miércoles, 12 de octubre de 2016

COMPONENTES ELECTRÓNICOS


BATERÍA: Almacena energía eléctrica para generar corriente de electrones en los circuitos
CAPACITOR O CONDENSADOR : Actúa como una batería temporal, pues almacena electricidad durante cierto lapso de tiempo.
CONDENSADOR ELECTROLÍTICO : Almacenan cantidades relativamente grandes de energía eléctrica. Poseen polaridad lo que significa que tienen un terminal positivo y uno negativo.Deben instalarse con la polaridad correcta.
CIRCUITO INTEGRADO : Son pastillas que contienen muchos componentes internamente, conectados formando un determinado circuito. Cada clase de circuito integrado posee un nombre o referencia y efectúa una función distinta de acuerdo a los componentes que posea y a la forma como están conectados.
DIODO : Dispositivo que permite el paso de corriente en una sola dirección. Poseen dos terminales, uno es el ánodo y otro es el cátodo.
LED : Clase especial de diodo, que emite luz cuando fluye una corriente a través de el . Tiene dos terminales llamado ánodo y cátodo
FOTOCELDA : .Tipo especial de resistencia, que varia de acuerdo a la intensidad de la luz que incida en su superficie
TRANSISTOR : Componente utilizado para controlar corrientes corrientes grandes por medio de corrientes pequeñas. Por tal motivo, puede ser usado como un amplificador de corriente. Tiene tres terminales llamadas EMISORA, BASE Y COLECTOR
RESISTENCIAS : Limita o controla la corriente que fluye a través de un circuito , presentando una oposición o resistencia al paso de la corriente.
POTENCIOMETRO : Resistencia variable, cuyo valor depende de la posición de su eje móvil.
INTERRUPTOR : Dispositivo que abre o cierra  un circuito eléctrico,los interruptores pueden tener dos o mas terminales
SCR : Permite el paso de corriente en una sola dirección , solo que para que esto suceda se debe aplicar momentáneamente un voltaje positivo aun tercer terminal llamado compuerta G
PARLANTE : Producir sonido a partir de la corriente que fluye a través de el. Convierte la corriente eléctrica en ondas sonoras.


EXPERIMENTO 1 ¿COMO FUNCIONA UN RESISTOR?
FUNCIONAMIENTO : La figura 1 muestra el circuito básico del LED indicador de corriente. Este circuito esta conformado por tres componentes : la batería , el LED ,y la resistencia; los cuales  están conectados en serie, es decir uno tras otro.
En este circuito , la corriente fluye del negativo de la batería hacia el positivo, pasando a través del LED y del resistor, tal como se muestra en la figura 2. Tan pronto como la corriente pasa a través del LED , este se ilumina. A mas corriente mas brillo. El elemento que controla la cantidad de corriente que fluye por el circuito, es la resistencia. El valor mínimo de resistencia , da la menor oposición al paso de corriente y por supuesto así circula mas corriente. Si hay mayor corriente habrá mas brillo en el LED


EXPERIMENTO 2 CONTROL DEL BRILLO DEL LED
FUNCIONAMIENTO : La figura 1 muestra el esquema de un potenciometro; este tiene tres terminales que denominaremos A , B y C. C es el cursor, el cual se mueve entre A y B.
Si el valor del potenciometro es por ejemplo 100K Ohmios, entre los extremos osea entre A y B , siempre habra una resistencia a la corriente de 100K ohmios.
La resistencia entre un extremo y el cursor C, depende de la posicion de dicho cursor. Si el cursor esta conectado con A , la resistencia entre A y C sera 0,  mientras que entre B y C sera de 100K. Si el cursor esta en cualquier posicion entre A y B, el valor de la resistencia estara entre A y C, estara entre 0 y 100K ohmios.
Ahora, observe el circuito de control del brillo del LED, que aparece en el diagrama esquemático en la figura 4. La corriente circula del negativo de la bateria hacia el positivo, pasando a través del resistor 1, del LED y de la resistencia que tenga el potenciometro.
Cuando se ajusta el potenciometro de un extremo al otro, la resistencia cambia, produciendo una variacion en la corriente que pasa por el circuito. Este cambio en la cantidad de corriente se observa por el cambio en el brillo del LED.



EXPERIMENTO 3 LED ACTIVADO POR LUZ 
FUNCIONAMIENTO : Esta conformado por tres componentes : la batería , el LED y la fotocelda; que están conectados en serie, es decir, uno tras otro. En este circuito , la corriente fluye del terminal negativo de la batería hacia el positivo, pasando a través del LED y de la fotocelda, tal como se muestra en la figura 1.
Cuando la corriente pasa por el LED, este se ilumina; a mas corriente mayor brillo. El elemento que controla la cantidad de corriente que pasa por el circuito, es la fotocelda.

La fotocelda es una resistencia sensible a la luz que cambia su valor de acuerdo a la luz que llega a su superficie. A mas luz incidente, menor es su resistencia y por lo tanto , mayor es la corriente y mayor el brillo del LED.

 Por otro lado cuando la fotocelda recibe poca luz, ofrece la mayor resistencia y por lo tanto, la menor corriente, lo que reduce el brillo del LED,Ahora usted entiende por que, a medida que oculta la superficie de la fotocelda, disminuye el brillo del LED, y a medida que ilumina la superficie de la fotocelda , el brillo del LED se aumenta.















EXPERIMENTO 4 ALMACENAMIENTO DE ELECTRONES
FUNCIONAMIENTO :  Cuando la batería esta conectada , la corriente fluye en el circuito en el sentido que muestra la figura 1. La corriente va del lado negativo de la batería al punto A , y allí se divide por dos rutas diferentes.Una parte va a través del LED y R2 y la otra va al condensador  C1.
La corriente que pasa a través del LED hace que se ilumine y la que pasa a través del condensador, hace que este empiece a cargarse o almacenar energía.
Una vez que C1 se ha cargado completamente, la corriente cesa de fluir hacia el. Luego la corriente recorre el circuito como lo muestra la figura 2 solamente pasa a través del LED  y hace que se ilumine.
Cuando se desconecta la batería, la energía eléctrica almacenada en el condensador fluye en la trayectoria que muestra la figura 3, lo cual mantiene el LED iluminado por un corto tiempo hasta que el condensador se descargue completamente.
Ahora usted puede entender por que , cuando se desconecta la batería, el LED  aun permanece iluminado por un momento. Ahora experimente reemplazando el condensador C1


EXPERIMENTO 5 ACCIÓN DEL PARLANTE
FUNCIONAMIENTO : Un parlante es un dispositivo que produce un movimiento de su cono cuando una corriente esta fluyendo a través del el. Si la corriente fluye en una dirección a través del parlante, el cono se mueve en cierta dirección; si la corriente circula en la dirección opuesta el cono se mueve también en la dirección opuesta, Ver figuras 2 y 3. Con el movimiento del cono del parlante se producen ondas sonoras, que es el sonido que finalmente escuchamos.
Las ondas sonoras generadas por el parlante, son proporcionales a las variaciones de la corriente que fluye por el.
En el paso 2 del procedimiento, la corriente que circula a través del parlante es una dirección,hace que el cono se mueva hacia adentro. En el paso 3 del procedimiento, la corriente que circula por el parlante en dirección opuesta, hace mover el cono también en dirección opuesta.
Con la variación de la corriente a través del parlante, por medio de circuitos especiales, es posible generar sonidos reconocibles por el oído humano.


EXPERIMENTO 6 PROBADOR DE DIODOS
FUNCIONAMIENTO : Es una puerta de una vía. Permite que la corriente fluya solo cuando el ánodo esta conectado hacia el terminal positivo y el cátodo hacia en negativo, tal como se aprecia en la figura 2 , De esta manera,la corriente, la corriente que fluye por todo el circuito hace que el LED se encienda.
Pero si el ánodo se conecta hacia el lado negativo de la batería, este no permite que fluya corriente a través de el, y por o tanto, en el circuito tampoco habrá corriente de electrones. Al no haber corriente, el LED no podrá encenderse.
Ahora puede entender porque el LED se enciende cuando el diodo se conecta en una dirección y permaneces apagado si se conecta en la otra.
Con este mismo circuito tendremos una herramienta de laboratorio como probador de diodos. El diodo a probar se instala reemplazando el diodo D1

EXPERIMENTO 7 PROBADOR DE SCR
FUNCIONAMIENTO : Un SCR es como un diodo pero con una diferencia. Igual que un diodo. posee un cátodo y un ánodo y permite el flujo de corriente en una única dirección pero tiene ademas un terminas llamado compuerta G. La compuerta se utiliza para activar el SCR de modo que empiece a conducir la corriente.
Para que el SCR empiece a conducir se necesitan dos condiciones: la primera es que el cátodo y el ánodo deben estar bien polarizados es decir, que el cátodo este conectado con el polo negativo de la batería y el ánodo con el lado positivo. La segunda condición es que haya recibido, así sea por un corto tiempo, un voltaje positivo en la compuerta G.
Aunque el voltaje positivo se retire de la compuerta, el SCR continuara conduciendo. La única forma de desactivar un SCR, es retirar el voltaje positivo de su ánodo; por ejemplo desconectando su batería,
Al aplicar un voltaje positivo a la compuerta, el SCR comienza a conducir haciendo fluir corriente del terminal negativo de la batería al positivo, pasando por el SCR, el LED y la resistencia. Cuando se desconecta la batería, la corriente cesa de fluir y el SCR se apagar. Cuando la batería se vuelve a conectar, el SCR estará desactivado hasta que se aplique de nuevo un voltaje positivo a su compuerta.



EXPERIMENTO 8 PROBADOR DE TRANSISTORES NPN
FUNCIONAMIENTO : Un transistor puede ser NPN o PNP, dependiendo de como este construido internamente. Cuando el colector y la base de un transistor NPN se conectan hacia el polo positivo de la batería y el emisor hacia el polo negativo, se dice que el transistor esta polarizado correctamente.
Por un transistor que este correctamente polarizado fluyen dos corrientes, una llamada corriente de base, la cual entra por el terminal denominado Base, y la otra llamada corriente de colector que sale por el terminal denominado Colector.Ambas corrientes pasan a través del tercer terminal denominado Emisor y la suma de ellas es la corriente de emisor. La corriente de base es menor que la corriente de colector.
Lo interesante de los transistores es que la corriente de base, que es pequeña, controla la corriente de colector que es grande. A mas corriente de base, mayor corriente de colector y viceversa.Este importante proceso de tener una pequeña corriente controlando una corriente grande, es conocido como AMPLIFICACIÓN. El circuito que aparece en el diagrama esquemático figura 1, sirve como probador de transistores NPN . Su colector recibe un voltaje positivo de la batería a través de la resistencia R2 el LED2. El emisor esta conectado directamente al negativo de la batería y la base recibe un voltaje positivo a través de la resistencia R1, el interruptor y el LED1. El brillo del LED 1 es proporcional a la corriente de base y el brillo del LED2 es proporcional a la corriente del colector,



EXPERIMENTO 9 PROBADOR DE TRANSISTORES PNP
FUNCIONAMIENTO : Un transistor PNP esta correctamente polarizado; cuando su colector esta hacia el polo negativo de la batería, su emisor al positivo y su base al negativo. Observe que es completamente al contrario que los transistores NPN del ejercicio anterior. Si el transistor esta bien polarizado fluyen dos corrientes, la corriente de colector, que es grande, y la corriente de base que es pequeña, tal como se muestra en la figura 1. La corriente de base, controla la corriente de colector. A mas corriente en la base, mayor corriente de colector y viceversa.
Este importante proceso de tener una pequeña corriente controlando una gran corriente se llama AMPLIFICACIÓN. La figura muestra el circuito de un probador de transistores PNP. El colector del transistor recibe un voltaje negativo de la batería a través de la resistencia de R2 y el LED 2.El emisor esta conectado directamente al positivo de la batería, y la base recibe un voltaje negativo a través de la resistencia R1, el interruptor y el LED1. El brillo del LED 1 es proporcional a la corriente de colector. Realizando este experimento, se encontró que el LED 2 estaba mas brillante que el LED 1; esto significa que la corriente de colector es mayor que la corriente de base.



EXPERIMENTO 10 OSCILADOR CON TRANSISTORES
FUNCIONAMIENTO : Un oscilador es un dispositivo electrónico que genera constantemente una corriente que cambia por si misma. Funciona a partir de la variación de una corriente, la cual cambia varias veces en un segundo. A la cantidad de cambios por segundo que sufre el estado de la corriente, se le denomina FRECUENCIA.
 La unidad de medida de la frecuencia es el Hertz que representa un cambio por segundo o ciclo por segundo.
El oscilador que usted ha montado genera una señal de aproximadamente 500 Hz. Una señal con esta frecuencia se llama señal de audio, puesto que usted puede oírla cuando se lleva a un parlante. Las señales de audio-frecuencia, están comprendidas entre 20Hz y 20.000Hz aproximadamente, o sea la frecuencia que puede captar el oído humano. Una señal con frecuencia superior se denomina ultrasonido y nosotros no podemos escucharla.
El oscilador que usted ha ensamblado es de dos transistores, no NPN y uno PNP. La oscilación es mantenida por un fenómeno llamado re-alimentación, que devuelve parte de la salida a la entrada, a través del capacitor. La frecuencia del oscilador es determinada por el valor de la resistencia R1 y el capacitor C1. Valores mas grandes de R1 y C1, darán mas baja frecuencia de a señal producida por el oscilador y viceversa.


EXPERIMENTO 11 LUZ INTERMITENTE
FUNCIONAMIENTO : En electrónica digital, el termino reloj no significa que sea un dispositivo que diga la hora, se refiere a un circuito que emite una señal variable, cuya frecuencia se puede variar desde menos de 1 ciclo por segundo a mas de 1 millón de ciclos por segundo.
El diagrama esquemático , figura 1 , muestra un circuito integrado temporizador conectado como reloj. Este circuito, como vera, no tiene señal de entrada y opera como un oscilador; o sea un dispositivo que genera su propia señal. Las señales o pulsos por el reloj, se hacen presentes en el terminal 3 del circuito integrado; esto significa que en el pin 3 habrá un voltaje positivo y luego uno negativo alternadamente.
La frecuencia de los pulsos producidos por el reloj dependen de los valores de las resistencias R1 y R2 y del capacitor C1. A mayores valores de las resistencias y del capacitor , menor es la frecuencias de los pulsos. Si un LED se conecta a la salida del reloj, o sea al pin 3, como sucede en el circuito, cuando el voltaje sea bajo, fluira una corriente desde el pin 3 del temporizador al positivo de la batería, pasando por R3 y el LED, por lo tanto , el LED se encenderá.
Cuando el pin 3 este con voltaje alto, no fluirá corriente a través del LED y este permanecerá apagado.De esta manera , así como el pin 3 cambia de alto a bajo constantemente, el LED se encenderá y apagara constantemente.Cuando sustituya el condesador C1 de 10 por uno de 100 la frecuencia del pulso disminuye, y el LED se apaga y enciende con menos frecuencia.


EXPERIMENTO 12 ALARMA CONTRA LADRONES
FUNCIONAMIENTO : Esta alarma contra ladrones esta diseñada para ser utilizada con los interruptores S1 y S2, normalmente abierto y normalmente cerrado respectivamente. Si luego de armarse la alarma, se abre el interruptor S2 que esta normalmente cerrado, o se cierra el interruptor normalmente abierto, se aplicara un voltaje positivo a la compuerta del SCR, haciéndolo conducir. El LED se encenderá, lo que indica que la alarma se activo.
Entre los puntos A y B del diagrama esquemático , se puede conectar algún componente que emita sonido, como es el caso de un zumbador, Este puede adquirirse en los almacenes de distribución de componentes electrónicos.



EXPERIMENTO 13 LUZ NOCTURNA AUTOMÁTICA
FUNCIONAMIENTO : En el circuito de luz nocturna automática, los dos LEDs se encienden en la noche y se apagan en el día. El brillo de los dos LEDs es inversamente proporcional a la intensidad de la luz recibida por la fotocelda. A mas luz recibida por la fotocelda menor es el brillo de los LEDs y viceversa.
Con el potenciometro R3 se puede ajustar la sensibilidad del dispositivo para conservar los LEDs apagados bajo determinado nivel de luz, y que automáticamente se enciendan cuando la luz desaparezca.
Para chequear el dispositivo, primero conecte la batería y luego ajuste R3 hasta que los LEDs se apaguen. Luego haga sombre con la mano en la superficie de la fotocelda, y los LEDs se iluminaran.



EXPERIMENTO 14 FUENTE DE PODER AJUSTABLE
FUNCIONAMIENTO : En este experimento usted ha construido una útil fuente de voltaje DC ajustable, la cual, cuando es conectada a una batería de 9 voltios ofrece un voltaje de salida variable entre 0 y 9 voltios. En el circuito elaborado, el transistor Q1 trabaja como una resistencia ajustable que cambia su valor interno entre el colector y el emisor, de acuerdo al voltaje aplicado a su base a través del potenciometro R3. Cuando la resistencia interna de Q1 esta cerca de 0 ohmios, el voltaje de salida de la fuente sera de 9 voltios. De otro lado, cuando la resistencia interna de Q1 es muy alta; el voltaje de salida sera 0 voltios.
El brillo del LED es proporcional al voltaje de salida; el brillo maximo corresponde a 9 voltios.


EXPERIMENTO 15 METRÓNOMO ELECTRONICO
FUNCIONAMIENTO : Un metrónomo, es un dispositivo que ayuda a fijar y conservar el ritmo de la música. Los metrónomos tradicionales son mecánicos y emplean un brazo de vaivén que hace un sonido cada final de giro, algo así como un reloj de péndulo.En estos metrónomos usted ajusta el ritmo ajustando la velocidad del brazo oscilante.
En este proyecto, usted construye un metrónomo electrónico que permite ajustar el ritmo girando el control.
El circuito del metrónomo   está hecho como un oscilador de baja frecuencia conformado por dos transistores, similar al del experimento 10. La frecuencia de este oscilador se controla con el potenciometro R2, y ajustándolo, usted acelera o disminuye la velocidad del ritmo.


EXPERIMENTO 16 MOTOCICLETA ELECTRÓNICA
FUNCIONAMIENTO : Usted puede acelerar o frenar su motocicleta electrónica, girando el potenciómetro R3.
Para operar este proyecto, solo conecte la batería en el conector y luego gire R3.
El circuito de la motocicleta electrónica, es un oscilador baja frecuencia conformado por dos transistores, similar al explicado en el experimento 10 y al experimento anterior.
La frecuencia de este oscilador se controla con el potenciometro R3, ajustándolo, usted acelera o frena la motocicleta.



EXPERIMENTO 17 SEMÁFORO PEATONAL
FUNCIONAMIENTO : Este proyecto combina los destellos de un par de LEDs, a una frecuencia de cerca de dos destellos por segundo, produciendo el mismo efecto que las señales de los semáforos peatonales. para operar este dispositivo, solo conecte la batería al conector.
El circuito del semáforo esta basado en el circuito integrado 555 trabajando como reloj, similar al explicado en el experimento 11. Dos LEDs con polaridad opuesta, están conectados a la salida del reloj a través de dos resistencias de 220 ohmios. Observe que el pin 3 del circuito integrado va al cátodo de uno de los LEDs y al ánodo del otro LED. Así mismo, el primer LED va conectado al polo positivo de la batería mientras que el otro va al negativo.Sin embargo , siempre se cumple que el ánodo va hacia el polo positivo y que el cátodo va hacia el polo negativo,
Cuando el pin 3 del circuito integrado es positivo, el LED 2 estará polarizado inversamente; así , el LED2 se iluminara y el LED 1 permanecerá apagado. La situación contraria, ocurre cuando el pin 3 es negativo.


EXPERIMENTO 18 LUCES DE VELOCIDAD VARIABLE
FUNCIONAMIENTO : Las luces de velocidad variable, combinan los destellos de un par de LEDs a una frecuencia que puede ser ajustada a través de un potenciometro, produciendo un interesante efecto luminoso.
Para operar este proyecto, solo conecte la batería al conector y ajuste la velocidad de destello de las luces, girando el potenciometro R5.
El circuito de las luces de velocidad variable esta hecho básicamente con el temporizador 555 operando como reloj, similar al explicado en el experimento 11. La frecuencia de los pulson producidos por el reloj, puede ser ajustada con el potenciometro R5. Los dos LEDs en polaridad opuesta, se conectan a la salida del reloj que combina su iluminación alternada, como en el experimento 17.


EXPERIMENTO 19 PROBADOR AUDIBLE DE CONTINUIDAD
FUNCIONAMIENTO : El probador audible de continuidad es una herramienta que sirve para examinar circuitos abiertos, cables rotos, conexiones malas o para probar el estado de bombillas o fusible.
Para operarlo, instale la batería al conector respectivo y toque los dos probadores del dispositivo, a las conexiones del circuito que se esta probando.Si hay continuidad eléctrica en el circuito examinado, el probador de continuidad emitirá un sonido audible. Si el circuito esta abierto, no se emitirá ningún sonido.Por ejemplo, para probar una bombilla , se deben unir los terminales del probador con cada uno de los puntos de contacto de entrada de voltaje a la bombilla y si nuestro probador suena, significa que esta en buen estado. Si no suena, se puede deducir que su filamento esta roto.
El circuito probador de continuidad, esta hecho básicamente con el temporizador 555 configurado como reloj, igual al explicado en el experimento 11, solo que esta vez, el circuito se acondicionado a un altavoz y la frecuencia esta dentro del rango audible por el oído humano. Cuando hay continuidad eléctrica entre las dos puntas de prueba, el 555 gera una señas de audio que es amplificada por el transistor Q1, y luego reproducida por el parlante


EXPERIMENTO 20 GENERADOR DE AUDIO
FUNCIONAMIENTO : Como su nombre lo indica, este proyecto genera una señal de audio.
Para operar este circuito, solo una la batería al conector y luego gire el potenciometro R5, para variar la frecuencias de la señal de audio.
El circuito generador de audio, esta hecho básicamente de un temporizador 555 funcionando como reloj.Su explicación es igual que para el experimento 11, solo que en esta ocasión hemos acondicionado el circuito a un altavoz y la frecuencias es superior.
El potenciometro R5 controla la frecuencia de la señal de audio generada por el reloj. El transistor Q1, amplifica la señal de audio que se emite en el parlante.

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