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5/21/2018 Componentes pasivos.pdf

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SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

SENA

CENTRO METALMECANICO REGIONAL ANTIOQUIA

CURSO VIRTUAL

ELECTRNICA BSICA

MODULO 2: ELECTROTECNIA Y MEDIDAS

COMPONENTES PASIVOS


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COMPONENTES PASIVOS

En esta semana estudiaremos los componentes pasivos bsicos, queencontramos en todo circuito elctrico o electrnico, los cuales podemos encontrar

a lo largo de un par de conductores por los cuales circula una corriente elctrica,estos parmetros los encontramos en forma distribuida, los cuales son llamados :Parmetro distribuido de resistencia, Parmetro distribuido de capacitancia yParmetro distribuido de inductancia, Estos parmetros vistos as, son para unestudio ms avanzado, el cual no es el objetivo de este curso. Estos parmetrosdistribuidos tambin lo podemos encontrar en forma de parmetros concentrados,representados en unos componentes, llamados la resistencia, el condensador y labobina, el cual utilizamos en los diferentes circuitos. Veamos que son cada unosde ellos y sus principales caractersticas.

LA RESISTENCIA

Este componentes lo encontramos en casi todos los circuitos y es el encargado delimitar las corrientes que circulan por este. Su identicacin la podemos hacer deacuerdo a un cdigo.

Interpretacin Del Cdigo De Colores En Las Resistencias

Las resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nospermiten identificar el valor hmico que stas poseen. Esto es cierto pararesistencias de potencia pequea (menor de 2 W.), ya que las de potencia mayorgeneralmente llevan su valor impreso con nmeros sobre su cuerpo, tal comohemos visto antes.

En la resistencia de la izquierda vemos el mtodo de codificacin ms difundido.En el cuerpo de la resistencia hay 4 anillos de color que, considerndolos a partirde un extremo y en direccin al centro, indican el valor hmico de estecomponenteEl nmero que corresponde al primer color indica la primera cifra, el segundo colorla segunda cifra y el tercer color indica el nmero de ceros que siguen a la cifra


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obtenida, con lo que se tiene el valor efectivo de la resistencia. El cuarto anillo, osu ausencia, indica la tolerancia.

Podemos ver que la resistencia de la izquierda tiene los colores amarillo-violeta-naranja-oro (hemos intentado que los colores queden representados lo mejor

posible en el dibujo), de forma que segn la tabla de abajo podramos decir quetiene un valor de: 4-7-3ceros, con una tolerancia del 5%, o sea, 47000 47 K.La tolerancia indica que el valor real estar entre 44650 y 49350 (47K5%).

La resistencia de la derecha, por su parte, tiene una banda ms de color y es quese trata de una resistencia de precisin. Esto adems es corroborado por el colorde la banda de tolerancia, que al ser de color rojo indica que es una resistencia del2%. stas tienen tres cifras significativas (al contrario que las anteriores, quetenan 2) y los colores son marrn-verde-amarillo-naranja, de forma que segnla tabla de abajo podramos decir que tiene un valor de: 1-5-4-4ceros, con una

tolerancia del 2%, o sea, 1540000

1540 K

1.54 M

. La tolerancia indicaque el valor real estar entre 1509.2 Ky 1570.8 K(1.54 M2%).Por ltimo, comentar que una precisin del 2% se considera como muy buena,aunque en la mayora de los circuitos usaremos resistencias del 5%, que son lasms corrientes.Cdigo De Colores En Las Resistencias

COLORES Banda 1Banda 2 Banda 3 Multiplicador Tolerancia

Plata x 0.01 10%

Oro x 0.1 5%

Negro 0 0 0 x 1

Marrn 1 1 1 x 10 1%

Rojo 2 2 2 x 100 2%

Naranja 3 3 3 x 1000

Amarillo 4 4 4 x 10000

Verde 5 5 5 x 100000 0.5%

Azul 6 6 6 x 1000000

Violeta 7 7 7Gris 8 8 8

Blanco 9 9 9

--Ninguno-- - - - 20%

Nota: Estos colores se han establecido internacionalmente, aunque algunos deellos en ocasiones pueden llevar a una confusin a personas con dificultad de


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distinguir la zona de colores rojo-naranja-marrn-verde. En tales casos, quiztengan que echar mano en algn momento de un polmetro para saber concerteza el valor de alguna resistencia cuyos colores no pueden distinguirclaramente. Tambin es cierto que en resistencias que han tenido un "calentn" oque son antiguas, a veces los colores pueden haber quedado alterados, en cuyo

caso el polmetro nos dar la verdad.

Otro caso de confusin puede presentarse cuando por error leemos las bandas decolor al revs. Estas resistencias de aqu abajo son las mismas que antes, perodadas la vuelta.En la primera, si leemos de izquierda a derecha, ahora vemos oro-naranja-violeta-amarillo. El oro no es un color usado para las cifras significativas, as quealgo va mal. Adems el amarillo no es un color que represente tolerancias. En uncaso extremo, la combinacin naranja-violeta-amarillo (errnea por otro ladoporque la banda de tolerancia no va a la izquierda de las otras) nos dara el valorde 370 K, que no es un valor normalizado.

En la segunda, ahora vemos rojo-naranja-amarillo-verde-marrn. Lacombinacin nos dara el valor 234000000 = 234 M, que es un valordesorbitado (generalmente no suele haber resistencias de ms de 22 M),adems de no ser un valor normalizado. Eso s, la resistencia tendra unatolerancia del 1% (marrn), que no tiene sentido para un valor tan alto de

resistencia.Valores Normalizados De Resistencias

Vamos a mostrar ahora una tabla con los valores normalizados de resistencias,que ayudar a encajarlas segn valores establecidos internacionalmente.

Valor en Tolerancia5 %

Tolerancia 2 %

1.0 1.0, 1.1 1.00, 1.05, 1.1, 1.15

1.2 1.2, 1.3 1.21, 1.27, 1.33, 1.40,1.47

1.5 1.5, 1.6 1.54, 1.62, 1.69, 1.78

1.8 1.8, 2.01.87, 196, 2.00, 2.05,2.15

2.2 2.2, 2.4 2.26, 2.37, 2.49, 2.61

2.7 2.7, 3.0 2.74, 2.87, 3.01, 3.16


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3.3 3.3, 3.6 3.32, 3.48, 3.65, 3.83

3.9 3.9, 4.3 4.02, 4.22, 4.42, 4.64

4.7 4.7, 5.1 4.87, 5.11, 5.36

5.6 5.6, 6.2 5.62, 5.90, 6.19, 6.49

6.8 6.8, 7.5 6.81, 7.15, 7.50, 7.878.2 8.2, 9.1 8.25, 8.66, 9.09, 9.53

Nota : estas resistencias las encontramos en los mltiplos y submltiplos de estosvalores.Los resistores se pueden clasificar tambin en funcin de su potencia. Esto hayque tenerlo en cuenta a la hora de montarlos en un circuito, puesto que la misinde estos componentes es la de disipar energa elctrica en forma de calor. Por lotanto, no es suficiente con definir su valor en hmios, tambin se debe conocer supotencia. Las mas usuales son: 1/8 w, 1/4 w, 1/2 w, 1w, 2w, 4w, 10w y 20w.

Los Resistores se clasifican en: Fijos, variables y no lineales ( NTC, PTC, etc.)TERMISTORESSon dispositivos cuya resistencia varia en funcin de la temperatura.Existen dos tipos de Termistores:- Termistores NTC.- ( Coeficiente de temperatura negativo )

Son componentes en los cuales disminuye su resistencia al aumentar latemperatura.+ TEMPERATURA - RESISTENCIA

- TEMPERATURA + RESISTENCIASmbolo: Aspecto fsico:

Tambin, en su aspecto fsico, pueden presentar franjas de colores. En este caso,para conocer su valor, se emplea el cdigo de colores de resistencias, observandolos colores de abajo hacia arriba:

Las franjas 1, 2 y 3 expresan el valor en ohmios a 25 C y la franja 4 indica su

tolerancia en %.- Termistores PTC.- ( Coeficiente de temperatura positivo )

Son componentes en los cuales aumenta su resistencia al aumentar latemperatura.+ TEMPERATURA + RESISTENCIA- TEMPERATURA - RESISTENCIA


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Smbolo: Aspecto fsico:

Aplicaciones de los Termistores.-- Termostatos de estufas, aire acondicionado, etc.- Detectores para alarmas contra incendios.- Compensacin del valor hmico en circuitos al variar la temperatura.FOTO-RESISTORES O LDR ( Resistencia Dependiente de la Luz)

Estos dispositivos electrnicos son capaces de variar su resistencia en funcin dela luz que incide sobre ellos. Estn compuestos por Sulfuro de Cadmio, compuestoqumico que posee la propiedad de aumentar la circulacin de electrones a

medida que aumenta la luz.+ LUZ - RESISTENCIA- LUZ + RESISTENCIA


Aplicaciones de la LDR.-

- Como detector de presencia, cuando se interrumpe la luz que incide sobre el.- Como interruptor crepuscular, encendiendo una lmpara cuando se hace denoche.VARISTORES O VDR.- ( Resistencia Dependiente del voltaje )

Son componentes cuya resistencia aumenta cuando disminuye el voltaje aplicadoen sus extremos.

- VOLTAJE + RESISTENCIA+ VOLTAJE - RESISTENCIA


Aplicaciones de la VDR.-- Compensacin del valor hmico cuando varia la tensin en un circuito.- Estabilizadores de tensin.


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RESISTENCIAS VARIABLES

Existen bsicamente dos tipos de resistencias variables conocidas :los Potencimetros y los Restatos, los cuales se diferencias entre si, entreotras cosas, por la forma en que se conectan. En el caso de los potencimetros,estos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como un divisor detensin. Ver la figura.

Ent r ada

Sal i d

car gaPot

En el caso del restatoeste va conectado en serie con el circuito y se debe tenercuidado de que su valor (en ohmios) y su la potencia que puede aguantar (enwatts) sea el adecuado para soportar la corriente (I en amperios) que por el va a

circular por l.

.

I N

Sal i da

cargaReost at


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Cdigo Japons De Resistencias

Existe otro cdigo muy utilizado en las resistencias y condensadores, sobre todoen los componentes de tecnologa superficial, SMD los cuales se caracterizan porsu reducido tamao.

1 0 4

PrimerDigito

SegundoDigito

Nmerode

ceros1 0 0000

Luego 104 = 100000 Nota: durante el soldeo de este mini componente se debe tener extremaprecaucin cuando se aplique el calor con el cautn, ya que se puede desprenderlos bornes de contactos, se recomienda aplicar un removedor ( tinner) sobre el

componente antes de desoldarlo.

REFERENTES BIBLIOGRAFICOS:

Material preparador por: Martn Elicer. Durn Instructor de Electrnica SenaMetalmecnico Medelln, tomado de :www.iespana.es/electronred

EL CONDENSADOR CAPACITOR

Un condensador es un dispositivo almacenador de energa en la forma de uncampo elctrico. El capacitor consiste de dos placas, que estn separadas por unmaterial aislante, que puede ser aire u otro material "dielctrico", que no permiteque stas (las placas) se toquen. Se parece a la batera que todos conocemos,pero el condensador solamente almacena energa, pues no es capaz de crearla.Los condensadores se miden en Faradios (F.), pudiendo encontrarsecondensadores que se miden en Microfaradios (uF), Pico faradios (pF) y

104104

Resistencia tipoChip superficial

Contactometlico


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Nanofaradios (nF). A continuacin se pueden ver algunas equivalencias deunidades.

El primer capacitor es la botella de Leyden, el cual es un capacitor simple en elque las dos placas conductoras son finos revestimientos metlicos dentro y fuera

del cristal de la botella, que a su vez es el dielctrico. La magnitud que caracterizaa un capacitor es su capacidad, cantidad de carga elctrica que puede almacenara una diferencia de potencial determinado.

La botella de Leyden, uno de los Capacitores ms simples, almacena una cargaelctrica que puede liberarse, o descargarse, juntando sus terminales, medianteuna varilla conductora. La primera botella de Leyden se fabric alrededor de 1745,y todava se utiliza en experimentos de laboratorio.

Para un capacitor se define su capacidad como la razn de la carga que poseeuno de los conductores a la diferencia de potencial entre ambos, es decir, la

capacidad es proporcional al la carga e inversamente proporcional a la diferenciade potencial: C = Q / V, medida en Farad (F).

La diferencia de potencial entre estas placas es igual a: V = E * dya que dependede la intensidad de campo elctrico y la distancia que separa las placas. Tambin:V =q / e * d, siendo qcarga por unidad de superficie y d la diferencia entre ellas.Para un capacitor de placas paralelas de superficie S por placa, el valor de lacarga en cada una de ellas es q * Sy la capacidad del dispositivo:

C = q * S / (q * d / e ) = e * S / d

Siendo dla separacin entre las placas.La energa acumulada en un capacitor ser igual al trabajo realizado paratransportar las cargas de una placa a la otra venciendo la diferencia de potencialexistente ellas:

D W = V * D q = (q / C) * D q

La energa electrosttica almacenada en el Capacitor ser igual a la suma detodos estos trabajos desde el momento en que la carga es igual a cero hastallegar a un valor dado de la misma, al que llamaremos Q.

W = V * dq = ( 1 / C) * ( q * dq) = 1 / 2 (Q2/ C)

Si ponemos la carga en funcin de la tensin y capacidad, la expresin de laenerga almacenada en un capacitor ser: W = 1/2 * C * V2medida en unidades detrabajo.

Dependiendo de superficie o rea de las placas su frmula de capacidad es


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C = e * A / 4p d, donde ees la constante dielctrica.

Modelos de Capacitores

Nuestro aparato consiste de dos placas metlicas paralelas. Acabaremos porcolocar carga elctrica sobre estas placas. Vamos a suponer que la carga sobreuna placa es de la misma magnitud a la de la otra placa pero de signo opuesto:tenemos una situacin que hemos estudiado previamente. Sabemos que si lasplacas fueran infinitas, el campo elctrico en la regin intermedia sera uniforme, ysera cero fuera de esa regin. Sin embargo las placas de nuestro aparato no soninfinitas, as que cmo es el campo elctrico en este caso? Hemos visto queresulta conveniente aproximar la situacin real por una situacin idealizada, y que,

en ocasiones, la aproximacin es prcticamente indistinguible de la solucinexacta, as que ajustaremos las condiciones reales de nuestro aparato para que laaproximacin sea buena. Nos interesan las placas infinitas porque el campo queproducen es uniforme. Una placa de dimensiones finitas parece infinita si la vemosdesde un punto localizado muy cerca de ella. As que para que el campo elctricoproducido por las placas sea uniforme, como el producido por placas infinitas,debemos limitarnos a regiones muy cercanas a la placa. Qu tan pequea esesta regin? Una manera de medirla es considerar que la distancia entre lasplacas (que determina la regin donde el campo elctrico es uniforme) sea muchoms pequea que la propia placa.

Lo que tenemos que hacer para construir nuestro aparato es conseguir placasgrandes (por ejemplo, placas cuadradas de lado a) y separarlas una distanciapequea, d. El campo elctrico entre las placas ser uniforme si a>d.

Slo nos falta describir los cables con los que conectamos las placas a la fuenteelectromotriz. Vamos a suponer que estos cables son conductores ideales, esdecir, las cargas viajan a travs de ellos sin perder energa. Como no se realizatrabajo, el potencial es el mismo en todos los puntos del alambre.

Condensadores


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Lo que acabamos de construir es un circuito elctrico con un capacitor ideal. semuestra una representacin esquemtica del circuito. Imaginemos ahora queacabamos de conectar el circuito qu pasar? Como sabemos, en los metaleslos electrones son mviles. As que cuando cerramos el circuito, la fuenteelectromotriz empieza a funcionar y toma electrones de una de las placas,

digamos la placa superior, los transporta (sin cambio en el potencial) por losalambres y los deposita en la placa opuesta. Conforme este proceso se lleva acabo, la carga negativa se va incrementando en la placa inferior;correspondientemente se incrementa la carga positiva en la placa superior (debidaa la carencia de electrones). Pensemos en este proceso de transporte de cargacomo si ocurriera electrn por electrn. Al inicio del proceso no hay carga enninguna de las dos placas. La fuente electromotriz transporta al primer electrn alo largo de los alambres sin que modifique su potencial. El segundo electrn, sinembargo, tiene que vencer el campo elctrico generado por el primero, es decir,para poder ser acomodado en la placa inferior tiene que vencer la repulsinelectrosttica de la carga que ya est ah. La fuente electromotriz ahora s invertir

energa para aumentar el potencial del segundo electrn. Esto se repite carga trascarga. Ntese que cada vez es mayor la energa necesaria para trasladar unelectrn de la placa superior a la placa inferior. Cundo se detendr esteproceso?.

El final de este proceso est determinado por la capacidad de la fuenteelectromotriz. Dijimos que esta puede aumentar el potencial de una carga en uncierto valor (las pilas vienen marcadas con esta magnitud: 1.5 volts, 6 volts, 12volts, etctera). Cuando el potencial entre las dos placas iguale la capacidad de lafuente electromotriz, se detendr el proceso de transporte de carga. Podemosestablecer esta condicin matemticamente: digamos que la magnitud de la fuente

electromotriz es: E

La condicin de equilibrio recin descrita es que iguale a la diferencia de potencialEntre Las Dos Placas, Es Decir:

Smbolo


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Qu Aplicaciones Tiene Un Condensador?

Para aplicaciones de descarga rpida, como un Flash, en donde el condensadorse tiene que descargar a gran velocidad para generar la luz necesaria (algo quehace muy fcilmente cuando se le conecta en paralelo un medio de bajaresistencia)

Como Filtro, Un condensador de gran valor (1,000 uF - 12,000 uF) se utiliza paraeliminar el "rizado" que se genera en el proceso de conversin de corriente alternaa corriente continua.Para aislar etapas o reas de un circuito: Un condensador se comporta(idealmente) como un corto circuito para la seal alterna y como un circuito abiertopara seales de corriente continua, etc.Nota: Existen condensadores electrolticos de gran valor que en su mayora tienenpolaridad, esto quiere decir que su terminal positivo se debe de conectar a unaparte del circuito donde el voltaje se mayor que donde se conecta el terminalnegativo.

Smbolo condensador(no polarizado)

Smbolo condensadorelectroltico (polarizado)

Condensadores En Serie

Del grfico se puede ver si se conectan 4 condensadores en serie, para hallar el condensadorequivalente se utiliza la frmula:1/CT = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4Pero fcilmente se puede hacer un clculo para cualquier nmero de condensadores con ayudade la siguiente frmula

1 / CT = 1 / C1 + 1 / C2 + .........+ 1 / CNdonde N es el nmero de condensadores


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Condensadores En ParaleloDel grfico se puede ver si se conectan 4 condensadores en paralelo, para encontrar elcondensador equivalente se utiliza la frmula:CT = C1 + C2 + C3 + C4Fcilmente se puede hacer un clculo para cualquier nmero de condensadores con ayuda de lasiguiente frmula

CT = C1 + C2 + .........+ CNdonde N es el nmero de condensadores

Como se ve, para obtener el condensador equivalente de condensadoresen paralelo, solo bastacon sumarlos.

CAPACITORES FIJOS

Estos Capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puedemodificar. Sus caractersticas dependen principalmente del tipo de dielctrico utilizado, de tal formaque los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dielctrico usado.

De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos:

Cermicos. Plstico. Mica. Electrolticos. De doble capa elctrica.

Capacitores Cermicos


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El dielctrico utilizado por estos Capacitores es la cermica, siendo el materialms utilizado el dixido de titanio. Este material confiere al condensador grandesinestabilidades por lo que en base al material se pueden diferenciar dos grupos:

Grupo I: caracterizados por una alta estabilidad, con un coeficiente de

temperatura bien definido y casi constante.Grupo II:su coeficiente de temperatura no est prcticamente definido y ademsde presentar caractersticas no lineales, su capacidad vara considerablementecon la temperatura, la tensin y el tiempo de funcionamiento. Se caracterizan porsu elevada permitividad.

Las altas constantes dielctricas caractersticas de las cermicas permiten ampliasposibilidades de diseo mecnico y elctrico.Capacitores de plsticoEstos Capacitores se caracterizan por las altas resistencias de aislamiento y

elevadas temperaturas de funcionamiento.Segn el proceso de fabricacin podemos diferenciar entre los de tipo k y tipoMK, que se distinguen por el material de sus armaduras (metal en el primer caso ymetal vaporizado en el segundo).Segn el dielctrico usado se pueden distinguir estos tipos comerciales:

KS:styroflex, constituidos por lminas de metal y poliestireno como dielctrico.KP:formados por lminas de metal y dielctrico de polipropileno.MKP:dielctrico de polipropileno y armaduras de metal vaporizado.MKY:dielctrco de polipropileno de gran calidad y lminas de metal vaporizado.MKT:lminas de metal vaporizado y dielctrico de teraftalato de polietileno (polister).MKC:makrofol, metal vaporizado para las armaduras y policarbonato para el dielctrico.

A nivel orientativo estas pueden ser las caractersticas tpicas de los capacitores de plstico:

TIPO CAPACIDAD TOLERANCIA TENSION TEMPERATURA

KS 2pF-330nF +/-0,5% +/-5% 25V-630V -55C-70C

KP 2pF-100nF +/-1% +/-5% 63V-630V -55C-85C

MKP 1,5nF-4700nF +/-5% +/-20% 0,25KV-40KV -40C-85C

MKY 100nF-1000nF +/-1% +/-5% 0,25KV-40KV -55C-85C

MKT 680pF-0,01mF +/-5% +/-20% 25V-630V -55C-100C

MKC 1nF-1000nF +/-5% +/-20% 25V-630V -55C-100C

Capacitores De MicaEl dielctrico utilizado en este tipo de capacitores es la mica o silicato de aluminioy potasio y se caracterizan por bajas prdidas, ancho rango de frecuencias y altaestabilidad con la temperatura y el tiempo.Capacitores electrolticosEn estos capacitores una de las armaduras es de metal mientras que la otra estconstituida por un conductor inico o electrolito. Presentan unos altos valorescapacitivos en relacin al tamao y en la mayora de los casos aparecenpolarizados.Podemos distinguir dos tipos:


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Electrolticos de aluminio: la armadura metlica es de aluminio y elelectrolito de tetraborato armnico.

Electrolticos de tntalo:el dielctrico est constituido por xido de tntaloy nos encontramos con mayores valores capacitivos que los anteriores paraun mismo tamao. Por otra parte las tensiones nominales que soportan son

menores que los de aluminio y su coste es algo ms elevado.

Capacitores De Doble Capa ElctricaEstos Capacitores tambin se conocen como supercapacitores o CAEV debido ala gran capacidad que tienen por unidad de volumen. Se diferencian de losCapacitores convencionales en que no usan dielctrico por lo que son muydelgados. Las caractersticas elctricas ms significativas desde el punto de suaplicacin como fuente acumulada de energa son: altos valores capacitivos parareducidos tamaos, corriente de fugas muy baja, alta resistencia serie, y pequeosvalores de tensin.

CAPACITORES VARIABLESEstos Capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertoslmites. Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre Capacitoresvariables, su aplicacin conlleva la variacin con cierta frecuencia (por ejemplosintonizadores); y Capacitores ajustables o trimmers, que normalmente sonajustados una sola vez (aplicaciones de reparacin y puesta a punto).La variacin de la capacidad se lleva a cabo mediante el desplazamientomecnico entre las placas enfrentadas. La relacin con que varan su capacidadrespecto al ngulo de rotacin viene determinada por la forma constructiva de lasplacas enfrentadas, obedeciendo a distintas leyes de variacin, entre las quedestacan la lineal, logartmica y cuadrtica corregida.


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IDENTIFICACIN DE CAPACITORESVamos a disponer de un cdigo de colores, cuya lectura vara segn el tipo de condensador, y uncdigo de marcas, particularizado en los mismos. Primero determinaremos el tipo de condensador(fijo o variable) y el tipo concreto dentro de estos.Las principales caractersticas que nos vamos a encontrar en los Capacitores van a ser lacapacidad nominal, tolerancia, tensin y coeficiente de temperatura, aunque dependiendo de cadatipo traern unas caractersticas u otras.

En cuanto a las letras para la tolerancia y la correspondencia nmero-color del cdigo de colores,son lo mismo que para resistencias. Debemos destacar que la fuente ms fiable a la hora de laidentificacin son las caractersticas que nos proporciona el fabricante.

Capacitores Cermicos Tipo Placa, Grupo 1 Y 2.

Capacitores Cermicos Tipo Disco, Grupo 1.


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Capacitores Cermicos Tipo Disco, Grupo 2.

Capacitores Cermicos Tubulares.


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Cdigo De Marcas

Capacitores De Plstico.Cdigo De Colores


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Cdigo De Marcas

Capacitores Electrolticos

Estos Capacitores siempre indican la capacidad en microfaradios y la mximatensin de trabajo en voltios. Dependiendo del fabricante tambin pueden venirindicados otros parmetros como la temperatura y la mxima frecuencia a la quepueden trabajar.Tenemos que poner especial atencin en la identificacin de la polaridad. Lasformas ms usuales de indicacin por parte de los fabricantes son las siguientes:


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Capacitores De TantalioActualmente estos Capacitores no usan el cdigo de colores (los ms antiguos,si). Con el cdigo de marcas la capacidad se indica en microfaradios y la mxima

tensin de trabajo en voltios. El terminal positivo se indica con el signo +:

CODIGO DE LOS CAPACITORES

Como puedo leer los Condensadores Cermicos?

Los condensadores cermicos de 10 picofaradios a 82 picofaradios vienenrepresentados con dos cifras, por tanto no tienen problema para diferenciar sucapacidad.

Para los valores comprendidos entre 1 y 82, los fabricantes suelen utilizar el punto,es decir, suelen escribir 1.2 1.5 1.8 o bien situar entre los dos nmeros la letrap de picofaradios, es decir, 1p2 1p5 1p8 que se interpreta como 1 picofaradioy 2 decimas, 1 picofaradio y 5 decimas, etc...

Las dificultades comienzan a partir de los 100 picofaradios, ya que los fabricantesutilizan dispares identificaciones.


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El primer sistema es el japons:

Las dos primeras cifras indican los dos primeros nmeros de capacidad. El tercernmero, al igual que las resistencias, indican el nmero de ceros que hay queagregar a los dos primeros.

Por ejemplo:

100 120 150 pifofaradios se muestran como 101 121 151

1000 1200 1500 picofaradios se muestran como 102 122 152, etc...

Otro sistema es utilizar los nanofaradios:

En el caso se 1000 1200 1800 2200 pf se marcan 0001 00015 00018 00022. Como no siempre hay sitio en las carcasas de los condensadores para

tanto nmero, se elimina el primer cero y se deja el punto .001 - .0015 - .0018 -.0022.

CODIGO JIS PARA CONDENSADORES

Cuando los condensadores no tienen especificado su valor en microfaradios (f)sobre el cuerpo, lo ms probable es que la identificacin de su capacidad vengacodificado de acuerdo con las normas estandar industriales del Japn conocidascomo cdigo JIS ( Japan Industrial Standard).

Este cdigo se debe interpretar de la siguiente forma:

1 0 4PrimerDigito

SegundoDigito

Nmerode ceros

1 0 0000

104 = 100000 pf ( valor del capacitor en pico faradios )


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2E = 250 Volts. ( voltaje mximo de operacin )

K = 10% ( tolerancia )

Para expresar este valor en f, se debe dividir entre un milln, ejemplo:

100 000 : 1 000 000 = 0,1 f

TABLAS PARA EXPRESAR LOS CODIGOS DE LOS CAPACITORES

Ahora les muestro una tablas para que les sea mucho ms sencillo descifrar esoscdigos que incluyen letras y nmeros juntos.

Voltaje mximo de operacinCOMBINACION EQUIVALENCIA1 H 50 V2 A 100 V2 T 150 V2 D 200 V2 E 250 V2 G 400 V2 J 630 V

Tolerancia

LETRA EQUIVALENCIAF 1%G 2%H 3%J 5%K 10%M 20%

Los Condensadores De Polister

Adems de ir identificado como un sistema que ya hemos visto, pueden marcarsecon otro sistema que utiliza la letra griega . As pues, un condensador de100.000 pico faradios, lo podemos encontrar marcado indistintamente como 10nf -.01 - 10.


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En la practica la letra sustituye al 0, por tanto 01 equivale a 0.01microfaradios. Entonces, si encontramos condensadores marcados con 1 - 47 -82, tendremos que leerlo como 0.1 - 0.47 -0.82 microfaradios.

Tambin en los condensadores de polister, al valor de la capacidad, le siguen

otras siglas o nmeros que pudieran despistar. Por ejemplo 1k, se puedeinterpretar como 1 kilo, es decir, 1000pf, ya que la letra K se considera elequivalente a 1000, mientras que su capacidad es en realidad 1 microfaradio.

La sigla .1M50 se puede interpretar errneamente como 1.5 microfaradios porquela letra M se considera equivalente a microfaradios, o bien en presencia delpunto, 150.000 pico faradios, mientras que en realidad su capacidad es de100.000 pico faradios.

Las letras M, K o J presentes tras el valor de la capacidad, indican la toleranciacomo se indica en la tabla anterior.

Tras estas letras, aparecen las cifras que indican la tensin de trabajo. Porejemplo:

.15M50 significa que el condensador tiene una capacidad de 150.000 picofaradios, que su tolerancia es M = 20% y su tensin mxima de trabajo son 50voltios.

PROCESO DE CARGA DE UN CONDENSADOR

Cuando el interruptor se mueve a A, la corriente I sube bruscamente (como uncortocircuito) y tiene el valor de I = E / R amperios (como si el condensador noexistiera momentneamente en este circuito serie RC), y poco a poco estacorriente va disminuyendo hasta tener un valor de cero (ver el diagrama inferior).El voltaje en el condensador no vara instantneamente y sube desde 0 voltios

hasta E voltios (E es el valor de la fuente de corriente directa conectado en seriecon R y C, ver diagrama 1).

-+

B

V

R

CI

VC

+

-


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El tiempo que se tarda el voltaje en el condensador (Vc) en pasar de 0 voltioshasta el 63.2 % del voltaje de la fuente est dato por la frmula T = R x C dondeR est en Ohmios y C en Mili faradios y el resultado estar en milisegundos.Despus de 5 x T (5 veces T) el voltaje ha subido hasta un 99.3 % de su valor

final

Al valor de T se le llama Constante de tiempoAnalizan los dos grficos se puede ver que estn divididos en una partetransitoria y una parte estable. Los valores de Ic y Vc varan sus valores en laparte transitoria (aproximadamente 5 veces la constante de tiempo T), pero no asen la parte estable.Los valores de Vc e Ic en cualquier momento se pueden obtener con las

siguientes frmulas:Vc = E + ( Vo E) x e -T/ t,Vo es el voltaje inicial del condensador (en muchos casos es 0 Voltios)

Ic = ( E Vo ) x e-T/ t / RVo es el voltaje inicial del condensador (en muchos casos es 0 Voltios)

VR = E x e

-T/ t

Donde : T = R x C

PROCESO DE DESCARGA DE UN CONDENSADOR

Voltaje en elcondensador

VC

t0

V

VR

Corrientepor R y C

t0

5

-+

B

V

R

CI

VC

+

-


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El interruptor est en B.Entonces el voltaje en el condensador Vc empezar a descender desde Vo

(voltaje inicial en el condensador). La corriente tendr un valor inicial de Vo / R ydisminuir hasta llegar a 0 (cero voltios).Los valores de Vc e I en cualquier momento se pueden obtener con las siguientesfrmulas:Vc = Vo x e-t / T I = -(Vo / R) e-t / TDonde: T = RC es la constante de tiempoNOTA: Si el condensador haba sido previamente cargado hasta el valor de V,

hay que reemplazar Vo en las frmulas con V

REFERENTES BIBLIOGRAFICOS:

Material preparador por: Ing. Martn E. Duran instructor de electrnica Sena MetalmecnicoMedelln, Electrnica Unicrom, tomado de webmaster zamx(all cir)

Voltaje en elcondensador

VC

t

-VoR

Vo

Corrientepor R y C

t0

5

I

Descarga de un Condensador


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BOBINA O INDUCTOR

Junto al capacitor, otro elemento que almacena energa es el Inductor bobina,que es bsicamente un alambre enrollado sobre s mismo, donde el material de sucentro, es de aire y en otras ocasiones es de un material diferente, que posee ungrado de permeabilidad.

Como en el capacitor las cualidades de este elemento, dependen de su formageomtrica y fsica, y presenta la propiedad de la inductancia, que es lacaracterstica de un material de almacenar energa, en el campo magnticogenerado por la variacin de corriente que lo atraviesa.

Una caracterstica interesante de las bobinas es que se oponen a los cambiosbruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora demodificar la corriente que circula por ellas (ejemplo: ser conectada y desconectadaa una fuente de poder), esta tratar de mantener su condicin anterior.Las bobinas se miden en Henrios (H.), pudiendo encontrarse bobinas que se

miden en Mili henrios (mh). El valor que tiene una bobina depende de:-El nmero de espiras que tenga la bobina (a ms vueltas mayor inductancia, osea mayor valor en Henrios)-El dimetro de las espiras (a mayor dimetro, mayor inductancia, o sea mayorvalor en Henrios).

-La longitud del cable de que est hecha la bobina.-El tipo de material de que esta hecho el ncleo si es que lo tiene.

Smbolo de la bobina

L


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Qu aplicaciones tiene una bobina?

Una de la aplicaciones ms comunes de las bobinas y que forma parte de nuestravida diaria es la bobina que se encuentra en nuestros autos y forma parte delsistema de ignicin.

En los sistemas de iluminacin con tubos fluorescentes existe un elementoadicional que acompaa al tubo y que comnmente se llama balastroEn las fuentes de alimentacin tambin se usan bobinas para filtrar componentesde corriente alterna y solo obtener corriente contina en la salidaEn nuestros receptores de radio o televisin se utilizan bobinas en paralelo con uncondensador, para formar circuitos resonantes (sintonizadores) que permitan lasintona de emisoras o canales de televisin.

Tipos de Bobinas

Existen diferentes tipos de bobinas, desde las alambradas, las impresas para

micro circuitos, y las que tienen codificacin con cdigo de colores: veamos en lafigura siguiente diferentes tipos de bobinas.

Inductores tipo chips SMD tecnologaSuperficial Bobina impresa

Bobinas alambradasBobinas varias


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Inductores o bobinas en serie

El clculo del inductor o bobina equivalente de inductores en serie es similar almtodo de clculo del equivalente de resistencias en serie, solo es necesario

sumarlas y ya... En el diagrama se ven 3 inductores o bobinas en serie y lafrmula esPara este caso particular, pero si se quisiera poner ms o menos de 3 bobinas,se usara la siguiente frmulaLT = L1 + L2 + L3LT = L1 + L2 + L3 +......+ LN donde N es el nmero de bobinas en serie

Inductores o bobinas en paralelo

El clculo de la bobina equivalente de varias bobinas en paralelo es similar alclculo que se hace cuando se trabaja con resistenciasEl caso que se presenta es para 3 bobinas, pero la frmula se puede generalizarpara cualquier nmero de bobinas con la siguiente formula:

1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + ......... 1/LN

donde N es el nmero de bobinas que se conectan en paralelo


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Referentes Bibliogrficos:

Material preparador por: Ing. Martn Elicer Durn Instructor de Electrnica SENAMetalmecnico Medelln, Electrnica Unicron Pagina web www.unicrom.comcModulo EB 103 Degem-System / SENA

componentes pasivos.pdf

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