI nr$ltitester rnarcaAdl se dice que existe un cortocircuito"

ME*Alllt*

SE

MAFITHI.¡|Í*iIüf*TO a

43

¡

42

& ffiI\ldHn 0 p fr RA c

r

ÓH:

ELETTRÓftITA nÁsm¿ If'¡nU$TftIAI" pARTfi

I ¡-¡

sTA LA R t

I

R

t U IT *& nnCT|JF t* b&únn*

Hn eeta operación se nbsewarán lae P

I

*aracl*rísti*aedel

diod a **rTú**nductor.

aso 1 ; ldenti fi*ar diado sem icsnductsr

Leer elcódigo de radadiodo y bu*car $us cartrcterísticar en el ffianualde reernplazoe NTf) y llenarelcuadro adjunto.

Diodo

v

I

{[tü

o

hplicaciún

1K49fi4 1N4üW7

1${',t48 P.aso 2t

V

eriticar e stad o d e d iodo sem ico nd uctp r

1"' Calocar el selector del multírnetr* .}ú

digita I enlapoaición para medlr diüdfi$

"

".

'v'| Conectar las terminales del nrultímetro eri paralelo *on el diodo y ltt*g* **ntbíar ,,¿

"á En una posiciÓn

el multím etra indicará baja r*sisten cia {48Q indica rá un valor extrernadarnente alto.

ft*,

f

1

l. ef

I

ffi=]

I

lml JWi

*st j

\-l:*_-::l

I

íl \,"."'¿rtrw;a,-!

o..kw|J

HCAÍ'¡ tü CI ú#. MANTñf.¡ I Mf ÉF¡TO a

* 7üú} yen laotra pnsición

I ¡t>n,rx:

lffil ";-T

M

la

posicién de los tenninales delmultirnetro.

M 43

,t ffiTUAN

ELEcTRÓMcA gASrcn ffiDUSTRIAL FARTE

I

Ohseruación: Cuando el multfrnetro indica baja res¡stencia el tenninal negatico esta conectado al cátado deldiodo

Observación: Ct¡ando *e emplea un multimetro csn indicador de aguia, el selector se coloca en la pasicíón "x1" y se fiaee la misma prueba qu€ con el multfrnetro digitat, ron la diferencia que cun el multímetro indica beiare$istencia, el terrninal rojo ecta conectado al cátsdo del díodo.

ffi

ffi

ffi o*

ffi

-a

o*

Mf; SAI.¡ISO DE MAñITÉHIMISHTO a'

hü

4$

44

M W

xL"Éc,Tr4*F¡'cA

***tt:a

wí}LtfiTftiqL pARTr:

t

&pwftp\*tffiq,á:r1ü#Thl*íLFq,ü,w*wrT# *tr"FüwpqTffi*w &^t*&tr&wtr&T&*t*3,áwwg,&ffiffix&#tueffih

&* ***r*rvara *l pr**wtitmi*nt* ú* *$n ¡s*rtir üqlTrt*'túfi alt*r*nnn **rrr*nt* *rtn{iru-tn. Sasw 1: *anr,*tar

*l

s**undari*

prímarírs rlnl tran*Írsrrnaú*r

a 1a línea rJa 22* v y nt*dir al v*tt;4* *n

*N

{V r}

-HIN *4.1i ffiti

__ W

__Htl

a** #,: ltrmar *l *ir*uit* *n la, fiEsra y **{1t3r*1ar el *s*il*ncaStí* pnra *bs*r,s nr la 1 lZ *nd* *n l* üaTg&, a sste

*l\aj* l* llnmwm**V

v

ys.

*4 ll

-&n&fi _ _4n

3 mmr* fr:

*ibuirxr la r:nda rJ* salida inrlt*nnú* *I v*ltaiu pin*

.

+ --L*

L

*L _t_ I

1-1*

J*

*-*t,*-*-+--_-* *rr* *-" "'

Fawry

4: \leritiwr {¡Lt* *8 c*mpl*la reln:*ii¡rz

V,,

*

.

f^rf{lülf* l3*.

?ü

-*

-1"**-**l**-*-*-w

V r,, Nn-' - rt,T v :?lr:gfr:r:TffiH##ffiffi

&.NT *lúrf'A1/kf,|'f {3 a"

-'--

"

W

frrtfrü

1--

Á*'

fir,ó

45

ñ

trNAN

ELECTRÓNITA BA$ICA INNUSTRIAL PARTE

I

Paso 6: Medlr el voltaie DC en la resistencia C* *arga VDC

=ll Fasa S: Verifrcargue se curnple la relaciÓn.

Vo, s

Yg TI

MESANICO DÉ MANTENIMIEHTO a'

47

& ffiN#Ít

ELTCTRÓNICA BA$ICA INDUSTRIAL RARTT

TRAI{$ Fo Rñ¡tApsncs morucrÁgrc 'Í.

EL TRAfi $F0 RfirAü0R

1,1,

üf,

I

gg

OI{OFA$|Cü

üEFrhnstót* Es una máguina eléctrica estática destinada a transferir la poten cia elr*c;trica de y modificands, si $e desea las magnitudes de tensión e ir:tensid aú ú*l **gunda

ufi cilindro a otrs par e[ fenórnsn* de la induccién el**trornagnrtt,ica

circuito con relacían al prirnero, mantenlends la {ra***n*ia sry¡r*tant* y **n muy peca p,árútda d* p*t*ncia.

S, *$, U,

U?

MAQUINA TLHCTftICA N$TATICA

TRANSFORMAPOR

T

T.g. PARTE$ FUNüAffiTruTALfrg Y E$?EfTÚ9TOTSTRI,IüTIVüS Todo transformaüar consta de tr*s partes tundamentales.

a.

tr¡Úcleo;

Hl núcles está constituidCI por láminas d*lgada* ú*

áü*tt#

{aproximadamente de Q.ü14 pu{gadas de &spr,&&r, pele funci*nar a 8A fizl aisladas eláctricarnente una$ de otras Este tipo de estructura, limita el {luj* de las s,arri*ntax r1*.14*úi, rhrlbid* a las tensiones inducidcs en el nú*lea psr variaúan ú* flu"io magnáti*o en *l tiemp*.

tN acero tiene una alta permeabilidad magn*ttca y da unatrayer;taria d* lata perrfiaftencia alflul*que es rnutua alprirn er*y *e*undari*^

MECAI'¡ IC Ü ÜE MANTENIMI ENTÜ a"

ét&

47

,Ar #TUAN

g{$CA INDU$TRIAL PARTE

ÉLEcTRÓr\IICA

A.

I

DEVAHADO PRIÍIIARIO

Es un anollamiento de alambrl Ce cobre aislado con barniz, e$ el que se conecta a la fuente de energia.

b,

T}EVAHAI}O $ECUI{DARIO

Es un arrollamiento de alambre de cobre aislado con barniz, Es eldevanado de sallda, puede haber mes de un devanado secundarío, secundario, en eee caso cada uno se conecta a una carga dlferentes o $e interconecta para proporcionar diferentes tensiones de salida.

Bohinado

Bobinado $ecundario

Primorio

,1.3. slilBoLoGiA

, 6000 r r6000 r lokvA I l,okvA +

*Y Izzav

étoHz

t6000

UrokvA 60 Hz

étoHz I l22av

22AV

il no

6000 lOKVA

60 Hz 220 V

l{ota: Sfrnbolos lEC, UNE, ülN, BS, AN$l Otros slmbolos normalizados en el Perú, se encuentran en el cédigo Nacional de Electricided páginas 24y 25,y 39deÍ tomo No 1 " 1,2,3,4, *Tra nsfonnad oree

M

onofásicoe 1 0 kVA, 60H2, fi 000/220V.

MECAN ICO DE iJIANTEf-I IMIE }'TTO a"

48

M Wffi

ELXüT n*NW $,, fi hfit# A M|ILJST

W.t

hL

? hrqr tr.

I

I

1.&. #Ltu%l&Weffi*r,e , a. ffi*gwn *l

Y{u

*e tassn:

?*lltk*ir,rs* {*np**íalm*nt* trif ási#rre y M*n*f *sir;*.*}

fu

. &*6g{*w

#rstwrnm

wtr

ttrw

W,*trig*r w*ii*w:

W"*{rigera4** p*r a**|t*y p*r au*.

*. ffi*Eün wl axuytl*mi*ntr* *rstr* arrvllnrytiwn*ffiffi'" Transtnrmad*r**: C*n*liluzrár¡ {.7*r me,g ** r3**t***innr3**irzr;iwSr*r;zúiryn1,#*. &utulr an*f *r

m ad

*r**: #*binad* unicr¡

"

_

ú. $*gr"mr*w#fuj*t*: T r a n *f rx m atJ

*'

* r nx

d

a ls nxi

{* r t

y

r, rs r r

i

* rt l*

"

#wg'ún*t&wrviuis:

l3* pntenti& * Z{Jt}Ú kV !\ 1#t} l&\,1 h, 6tiq\l -22*Y"V ffie üi*tribur,ian* *flk\¿ h 2*úü hV h; 1 tl t6,:\/ 23* V ** p**qts*n* ? *twn*i* y rfr*fi.fJT*s tL* n* ?,V h,

,

ffixgwn a,l nwm*ntrs ry ufriwminuuiún rj.r* Em tnnwi*n: frlw¡mr|*r**'. ,%i *l*vanlulwn,qtbn #n sl s*r;unúari*. T,4*tlu*larr¡,a. ,fii úixmínu'f{trr le tensi*n wn el ***tsn*ati*,

f

#* gun eN rnmút w mwbiwsz*w: ?ara int*ri*r**''y lip* rhq inLmr*yt*n*"

gZ.

l\Áfrt h.fúlü\J mf"

&rtfiWT

k*.llfr,flWt

t'T

'"

I

*

5ü

49

*

ffifuAn I.5

ELESTRÓf'IICA BASICA IHT}USTRIAL PARTE

I

TUNCIONAMIET.ITO

a.

Al aplicar ta tensión U, al prirnero rnediante el interruptor $, se origina la csrriente (corriente de excitación).

b.

lo

crea el flujo magnético

lo

6*

c. Al circular fi* por el núcleo ferromagnético se induce tensiones

en el primaria y

secundario. H' * 4,44

lrl., f

Ez= 4,44

N?fü*w)

0*{V}

y

d.

AI aplicar la tensión inducida E. a la ffirga medianta $, se orlgina ls corriente l, que al circular por la s$rga dehe generar un flujo fi" opuesto a 0.".

e.

Elflujo magnáticn neto {fr,fi,loriglna que E. disrninuya.

't. Al disminuir E, la diferencía (U, E,; aurRente el cual origina la corrieúte l', que al circular parelbobinado primarlo crea elflujo magnéticc gr.

-

g.

son apraximadarnente iguales pero de sentido cnntrario y se anulan, quedando finalrnenle &*corno re ponsable ds| fenérfieno.

fr-y

6o

MECANICO DÉ MANTEhIIMIEHTO a'

51

50

ffi ffifugn tr,&,

ELEf,TNÓf.IICA BA$TA INDUSTRIAL PARTÉ

I

EL TRAH$FOAAfrADSN IAfrÁL En eltransformador ideal elflu¡*qus alcanzaal primarlo es el mismo que *nlaza al secunúaúa; esto qut*r* decir que el acnplamlento magné{if,o as mámimo" Asim ismü eft este transtarmadur se desprecls la resiste ncia ú* l*s ú*vanadris , la reactancia de los rnlsmos y la* párdidas en el nú*,|*a ferr*rnng**tiw. #in ernbargú, al estudiar un transformadsr ideal estarncs estudianúo ala may*ría de loe transforrnadsres fnbrir¿úo& *n la actualiüad" [*te mudslp a e*n*i*er&T servirá no abata nle para **tuúiar ur¡ tran*f*rmaú*r reaf .

i /l

Primario

$IMBOLO

il

n úmero ds'yue{t as rl*tprima ric número de vueltas delsecundario r elasiand e tran sfu rmaxi*n.

f'¿r

N, a

hdCCAN'CO üH

MAMTEf'¡|MJÉf.iTO a

52

a

51

,At ffiIUfit

ELECTRÓNICA BA$ICA IHDU$TRb4L PARTE

I

Fórmulos:

U, = 4,44 N, f

4,44Nrf$,V

Ur=

U,:

Tensión delprimario Tensión del secundario lntensldad del primario lntensidad del secundario

U2i t,

l":

1.7

g,v

.

RELAC¡ÓX OETRAT{SFORflIACIÓI{ (a}

I *n un transfonnador en vacls el cociente de las tensiones son directarnente proporcionales a los núrneros de espiras correspondientes.

Cr=

Ll, ff, ."r.. s.....1.

U,

N2

8 *n un transformador con carga el cociente de las intensidades de corriente sún inversamente proporcionales a los núrneros de espiras conespondientes.

o*.1.., =

I,

F

ff, Nz

*nun transfonnador con carga gl cociente de la ralz cuadrada de las irnpedancias son

dirpctamente propordonales a los números de espirae.

51

*

'.i2,

";'.,.. .: *

'iz, M

ECAN ICO DE i'A}.¡TE¡{ a'

IIt/l I E

HTO

¡f, Nt

'

53

52

M

ffiffieffin

frLgcr&üNrch nÁsrcn rrunu$Tn

Lu*go

tAL"

qARTE

t

I

:'7 :

: {.'t

,r=to'rrli' =rl' N 2 {.!'r. {, 13,

.l

'.: it

/.''z -

: Pot*ncia del prirnari*

P r'.? atencia

del secundariCI

Ejempla. Ée*olver:

bs

fi8 llz i*

l{,

3úúü

Y4, x 3üü

Jf

24ü V

ta.. .¿

Solución

ñf

U,

* 4"44 flrt. ffi,,, ,,*ipZa{}

U,

lU., =il, lNrr

güAf,¡

I

C

ü ü*.

MI\NT

= á,,&{t x #t} y 3O*A

}{"

frn,

24ü/LJ, s }**tll3Aü-

E?¿1MIE1'J a'

l'

ü 53

rfi>'

lJr r

?"4V

J'AI trfu¡m

ELECTRÓilrcA BASrcA NDUSTRIAL PARTE

Rt=u:

Iz

*u=2!I2 *

I, N, * 6 * It = N2 It

3ooo 3ü0

I

Ir=6A

,* 1,.*rJ,6A

.

1.S CAPACIDAD DE UN TRAN$FORMADOR

La capacidad de un transformador se expresa en VA {Voltio - Amperio} . El cuidado en el maneia de este parámatro $e ilu*tra en el siguiente eiemplo.

Ejemplo Hallar la intensidad en el secun daria "

22W

Cos

60Hz

fr=

s.a

240Vt130V SKVA

$olución

22üV

Z= 2,16O

Tensión del secundano

'lat

U,

:24{, :* í,f , *

t:o

19,{t7V

lntensidad nominal del secundsrio $ro

*

Ur*

5000 M

EüAN

x lr*

.

x 130 x lrn tC

O DE MAr.¡TEt-{

tfrt

I€NTO a"

55

54

#ñ% ffifUAR

ELEcTRÓ}IICA NASM¿ F{DT,STRIAL pARTE

I

lrnpedancia de la carga

P,s

= 4'0*{lVY

U,'=nrJfl Cos$ = *,6

F,

'U "l n{os$

4{}ü

* l}tlxf *xü,6

*lr

*55,5{tA

7-uu I

u

*

L}l:J 55,56

-z.r{trz

lntensidad que deriva la carga

, *-tn', -119'67 'r 2,r$

"

*

l r=55,4{}"¡I

Transforrn a dor **br

MECAN

ICü üE

M,A.NTEruruI ETTTO a"

*targad*

56

55

,Ab

sErufin

ELÉcrRóilrcA eÁs$n

IHDUSTRIAL pARTE

I

DIODO SESICOHDUCTOR

$EtbilcoilnucroREs El

átomo

Es Ia

má* pequeña partlcula de un elernento y qus aun rnantiene las caracterlsticaa

químicas de éste.

La constitución del átorno, refiriéndose al aspecto eléctrico, consta de un determinado número de protones csn carga positiva en ef núcleo y unacantid¿d igualdeelectrone$, üon carga negativa, girando en diferentes órbitas en el e*pacio, que reciben el nombre de envoltura, como ss muestra en la siguiente figura.

Envolhra

'+ +1 ++ +

Cada cuerpo simple se diferencia de los dernás en el númerc de electrone$ y protones gue contienen.

Los electrones giran en órbitas casi ellpticas, en cada una de las cuale$ y según su proximidad al núcleo solo pueden existír un númera máximo de electrones. Asi, en la 1o órbita mas rercana alnúcleo, llamads órbita K, caben corn máxirnodoe electrone$; en la 2o CI Lcaben 8; en la 3", 1S en la 4" ,32...". De esta forma , el átomo del cuerpo eimple llamado $odio, que sontiene sn su núcleo 11 protone$, dispone de 3 órbitas para sus 11 electrones; es decir gue las eláctsnes van llensndo las órbitas hasta sil capacidad ffr*xírna, comsnzands por la primera conforrne $s mueetrs en la siguients fig.

í7

MECAI'¡ICO DE MANTEFTIMIENTO a'

56

Wffi

NLÉ#T RÚTúlf'A

N

&,fil{J,A INÚIJ?T ftIEL. P hri'T

r

I

L*x áúrrnt*# d* l*x *lwmeftt** irnpl** *uefi*fi e*t án ü#rnplghrll #*n #*Lltt**, #w*t#t{, r}ue *,rsnlir,nwn igual *nr*tirJa*3 *e *le*,tr*n&& qLt* r!* $r*fune#',, p*tü dad* qu,* *t* r*l**tronq:* rla Ia tiltirna itr'*ita srtn l*s rnar* aleinrJr** úsl nual*ü y p*r*iben ffwn#* *u fts*rea rjs xtrm**i{:rt, pr.t***n **'tir** ** t\í*,'rza rsr*¡il.a, r}gn*minarJa up*rifút,r't*a'* * rJ* /,rvíúl*nüi* .*. ff"*tnx a\urn*m, a.l** que %e l*n ha d*r;prnvi*,t"* d* algún *l**t:rr¡n tt l* ttan *apfusrndr¡ *n *tt ullimm *rtsít*', s* tre* rl*nanzinr t*n*#, y ¡tu*rJ*n *&r i*n*,s p*xiliv*s # t*neg m*gar;i',rts* **m* *e twu&fitra *n la fig, .*igui*r**

\t

l t

j tütú ?úfirTt\t*

Lsa 'dturn*s atenúienürt al nitrn*r* ds sl**trr,ne# que' Wo*e&{T *,n ln rsr'*ita perifúr:irffi cla*if rr,an wn *stablr¡* * inu*ta*l*s. {á* llnrna

úi*p*n*

'&ott¡tzttt

**

*xtu*l* ml qu* ti*n* **wtysl*ta 4* wlt*clrrrn*& 6ü *ltimn *r*itn s t*l rutwrygs

err alln rls & sla*\r*n**.

f;3p,&t'{eB

\: :j

lrF Vttt-l:.n4{:t Lt^Et|kg,

!:.-y' tlEt.t{} f.tud.lt'J

itLttmü# g iner*taNslsnw, qu* stln l';sg q\te n* tir*sqt, llena 'eu tsr\¡iLa p*rit&rir:u ni I*ntp*** ü s'l**tr1*n*,* &rz *lla, tienen an& üren ürüpenE;i*n & ü*nv*rlirs¡íj- *n u*l,t"sful**, lsi*rt ríupr*n*i*núr. Vs* *l**tr#r,&* ú* ""¡ml*nnt* ü L"¡i*rt a?¡g,*rtfi*nrJ* úwl uxt*rirsr e,l.a*tr*tt** litsr*s tta*tn **mpl*tar Ia *ltirna r¡rtitla; tr.*n carS'á ü-ít&ü rwalizararz I* r4ura

L**

ni * n##

*ner

Ei a

*up *ng

f3b"?,Akt.l"{uBlf,Atbr4T* "57 rñ;e

MEüAr,rW#

m),

-'--'. bfl

JAfr ffifufin

ELEcTRóNrcA gÁstcA THDUSTRTAL EARTE

r

Cuerpo* Sonductcrss Los cuerpCI$ eonductores $on aquello* cuyos átomos perrniten fácilmente el pa*o de electrona$ a su travÉs. tl átomo de cobre, que po6ee 29 electrone$ y ?9 protones, dispaniendo de un sola electrón en su 4" útbita, N s*rá por tanto un átomo inestable y tendrá una gran tendencia a desprenderse delelectrsn de la últrmaórbita. Repru*ontrcklo #irnplfilr;ada

ffi

rffi U-/

Átomo da Sobrr

Al aplir,ar una diferencia úe p*tenclal a un conductor de cobre {Cu}, el terminal positivo atrae fácilmente electrones de los átomos de Cu cercanCIs y qu* están deseando soltarlos pare hacerse estables, mientras que esto$ mismos átcmCIe, al quedar cargados pasitivaments, abs*rben electrones de los átamoe cnneutados al termingl negativo, habiendo perdidü su electrén perif*rirn, la {&urperan de dicha terrninal, que $s los proporciona" Por ejennplo, supongarnos que .el cable posea súlo 4 átomac, eegún ,se muestra en la fig. sigui*nte,

El átomo N"f deeprende fácilmente su electrón perifÉrico al ser atraído por *l bprde potitivo de la pila. Al rnismo tiempo, dicho átnrrro queda cargado positivamante y ab*orfre el electrón perlférico del átnmo N*2; é*te la absarbe del N"3; éste del. N"4; y este último iecibe el eleslrfin perlfóriso que, habiendc salidu del átomo N"l, la pila traslada fiask el borne negativo, como ss presenta en lafig. siguiente i

MüCAI'{ ICO DH MAF¡TEN lfi4tE a'

l{TS

s9

58

ffi"*"ffi*

aqü Éff;l g ffi'w*r

'qff4nsn

ñLfrCTRÓNITA gÁSIC¿ IF¡üUST}IIAL pART*

t

p**ibiliúad qu* ti€ne los átnmos de Cu. úada su in*stabiliúaú, d8 ú**pr*nder sus electrones perif*rics , intercarnbiánd'*selos, cnnstltuye su buena üartd**tittili*aú. l"-a

***rptlls xislantes $an los que no perrniten et pe:s* e lntercamfuir. ús el**lrúns# p*rit&ric*$, si#llclo

sr.¡s

átomos normalm*nte estábles. Éntre lss elementss n*turalea las mejr.r**aislante*vienen a $er los gases inertss. C

uerpos eeffi icenductores:

Mi*ntras qu* lo* üur'rpa* buenas **nductr,r** *trsü&rr *süasa r*sistencia al paw ¿le lcs elecirones y lüs aislantes ia *tr**en *i*vadísima, lss ssmicsnduetcres pr**eni*tr ufia, res iste ncia i nterrn eüia entre amb os extre rn ** "

$errl icsn ductores I ntririsec os

$on los sl*mentos purüs sornü el gilicio y *l gerrnania. El sil:icí* sürn* ton*ta de 14 *l**trr.n#*y '14 pr*t*n*s.

-

**

índir,a unl* fig"

La característics fundamentnl de l** tu*rp*s $emir;unrlw*tür*s es l* ** p*sewr & electrone$ &fi su órbit* de valenc,ia. ü*n este estructura *l étl*wt* es inestabl*, pnra hacerse establ* $* pre*enta un úilr,rna: nqL* *ue*tx la misnnn d,**pr*núr;r l** q electr&nes periféricos y qu*dar*s, *rn luna *rbita, qu* *b**rb*r r¡trss 4 *lw*tr*ne* pere

F,TCAN¡TO SE

MAT'¡TEF¡IMJENTCI

OO

59

fr ffifu¡trl

ELECTRÓNICA NASICR INDUSTRIAL PARTñ

I

valencia I electrones'. En estas especialgs circungtancias, ciertos elemenlss como el silicio y el gennanio agrupan sus átemos de modo rnuy particular, formando una estructu ra reticular en la que cada átomo queda rodeado por otros 4 , tomo se indlca en la fig. siguiente.

Cada átonno de silicio {$i} scupa siempre el centro de un cubo gue posee otrss 4 átornos de silicis en cuatro de sus vértices. Esta estftJctura cristalina obliga al áto,rno a esünr rodeado por otros 4 iguales, propiciando la formación de los llamados senlaces covalentes*, que de una forma eimple consisten en la participaciún de caüa efectrón en dos átomos mntiguos, algo asl corno sl cada electrón periférico de cada átorno sirviese no sülo al que pertenece, sinotambién al contlguo. Coms se observa en la fig. siguiente; de esta forma elátorno ss hace estable, pue$ se comporta como ee tuviese I electrones periféricos.

le) \-4

Enlaa Covabnle

ffi [q

g

Atomo Éaiable

A - 273"C, o sea O"Kelvin, la formación de los enlacee covalentes es perfecün y la estructura es completamente est'able comportandose corno un cuerpo aislante, pers a medida que $s eleva la tempe[atura aumenta la agitración tórmica, con lo que algunos eláctricos periférims salen de su órbita rompiends el enlace covalente" Cuanto rnás alta es la temperatura, rnayor es la agitación y el número de enlaces covalentes rotos, junto con la canüdad de electrones libres. La salida de un electrón del enlace covalente deja en éste unc huecoá, al que se le lratará corno sl fuese una carga positlva, una

M

ECANICO DE [,tAHTE¡llMlÉ¡úTO a'

s1

60

ffi WüffiU

É

l-.

H

fi

T R CI

l,iltJfi, B Af .\r{: h

I

t't

u

tJ

s

T R I Nt ^ F p,l4T

h

I

En estas condicione$, a una deterrnutada tewtperatura habrá dentro d* la eslrut:Lúra cristalina *na *ierta cantidaú rJs electrones lib¡ ee y l* miema d* huec*s. C*n*ret.arn*nl* a la temys*ral*ra ú* 17 "C ul germarú* {&*} Lten* ur1& ü*{t*entrat}i*n *,pr*ximar}a úe 1*13 hu*,*as * sl**lranes libra * p*r crfi. 3, y *l sili*io **l* 1l)1*, p*r \en*r nl*r,*& t'rbilats y estar la p*rif,úrica p*r l* tanto ntins frer*a úel nútleo y r,¡an atraída* *us ele,itrnn** par &1.

$em i cn nductor ex extrínÉe*** La **n*till¡*l*n dellrl,g erúa**g tg',.tal**1"*.r *nlc,g &t#n,,** de *ilitt* y ü,*rTrtrtnt**a*'nfi q** e*t*s ,$n c*mpartr,n ü*rfi* &t*rn*s e*talsles de & *l**tr*rz** p*rif*ricrss, n* #Tsslan*t

enlas*u s* ü,*bilit:an y yti*rd*rz el**lr*ne6 *n f*n*,ian ds la tu*'tp*raltfi a,l¡ al apli*nr una difr-r*n*,ia rl* p*ten*ial & un ser*ir;*nd**t*r tntríns*or) ',á* *,**.*igts* *l pa** 4* una debtl **rriante, p#r* {4tt*,' ¡Jaúrs *u *fi{J&*r* val*r nú *fi u\ll tp*r s*{J, {}arffi la fatsn**.*irsn dr* l*s {tif*rer**s tiprs* rXw s*tTtitanr:3uctfrr fi* atilizan lü* '¿*xtríns***sut tlLt& .$fi* lrJn ntiant** inlríncir.*** & lrs* taal*s *e le*lw aitadtrhr* *,intpt^t{&z*&sr." . e&t-üs

$ern i*an 'Ju*t*r

*xtrín**** rj* fitrt* ?4

**,tvn*rtnüurt*r *v.trín*ec* rie tip* . f r* *j**pl* *l ínktry** d* ant,irno¿nirs.lfibl Liunu*tt't #+,1 *{*ita rJ* 'val*w:ia * *le*tr*fi*Fs (p*nta,sal*,nte}, *i '& la estru*tnra ye c*fitsc,itl"d 4*l s*üti*orirlu*t*r ir:1irín1,$,*r;e 5e l* efi,nd* a.t*m** ú'n {#lt]i en r*ls*i*n ú* lp*r 1**A{}*ü. fst{is 'íif.üntris ** a*í*rr?a* *n l* *stra{r*ira *ristalina qu*dan*a r*4*ar}* püt 4 atrsrna* rJ* **rní**nrluo;r,*r intrín***ú rqüe tratan rI* f*rsrtar c*{t ,&'i Iag {tr *rtlar:*s r;*valerrt** para l;n El

f'dLü N4 lC

ü

U

b.

bÁ

hr.t' T' {:t4

lrúibt'í:; a'

ü

L't,/-

61

ñ

trf{An

ELEcTRóNtcA sÁstce INDUSTRIAL pAFTE

I

I

t

I

s

0ffi@ffi0 -n" ,ffi:'-*-

i0n"

El átorno de $b después de cumptir c,& los 4 enlaees covalentes le sobra un elsr{rón que tiende a salirse de su érbita para que el átomo quede estable, Por cada átomo de impurezas afiadido aparece un electrén libre en la estructura.

$emicondu'ctor extrínseco de tipo P Este tipo de semiconductor se forma añadiendo irnpur€zas trivalente$ (B,Al, Ga, ln) al semiconductor intrÍnseco. Al entrar estias irnpurezas a formar parte de Ia estructura cristalina (un átomo de impureza$ por cada millón de átoms de sernlconductor), quedan rodeado$ por 4 átomos de Si o Ge formando con 3 de ellos enlaces cavalentes y dejando uns sin formarlo a falta de un eledtrón, quedando un hueco *orno se muestra enla siguiente fig. t

".0 _-_.*.,&{ Hueco

.

Enlae Covalente a falta de un eleclrón

Por cada átomo de impu reza trivalente que se añade al semiconductor intrínseco aparece en la estructu ra un hueco, corno en este semiconductor hay rnaysr número de cargas positivar o huecos $e les llama aportadorea mayoritariosp siends los electrsnes los rtportadores minoritarios B. Unión delsemiconductor P con

elll

MECANTüO DE MAHTENIMIEHTü a'

63

62

& ffisúffi/'t

ELEcTRút{rcA gÁstc* t}tou$TRtAL pA,nrf;

I

Al cslocar una parte del serniconductor de tipo P unido a otra parhe rJw s*mio**ducl*r de tipo H debido a la ley de la ditusifrn lss electrone$ de la zsna t4,lirlnúen a dirigir*a a la zona fl sucediendo lo contra ris *sn los hueco$ que tratan de dirigi rx* d* la zanr' P s la H.

$ernicoaductor

Semiconüuctor Tipo [.{

Tipa?

&0 &6) @8 Flueco*moviendose $uporfr*e

libremenie

ElerÁrane*nroviendcse libramente

Frontera

AI encontrarse un elestrón can un hueco desaparece el electr*n librr., Eu* pasa, a otupar el lugar del hue"co y por lo tanto tambiÉn desapare*e **t* último, formafide¡se en dicha zana,de unión una estru*tureeetable y neutra.

z*na H que *n $n principio era n*ut,ra y al un¡rlo a la zsna F pirrú* *L**trrln&&, cada v&zva siendo más positiva,,mientraa qvelaz&naP al p*rúsr *u***s. ss ha*v cada v*z más negativa. En ton$ecuencia en|.l* las zCInas F y W apare*& un& rlif*r*n*ia sls potencial separada p*r la zana ú* unisn que e$ n*utr&, ala *ual se fe llama

VALOR CAPACITIVO EN MICROFARAOIOS

0.22

H

J

K

M

2,5

5

10

2A

P

R

s

-0

-24 +30

-20

-zCI

+50

+80

+100

Z

t

M

?ga4*-

TENSIÓN MÁXIMA FN VOLnOS

f{**ñ

CON DENSAPONES ELECTROLíTICO

Estos conden$adore$ siempre indican la capacidad en microfaradios y la máxima tensié n de trabajo en volt¡os. Dependiendo del fabricante también pueden venir indicados otro$ parámetros como la temperatura y la máxima frecuencia a la que pueden trabajar. Tenemos qqe poner espec¡al atención en la identificación de la polaridad. Las formas más usuales de indicación por parte de los fabricantes son las siguientes:

CON DENSA DORES DE TANTA LO

Actualmente estos condensadores no usan.el código de colore's (los más antiguos, sí). Con el código de marcas la capacidad se indica en microfaradios y la máxima tensión de trabaja en voltios. El terminal positivo se indica con elsigno +:

MECANICO DE MANTENIMIEN.TO a

134

133

I

¡:'

:

,AI silÍm

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

I

Existe mucha variedad de capacitores a lo que a tipos se refiere. Existen los cerámicos, gue están construidos normalmente por una base tubular de dicho material con sus superficies interior y exterior metalizadas con plata, sobre lae cuales se encuentran los terminales delmismo. $e aplican tanto en bajas como en altas frecuencias, ? t

Otro tipo es el de plástico, gue está fabricado con dos tiras de poliéster metalizado en una cara y arrolladas entre sí" Este tipo de capacitor se emplea a frecuencias bajas o rnedias. Con este tipo de capacitor se pueden conseguir capacidades elevadas a tensiones de hasta 1 .000 V. También existen caBacitores electrolíticos, los cuales presentan la mayor capacidad de todos para un determinado tamaño. Pueden ser de alurninio o de tántalo. Los primeros están formados por una hoja de dicho metal recubierta por una capa de óxtdo de aluminio gge actúa como dieléctrico, sobre el óxido hay una lámina de papel embebido en un llquido conductor llamado electrotito y sobre ella una segunda lámina de aluminio. $on de polaridad fija, ee decir gue solámente pueden funcionar si ee les aplica la tensión continua exterior con el positivo al ánodo correspondiente. $on usados . en baja y media frecuencia. Los capacitores electrolíticoe de tántalo son muy similares a los de aluminio.

MECANICO DE MAÑTENIMIENTO

135

a"

134

JAt

trNAN

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

''

I

wffiffi

MONTAJE DE FUENTE DE ALIMENTACION RECTIFICADORA CON FILTRO

MECANICO DE MANTENIMIENTO

136

a'

135

Multimetro Digital

220

t 12V

MATERIALES / INSTRUMENTOS

OPERACIONES

NO

lnstalar circuito'de fuente

01

a

I

a2

limentacion recüfica dora con

lnstalar fuente

de

fi

I I [ [ [ [

de

tfo

alimentación con

dobladordetensión

t

Transformador?Z0ll2v-?A 04diodos 1N4004 01 condensadorf000 ¡tF f25v 01 reslstencia 47r 01 resistencia de 1k

0l multlmetrodigita 01 protoboardl

01

01

P7A. CANT.

*

*N¡M PERU

OBSERVACIONES

DENOMINACIÓN NORMA' DIMENSIONES MONTAJE DE FI,ENTE DE AUMENTACIÓI{ RECTIFICADORA

MECANICO DE MANTENIMIENTO

CONI FILTRO

HT

04

TIEMPO:

ESCAIá:

REF,

HOJA:

111

2005

137

136

ELECTRÓNICA BÁSICA INDUSTRIAL PARTE

OPERACIÓT*I: INSTALAR CIRCU|TO CIRCUITO DE FUENTE I

FTLTRO

RECTTFTCADO CON

-Vp-0,7V

Vo"

220

Or'*r*TACtoN

I

I 12V

O---'--'----'*-

*ll z?AV d d

Paso 2: Armar el circuito de la figura y verificar la relación

Vo" 22A

=Vp-1,4V'

lfiV 4

x

1N4AA4

Paso 3: Armarelcircuito de la figura y verificar la relación.

Vr, =Vp -0,7V IN4OM x 2

¡

MECANICO DE MANTENIMIENTO o

138

137

ñ

tril¡m

ELECTRÓNICA BA$CA INDUSTRIAL PARTE

OPERACÉN: INSTALAR FUENTE DE Paso

,l

:

ALIMEN*''O*

I

CON DOBLADOR T}E TENSIOH

Armar el circuito doblador de tensión de media onda.

224

t 12V

1000 ¡rF

t0m

22AVo , ,

1K

'F

=tl Paao 2 : Medir el voltaje en la salida y verificar gue es igual al doble del vottaje pico del secu nda rio del tra n sforrnador.

Paso 3: Armarelcircuito dobladorde tensión de Onda Completa.

Paso 4: Medir el voltaje de salida , o*nOrar que es igual al doble del. voltaje pico del $ec unda rio del transfonnador.

MECANICO DE MANTENIMIENTO

139

a'

138

J.t trN¡M

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

I

FUENTES DE ALIMENTACIÓ'-I

Generalidades Para operar los circuitos electrónicos,' módulos y dispositivos, éstos necesitan estar alimentados con tensión continua. La energÍa requerida generafmente no se puede proveer por baterías - es decir, n¡ por elementos primarios ni por elementos secundarios sin involucrar grandes gasto:. En la práctica, esta energía se obtiene de la red de alimentaciÓn principal. La tensión alterna de la red que ser convertida necesariamente en tensión continua o corriente continua. A estos circuitos se les denomina fuentes de alimentación y se clasifican en dos grandes

grupos: a) Fuentes de alimentación no reguladas b) Fuenteqde a limentación reg uladas

Fuentes de alimentación no reguladas

.

La señal obtenida a la salida de

u

n rectificador es continua pulsante cuyo uso está limitado

entre otor a cada de batería y alimentación de motores DC. Para alirnentar circuitos electrÓnicos es necesario una tensión continua de valor constante, similar a la tensión que se obtiene de una bate ría, y paraconseguir este tipo de señal es necesario conectar filtros

Típos de Filtros

Los elementos o componentes que en las fuentes se utilizan como filtros son: Las inductancias o bobinas de choque y los condensadores. El funcionamiento del filtro por inductancia se basa en la propiedad fundamental de este componente de oponerse a cualquier variación de la corriente.

MECANICO DE MANTENIMIENTO

MA

a"

139

,t trñt¡trl

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

De tal manera gue toda variación gue aparece colocar este elemento en elcircuito '

.n

I

un circuito sin inductancia ge reducirá al

Elfuncionamiento delfiltro porcondensadorse basa en $u principio de almacenamiento de energfa a la carga de la fuente durante el perfodo de no*conducción, de esta forma se prolonga el tiempo duranta el cual circula la corriente por la carga y disminuye notablemente su rizado, En casos en que la tensión filtrada aún no reciba los requisitos necesarios se le puede filtrara aún más con ayuda de filtros de varios componentes presentando el mejor efecto filtrante elfiltro LC en los que se suman los efectos de inductancia y condensador.

Filtro por inductancia (L) :

i----!

I

t I

t-_--_; Filtro por ondensador (C)

rrLr-:-- ---

i |

lr ltL---

- - --r

"Ti

ll

"-'

Rr

T ---a

Filho LC

MECANTCO DE MANTEN|MTENTO a'

141

140

,.t ffifuAn

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

I

Si $1 cerrado

Cuando $1 se cierra, la carga es alimentada durante el período de tiempo en que el diodo está en corte, el condensador proporciona corriente para la resistencia de carga y, porlo tanto, su tensíón disminuye hasta que la tensión Ui sea mayorque Uo" En este caso, eldiodo D pasa a conducir y carga nuevamente al condensador. El período de conducción del diodo es indicado en la siguiente figura, donde se puede notar gue cuando se usa el condensador el tiempo de conducción es mucho rnenor que en el caso del rectificador sin filtro como consecr¡encia, tiene un pico de corriente en el diodo cada vez que élconduce"

Descarga

l+-

¡

Conducción del rjiodo

Caundo Uiz Ucc el diodo entra en corte, cuando Ui = -Ui(máx), en el díoclo se tiene: UAK-2u se tiene por lo tanto sobre el diodo una tensión'inversa de 2u que es el doble de PRV sin elcondensador.

MECANTCO DE MANTEN|M|ENTO

142

141

ELECTRÓNICA BASlcA INI}USTRIAL PARTE

I

0

lo

t,

Corriente en el diodo

MECANICO DE MANTENIMIENTO a'

143

142

JAI

trÍuAn

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

I

Si se considera, gue el tiempo de carga Aef con¿ensador A t es mucho menor que

T,

podemos suponer, sin mayores errores, Que el condensador se carga ínstantáneamente,

ü ur"

ü-u" 0

Por lo tanto la forma de onda de la tensión Ur" será como se muestra en el gráfico, donde también eqfácil notar que:

U..* Uurrrr-!f 2 Siendo Ur: tensión de ríple o rizado o la amplitud de la onda triangular de la carga y descarga delcondensadorde donde resulta que:

ur entonces:Ur.=Ui(máx)

2xRLxFxC U.,

y consecuentemente

!"[ = FxC

=

1+

2xRLxFxC

Siendo F la frecuencia de oscilación: Para media = 60 Hz para onda completa = 1 2A Hz

Frecauciones con la Polaridad O* Condensador Los condensadores de filtro usados en la construcción de fuente de alimentación son de tipo electrolÍtico y tienen polaridad definida, al conectarlos hay que tener en cuenta la polaridad de lo contrario una inadecuada conexión producirían el deterioro automático del condensador, MECANICO DE MANTENIMIENTO

144

a"

143

,r$ trNAN

ELEcTRóNrcA gAsrcn NDUSTRTAL pARTE r

HOJA DE TRABAJO

MECANICO DE MANTENIMIENTO a'

145

144

*

sEñt¡trl

ELEcTRÓNIcA gASICn NDUSTRIAL PARTE

I

¡

¡ l

l )

01. Hallar Rab a) 5,5

b)6 c) 6,5

d)7 e17,5 ¡ ?

I I

'¡ !

92. A la cantidad de trabajo que se realiza en un circuito eléctrico se le denomina: a) Fuerza electromotriz bl Diferencia de potencial cf Voltaje d) Potencia e) N.A.

06. Una fuente ideal de tensión tiene: a) Resistencia interna nula b) Resistencia interna infinita c) Una tensión dependiente de la carga d) Una corriente dependiente de la carga e) N.A.

03. Un puente de soldadura puede causar: a) Un cortocircuito b) Un circuito abierto c) Fuégo d) Una corriente norton el N.A.

07. Cual de las siguientes expresiones representa la ley de ohm.

A)l =ElR

Bll =E,R

CIR =l/E DIP *l.E EIP =l.R

04, Una manera de poner un dispositivo en cortocircuito es: a) Con una eoldadura fría bl Con un puente de soldadura c) Desconectándolo d) Abriendo la resistencia e) N.A,

08. Cual es el valor de un resistor gue tiene los siguientes colores: marrón, negro, negro, dorado A) 10 Ohm. 5olo B) 100Ohrn.5olo C) 1Ohm.íola D) 1K 5olo E) N.A.

05. Una resistencia cortocircuitada provoca; a| Una corriente infinita a través de ella b) Una tensión nula entre sus bornes . c) Una tensión infinita entre sus bornes 'd| Una coniente nula a través de ella e) N,A.

09. $i la corriente por la resistencia de 30k es 2 mA, cual es el úoltaje de la.fuente de alimentación A) 100 v Bl 110V

cl 120v I¡l MECANICO DE MANTENIMIENTO a'

130 V 146

145

ntlü¡nu

r

__

ELECTRóNrcA eAslcnrNDUsrRtAL pARTE I

10, Una batería

a) La energía eléctrica en

energía

La energía eléctrica en

energía

qutmtca

b)

q

14,

Una resistencia en circuito abierto provoca: a) Una corriente infinita a través de ella b) Una tensión nula entre sus bornes c) Una tensión infinita entre sus bornes d) Una corriente nula a través de ella e) N.A.

mecánica c)

La energía mecánica en

d)

La energía química en

e)

La energía química en

energia

eléctrica energía

eléctrica energía

luminosa 15. Una soldadura fría puede causar: a) Un cortocircuito bl Un circuito abierto c) Fuego d) Una tensión Thévenin e) N.A.

11, Una substancia que presenta una fuerte atracción sobre sus electrones y que por lo tanto ee resistente a liberar o aceptar electrones es: a) Un conductor b) Un aislador c) Un semiconductor d) Un superconductor e) N.A.

.

16, Cuando un electrón consigue liberarse de un átomo, se desplaza a través del

espacio hasta que choca con

- segundo átomo el cual lo

acepta incorporándolo a $u estructura y expulsa a uno de sus electrones originales, se dice que hay: á) Fuerza electromotriz b) Corriente eléctrica t) Electricidad d) Resistencia eléctrica e) Conductividad

12. Hallar el voltaje de R 1 y R2

a)9V y 3V b)3V y 9V c)GV y 6V d)BV y 4V e)4V y BV

12V

un

-

13, Cuál es el valor de un resistor que tiene los siguientes colores: Verde, azul, negro, marrón, rojo a) 56000AOhm.2o/o b) 5.6 ¡ c) 5600 Ohm. ZYo d) 56000 Ohm. Za/o e)56 R\o/a

K7o/o

IúIECANICO DE MANTENIMTENTO a"

147

146

ñ

ffiÍu¡trI

ELEcTRONICA gASICR INDUSTRL{L PARTE

I

ilIEDOAMBIENTÉ

MECANTCO DE MANTENTMTENTO a"

148

147

ñ

EEfUAn

ELEcTRóNrcA aÁsrcn TNDU*TRTAL pARrE

r

PRESERVACIÓT,¡ DEL MEDIO AMBIENTE La humanídad necesita preservar su$ recursos naturále$, de forma tal que las necesidades de las presentes generaciones $ean satisfechas pero sin poner en riesgo su existencia para satisfacer las necesidades de las futuras. Ed decir, aprovechar los recursos de la Tierra de manera sostenible y prudente.

Es por todos conocida la importancia de la temática referida a los recursos naturales y al problema ambiental. Esta toma de conciencia se debe a que el deterioro del MedioAmbiente e$ un hecho irrefutable, Debemos adoptar estilos de vida y pautas de desarrotlo que respeten y se desenvuelvan dentro de los lÍmites "tolerables" por el MedioAmbiente. En 1991 , Organizaciones lnternacionales {The World Conservation Union, Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y World Wildlife Fundation), dieron a conocer una nueva declaraciÓn sobre la emergencia ambíental mundíal, mediante un documento titulado "Cuidar la Tierra". Este informe no sólo es un análisis, sino también un plan de acción de carácter práctico sobre las polítícas que se deben adoptar y las acciones que se deben emprender para el cuidado y la conservación de la naturaleza. Los'nueve principios centrales para guiar la acción humana hacia un futuro en el cual la comunidad viva en equilibrio continuo con la tierra son: Entre las acciones que se recomienda para preservar el medio ambiente son:

Contribuir a preservar el Medio Ambiente en el ámbito donde el elemento desarrolla las actividades guafnicionale$ y operacionales, a fin de mejorar la calidad de vida del personal militar, sus familias y la comunidad, Desarrollar las actividade$ guarnicionales con el mínimo impacto, negativo mec¡ioambiental y un máximo impacto positivo, contribuyentes a los planes regionales gubernamentales o los que establezca la Fuerza,

lnculcar y difundir en el personal del elemento, el respeto a las leyes, disposiciones y reglarnentaciones establecídas por la Fuerza, el Municipio, la Provincia o la Nación, gue al respecto se encuentren vigentes. Confeccionar la Carta de Preservación del Medio Ambiente del Elemento, gue consiste en una evaluaciÓn de la incidencia de los factores contaminantes de la atmósfera. el suelo y el agua; cuáles son los efectos de la degradación ambiental y cuáles son las actividades a desariollardentro de la unidad paraevitarlos.

MECANTCO DE MANTEN |M|ENJO a

149

148

JI EETUAN

ELECTRÓNICA BASICA INDUSTRIAL PARTE

I

BrBLroGRArin Principios de Electrónica

Paul Malvino Editorial Esmeralda Mora

Electrónica Analógica

SENATI

MECANICO DE

MANTENIMIENTO

150

a'

149

t

I

'"

. '' ,.,.,

;.. PROPIEDAD INTELECTUAf, DEL SEI\ATI PROHIBIDA SU REPRoDUcCIÓN Y VENr.*' SIN LA AUToTZÁcioI,I .'

CORRESPONEIENTE ii.

EDICION ENERO

2OO7

,

.

t,' a

lmpreso en el centro de lmpresión de IBM del perú sAc

F""