REALIZA MANTENIMIENTO A SISTEMAS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS.

Mide e interpreta las variables eléctricas de sistemas eléctricos

Ing. Briselda Fabiola Garza V.

Alumnos

Andres Medel

Jorge Chapa

Alan Villareal

Roberto Carlos

Brando Pizano

Ramon Morales

Victor

 

QUE ES LA ELECTRONICA ??

La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.

Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología se suele considerar una rama de la física, más concretamente en la rama de ingeniería de materiales.

 

OBJETIVO:

El objetivo principal de este programa es ayudar al estudiante a:

    Conocer los componentes básicos utilizados en la       electrónica

·       Aprender los nombres y símbolos de los componentes electrónicos

·       Aprender a identificar diagramas esquemáticos y pictóricos

·       Saber para que se usa básicamente un componente

·       Aprender a construir dispositivos electrónicos a través de diagramas

·       Conocer el funcionamiento de los dispositivos electrónicos a través de diagramas

·       Conocer el funcionamiento de los dispositivos electrónicos que se armen con el kit.

 

 

 

LOS COMPONENTES BÁSICOS Y SU POLARIDAD

Algunos de los componentes básicos son:

Capacitores cerámicos : Estos pueden acomodarse de cualquier manera ya que no poseen polaridad

SCR: Poseen 3 terminales Anodo, Catodo , y Compuerta

POTENCIOMETRO Y LEDS: El potenciómetro es una resistencia variable cuyo valor depende de la posición de su eje móvil
Los LEDS son un tipo de diodo que emiten luz cuando fluye una corriente a través de el. Tiene 2 terminales llamados Anodo + y Catodo –

El catodo es indicado por un lado plano en la cubierta de plástico del Led o por un terminal mas corto.

 

CIRCUITO INTEGRADO 555:

Descripción de las terminales del Temporizador 555

·         GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra.

·         Disparo (normalmente la 2): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

·         Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).

·         Reset (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".

·         Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida es multivibrador astable y como multivibrador monoestable

 

DIODO: El Diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente en una sola dirección. Poseen 2 terminales Anodo + y catodo -
El catodo se indica con una banda que rodea el cuerpo del Diodo

CONDESADOR O CAPACITOR ELECTROLITICO: Almacenan cantidades grandes de energía eléctrica, poseen polaridad esto significa que poseen una terminal positiva y negativa la terminal negativa es mas corta que la positiva y también se puede identificar por la etiqueta que esta en su polo negativo.

 

 

FOTOCELDA Y SUICHE: Un interruptor o suiche es un dispositivo que abre o cierra un circuito eléctrico, los interruptores pueden tener 2 o mas terminales.

-La fotocelda es un tipo especial de resistencia, que varia de acuerdo a la intensidad de la luz que incida en su superficie.

 

 

TRANSISTOR NPN Y PNP: El transistor es un componente utilizado para controlar corrientes grandes por medio de corrientes pequeñas, puede ser usado como amplificador de corriente. Tiene 3 terminales llamados Emisor, Base y Colector.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ALARMA CONTRA LADRONES

El resultado fue que al momento de activar cualquiera de los dos suiches el led deberá encenderse inmediatamente y continuar así sin importar el estado del suiche 1 o suiche 2. La única forma de desactivarlo es destituyendo la batería. Si se abre el suiche 2 que es el “NC” o se cierra el interruptor normalmente abierto, se aplica un voltaje positivo a la compuerta del SCR haciéndolo viajar. El led se encenderá lo que indica que la alarma funciona correctamente

FUENTE DE PODER AJUSTABLE

Al finalizar el circuito se vio que variando el potenciómetro el brillo del led cambia, Con el potenciómetro hacia un extremo el led obtiene su máximo brillo y hacia el otro extremo. El led aparece apagado. El transistor NPN funciona como una resistencia ajustable que cambia su valor entre el colector y el emisor de acuerdo al  voltaje aplicado a la base a través del potenciómetro. El brillo del led es proporcional al voltaje de salida

SEMAFORO PEATONAL

Se observo que al finalizar, los leds se intercambian cada cierto tiempo. Primero se enciende un led mientras el otro permanece apagado, luego el apagado se enciende y el otro se apaga y así sucesivamente

Dos leds con polaridad opuesta están conectados a la salida (pin 3) a través de las 2 resistencias de 220 Ω. El pin 3 del circuito integrado va al cátodo de uno de los leds y el ánodo del otro led el primer led va conectado al polo positivo de la batería mientras que el otro va al negativo. Cuando el pin 3 del circuito integrado es positivo, el led estará polarizado directamente (ánodo positivo, cátodo negativo) y el led estará polarizado inversamente

LUZ NOCTURNA AUTOMATICA

Los resultados fueron que cada vez que se obstruía la luz que incide sobre la fotocelda. Las luces de los leds se encienden automáticamente. Al permitir el paso de la luz hacia la fotocelda los leds se apagan nuevamente. Se supone que los leds se encienden en la noche y se apagan en el día. Aquí el brillo es invertido el brillo de los leds es inversamente proporcional a la intensidad de luz recibida por la fotocelda con el potenciómetro se puede ajustar la sensibilidad para mantener los leds apagados bajo determinado nivel de luz y que automáticamente encienden cuando no haiga luz.

LUCES DE VELOCIDAD VARIABLE

Se observo que las luces se mueven alternadamente con una velocidad variable de acuerdo a la posición que tenga el eje del potenciómetro. Las luces de velocidad variable combinan los destellos de un par de leds a una frecuencia que puede ser ajustado a través de un potenciómetro produciendo un efecto luminoso. La frecuencia de los pulsos producidos por el 555 se puede ajustar con el potenciómetro. Los dos leds en polaridad opuesta, se conectan a la salida del 555 que combina su iluminación alternada

PROBADOR AUDIBLE DE CONTINUIDAD

Al finalizar el circuito se vio que cada vez que se tocan las puntas de prueba entre sí, la bocina emite un sonido de mediana frecuencia. El probador audible sirve para examinar circuitos abiertos conexiones malas o estado de focos, Por ejemplo: Se ponen las puntas en las entradas del voltaje de un foco si emite un sonido significa que funciona, si no emite sonido se puede inducir que no funciona

Cuando hay continuidad eléctrica entre las dos puntas el 555 genera una señal de audio que es amplificada por el transistor NPN y después reproducida por la bocina.

Almacenamiento de Electrones.

La resistencia 1 sirve para poder proteger el LED

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para poder darle energía al circuito

El condensador electrolítico sirve para almacenar energía, en este circuito  podemos ver que si desconectamos la batería el LED seguirá brillando por un par de segundos, entre mayor sea el valor de el condensador electrolítico mayor sera la duración que el  LED seguirá brillando sin batería (es un corto tiempo).

 Parlante

La batería sirve para poder darle energía al circuito

La bocina emitirá una pequeña onda cuando pasa corriente por ella,  dependiendo de cómo lo conectes al circuito si conectas el negativo de la bocina con el negativo de la corriente se hundirá como viene en la figura 2 y si el negativo de la bocina lo pones en el positivo de la corriente se eleva como viene en la figura 3

El suiche sirve para poder cortar el paso de la corriente en el circuito

Diodo

La resistencia 1 sirve para poder proteger el LED

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para poder darle energía al circuito

El diodo pasa corriente a una sola dirección si pones mal el ánodo y el cátodo del diodo no permitirá que pase corriente

 

Probador SCR

La resistencia 1 sirve para poder proteger el LED

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para poder darle energía al circuito

El SCR  es un tipo especial de diodo solo cuando lo polarizas bien podrá funcionar el circuito, necesitas que llegue energía positiva a la compuerta G de no ser así  no funcionara

El suiche sirve para cortar el paso de la corriente

En este circuito te darás cuenta que si no polarizas la puerta G del SCR no prendera el circuito  cuando lo polarices ya no importa si pasa corriente por la compuerta G o no el circuito seguirá funcionando y la única manera de poder apagar el led será desconectando la batería (si desconectas la batería el SCR se desactivara)

Transistor NPN

La resistencia 2 sirve para poder proteger el LED

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para poder darle energía al circuito

El suiche sirve para cortar la energía

El NPN puede controlar corrientes grandes (colector) con corrientes pequeñas (base) a este proceso se le llama amplificación

En este circuito el LED que esté conectado a el colector brillara más que el que está conectado a la base

PROBADOR DE TRANSISTORES PNP

Lo que se observo fue que al momento de conectar la batería y presionar el suiche ambos leds encendieron y cuando este se soltó se apagaron. El led de colector (Led 2) es más brillante que el led de la base (Led 1). Cuando el transistor está bien polarizado fluyen 2 corrientes la del colector “Ic” que es grande y la corriente de la base (Ib) que es pequeña. La corriente de la base controla la corriente del colector. El colector del transistor PNP recibe un voltaje negativo de la batería a través de la resistencia R2 y el led. El emisor está conectado directamente al positivo de la batería y la base recibe un voltaje negativo a través de la resistencia 1 (6.8k Ω) el interruptor y el led.

Identificación de los Componentes Electrónicos.

CODIGO DE COLORES

El código de colores consiste en un conjunto de líneas pintadas alrededor de las resistencias. Con los colores de estas líneas se puede conocer el valor de la resistencia en ohmios y que tan exacto es el valor

DETERMINACION DEL VALOR DE UNA RESISTENCIA

Para determinar el valor de una resistencia que está marcada con el código de colores, debemos seguir estos pasos: Leemos la franja de la tolerancia, que está representada por el color situado más a la derecha. Después leemos el valor nominal de la resistencia:

·         El color de la primera franja de la izquierda indica la primera cifra significativa.

·         La segunda franja de color, la segunda cifra significativa.

·         La tercera franja de color, el número de ceros que van detrás de las cifras anteriores.

Ejemplo:

Rojo, Violeta, Amarillo, Dorado: 270  Ω

Tolerancia: 283.5 +5%

                   283.5 - 5%

PROTOBOARD

El protoboard o breadbord: Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

Estructura del protoboard: Básicamente un protoboard se divide en tres regiones:

 

A) Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados.

B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí.

C) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen según las líneas rosas.

LED indicador de corriente

Este es un circuito  LED indicador de corriente

La resistencia 1 sirve para poder proteger el LED

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para poder darle energía al circuito

En este circuito podrás ver cómo funciona un LED y cuál es la importancia de la resistencia.

control del brillo del LED

La resistencia 1 sirve para poder proteger el LED

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para darle energia al circuito

El potenciómetro  es una resistencia variable y va controlar el paso de corriente que pasara por el circuito  haciendo que la intensidad de la luz del LED varié dependiendo donde este el eje movible

En este circuito podremos ver cómo es que el potenciómetro va cambiando la intensidad de corriente que pasa haciendo que el LED también cambie la intensidad de su LED

LED activado por luz

El LED sirve para poder ver si el circuito funciona, si está bien polarizado brillara

La batería sirve para poder darle energía al circuito

La fotocelda  actuara como una resistencia variable entre más luz haiga en el ambiente menor será su valor y entre menos luz haiga mayor será su valor