28 Oct
I. Semiconductores y Componentes Activos
Dopaje y Semiconductores
Dopaje de un semiconductor intrínseco
El dopaje es el proceso por el cual se añaden átomos de otros elementos al silicio durante la fabricación. Esto se realiza para disminuir la resistencia de un semiconductor intrínseco y controlar su resistividad, resultando en un semiconductor extrínseco.
Diodos
Constitución básica de un Diodo
Un diodo está compuesto por la unión de dos semiconductores, uno tipo P y otro tipo N. Los electrones mayoritarios de la zona N se mueven hacia la zona P, y los huecos de P se dirigen hacia la zona N, formándose una zona neutra y estable en la unión P-N que trabaja como una barrera de potencial.
Polarización del Diodo
- Un diodo que no conduce está polarizado inversamente.
- Cuando la corriente por el diodo es grande, la polarización es directa.
Diodo Zener
La tensión de ruptura de un diodo Zener es aproximadamente constante.
Diodo LED
Definición de Diodo LED
El Diodo LED (Diodo Emisor de Luz) es un diodo que emite luz visible cuando se polariza directamente y circula corriente a través de él.
Funcionamiento básico de un Diodo LED
Su funcionamiento es similar al de un diodo normal. Al polarizarlo directamente, deja pasar la corriente. A partir de cierto umbral de tensión, comienza a emitir luz, y la intensidad luminosa emitida aumenta al incrementarse dicha tensión.
Tiristor
Definición y constitución de un Tiristor
Un tiristor es un diodo compuesto por cuatro regiones semiconductoras consecutivas (P-N-P-N). Tres de estas regiones están provistas de conexiones eléctricas y se denominan: ánodo (A), cátodo (K) y puerta (G), siendo esta última la conexión de mando adicional (terminal de disparo).
Uso del Tiristor
Un tiristor se puede usar como un interruptor.
Transistor
Constitución básica de un Transistor
Un transistor es un componente semiconductor con tres regiones consecutivas (tipo N y tipo P). Según el orden, existen los transistores N-P-N y P-N-P. Las regiones se denominan: la central, base (B); y las dos exteriores, emisor (E) y colector (C).
Zonas de dopado
Un transistor tiene 3 zonas de dopado.
Función principal
La función más importante de un transistor es amplificar señales débiles.
Ganancia de corriente de un Transistor
La ganancia de corriente se define como la relación entre la corriente de colector y la corriente de base.
II. Componentes Pasivos
Condensador
Constitución básica de un Condensador
Un condensador está constituido por dos placas de material conductor colocadas paralelas y muy próximas entre sí, separadas por un material aislante llamado dieléctrico. Este aislante puede ser aire, pero generalmente es un material aislante de alta calidad.
Unidad de medida
La capacidad de un condensador se mide en Faradios (F).
Resistores
Factores que definen la Resistencia
La resistencia de un resistor depende de la resistividad (una propiedad característica de los materiales conductores). En términos generales, la resistencia aumenta cuanto mayor es la longitud del material empleado y menor es su sección transversal.
Termistor
Los termistores son resistencias fabricadas, generalmente, de material semiconductor cuyo valor óhmico varía de forma muy notable con la temperatura. Son apropiados para la medición de temperaturas y para funciones de regulación y control.
Resistencia NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo)
Las resistencias NTC (Negative Temperature Coefficient) conducen mejor la corriente eléctrica estando calientes que frías. Es decir, al aumentar la temperatura disminuye su resistencia. Están formadas por polvos de óxidos metálicos con sales metálicas.
Resistencia PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo)
Las resistencias PTC (Positive Temperature Coefficient) conducen mejor la corriente eléctrica estando frías que calientes. Es decir, al aumentar la temperatura aumenta su resistencia. Están formadas por material cerámico.
Fotorresistencia LDR (Resistencia variable con la luz)
La LDR (Light Dependent Resistor) es una resistencia de semiconductor cuya conductividad mejora cuanto más intensamente se ilumina. Es decir, su resistencia disminuye de forma muy acusada con el aumento de la intensidad luminosa.
Varistor VDR (Resistencia variable con la tensión)
El varistor (Voltage Dependent Resistor) consiste en una resistencia cuyo valor óhmico disminuye con el aumento de la tensión aplicada entre sus bornes.
III. Dispositivos Electromecánicos y Sensores
Relés
Definición y constitución de un Relé
Los relés son dispositivos electromagnéticos utilizados como interruptores o inversores de corriente. Están formados por una bobina arrollada sobre un núcleo magnético y un interruptor de contactos.
Uso de los Relés
Los relés se emplean en la alimentación de consumidores que necesitan intensidades de corriente elevadas (generalmente, superiores a 8A).
Contacto tipo «Reed»
El contacto tipo «Reed» de un relé diferencial está constituido por dos láminas de material ferromagnético.
Transformador
Funcionamiento básico de un Transformador
Un transformador consta de un núcleo de hierro cerrado sobre el que se disponen dos bobinas con diferente número de espiras. El arrollamiento al que se aplica la energía se denomina primario, y del que se extrae la energía, secundario.
Sensores
Constitución básica de un Captador Inductivo
Los captadores inductivos están compuestos por un imán permanente, un núcleo de hierro dulce, un devanado (bobina) y, a menudo, una rueda dentada animada de movimiento.
Uso de Sensores Inductivos en Vehículos
Se emplean en automoción para:
- Transmisión del número de revoluciones.
- Transmisión para el punto de encendido.
- Captación de revoluciones de las ruedas en sistemas antibloqueo (ABS).
Constitución básica de un Sensor Piezoeléctrico
El sensor piezoeléctrico está constituido por un cuerpo cerámico, cristal de cuarzo o silicio, que posee la propiedad de producir cargas eléctricas si se le somete a un esfuerzo que le produzca deformación (efecto piezoeléctrico).
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