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LABARATORIO NUMERO 1
COMUNICACIÓN DE DATOS
PRESENTADO POR:
DANIEL CAMILO RAMIREZ
CAMILO RODRIGUEZ
PRESENTADO A:
ING. RICARDO LEÓN CAMACHO
GRUPO:
601
UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA
FUSAGASUGA
03/03/2014
TABLA DE CONTENIDO
Contenido
INTRODUCCIÓN................................................................................................................................. 3
OBJETIVOS ........................................................................................................................................ 4
OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................... 4
OBJETIVOS ESPECIFICOS........................................................................................................... 4
1. CORRIENTE ............................................................................................................................... 5
a. CORRIENTE ALTERNA.......................................................................................................... 5
b. CORRIENTE CONTINUA ....................................................................................................... 5
2. VOLTAJE..................................................................................................................................... 5
3. CONVERSIÓN DE CORRIENTE ALTERNA A CONTINUA....................................................... 6
4. CONVERSIÓN DE CORRIENTE CONTINUA A ALTERNA....................................................... 6
5. RESISTENCIA............................................................................................................................. 6
a. TABLA DE COLORES ............................................................................................................ 6
6. MULTIMETRO............................................................................................................................. 6
a. COMO MEDIR CON UN MULTIMETRO................................................................................. 7
i. Midiendo tensiones.............................................................................................................. 7
ii. Midiendo resistencias.......................................................................................................... 7
iii. Midiendo intensidades......................................................................................................... 7
7. PILAS Y BATERÍAS .................................................................................................................... 7
a. PILA COMÚN .......................................................................................................................... 7
b. PILAS ALCALINAS.................................................................................................................. 8
c. BATERÍA ................................................................................................................................. 8
8. OSCILOSCOPIO......................................................................................................................... 8
9. LEY DE OHM .............................................................................................................................. 8
10. POLARIZACIÓN DIRECTA..................................................................................................... 9
CONCLUCIONES.............................................................................................................................. 10
Bibliografía......................................................................................................................................... 11
ADICIONES O MEJORAS DEL PREINFORME ............................................................................... 12
Nivel DC de una señal:.................................................................................................................. 12
Tipos de resistencias..................................................................................................................... 12
LED:............................................................................................................................................... 19
INTRODUCCIÓN
Por medio del multímetro se puede hallar el valor real de las resistencias
(ohmnios), de la corriente (Amperio), la fuerza electromotriz (voltios), además se
puede determinar el ánodo y el cátodo de los diodos, también se podrá determinar
si una pila está totalmente cargada, medianamente cargada o descargada.
Gracias a la ayuda de artefactos como el multímetro, podemos visualizar en valor
real, sea de la corriente, voltaje, ohmios, y también la polaridad de los diodos,
analizamos pilas para saber si están en su carga total, o si las cantidad de ohmios
teóricos que tiene una resistencia es igual a la real.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Realizar mediciones de voltaje, resistencia y corriente eléctrica de acuerdo a los
conocimientos básicos en electricidad para comprender el comportamiento de las
señales eléctricas en los circuitos de tipo serie paralelo.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Manejar de manera adecuada los instrumentos de medición en el
laboratorio.
Utilizar diferentes niveles de voltaje y frecuencia para analizar el
comportamiento de las señales en cada uno de ellos.
Analizar los diferentes códigos de colores para determinar el valor
adecuado de las resistencias los condensadores del circuito.
Por medio del código de colores calcular la cantidad de ohmnios teórica y
utilizando el multímetro, calcular la cantidad real.
Determinar el valor teórico de la cantidad de ohmnios de tres resistencias
en serie y en paralelo con sus posibles combinaciones.
Medir la cantidad de voltaje que tienen pilas de diferentes tipos y
compararlas con su valor teórico.
Medir la corriente alterna de las tomas de corriente.
Haciendo uso del osciloscopio, calcular voltaje, periodo y frecuencia de las
ondas generadas por el generador de ondas.
DEFINICIONES
1. CORRIENTE
La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por
unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las
cargas (normalmente electrones) en el interior del material.
a. CORRIENTE ALTERNA
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de
alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido
varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más
comúnmente utilizada es la de una oscilación senoidal, puesto que se
consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en
ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales
como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad
llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y
de radio transmitidas por loscables eléctricos, son también ejemplos de
corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la
transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre
la señal de la CA.
b. CORRIENTE CONTINUA
La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) se
refiere al flujo continuo decarga electrica a través de un conductor entre dos
puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A
diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés, de
Alternating Current), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan
siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la
corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente
que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad
conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga
una batería eléctrica).
También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven
siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va
(por convenio) del polo positivo al negativo.
2. VOLTAJE
La tensión eléctrica o diferencia de potencial, es una magnitud física que
cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se
puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo
eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones
determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es
el voltio.
3. CONVERSIÓN DE CORRIENTE ALTERNA A CONTINUA
Rectificador en electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que
permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza
utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido,
válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio
(actualmente en desuso).
4. CONVERSIÓN DE CORRIENTE CONTINUA A ALTERNA
La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente
continua a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la
magnitud y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. Los
inversores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, desde
pequeñas fuentes de alimentación para computadoras, hasta aplicaciones
industriales para controlar alta potencia.
5. RESISTENCIA
Se denomina resistor o bien resistencia al componente electrónico diseñado
para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un
circuito eléctrico.
a. TABLA DE COLORES
6. MULTIMETRO
Un multímetro, también denominado polímetro, es un instrumento eléctrico
portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como
corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias,
capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente
continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay
analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es
la misma (con alguna variante añadida).
a. COMO MEDIR CON UN MULTIMETRO
i. Midiendo tensiones
Para medir una tensión, colocaremos las bornas en las clavijas, y no
tendremos más que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que
queramos medir. Si lo que queremos es medir voltaje absoluto,
colocaremos la borna negra en cualquier masa (un cable negro de molex o
el chasis del ordenador) y la otra borna en el punto a medir. Si lo que
queremos es medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos
más que colocar una borna en cada lugar.
ii. Midiendo resistencias
El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir
tensiones. Basta con colocar la ruleta en la posición de ohmios y en la
escala apropiada al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no
sabemos cuantos ohmios tiene la resistencia a medir, empezaremos con
colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendo la escala
hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango.
iii. Midiendo intensidades
El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que en
lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión.
Por esto, para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir,
desconectar algún cable para intercalar el tester en medio, con el propósito
de que la intensidad circule por dentro del tester. Precisamente por esto,
hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas para medir
intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios
en el circuito que queramos medir.
Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus
puntos, y configuraremos el tester adecuadamente (borna roja en clavija de
amperios de más capacidad, 10 A en el caso del tester del ejemplo, borna
negra en clavija común COM).
Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado,
procederemos a cerrar el circuito usando para ello el tester, es decir,
colocaremos cada borna del tester en cada uno de los dos extremos del
circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrará el circuito y la intensidad
circulará por el interior del multímetro para ser leída
7. PILAS Y BATERÍAS
a. PILA COMÚN
Las pilas secas, de zinc-carbono o pilas comunes están formadas por un
recipiente cilíndrico de cinc, que es el polo negativo, relleno de una pasta
electrolítica, y por una barra de carbón en el centro (electrodo positivo),
todo ello sellado para evitar fugas.
b. PILAS ALCALINAS
Las pilas alcalinas (de «alta potencia» o «larga vida») son similares a las de
Leclanché, pero, en vez de cloruro de amonio, llevan cloruro de sodio o de
potasio. Duran más porque el cinc no está expuesto a un ambiente ácido
como el que provocan los iones de amonio en la pila convencional. Como
los iones se mueven más fácilmente a través del electrolito, produce más
potencia y una corriente más estable.
c. BATERÍA
Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente
acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas
electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en
electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o cátodo, un
electrodo negativo, o ánodo y electrolitos que permiten que los iones se
muevan entre los electroodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la
batería para llevar a cabo su función.
8. OSCILOSCOPIO
Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la
representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el
tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un
analizador de espectro.
Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en
una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa
tiempos y el eje Y (vertical)representa tensiones. La imagen así obtenida se
denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje
THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz,
permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.
9. LEY DE OHM
La ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que circula entre
dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica
entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es el
inverso de la resistencia eléctrica.
La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente
proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la
resistencia del mismo. Cabe recordar que esta ley es una propiedad
específica de ciertos materiales y no es una ley general del
electromagnetismo como la ley de Gauss, por ejemplo.
Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la
diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la
conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω).
Específicamente, la ley de Ohm dice que R en esta relación es constante,
independientemente de la corriente.
10.POLARIZACIÓN DIRECTA
Si el terminal positivo de la fuente está conectado al material tipo p y el
terminal negativo de la fuente está conectado al material tipo n, diremos
que estamos en "Polarización Directa".
La conexión en polarización directa tendría esta forma:
En este caso tenemos una corriente que circula con facilidad, debido a que
la fuente obliga a que los electrones libres y huecos fluyan hacia la unión. Al
moverse los electrones libres hacia la unión, se crean iones positivos en el
extremo derecho de la unión que atraerán a los electrones hacia el cristal
desde el circuito externo.
Así los electrones libres pueden abandonar el terminal negativo de la fuente
y fluir hacia el extremo derecho del cristal. El sentido de la corriente lo
tomaremos siempre contrario al del electrón.
Lo que le sucede al electrón: Tras abandonar el terminal negativo de la
fuente entra por el extremo derecho del cristal. Se desplaza a través de la
zona n como electrón libre.
En la unión se recombina con un hueco y se convierte en electrón de
valencia. Se desplaza a través de la zona p como electrón de valencia. Tras
abandonar el extremo izquierdo del cristal fluye al terminal positivo de la
fuente.
CONCLUCIONES
Colocar el generador de señales en la función de onda cuadrada, medir la
amplitud y la frecuencia de la señarl con el osciloscopio. Analice los resultados
obtenidos.
La amplitud se mide de la siguiente manera:
Se multiplica el número de cuadritos ubicados en el eje Y por la onda, en este
caso sería:
A = 500 mv/división x 6 divisiones = 3000 mv = 3v
El periodo se mide multiplicando la cantidad de cuadros en el eje X por el tiempo.
T = 10/cuadros x 100 µs /cuadros = 1000 µs
Para hallar la frecuencia:
Colocar el generador de señales en la posición de Onda Seno, generar varias
frecuencias con amplitudes diferentes, hacer la medición de estas en el
osciloscopio en la posición AC, mida la amplitud desde la cresta superior hasta
la inferior (vpp), el período y la frecuencia. }
Onda seno:
Amplitud = 2 div * 200 v/ div = 400 v
T = 5.7 div * 100 µs = 570 µs
Bibliografía
www.wikipedia.com
www.elelectronico.com
www.ieee.com
http://www.lcardaba.com/articles/R_tipos/R_tipos.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Led
ADICIONES O MEJORAS DEL PREINFORME
Nivel DC de una señal:
Es posible utilizar medidas de DC para definir el valor de una señal estática o
lentamente variable. Medidas de DC pueden ser tanto positivas como negativas.
El valor DC generalmente es constante dentro de una ventana de tiempo
específica. Se puede rastrear y trazar los valores que se mueve lentamente, como
la temperatura, como una función del tiempo usando un medidor de DC. En ese
caso, el tiempo de observación que resulta en el valor medido ha de ser corto en
comparación con la velocidad de cambio de la señal.
El nivel DC de una señal continua V (t) de tiempo t1 a t2 tiempo viene dada por la
siguiente ecuación
(A)
Donde t2 - t1 es el tiempo de integración o el tiempo de medición.
Para señales digitalizadas, la versión de tiempo discreto de la ecuación anterior
está dada por la siguiente ecuación.
(B)
Para un sistema simple, el valor de DC se define como el valor medio de las
muestras adquiridas en la ventana de medición de tiempo especificado.
Tipos de resistencias
Convencionalmente, se han dividido los componentes electrónicos en dos grandes
grupos: componentes activos y componentes pasivos, dependiendo de si éste
introduce energía adicional al circuito del cual forma parte. Componentes pasivos
son las resistencias, condensadores, bobinas, y activos son los transistores,
válvulas termoiónicas, diodos y otros semiconductores.
El objetivo de una resistencia es producir una caída de tensión que es proporcional a la corriente
que la atraviesa; por la ley de Ohm tenemos que V = IR. Idealmente, en un mundo perfecto, el
valor de tal resistencia debería ser constante independientemente del tiempo, temperatura,
corriente y tensión a la que está sometida la resistencia. Pero esto no es así. Las resistencias
actuales, se aproximan mejor a la resistencia "ideal", pero insisto, una cosa es la teoría y otra muy
diferente la vida real, en la que los fenómenos físicos son mucho más complejos e intrincados
como para poder describirlos completamente con una expresión del tipo de la Ley de Ohm. Esta
nos proporciona una aproximación muy razonable, y válida para la gran mayoría de circuitos que
se diseñan.
Por su composición, podemos distinguir varios tipos de resistencias:
De hilo bobinado (wirewound)
Carbón prensado (carbon composition)
Película de carbón (carbon film)
Película óxido metálico (metal oxide film)
Película metálica (metal film)
Metal vidriado (metal glaze)
Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir:
Dependientes de la temperatura (PTC y NTC)
Resistencias variables, potenciómetros y reostatos
Resistencias de hilo bobinado.- Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún
se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están
constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo
de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico.
Las aleaciones empleadas son las que se dan en la tabla, y se procura la mayor
independencia posible de la temperatura, es decir, que se mantenga el valor en
ohmios independientemente de la temperatura.
metal
resistividad relativa
(Cu = 1)
Coef. Temperatura
a (20° C)
Aluminio 1.63 + 0.004
Cobre 1.00 + 0.0039
Constantan 28.45 ± 0.0000022
Karma 77.10 ± 0.0000002
Manganina 26.20 ± 0.0000002
Cromo-
Níquel
65.00 ± 0.0004
Plata 0.94 + 0.0038
La resistencia de un conductor es proporcional a su longitud, a su resistividad
específica (rho) e inversamente proporcional a la sección recta del mismo. Su
expresión es:
En el sistema internacional (SI) rho viene en ohmios·metro, L en metros y el área
de la sección recta en metros cuadrados. Dado que el cobre, aluminio y la plata
tienen unas resistividades muy bajas, o lo que es lo mismo, son buenos
conductores, no se emplearán estos metales a no ser que se requieran unas
resistencias de valores muy bajos. La dependencia del valor de resistencia que
ofrece un metal con respecto a la temperatura a la que está sometido, lo indica el
coeficiente de temperatura, y viene expresado en grado centígrado elevado a la
menos uno. Podemos calcular la resistencia de un material a una temperatura
dada si conocemos la resistencia que tiene a otra temperatura de referencia con la
expresión:
Los coeficientes de temperatura de las resistencias bobinadas son
extremadamente pequeños. Las resistencias típicas de carbón tienen un
coeficiente de temperatura del orden de decenas de veces mayor, lo que ocasiona
que las resistencias bobinadas sean empleadas cuando se requiere estabilidad
térmica.
Un inconveniente de este tipo de resistencias es que al estar constituida de un
arrollamiento de hilo conductor, forma una bobina, y por tanto tiene cierta
inducción, aunque su valor puede ser muy pequeño, pero hay que tenerlo en
cuenta si se trabaja con frecuencias elevadas de señal.
Por tanto, elegiremos este tipo de resistencia cuando 1) necesitemos potencias de
algunos watios y resistencias no muy elevadas 2) necesitemos gran estabilidad
térmica 3) necesitemos gran estabilidad del valor de la resistencia a lo largo del
tiempo, pues prácticamente permanece inalterado su valor durante mucho tiempo.
Resistencias de carbón prensado.- Estas fueron también de las primeras en
fabricarse en los albores de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte
por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.
Las patas de conexión se implementaban con hilo enrollado en los extremos del
tubo de grafito, y posteriormente se mejoró el sistema mediante un tubo hueco
cerámico (figura inferior) en el que se prensaba el grafito en el interior y finalmente
se disponian unas bornas a presión con patillas de conexión.
Las resistencias de este tipo son muy inestables con la temperatura, tienen unas
tolerancias de fabricación muy elevadas, en el mejor de los casos se consigue un
10% de tolerancia, incluso su valor óhmico puede variar por el mero hecho de la
soldadura, en el que se somete a elevadas temperaturas al componente. Además
tienen ruido térmico también elevado, lo que las hace poco apropiadas para
aplicaciones donde el ruido es un factor crítico, tales como amplificadores de
micrófono, fono o donde exista mucha ganancia. Estas resistencias son también
muy sensibles al paso del tiempo, y variarán ostensiblemente su valor con el
transcurso del mismo.
Resistencias de película de carbón.- Este tipo es muy habitual hoy día, y es
utilizado para valores de hasta 2 watios. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato
sobre el que se deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura.
Para obtener una resistencia más elevada se practica una hendidura hasta el
sustrato en forma de espiral, tal como muestra (b) con lo que se logra aumentar la
longitud del camino eléctrico, lo que equivale a aumentar la longitud del elemento
resistivo.
Las conexiones externas se hacen mediante crimpado de cazoletas metálicas a
las que se une hilos de cobre bañados en estaño para facilitar la soldadura. Al
conjunto completo se le baña de laca ignífuga y aislante o incluso vitrificada para
mejorar el aislamiento eléctrico. Se consiguen así resistencias con una tolerancia
del 5% o mejores, además tienen un ruido térmico inferior a las de carbón
prensado, ofreciendo también mayor estabilidad térmica y temporal que éstas.
Resistencias de película de óxido metálico.- Son muy similares a las de
película de carbón en cuanto a su modo de fabricación, pero son más parecidas,
eléctricamente hablando a las de película metálica. Se hacen igual que las de
película de carbón, pero sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido
metálico (estaño o latón). Estas resistencias son más caras que las de película
metálica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy
exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque la capa de óxido es muy
resistente a daños mecánicos y a la corrosión en ambientes húmedos.
Resistencias de película metálica.- Este tipo de resistencia es el que
mayoritariamente se fabrica hoy día, con unas características de ruido y
estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente
de temperatura muy pequeño, del orden de 50 ppm/°C (partes por millón y grado
Centígrado). También soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor
en ohmios durante un mayor período de tiempo. Se fabrican este tipo de
resistencias de hasta 2 watios de potencia, y con tolerancias del 1% como tipo
estándar.
Resistencias de metal vidriado.- Son similares a las de película metálica, pero
sustituyendo la película metálica por otra compuesta por vidrio con polvo metálico.
Como principal característica cabe destacar su mejor comportamiento ante
sobrecargas de corriente, que puede soportar mejor por su inercia térmica que le
confiere el vidrio que contiene su composición. Como contrapartida, tiene un
coeficiente térmico peor, del orden de 150 a 250 ppm/°C. Se dispone de potencias
de hasta 3 watios.
Se dispone de estas resistencias encapsuladas en chips tipo DIL (dual in line) o
SIL (single in line).
Resistencias dependientes de la temperatura.- Aunque todas las resistencias,
en mayor o menor grado, dependen de la temperatura, existen unos dispositivos
específicos que se fabrican expresamente para ello, de modo que su valor en
ohmios dependa "fuertemente" de la temperatura. Se les denomina termistores y
como cabía esperar, poseen unos coeficientes de temperatura muy elevados, ya
sean positivos o negativos. Coeficientes negativos implican que la resistencia del
elemento disminuye según sube la temperatura, y coeficientes positivos al
contrario, aumentan su resistencia con el aumento de la temperatura. El silicio, un
material semiconductor, posee un coeficiente de temperatura negativo. A mayor
temperatura, menor resistencia. Esto ocasiona problemas, como el conocido
efecto de "avalancha térmica" que sufren algunos dispositivos semiconductores
cuando se eleva su temperatura lo suficiente, y que puede destruir el componente
al aumentar su corriente hasta sobrepasar la corriente máxima que puede
soportar.
A los dispositivos con coeficiente de temperatura negativo se les denomina NTC
(negative temperature coefficient).
A los dispositivos con coeficiente de temperatura positivo se les denomina PTC
(positive temperature coefficient).
Una aplicación típica de un NTC es la protección de los filamentos de válvula, que
son muy sensibles al "golpe" de encendido o turn-on. Conectando un NTC en serie
protege del golpe de encendido, puesto que cuando el NTC está a temperatura
ambiente (frío, mayor resistencia) limita la corriente máxima y va aumentando la
misma según aumenta la temperatura del NTC, que a su vez disminuye su
resistencia hasta la resistencia de régimen a la que haya sido diseñado. Hay que
elegir correctamente la corriente del dispositivo y la resistencia de régimen, así
como la tensión que caerá en sus bornas para que el diseño funcione
correctamente.
NTC PTC
LED:
Led se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente, un
diodo que emite luz. La palabra española «led» proviene del acrónimo inglés LED
(Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’).
os ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los
primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales
emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.
Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías
avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades
de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e
infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico.
Ventajas
Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y
fluorescente, principalmente por el bajo consumo de energía, mayor tiempo de
vida, tamaño reducido, durabilidad, resistencia a las vibraciones, reducen la
emisión de calor, no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio
ambiente es altamente venenoso), en comparación con la tecnología fluorescente,
no crean campos magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética,
con los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano; cuentan con
mejor índice de producción cromática que otros tipos de luminarias, reducen
ruidos en las líneas eléctricas, son especiales para utilizarse con sistemas
fotovoltaicos (paneles solares) en comparación con cualquier otra tecnología
actual; no les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como
luces estroboscópicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para
sistemas antiexplosión ya que cuentan con un material resistente, y en la mayoría
de los colores (a excepción de los ledes azules), cuentan con un alto nivel de
fiabilidad y duración.
Tiempo de encendido
Los ledes tienen la ventaja de poseer un tiempo de encendido muy corto (menor a
1milisegundo) en comparación con las luminarias de alta potencia como lo son las
luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metálicos, halogenuro o
halogenadas y demás sistemas con tecnología incandescente.
Variedad de colores
La excelente variedad de colores que producen los ledes ha permitido el desarrollo
de nuevas pantallas electrónicas de texto monocromático, bicolor, tricolor y RGB
(pantallas a todo color) con la habilidad de reproducción de vídeo para fines
publicitarios, informativos o tipo indicadores.
Desventajas
Según un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten una frecuencia de
luz muy azul, pueden ser dañinos para la vista y provocar contaminación
lumínica.2 Los ledes con la potencia suficiente para la iluminación de interiores
son relativamente caros y requieren una corriente eléctrica más precisa, por su
sistema electrónico para funcionar con voltaje alterno, y requieren de disipadores
de calor cada vez más eficientes en comparación con las bombillas fluorescentes
de potencia equiparable.
Funcionamiento
Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden
recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de
fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz
(correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de
energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña
(menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos integrados para formar
su patrón de radiación.

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Labaratorio numero 1

  • 1. LABARATORIO NUMERO 1 COMUNICACIÓN DE DATOS PRESENTADO POR: DANIEL CAMILO RAMIREZ CAMILO RODRIGUEZ PRESENTADO A: ING. RICARDO LEÓN CAMACHO GRUPO: 601 UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA FUSAGASUGA 03/03/2014
  • 2. TABLA DE CONTENIDO Contenido INTRODUCCIÓN................................................................................................................................. 3 OBJETIVOS ........................................................................................................................................ 4 OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................... 4 OBJETIVOS ESPECIFICOS........................................................................................................... 4 1. CORRIENTE ............................................................................................................................... 5 a. CORRIENTE ALTERNA.......................................................................................................... 5 b. CORRIENTE CONTINUA ....................................................................................................... 5 2. VOLTAJE..................................................................................................................................... 5 3. CONVERSIÓN DE CORRIENTE ALTERNA A CONTINUA....................................................... 6 4. CONVERSIÓN DE CORRIENTE CONTINUA A ALTERNA....................................................... 6 5. RESISTENCIA............................................................................................................................. 6 a. TABLA DE COLORES ............................................................................................................ 6 6. MULTIMETRO............................................................................................................................. 6 a. COMO MEDIR CON UN MULTIMETRO................................................................................. 7 i. Midiendo tensiones.............................................................................................................. 7 ii. Midiendo resistencias.......................................................................................................... 7 iii. Midiendo intensidades......................................................................................................... 7 7. PILAS Y BATERÍAS .................................................................................................................... 7 a. PILA COMÚN .......................................................................................................................... 7 b. PILAS ALCALINAS.................................................................................................................. 8 c. BATERÍA ................................................................................................................................. 8 8. OSCILOSCOPIO......................................................................................................................... 8 9. LEY DE OHM .............................................................................................................................. 8 10. POLARIZACIÓN DIRECTA..................................................................................................... 9 CONCLUCIONES.............................................................................................................................. 10 Bibliografía......................................................................................................................................... 11 ADICIONES O MEJORAS DEL PREINFORME ............................................................................... 12 Nivel DC de una señal:.................................................................................................................. 12 Tipos de resistencias..................................................................................................................... 12 LED:............................................................................................................................................... 19
  • 3. INTRODUCCIÓN Por medio del multímetro se puede hallar el valor real de las resistencias (ohmnios), de la corriente (Amperio), la fuerza electromotriz (voltios), además se puede determinar el ánodo y el cátodo de los diodos, también se podrá determinar si una pila está totalmente cargada, medianamente cargada o descargada. Gracias a la ayuda de artefactos como el multímetro, podemos visualizar en valor real, sea de la corriente, voltaje, ohmios, y también la polaridad de los diodos, analizamos pilas para saber si están en su carga total, o si las cantidad de ohmios teóricos que tiene una resistencia es igual a la real.
  • 4. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Realizar mediciones de voltaje, resistencia y corriente eléctrica de acuerdo a los conocimientos básicos en electricidad para comprender el comportamiento de las señales eléctricas en los circuitos de tipo serie paralelo. OBJETIVOS ESPECIFICOS Manejar de manera adecuada los instrumentos de medición en el laboratorio. Utilizar diferentes niveles de voltaje y frecuencia para analizar el comportamiento de las señales en cada uno de ellos. Analizar los diferentes códigos de colores para determinar el valor adecuado de las resistencias los condensadores del circuito. Por medio del código de colores calcular la cantidad de ohmnios teórica y utilizando el multímetro, calcular la cantidad real. Determinar el valor teórico de la cantidad de ohmnios de tres resistencias en serie y en paralelo con sus posibles combinaciones. Medir la cantidad de voltaje que tienen pilas de diferentes tipos y compararlas con su valor teórico. Medir la corriente alterna de las tomas de corriente. Haciendo uso del osciloscopio, calcular voltaje, periodo y frecuencia de las ondas generadas por el generador de ondas.
  • 5. DEFINICIONES 1. CORRIENTE La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. a. CORRIENTE ALTERNA Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una oscilación senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por loscables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA. b. CORRIENTE CONTINUA La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) se refiere al flujo continuo decarga electrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés, de Alternating Current), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batería eléctrica). También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo positivo al negativo. 2. VOLTAJE La tensión eléctrica o diferencia de potencial, es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones
  • 6. determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio. 3. CONVERSIÓN DE CORRIENTE ALTERNA A CONTINUA Rectificador en electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua. Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso). 4. CONVERSIÓN DE CORRIENTE CONTINUA A ALTERNA La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente continua a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la magnitud y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. Los inversores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, desde pequeñas fuentes de alimentación para computadoras, hasta aplicaciones industriales para controlar alta potencia. 5. RESISTENCIA Se denomina resistor o bien resistencia al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico. a. TABLA DE COLORES 6. MULTIMETRO Un multímetro, también denominado polímetro, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente
  • 7. continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida). a. COMO MEDIR CON UN MULTIMETRO i. Midiendo tensiones Para medir una tensión, colocaremos las bornas en las clavijas, y no tendremos más que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. Si lo que queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos la borna negra en cualquier masa (un cable negro de molex o el chasis del ordenador) y la otra borna en el punto a medir. Si lo que queremos es medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos más que colocar una borna en cada lugar. ii. Midiendo resistencias El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones. Basta con colocar la ruleta en la posición de ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuantos ohmios tiene la resistencia a medir, empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendo la escala hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango. iii. Midiendo intensidades El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que en lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto, para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del tester. Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas para medir intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos medir. Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y configuraremos el tester adecuadamente (borna roja en clavija de amperios de más capacidad, 10 A en el caso del tester del ejemplo, borna negra en clavija común COM). Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para ello el tester, es decir, colocaremos cada borna del tester en cada uno de los dos extremos del circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrará el circuito y la intensidad circulará por el interior del multímetro para ser leída 7. PILAS Y BATERÍAS a. PILA COMÚN Las pilas secas, de zinc-carbono o pilas comunes están formadas por un recipiente cilíndrico de cinc, que es el polo negativo, relleno de una pasta
  • 8. electrolítica, y por una barra de carbón en el centro (electrodo positivo), todo ello sellado para evitar fugas. b. PILAS ALCALINAS Las pilas alcalinas (de «alta potencia» o «larga vida») son similares a las de Leclanché, pero, en vez de cloruro de amonio, llevan cloruro de sodio o de potasio. Duran más porque el cinc no está expuesto a un ambiente ácido como el que provocan los iones de amonio en la pila convencional. Como los iones se mueven más fácilmente a través del electrolito, produce más potencia y una corriente más estable. c. BATERÍA Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o cátodo, un electrodo negativo, o ánodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electroodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batería para llevar a cabo su función. 8. OSCILOSCOPIO Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical)representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza. 9. LEY DE OHM La ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es el inverso de la resistencia eléctrica. La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo. Cabe recordar que esta ley es una propiedad específica de ciertos materiales y no es una ley general del electromagnetismo como la ley de Gauss, por ejemplo.
  • 9. Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemens y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que R en esta relación es constante, independientemente de la corriente. 10.POLARIZACIÓN DIRECTA Si el terminal positivo de la fuente está conectado al material tipo p y el terminal negativo de la fuente está conectado al material tipo n, diremos que estamos en "Polarización Directa". La conexión en polarización directa tendría esta forma: En este caso tenemos una corriente que circula con facilidad, debido a que la fuente obliga a que los electrones libres y huecos fluyan hacia la unión. Al moverse los electrones libres hacia la unión, se crean iones positivos en el extremo derecho de la unión que atraerán a los electrones hacia el cristal desde el circuito externo. Así los electrones libres pueden abandonar el terminal negativo de la fuente y fluir hacia el extremo derecho del cristal. El sentido de la corriente lo tomaremos siempre contrario al del electrón. Lo que le sucede al electrón: Tras abandonar el terminal negativo de la fuente entra por el extremo derecho del cristal. Se desplaza a través de la zona n como electrón libre. En la unión se recombina con un hueco y se convierte en electrón de valencia. Se desplaza a través de la zona p como electrón de valencia. Tras abandonar el extremo izquierdo del cristal fluye al terminal positivo de la fuente.
  • 10. CONCLUCIONES Colocar el generador de señales en la función de onda cuadrada, medir la amplitud y la frecuencia de la señarl con el osciloscopio. Analice los resultados obtenidos. La amplitud se mide de la siguiente manera: Se multiplica el número de cuadritos ubicados en el eje Y por la onda, en este caso sería: A = 500 mv/división x 6 divisiones = 3000 mv = 3v El periodo se mide multiplicando la cantidad de cuadros en el eje X por el tiempo. T = 10/cuadros x 100 µs /cuadros = 1000 µs Para hallar la frecuencia: Colocar el generador de señales en la posición de Onda Seno, generar varias frecuencias con amplitudes diferentes, hacer la medición de estas en el osciloscopio en la posición AC, mida la amplitud desde la cresta superior hasta la inferior (vpp), el período y la frecuencia. } Onda seno: Amplitud = 2 div * 200 v/ div = 400 v T = 5.7 div * 100 µs = 570 µs
  • 12. ADICIONES O MEJORAS DEL PREINFORME Nivel DC de una señal: Es posible utilizar medidas de DC para definir el valor de una señal estática o lentamente variable. Medidas de DC pueden ser tanto positivas como negativas. El valor DC generalmente es constante dentro de una ventana de tiempo específica. Se puede rastrear y trazar los valores que se mueve lentamente, como la temperatura, como una función del tiempo usando un medidor de DC. En ese caso, el tiempo de observación que resulta en el valor medido ha de ser corto en comparación con la velocidad de cambio de la señal. El nivel DC de una señal continua V (t) de tiempo t1 a t2 tiempo viene dada por la siguiente ecuación (A) Donde t2 - t1 es el tiempo de integración o el tiempo de medición. Para señales digitalizadas, la versión de tiempo discreto de la ecuación anterior está dada por la siguiente ecuación. (B) Para un sistema simple, el valor de DC se define como el valor medio de las muestras adquiridas en la ventana de medición de tiempo especificado. Tipos de resistencias Convencionalmente, se han dividido los componentes electrónicos en dos grandes grupos: componentes activos y componentes pasivos, dependiendo de si éste introduce energía adicional al circuito del cual forma parte. Componentes pasivos son las resistencias, condensadores, bobinas, y activos son los transistores, válvulas termoiónicas, diodos y otros semiconductores.
  • 13. El objetivo de una resistencia es producir una caída de tensión que es proporcional a la corriente que la atraviesa; por la ley de Ohm tenemos que V = IR. Idealmente, en un mundo perfecto, el valor de tal resistencia debería ser constante independientemente del tiempo, temperatura, corriente y tensión a la que está sometida la resistencia. Pero esto no es así. Las resistencias actuales, se aproximan mejor a la resistencia "ideal", pero insisto, una cosa es la teoría y otra muy diferente la vida real, en la que los fenómenos físicos son mucho más complejos e intrincados como para poder describirlos completamente con una expresión del tipo de la Ley de Ohm. Esta nos proporciona una aproximación muy razonable, y válida para la gran mayoría de circuitos que se diseñan. Por su composición, podemos distinguir varios tipos de resistencias: De hilo bobinado (wirewound) Carbón prensado (carbon composition) Película de carbón (carbon film) Película óxido metálico (metal oxide film) Película metálica (metal film) Metal vidriado (metal glaze) Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir: Dependientes de la temperatura (PTC y NTC) Resistencias variables, potenciómetros y reostatos Resistencias de hilo bobinado.- Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico.
  • 14. Las aleaciones empleadas son las que se dan en la tabla, y se procura la mayor independencia posible de la temperatura, es decir, que se mantenga el valor en ohmios independientemente de la temperatura. metal resistividad relativa (Cu = 1) Coef. Temperatura a (20° C) Aluminio 1.63 + 0.004 Cobre 1.00 + 0.0039 Constantan 28.45 ± 0.0000022 Karma 77.10 ± 0.0000002 Manganina 26.20 ± 0.0000002 Cromo- Níquel 65.00 ± 0.0004 Plata 0.94 + 0.0038 La resistencia de un conductor es proporcional a su longitud, a su resistividad específica (rho) e inversamente proporcional a la sección recta del mismo. Su expresión es: En el sistema internacional (SI) rho viene en ohmios·metro, L en metros y el área de la sección recta en metros cuadrados. Dado que el cobre, aluminio y la plata tienen unas resistividades muy bajas, o lo que es lo mismo, son buenos conductores, no se emplearán estos metales a no ser que se requieran unas resistencias de valores muy bajos. La dependencia del valor de resistencia que ofrece un metal con respecto a la temperatura a la que está sometido, lo indica el coeficiente de temperatura, y viene expresado en grado centígrado elevado a la menos uno. Podemos calcular la resistencia de un material a una temperatura dada si conocemos la resistencia que tiene a otra temperatura de referencia con la expresión:
  • 15. Los coeficientes de temperatura de las resistencias bobinadas son extremadamente pequeños. Las resistencias típicas de carbón tienen un coeficiente de temperatura del orden de decenas de veces mayor, lo que ocasiona que las resistencias bobinadas sean empleadas cuando se requiere estabilidad térmica. Un inconveniente de este tipo de resistencias es que al estar constituida de un arrollamiento de hilo conductor, forma una bobina, y por tanto tiene cierta inducción, aunque su valor puede ser muy pequeño, pero hay que tenerlo en cuenta si se trabaja con frecuencias elevadas de señal. Por tanto, elegiremos este tipo de resistencia cuando 1) necesitemos potencias de algunos watios y resistencias no muy elevadas 2) necesitemos gran estabilidad térmica 3) necesitemos gran estabilidad del valor de la resistencia a lo largo del tiempo, pues prácticamente permanece inalterado su valor durante mucho tiempo. Resistencias de carbón prensado.- Estas fueron también de las primeras en fabricarse en los albores de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura. Las patas de conexión se implementaban con hilo enrollado en los extremos del tubo de grafito, y posteriormente se mejoró el sistema mediante un tubo hueco cerámico (figura inferior) en el que se prensaba el grafito en el interior y finalmente se disponian unas bornas a presión con patillas de conexión. Las resistencias de este tipo son muy inestables con la temperatura, tienen unas tolerancias de fabricación muy elevadas, en el mejor de los casos se consigue un
  • 16. 10% de tolerancia, incluso su valor óhmico puede variar por el mero hecho de la soldadura, en el que se somete a elevadas temperaturas al componente. Además tienen ruido térmico también elevado, lo que las hace poco apropiadas para aplicaciones donde el ruido es un factor crítico, tales como amplificadores de micrófono, fono o donde exista mucha ganancia. Estas resistencias son también muy sensibles al paso del tiempo, y variarán ostensiblemente su valor con el transcurso del mismo. Resistencias de película de carbón.- Este tipo es muy habitual hoy día, y es utilizado para valores de hasta 2 watios. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura. Para obtener una resistencia más elevada se practica una hendidura hasta el sustrato en forma de espiral, tal como muestra (b) con lo que se logra aumentar la longitud del camino eléctrico, lo que equivale a aumentar la longitud del elemento resistivo. Las conexiones externas se hacen mediante crimpado de cazoletas metálicas a las que se une hilos de cobre bañados en estaño para facilitar la soldadura. Al conjunto completo se le baña de laca ignífuga y aislante o incluso vitrificada para mejorar el aislamiento eléctrico. Se consiguen así resistencias con una tolerancia del 5% o mejores, además tienen un ruido térmico inferior a las de carbón prensado, ofreciendo también mayor estabilidad térmica y temporal que éstas.
  • 17. Resistencias de película de óxido metálico.- Son muy similares a las de película de carbón en cuanto a su modo de fabricación, pero son más parecidas, eléctricamente hablando a las de película metálica. Se hacen igual que las de película de carbón, pero sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido metálico (estaño o latón). Estas resistencias son más caras que las de película metálica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque la capa de óxido es muy resistente a daños mecánicos y a la corrosión en ambientes húmedos. Resistencias de película metálica.- Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente se fabrica hoy día, con unas características de ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de temperatura muy pequeño, del orden de 50 ppm/°C (partes por millón y grado Centígrado). También soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor período de tiempo. Se fabrican este tipo de resistencias de hasta 2 watios de potencia, y con tolerancias del 1% como tipo estándar. Resistencias de metal vidriado.- Son similares a las de película metálica, pero sustituyendo la película metálica por otra compuesta por vidrio con polvo metálico. Como principal característica cabe destacar su mejor comportamiento ante sobrecargas de corriente, que puede soportar mejor por su inercia térmica que le confiere el vidrio que contiene su composición. Como contrapartida, tiene un coeficiente térmico peor, del orden de 150 a 250 ppm/°C. Se dispone de potencias de hasta 3 watios. Se dispone de estas resistencias encapsuladas en chips tipo DIL (dual in line) o SIL (single in line).
  • 18. Resistencias dependientes de la temperatura.- Aunque todas las resistencias, en mayor o menor grado, dependen de la temperatura, existen unos dispositivos específicos que se fabrican expresamente para ello, de modo que su valor en ohmios dependa "fuertemente" de la temperatura. Se les denomina termistores y como cabía esperar, poseen unos coeficientes de temperatura muy elevados, ya sean positivos o negativos. Coeficientes negativos implican que la resistencia del elemento disminuye según sube la temperatura, y coeficientes positivos al contrario, aumentan su resistencia con el aumento de la temperatura. El silicio, un material semiconductor, posee un coeficiente de temperatura negativo. A mayor temperatura, menor resistencia. Esto ocasiona problemas, como el conocido efecto de "avalancha térmica" que sufren algunos dispositivos semiconductores cuando se eleva su temperatura lo suficiente, y que puede destruir el componente al aumentar su corriente hasta sobrepasar la corriente máxima que puede soportar. A los dispositivos con coeficiente de temperatura negativo se les denomina NTC (negative temperature coefficient). A los dispositivos con coeficiente de temperatura positivo se les denomina PTC (positive temperature coefficient). Una aplicación típica de un NTC es la protección de los filamentos de válvula, que son muy sensibles al "golpe" de encendido o turn-on. Conectando un NTC en serie protege del golpe de encendido, puesto que cuando el NTC está a temperatura ambiente (frío, mayor resistencia) limita la corriente máxima y va aumentando la misma según aumenta la temperatura del NTC, que a su vez disminuye su resistencia hasta la resistencia de régimen a la que haya sido diseñado. Hay que elegir correctamente la corriente del dispositivo y la resistencia de régimen, así como la tensión que caerá en sus bornas para que el diseño funcione correctamente.
  • 19. NTC PTC LED: Led se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, más concretamente, un diodo que emite luz. La palabra española «led» proviene del acrónimo inglés LED (Light-Emitting Diode: ‘diodo emisor de luz’). os ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta. Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico. Ventajas Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente, principalmente por el bajo consumo de energía, mayor tiempo de vida, tamaño reducido, durabilidad, resistencia a las vibraciones, reducen la emisión de calor, no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente venenoso), en comparación con la tecnología fluorescente, no crean campos magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética, con los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano; cuentan con mejor índice de producción cromática que otros tipos de luminarias, reducen ruidos en las líneas eléctricas, son especiales para utilizarse con sistemas fotovoltaicos (paneles solares) en comparación con cualquier otra tecnología actual; no les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscópicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas antiexplosión ya que cuentan con un material resistente, y en la mayoría de los colores (a excepción de los ledes azules), cuentan con un alto nivel de fiabilidad y duración. Tiempo de encendido Los ledes tienen la ventaja de poseer un tiempo de encendido muy corto (menor a 1milisegundo) en comparación con las luminarias de alta potencia como lo son las
  • 20. luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metálicos, halogenuro o halogenadas y demás sistemas con tecnología incandescente. Variedad de colores La excelente variedad de colores que producen los ledes ha permitido el desarrollo de nuevas pantallas electrónicas de texto monocromático, bicolor, tricolor y RGB (pantallas a todo color) con la habilidad de reproducción de vídeo para fines publicitarios, informativos o tipo indicadores. Desventajas Según un estudio reciente parece ser que los ledes que emiten una frecuencia de luz muy azul, pueden ser dañinos para la vista y provocar contaminación lumínica.2 Los ledes con la potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros y requieren una corriente eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar con voltaje alterno, y requieren de disipadores de calor cada vez más eficientes en comparación con las bombillas fluorescentes de potencia equiparable. Funcionamiento Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña (menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos integrados para formar su patrón de radiación.