EL TRANSFORMADOR

EL TRANSFORMADOR

Es un aparato eléctrico cuya función es elevar o reducir el valor de voltaje de la corriente alterna. Sólo funciona con la corriente alterna.

Un transformador tiene  dos conexiones de entrada y dos de salida:

La relación de transformación Rt de un transformador nos indica cómo se transforma a la salida el voltaje de la entrada.

Ejemplo si un transformador tiene una Rt de 10/1, significa que si conectamos  a la entrada 220V a la salida obtenemos 22V.

El sistema eléctrico de distribución está basado en la posibilidad de cambiar el valor de voltaje mediante grandes transformadores: en las centrales eléctricas la energía eléctrica se genera a unos 6.000V, para transportarla hasta grandes distancias se emplean transformadores que elevan el voltaje hasta 400.000V, cuando esas líneas alimentan consumidores se reduce el voltaje a 45KV, 15KV, 10KV o hasta los 220V de los consumidores domésticos. Estos transformadores son grandes máquinas que se pueden ver en las subestaciones eléctricas.

CORRIENTE ALTERNA Y CONTINUA

CORRIENTE ALTERNA:

La energía eléctrica se produce en las centrales en forma de corriente alterna, en nuestras casas, los enchufes nos proporcionan la energía eléctrica de esta manera.

Todos los aparatos que conectamos a los enchufes, bombillas, motores, electrodomésticos, funcionan con corriente alterna.

Si representamos en una gráfica como es la forma del voltaje alterno, vemos que el valor de voltios no es constante sino que varía continuamente entre dos valores, con una forma de onda curva.

CORRIENTE CONTINUA:

Son las baterías, pilas o las fuentes de alimentación que usamos en el taller. Nos proporcionan un voltaje que no varía con el tiempo. Si una pila es de 9 V, este valor es constante.

Si representamos en una gráfica como varía el voltaje (Tensión) con el tiempo,  tenemos una línea horizontal.

CIRCUITOS IMTEGRADOS

Los circuitos integrados o microchips son componentes electrónicos complejos. Están constituidos por un variado número de componentes electrónicos que se han formado e interconectado sobre un mismo bloque de material semiconductor, formando así circuitos microscópicos completos.

Tienen la gran ventaja de que cada circuito integrado realiza una función completa, de modo que se pueden combinar como módulos funcionales, conectándose con otros componentes para conseguir funcionamientos más complejos en un espacio reducido.

Hay toda una gama de circuitos integrados, que según la escala de integración o número de componentes por chip, va desde los de baja escala de integración (SSI), que tienen menos de cien componentes, a los de muy alta escala de integración (VLSI), con varios millones de componentes.

Uno de los circuitos integrados más complejos es el microprocesador de un ordenador. Este chip es el principal de un ordenador.

CIRCUITOS INPRESOS

Si los en los circuitos eléctricos uníamos los componentes mediante cables, en los circuitos electrónicos, se suele utilizar las “placas de circuito impreso”. Mirando el circuito electrónico de cualquier aparato verás que los componentes se encuentran montados sobre una placa, esta placa es por un lado aislante y por el otro verás unas “pistas” de cobre con las que se unen las patillas de los componentes electrónicos formando el circuito.

Los fabricantes de productos electrónicos, realizan estas placas mediante máquinas especiales, en el taller podemos construirnos placas de Circuito Impreso de forma artesanal

CIRCUITOS CON TRANSISTORES

• “Despertador solar”. Cuando hay luz suena un timbre, si hay oscuridad no suena. Se dispone de pila, resistencia LDR, resistencia fija, transistor y timbre.

• “Interruptor crepuscular”. Cuando no hay luz, se enciendo una lámpara, si hay luz, la lámpara se apaga. Se dispone de pila, resistencia LDR, resistencia fija, transistor y lámpara.

TRANSISTOR

Es un componente electrónico de tres terminales capaz de controlar la corriente que pasa entre dos de los terminales mediante la corriente que pasa por el tercero. Explicado de otra manera, podemos decir, que funciona como un interruptor que se cierra y se abre dependiendo de que por la tercera patilla, entre o no entre corriente eléctrica.

MATERIALES SEMICONDUCTORES

Para la construcción de la mayoría de componentes electrónicos se utilizan los materiales “semiconductores”, estos materiales tienen propiedades entre los conductores y aislantes.

El principal material semiconductor es el silicio, otros materiales semiconductores son el germanio o el arseniuro de galio.

El silicio es un material barato y abundante en la corteza terrestre. Con los materiales semiconductores se construyen los “componentes electrónicos activos”. Estos componentes realizan las funciones principales de los circuitos electrónicos

CONDENSADORES

Es un componente utilizado para almacenar cargas eléctricas y usarlas en el momento adecuado. La capacidad de almacenar cargas (electrones) es muy pequeña por lo cual no se emplean como pilas.

Está formado por placas metálicas (aluminio) separadas por un material aislante denominado dieléctrico como el aire, papel, cerámica, plásticos, etc.

RESISTENCIA DEPENDIENTE DE LA LUZ LDR

Su valor depende del nivel de luz que incida en la resistencia, cuanta más luz menos resistencia, permiten medir la cantidad de luz.

RESISTENCIA DEPENDIENTE DE OTRA MAGNITUD

Su valor en ohmios depende de otra magnitud: iluminación, humedad, temperatura, etc.

Termistores: son resistencias cuyo valor depende de la temperatura, permite medir esta magnitud, pueden ser:

• ü  NTC su resistencia disminuye al aumentar la temperatura.
• PTC la resistencia aumenta al aumentar la temperatura

RESISTENCIA VARIABLE O POTENCIOMETRO

Su valor de resistencia varía entre un mínimo y un máximo especificado por el fabricante. Los hay de muchos tipos. Pueden servir para modificar el volumen de una radio, el nivel de iluminación de una lámpara, etc.

¿COMO SABER EL VALOR DE UNA RESISTENCIA ELECTRÓNICA?

Pintadas en la resistencia hay unas bandas de colores, estas bandas nos indican el valor de la resistencia, cada color equivale a un número:

 

FRANJA	1	2	3 (multipli.)	4 (Tolerancia)
Plata			X 0,01	10%
Dorado			X 0,1	5%
Negro	0	0	X 1
Marrón	1	1	X 10	1%
Rojo	2	2	X 100	2%
Naranja	3	3	X 1 K
Amarillo	4	4	X 10 K
Verde	5	5	X 100 K
Azul	6	6	X 1 M
Violeta	7	7	X 10 M
Gris	8	8	X 100 M
Blanco	9	9	X 1000 M

RESISTENCIA FIJA

Para la construcción de circuitos electrónicos, se emplean unas resistencias construidas de carbón. El exterior está formado por plástico pintado con unas bandas de colores, estas bandas nos indican el valor en  de la resistencia.

COMPONENTES ELECTRICO

COMPONENTES PASIVOS :

• RESISTENCIA

Son componentes electrónicos cuya misión es la de oponerse al paso de la corriente eléctrica (circulación de electrones), actúan como un freno para los electrones. Recuerda la Ley de Ohm

Recuerda el símbolo de la resistencia:

Existen gran cantidad de elementos que son resistencias, la resistencia de un horno eléctrico, de un radiador, de un secador de pelo. En los circuitos electrónicos, la función de la resistencia no es la de generar calor,  se emplean resistencias de tres clases:

ü  Resistencias fijas (su valor es fijo).

ü  Potenciómetros o resistencias variables (podemos modificar el valor manualmente).

ü  Resistencias dependientes de otra magnitud (su valor cambia al variar la luz, o la temperatura u otras magnitudes).

QUE SON CIRCUITOS ELECTRONICOS

En general los aparatos llamados electrónicos utilizan la energía eléctrica para “procesar información”, el ejemplo más claro es un ordenador pero cualquier otro aparato electrónico recibe, transforma o emite información. Teléfonos, equipos de sonido, de vídeo, televisión, radio. Son aparatos que procesan diferentes formas de información, la imagen, el sonido, el nivel de iluminación, de temperatura, etc.

Todos estos aparatos contienen en su interior “circuitos electrónicos”, estos circuitos se construyen mediante “componentes electrónicos” algunos de los cuales (los más sencillos) los vamos a estudiar en este tema.