El relé o relevador es un dispositivo electromagnético que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electro imán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
Aplicación:
El electro imán hace girar la armadura verticalmente al ser alimentada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A ó N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magnético, que provoca que los contactos hagan una conexión. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.
El enchufe hembra, tomacorriente o toma de corriente, generalmente se sitúa en la pared, ya sea colocado de forma superficial ("enchufe de superficie") o empotrado en la pared montado en una caja ("enchufe de cajillo" o "tomacorriente empotrado"), siendo este el más común. Como mínimo, constan de dos piezas metálicas, que reciben a sus homólogas macho, para permitir la circulación de la corriente eléctrica. Estas piezas metálicas quedan fijadas a la red eléctrica por tornillos o, actualmente con mayor frecuencia, por medio de unas pletinas plásticas que, al ser empujadas, permiten la entrada del hilo conductor y al dejar de ejercer presión sobre ellas, unas chapas apresan el hilo, impidiendo su salida.
Un enchufe está formado por dos elementos: clavijas y tomacorriente (o toma de corriente), que se conectan uno al otro para establecer una conexión que permita el paso de la corriente eléctrica.
Este dispositivo forma un circuito eléctrico al conectar la ficha (clavijas o pines, generalmente dos o tres) con la base (tomacorriente o enchufe hembra).
ENCHUFE MACHO O CLAVIJA
Un enchufe macho o clavija es una pieza de material aislante de la que sobresalen varillas metálicas que se introducen en el enchufe hembra para establecer la conexión eléctrica. Por lo general se encuentra en el extremo de cable. Su función es establecer una conexión eléctrica con la toma de corriente que se pueda manipular con seguridad. Existen clavijas de distintos tipos y formas, que varían según las necesidades y normas de cada producto o país.
Aquí podemos observar todos los enchufes que hay en el mundo.
Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.
Su expresión mas sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
El resistor es un componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico. Dentro del circuito eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias.
CÓDIGO DE COLORES
Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o tolerancia.
El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios.
El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión o tolerancia menor del 1%
TIPOS DE RESISTORES
BOBINADAS
Suelen venir así para disipar potencia. se fabrican sobre una base aislante en forma cilíndrica para enrollar un hilo de alta resistividad (wolframio, manganina, constatan).
AGLOMERADAS
Están realizadas de una pasta con granos muy finos de grafito. Estas son de las más utilizadas. Sus valores vienen determinados por el código de colores.
PELÍCULA DE CARBONO
Se pone una fina capa de pasta de grafito encima de una base cilíndrica de cerámica. La sección y su composición determinarán el valor de la resistencia.
PELÍCULA METÁLICA
Consta de un núcleo aislante recubierto por una fina capa de metal, aleación u óxido metálico.
INTEGRADOS
Pueden ser de película gruesa (aplicados por serigrafía) o de película delgada (aplicados por evaporación al vacío). Las redes de resistores se consiguen con encapsulados SIP (single inline package) y DIP (dual inline package).
Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con el anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés) es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total(esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de un vana parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía que cede después durante el periodo de descarga.
CONSTRUCCIÓN
Se emplea de cerámica con una base en titanio de bario
APLICACIONES MÁS COMUNES
Se usan especialmente para almacenar cargas eléctricas y moderar el voltaje de salida.
FUNCIONAMIENTO
La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 columbio.
La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro faradios.
Un transformador es una máquina estática de corriente alterno, que permite variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.
La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la realización práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes distancias.
COMPONENTES DE LOS TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
NÚCLEO: Este elemento está constituido por chapas de acero al silicio aisladas entre ellas. El núcleo de los transformadores está compuesto por las columnas, que es la parte donde se montan los devanados,y las culatas, que es la parte donde se realiza la unión entre las columnas. El núcleo se utiliza para conducir el flujo magnético, ya que es un gran conductor magnético.
DEVANADOS: El devanado es un hilo de cobre enrollado a través del núcleo en uno de sus extremos y recubiertos por una capa aislante, que suele ser barniz. Está compuesto por dos bobinas, la primaria y la secundaria. La relación de vueltas del hilo de cobre entre el primario y el secundario nos indicará la relación de transformación. Por definición allá donde apliquemos la tensión de entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el secundario.
ESQUEMA BÁSICO Y FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR
Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario, es decir una tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Este flujo viajará desde el devanado primario hasta el secundario. Con su movimiento originará una fuerza electromagnética en el devanado secundario.
Según la Ley de Lenz, necesitamos que la corriente sea alterna para que se produzca esta variación de flujo. En el caso de corriente continua el transformador no se puede utilizar.
TIPOS DE TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
Hay muchos tipos de transformadores pero todos están basados en los mismos principios básicos: transformadores de potencia y de medida.
Construcción: Transistor bipolar (npn) Está formado por uan capa tipo P entre dos capas N, contenidas en un mismo cristal semiconductor de germanio o silicio presentando las 3 zonas (E,B,C).
Transistor Bipolar (pnp) Está formado también por un cristal semiconductor con 3 regiones definidas por el tipo de impurezas.
APLICACIONES MÁS COMUNES
Los transistores tienen multitud de aplicaciones entre las que se encuentran.
Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación).
Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia).
Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM).
Detección de radiación luminosa (fototransistores).
CURVA CARACTERÍSTICA
Al ser el transistor bipolar un dispositivo triterminal son necesarios seis parámetros para determinar el estado eléctrico del mismo: tres tensiones y tres corrientes.
Las curvas características más empleadas en la práctica son las que relacionan con V.
¡Aquí un vídeo sobre los Transistores bjt (npn y pnp)!
El diodo Zener es un diodo de silicio fuertemente dopado que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
Son mal llamados a veces diodos de avalancha, pues presentan comportamientos similares a estos, pero los mecanismos involucrados son diferentes. Además si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo éste no puede hacer su regulación característica.
APLICACIONES DEL DIODO ZENER
Los diodos Zener son diodos especialmente diseñados para trabajar en la zona de ruptura, comportándose en polarización directa como diodos rectificadores y en polarización inversa como referencias de voltaje. Su principal aplicación es en circuitos reguladores de voltaje ofreciendo referencias de voltajes muy estables para ser usado en fuentes de alimentación, voltímetros y muchos más instrumentos.
¡Aquí un vídeo para que vean más sobre el diodo Zener!
El LED (Light-Emitting Diode: Diodo Emisor De luz), es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN en la cual circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma de electroluminiscencia, el LED es un tipo especial de diodo que trabaja como un diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz. Este dispositivo semiconductor está comúnmente encapsulado en una cubierta de plástico de mayor resistencia que las de vidrio que usualmente se emplean en las lámparas incandescentes. Aunque el plástico puede estar coloreado, es sólo por razones estéticas, ya que ello no influye en el color de la luz emitida. Usualmente un LED es una fuente de luz compuesta con diferentes partes, razón por la cual el patrón de intensidad de la luz emitida puede ser bastante complejo.
APLICACIONES DEL LED
Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música, etc., y en general para aplicaciones de control remoto, así como en dispositivos detectores, además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años, quedando casi obsoleta.
¡Aquí tenemos un vídeo en ingles pero subtitulado al español del LED!
Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.
CONSTRUCCIÓN DEL DIODO RECTIFICADOR
Su construcción está basada en la unión PN, siendo su principal aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200°C en la unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión inversa muy pequeña. El diodo más antiguo y utilizado es el diodo rectificador que conduce en un sentido, pero se opone a la circulación de corriente en el sentido opuesto.
APLICACIONES DEL DIODO RECTIFICADOR
Una de las aplicaciones clásicas de los diodos rectificadores, es en las fuentes de alimentación; aquí, convierten un señal de corriente alterna en otra de corriente directa. Los diodos rectificadores se usan principalmente en: circuitos rectificadores, circuitos fijadores, circuitos recortadores, diodos volantes.
Disposición esquemática de los átomos de un semiconductor de silicio puro, No existen electrones ni huecos libres.
La disposición esquemática de los átomos para un semiconductor de silicio podemos observarla en la figura de arriba, Las regiones sombreadas representan la carga positiva neta de los núcleos y los puntos negros son los electrones, menos unidos a los mismos.
La fuerza que mantiene unidos a los átomos entre si es el resultado del hecho de que los electrones de conducción de cada uno de ellos, son compartidos por los cuatro átomos vecinos.
A temperaturas bajas la estructura normal es la que se muestra en la figura de arriba en la cual no se observa ningún electrón ni hueco libre y por tanto el semiconductor se comporta como un aislante.
Semiconductores Tipo P Y Tipo N
Cuatro de los cinco electrones del átomo de arsénico se unirán a los correspondientes electrones de los cuatro átomos de silicio vecinos, y el quinto quedará inicialmente libre, sin una posible unión, y por tanto se convertirá en un portador de corriente. A este tipo de impurezas que entregan electrones portadores (negativos) se los denomina donadores o del tipo «n».
En un semiconductor con impurezas del tipo n, no sólo aumenta el número de electrones sino que también la cantidad de huecos disminuye por debajo del que tenía el semiconductor puro.
La causa de esta disminución se debe a que una parte de los electrones libres llena algunos de los huecos existentes.
Si al semiconductor puro de silicio se le añade algún tipo de impureza que tenga tres electrones externos, solo podrá formar tres uniones completas con los átomos de silicio, y la unión incompleta dará lugar a un hueco.
Este tipo de impurezas proporcionan entonces portadores positivos, ya que crean huecos que pueden aceptar electrones; por consiguiente son conocidos con el nombre de aceptores, o impurezas del tipo «p». Al contrario de lo que sucedía antes en el tipo n en un semiconductor con impurezas de tipo p los portadores que disminuyen son los electrones en comparación, con los que tenía el semiconductor puro.
A los semiconductores que contengan ya sea impurezas donadoras o aceptad se les llama respectivamente de tipo n o p. En un semiconductor del tipo n, los electrones se denominan portadores mayoritarios y los huecos portadores minoritarios.
En un material de tipo p, los huecos son portadores mayoritarios, y los electrones portadores minoritarios.
Veamos ahora, qué ocurre si a un cristal extrinseco le conectamos una fuente externa de tensión. Al existir mayor cantidad de portadores (no importa de qué tipo), circulará por el cristal una corriente mucho mayor que en el no dopado. El valor de esta corriente dependerá de que tan contaminado esté el material.
Si el cristal es de tipo 'n' la corriente se deberá casi en su totalidad a los electrones en la banda de conducción, aunque siempre existe una pequeña corriente producida por los huecos generados térmicamente. Análogamente, si el cristal es del tipo 'p' la corriente estará regida por huecos mayormente, existiendo, sin embargo, una pequeña corriente de electrones. Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. Es un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas negativas (electrones). En los semiconductores se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargas positivas (huecos). Los semiconductores son aquellos elementos perteneciente al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio y etc). Generalmente a estos se le introducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida. Otra característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando esta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.
Aquí un vídeo donde podrás ver detalladamente lo que son los semiconductores:
Los conductores de electricidad son materiales, cuerpos capaces de
conducir o transmitir electricidad, generalmente en forma de hilo sólido o cable, por tener un coeficiente de resistividad muy pequeño. Estos pueden ser alambre, aquellos de una sola hebra, o un cable formado por varias hebras. Los conductores mas utilizados normalmente son de cobre o aluminio.
Aunque ambos cuentan con características de conductividad eléctrica muy buena, el cobre se caracteriza como el elemento principal en la fabricación de conductores, ya que cuenta con notables ventajas mecánicas (resistencia al desgaste y maleabilidad) y eléctricas (capacidad para transportar electricidad).
Los conductores eléctricos pueden clasificarse de la siguiente manera:
Circular compacto: este tipo de conductor se caracteriza por contar con numerosos compartimentos, lo que permite dos cosas. Por un lado, que sea mas liviano que otros y, por otro, que se pueda aprovechar de forma mas eficiente el espacio.
Anular: en este caso, los alambres conductores son entrelazados y ubicados en capas en torno al núcleo del cable, que por lo general esta compuesto de algún elemento metálico como puede ser el helio.
Sectorial: en este los hilos se ubican en una porción del cable, que generalmente equivalen a un 33% de su totalidad. por este motivo, suelen ser muy útiles para las conexiones trifasicas.
Segmenta: como su nombre indica, cuentan con algunos segmentos, compuestos a partir de algún material aislante. Suelen ser mas económicos.
Es cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a lo largo del semiconductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.
Cinta aislante eléctrica.
La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad.
De acuerdo con la teoría moderna de la materia (comprobada por resultados experimentales), los átomos de la materia están constituidos por un núcleo cargado positivamente, alrededor del cual giran a gran velocidad cargas eléctricas negativas. Estas cargas negativas, los electrones, son indivisibles e idénticas para toda la materia.
En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre los extremos del conductor.
Aquí un vídeo informativo para que vean detalladamente lo que es un aislante:
¡Espero les haya ayudado la información que les brinde!
