sábado, 19 de septiembre de 2015

Informe mes Septiembre Proceso de Soldadura

               Proceso De Soldadura 

Objetivo
Se busca hacer una referencia al proceso de soldadura, conociendo así su funcionamiento y sus características principales. Para obtener unos conocimientos básicos sobre los procesos de soldadura que son de gran utilidad en las empresas de nivel industria.

Definición
La soldadura es un proceso de unión de piezas normalmente metálicas, mediante el cual es necesaria una aleación (fusión) para irse fundiendo y así unir las 2 piezas.

Los procesos de soldadura se dividen en 2 tipos de categorías principales:

1) Soldadura por fusión: La cual es cuando esta fusión derrite las 2 piezas para poder así unirlas con un cordón, en algunos casos se agregan materiales de aporte a esta unión.
2) Soldadura de Estado Solido: En este tipo de soldadura se se usa el calor, presión o ambas para obtener la fusión, pero aquí no se agregan metales y las piezas no se funden. 

Clasificación De Soldadura 

La soldadura se divide en muchos tipos, a continuación presento los principales:

1) Soldadura Heterogénea: Esta soldadura se efectúa entre materiales de distinta naturaleza con la opción de utilizar material de aporte o no, o incluso con los mismos metales pero con diferente metal de aportación.

2) Soldadura Homogénea: En esta soldadura los materiales que se sueldan y el material de aporte si se utiliza, pueden ser del mismo tipo.Si no se utiliza un material de aportación se denominan como autógenas

3) Soldadura Autógena: Se conoce como soldadura autógena cuando las piezas que van a ser soldadas no utilizan material de aporte y son de la misma naturaleza, al momento de enfriarse se crea un todo único.


Tipos de Soldadura y su aplicación.

Soldadura Blanda

Esta soldadura de tipo heterogénea es realizado a una temperatura por debajo de los 400°C .El material de aporte que se utiliza es una aleación de plomo con estaño,la cual crea una fundición de 230 °C.

Este tipo de soldadura blanda se aplica normalmente en nivel de industria para soldar componentes en circuitos eléctricos, ademas que también pueden ser utilizados para soldar tuberías de plomo y también sirve para tapar grietas en las mismas.



Soldadura OxiAcetilenica

 La soldadura oxiacetilenica es conocida por sus altas temperaturas alcanzadas por uno de sus componentes el acetileno, el cual resulta ser exotermico. La temperatura que alcanza este tipo de soldadura oscila entre los 3500 °C. 

 En la llama se distinguen zonas que son altamente visibles. Se nota una zona azul en la punta que es donde se mezclan los gases, después, se observa un dardo el cual es la zona con mas brillo y al final se observa la zona reductora la cual es la zona mas importante ya que ahí es donde se alcanzan las máximas temperaturas aproximadamente llega a 3150 °C.
La aplicación de este tipo de soldadura es empleado mayormente en laminas de acero con un espesor bajo. Aunque es efectiva para hacer unos cordones es muy frágil, ademas que tiene poca resistencia por eso no es muy conveniente en nivel industrial.

Soldadura Arco Eléctrico

 Al ponerse en contacto los polos opuestos de un generador se establece una corriente
eléctrica de gran intensidad. 

 Si se suministra la intensidad necesaria, la sección de contacto entre ambos polos -por ser 
la de mayor resistencia eléctrica- se pone incandescente. 

 Esto puede provocar la ionización de la atmósfera que rodea a la zona de contacto y que el aire se vuelva conductor, de modo que al separar los polos el paso de corriente eléctrica se mantenga de uno a otro a través del aire. 

 Este tipo de soldadura debe de realizarse con electrodos metálicos o de carbón; con estos tipos de electrodos se realizan los siguientes trabajos entre los mas conocidos:

  1. Proceso Zener Este método el arco salta entre 2 electrodos de carbón y mediante un electroiman se dirige hacia la junta que se desea soldar para obtener así un mejor conductor de calor.
  2. Proceso Bernardos: Este tipo de soldadura sustitue uno de los electrodos de carbón por la pieza que se va a soldar, así el arco salta el electrodo de carbón. Este método es empleado principalmente en las maquinas de soldadura de corriente continua. 
Este tipo de soldadura de arco eléctrico es el mas aplicado en la industria automotriz ya que es de bajo costo, de fácil y rápida utilización se obtienen unos resultados muy buenos y es aplicable para todos los materiales, ademas de contar con una gran variedad de electrodos.



 En el siguiente vídeo se muestra los conocimientos básicos para poder emplear de modo correcto el arco eléctrico.

Soldadura por Resistencia Eléctrica 

 Este tipo de soldadura se produce al pasar una corriente eléctrica a través de la unión de dos piezas. Esta basado así en el efecto Joule.

 El efecto joule 

 Este efecto es utilizado para calcular la energía disipada en un conductor atravesado por una corriente eléctrica de la siguiente manera:
\left . \begin{array}{l} P = V \cdot I \\ E = P \cdot t \end{array} \right \} \; \longrightarrow \quad E = V \cdot I \cdot t

Este tipo de soldadura se realiza  principalmente en la aplicación de:

 Puntos : Las piezas quedan soldadas por pequeñas zonas aisladas circulares las cuales se encuentran distanciadas, por eso se les llaman puntos. Se aprietan las laminas se sujetan y a través de los electrodos reciben la descarga eléctrica para que funda los puntos.


 Este tipo de soldadura de puntos tiene un gran impacto en la industria moderna ya que con esta se utiliza para las laminas finas. Esta es mayormente utilizada en las industrias automotrices  


Resumen de la importancia de los procesos de soldadura en VW

El proceso de soldadura a nivel de las industrias automotrices tiene un impacto muy grande,debido a los procesos de montaje, construcción de carrocerías, prensas, entre muchas otras. 

 La empresa VW, utiliza muchos tipos de soldadura para sus procesos, pero entre los mas importantes se encuentran: el arco eléctrico, Soldadura por resistencia eléctrica por puntos y la Oxiacetilenica. Sobre estas 3 principales se derivan muchos otros tipos de soldadura.
Por lo cual hice un énfasis mayor en mi investigación, ya que sin estos 3 tipos fundamentales de soldadura no se podrían optimizar las distintas operaciones.  

Cuestionario

  1. Que es la soldadura?La soldadura es un proceso de unión de piezas normalmente metálicas, mediante el cual es necesaria una aleación (fusión) para irse fundiendo y así unir las 2 piezas.
  2. En cuantos tipos se clasifica la soldadura y cuales son ?
    Homogénea, Heterogénea y Autógena.
  3. Que material de aporte utiliza la soldadura blanda?
    El material de aporte que se utiliza es una aleación de plomo con estaño,la cual crea una fundición de 230 °C.
  4. Que es la soldadura Oxiacetilenica?
    La soldadura oxiacetilenica es conocida por sus altas temperaturas alcanzadas por uno de sus componentes el acetileno, el cual resulta ser exotermico. La temperatura que alcanza este tipo de soldadura oscila entre los 3500 °C.
  5. En que se aplica la soldadura Oxiacetilenica?
    La aplicación de este tipo de soldadura es empleado mayormente en laminas de acero con un espesor bajo. Aunque es efectiva para hacer unos cordones es muy frágil, ademas que tiene poca resistencia por eso no es muy conveniente en nivel industrial.
  6. Como funciona la soldadura de arco electrico?
    Al ponerse en contacto los polos opuestos de un generador se establece una corriente  eléctrica  de  gran  intensidad. 
    Si se  suministra  la  intensidad  necesaria, la sección de contacto entre ambos polos -por ser  la de mayor resistencia eléctrica- se pone incandescente.
  7. Que es el proceso Zener?
    Este método el arco salta entre 2 electrodos de carbón y mediante un electroiman se dirige hacia la junta que se desea soldar para obtener así un mejor conductor de calor.
  8. En que consiste el proceso Bernardos?Este tipo de soldadura  sustituye uno de los electrodos de carbón por la pieza que se va a soldar, así el arco salta el electrodo de carbón.
  9. Como funciona la soldadura de puntos?
    Puntos : Las piezas quedan soldadas por pequeñas zonas aisladas circulares las cuales se encuentran distanciadas, por eso se les llaman puntos. Se aprietan las laminas se sujetan y a través de los electrodos reciben la descarga eléctrica para que funda los puntos.
  10. Que es el efecto Joule?
    Este efecto es utilizado para calcular la energía disipada en un conductor atravesado por una corriente eléctrica de la siguiente manera:
    \left . \begin{array}{l} P = V \cdot I \\ E = P \cdot t \end{array} \right \} \; \longrightarrow \quad E = V \cdot I \cdot t






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martes, 25 de agosto de 2015

Informe Mensual Agosto 2015

              
                  Tratamientos Térmicos

Objetivo:

La final de que un material reciba un tratamiento térmico es de mejorar sus propiedades, haciendo uso de las distintas aleaciones. Para posteriormente se puedan integrar nuevos materiales con propiedades ajenas al principio.

Definición:

 Los tratamientos térmicos y termoquimicos son operaciones para mejorar las propiedades físicas y en ocaciones químicas, en la mayoría de las ocaciones con aceros, usando para ello hornos de atmósfera controlado o de llama directa.

Los tratamientos térmicos se definen en pocas palabras,como el calentamiento y enfriamiento de un material en un estado solido.Para poder modificar sus propiedades.


Tipos De Tratamientos Térmicos:

  • Temple:
Este tipo de tratamiento térmico se utiliza para hacer aceros de alta dureza, ya que se caliente el acero a aproximadamente 900 ºC, a continuación, se enfría con rapidez con agua, aceite o incluso con aire para poder obtener esa firmeza, resistencia y dureza en el acero.
Al tipo de dureza formado en este tratamiento se le conoce como¨martensita¨, la capacidad de un acero para transformarse en ¨martensita¨depende principal mente de los compuestos químicos del acero. A este proceso se le conoce como ¨Templabilidad¨.

El problema del templado es que se vuelve un acero muy frágil y con tensiones internas, además, de que se vuelve un material poco dúctil.

En el siguiente vídeo se da una explicación extensa y concisa del templado.



  • Revenido

    El revenido consiste es el siguiente paso después del temple. Este tratamiento se le da a los materiales templado para quitarles las tensiones internas que tienen, bajando un poco su dureza y aumentando su tenacidad.
    Esto se lleva a cabo calentando el acero a una temperatura prevista, para después poder enfriarlo rápidamente con agua.

    En el siguiente vídeo se muestran los pasos para realizar un revenido.


  • Recocido

Este proceso consiste en calentar el material a una temperatura entre los 850 y 950 ºC, solo que su manera de enfriar es lenta.
Con este tratamiento se busca tener mas elasticidad, ductilidad y que el material sea mas tenaz. Retirando así un poco de dureza en el acero.



Este proceso es mas tardado ya que cuando el acero se calienta, se debe dejar enfriar un poco y ya después se enfría con algún liquido establecido. Ya que si las variaciones de temperatura son muy altas pueden crear tensiones internas.

Este es un ejemplo de como se realiza el recocido.





  • Normalizado
El normalizado se realiza calentando el material a un punto critico de temperatura, manteniéndola así un determinado tiempo. Haciendo esto se mantiene el material tenaz y sin tensiones internas.
Normalmente este proceso es utilizado antes del templado y el revenido porque su estructura interna se vuelve uniforme.


En el siguiente vídeo se muestra el proceso que tiene el normalizado en varillas de acero.



Tratamientos Termoquimicos

Este tipo de tratamientos son utilizados no solo para cambiar su estado físico sino que también sus componente físicos a nivel molecular, añadiendo sustancias químicos al acero. A continuación se presentan los diferentes tipos de tratamientos termoquimicos:
  • Cementacion

    Este proceso consiste en cubrir la capa exterior de los aceros con carbono, mejorando así su dureza superficial.
    Esta se aplica a materiales que deben resistir los golpes y que están dispuestos al desgaste.
  • Nitruracion

    La nitruracion es muy parecida a la cementacion, solo que esta es para una mayor resistencia en la capa externa del metal solo que esta es aplicada con nitrógeno, lo cual lo hace mas resistente a la corrosión.
  • Sulfinizacion

    Este proceso se crea aplicando una capa de azufre a una temperatura aproximada a los 550 ºC, después de un baño en sales de aleaciones ferrosas.
    Los beneficios que favorecen es: a una mayor lubricacion, crea una resistencia al desgaste y disminuye el rozamiento.
  • Cianuracion

    Se crea una superficie uniendo 2 elementos el nitrógeno y azufre, haciendo así una cobertura resistente pero es para piezas pequeñas principal mente este tipo de aleación.
Ejemplos De Uso:
Como ya se ha comentado anteriormente el templado es un proceso vital para los tratamientos térmicos, a continuación explico algunos de los procesos del mismo.

 Templado

El proceso de templado necesita petróleo o aceite vegetal, pero también se usa aire, gas de alta presión, metales fundidos y sales, polímeros acuosos 
solubles en agua, soluciones de salmuera o agua.

 Su objetivo es de formar una micro estructura específica con una dureza o propiedades mecánicas designadas.

Si se hace bien, el templado controla la deformación y cualquier campo de tensión que aparezca en la aleación procesada, lo que conlleva una mayor vida útil.

Revenido 

 El efecto del revenido se desprende de la aleación del acero, del temple y del espesor de la pieza, además del tratamiento que se le de.

 Este proceso es mayormente aceptado por piezas cuyas características sean: delgadas y con un gran contenido de carbono.


Normalizado

 Al terminar con el normalizado de la pieza la resistencia del acero mejora bastante.Además, el rendimiento dúctil del acero se mejora  esto es posible sin tener que reducir la dureza y tenacidad de la pieza, como pasa en los otros 2 tipos de tratamientos térmicos.




Resumen De La Importancia De Los Tratamientos Térmicos En VW:

 Para esta gran empresa Volkswagen son de vital importancia los tratamientos térmicos, ya que en ellos, se diferencian los diferentes tipos de aceros los cuales conllevan a todos los procesos de construcción y armado del auto.
Sin un buen tratamiento térmico en los aceros, no se tendría un control de calidad estable.
Cuestionario:

  1. Como defines a los tratamientos térmicos?

    Son el calentamiento y enfriamiento de un material en un estado solido.Para poder así modificar sus propiedades.
  2. Que es el Temple y como es su proceso?

    Este tipo de tratamiento térmico se utiliza para hacer aceros de alta dureza, ya que se caliente el acero a aproximadamente 900 ºC, a continuación, se enfría con rapidez con agua, aceite o incluso con aire para poder obtener esa firmeza, resistencia y dureza en el acero.
  3. Como se le conoce al tipo de dureza otorgada por el temple ?
    Se le conoce como¨martensita¨
  4. Cuales son las desventajas del Templado?

    El problema del templado es que se vuelve un acero muy frágil y con tensiones internas, además, de que se vuelve un material poco dúctil.
  5. Que es el revenido y cuales es su función principal?

    El revenido consiste es el siguiente paso después del temple. Este tratamiento se le da a los materiales templado para quitarles las tensiones internas que tienen, bajando un poco su dureza y aumentando su tenacidad.
  6. Como es el proceso de recocido?

    Este proceso consiste en calentar el material a una temperatura entre los 850 y 950 ºC, solo que su manera de enfriar es lenta.
    .
  7. Cual es la función del normalizado?

    El normalizado se realiza calentando el material a un punto critico de temperatura, manteniéndola así un determinado tiempo. Haciendo esto se mantiene el material tenaz y sin tensiones internas.
  8. Para que se utilizan los tratamientos termoquimicos ?

    Este tipo de tratamientos son utilizados no solo para cambiar su estado físico sino que también sus componente físicos a nivel molecular, añadiendo sustancias químicos al acero.
  9. Que es la cementacion?

    Este proceso consiste en cubrir la capa exterior de los aceros con carbono, mejorando así su dureza superficial.
  10. Que es la nitruracion?

    La nitruracion es muy parecida a la cementacion, solo que esta es para una mayor resistencia en la capa externa del metal solo que esta es aplicada con nitrógeno, lo cual lo hace mas resistente a la corrosión.

Referencias y Bibliográfias:


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lunes, 23 de marzo de 2015

Informe Mes Marzo MK2013 Victor Fernando Gonzalez Lopez

Electrónica De Potencia

Objetivo
Se busca aprender y conocer los elementos basicos de la electronica de potencia, asi como, sus definiciones y su utilidad en la industria.

Significado

La potencia es la energía desarrollada o consumida en una unidad de tiempo.
La electrónica de potencia estudia los dispositivos,circuitos y aparatos eléctricos utilzados para modificar características de la energía eléctrica.


 Partes electrónicas

Un equipo eléctrico se compone principalmente por:
  1. Una fuente de alimentacion
  2. En ocaciones se utiliza un Filtro De Entrada
  3. El circuito de potencia 
  4. Un circuito de control 
  5. Un filtro de salida 
  6. Una carga.
En la siguiente imagen se explica detalladamente como es que funje y se compone un equipo eléctrico. 

 Aplicación de la electrónica de potencia
Las aplicaciones electricas mas comunes y factibles son las siguientes:
  1. Tracción eléctrica: Como los troceadores y convertidores.
  2. Industrial.
  3. Control de motores asincronos.
  4. Caldeo Inductivo.
  5. Inversores.
  6. Rectificadores.
Dispositivo de electronica de potencia 


Dentro de los dispositivos mas comunes citamos a los diodos, transistores de potencia, el tiristor. 
En el siguiente video se explican los distintos tipos y diseños de dispositivos de potencia que tienen y aportan una gran contribucion a la misma. 

Clasificación

La clasificacion de los dispositivos de energia de potencia mas comunes y faciles son los:

  1. Dispositivos No Controlados:
    Estos dispositivos se caracterisan por no tener una terminal externa. Los ejemplos mas claros son los diodos de bloqueo, los cuales no permiten el paso de la corriente.
  2. Dispositivos Semi Controlados:
    En este tipo de dispositivos se encuentran los diodos TRIACK, los cuales se activan con recibir un pulso positivo y se apagan recibiendo el mismo pulso pero en negativo.
  3. Dispositivos Controlados:
    Estos son los diodos MOSFET estos son utilizados para recibir la señal y amplificarla, estos con un solo pulso amplican la potencia. 
Diodo

El diodo ideal es un componente discreto que permite la circulación de corriente entre sus terminales en un determinado sentido, mientras que la bloquea en el sentido contrario.

Schottky 

El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, llamado así en honor del físico alemán Walter H. Schottky, es un dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa (menos de 1ns en dispositivos pequeños de 5 mm de diámetro) y muy bajas tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo, aunque en inglés se refieren a ella como "knee", es decir, rodilla). 

A diferencia del diodo semiconductor normal que tiene una unión P–N, el diodo schottky tiene una unión Metal-N.
Estos diodos se caracterizan por su velocidad de conmutación, una baja caída de voltaje cuando están polarizados en directo (típicamente de 0.25 a 0.4 voltios).

El diodo Schottky está más cerca del diodo ideal que el diodo semiconductor común pero tiene algunas características que hacen imposible su utilización en aplicaciones de potencia.
En el siguiente video se explica mas a fondo la funciion que tiene y la aportacion de este diodo 


 Recuperación Rápida

Los diodos pueden subdividirse en dos clases principales: (Diodos de Recuperación Estándar) y Diodos Rápidos. Por regla general, los diodos rectificadores se emplean para la conversión de corriente alterna (c.a) a continua (c.c) 

Los Diodos Rápidos están optimizados para soportar solicitaciones dinámicas elevadas (transición rápida del estado de conducción al de bloqueo). 

Los Diodos Rápidos, por otra parte, son dispositivos auxiliares a los transistores en el proceso de conversión de corriente continua a corriente alterna. Cada conmutador (GTO, IGCT o IGBT) requiere de un diodo complementario (por ejemplo, la "libre circulación" de potencia reactiva) para permitir el funcionamiento del sistema convertidor de continua a alterna con cargas inductivas.

Este es un ejemplo de la funcion que tiene un diodo de recuperación rápida: 


Rectificadores

Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador” procede de su aplicación, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna.
Si se aplica al diodo una tensión de corriente alterna durante los medios ciclos positivos, se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica.

En el siguiente video se muestra la aplicacion y la funcion de los diodos rectificadores, en la cuestiona automotriz mas sencilla y pratica.


Tiristor

El tiristor es un componente electrónico constituido en elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación.

Los materiales de los que se compone son de tipo semiconductor, es decir, dependiendo de la temperatura a la que se encuentren pueden funcionar como aislantes o como conductores. Son dispositivos unidireccionales porque solamente transmiten la corriente en un único sentido. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.
El dispositivo consta de un ánodo y un cátodo, donde las uniones son de tipo PNPN entre los mismos. Por tanto se puede modelar como 2 transistores típicos PNP y NPN, por eso se dice también que el tiristor funciona con tensión realimentada. Se crean así 3 uniones (denominadas J1, J2, J3 respectivamente), el terminal de puerta está conectado a la unión J2 (unión NP).
Algunas fuentes definen como sinónimos al tiristor y al rectificador controlado de silicio (SC1),1 otras definen al SCR como un tipo de tiristor, a la par que los dispositivos DIAC y TRIAC.

SCR

SCR - Símbolo, estructura y funcionamiento básico.El SCR (Silicon Controled Rectifier / Rectificador controlado de silicio) es un dispositivo semiconductor de 4 capas que funciona como un conmutador casi ideal.
Para los diodos SCR se utiliza la corriente continua.
Los parámetros del SCR son:

- VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0)

- VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0)

- IF: Máxima corriente directa permitida.

- PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo.

- VGT-IGT: Máximo voltaje o corriente requerida en la compuerta (G) para el cebado.

- IH: Mínima corriente de ánodo requerida para mantener cebado el SCR.

- dv/dt: Máxima variación de voltaje sin producir cebado.

- di/dt: Máxima variación de corriente aceptada antes de destruir el SCR.

Triac

Es un componente simetrico en cuanto a la conduccion y de bloqueo.Se caracterisa por tener unas fugas en bloquo y en caida de tension y en conduccion son iguales a las de un tristor y el hecho de que entre en conduccion, aunquese se separa la tension de ruptura lo deja inmune a la destruccion por sobretension.
En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de lo que es un triac'Dispositivos de Electrónica Potencial'
Diac

Es un dispositivo semiconductor con 2 terminales parecidas a las de un transistor que tienen un cierto tipo de conductividad en ambos sentidos. Es un dispositivo que su funcion es prácticamente como la de 2 diodos Shockley que conducen la corriente en sentidos opuestos.
Un ejemplo de como esta un Diac con sus 2 terminales
'Dispositivos de Electrónica Potencial'

Tiristor GTO (Gate Turn/Off)

El tiristor GTO puede activarse con un solo pulso de corriente positiva en la terminal gate, como tambien puede ser apagado por un pulso negativo en la terminal gate. Ambos estados prendido/apagado son controlados por pulsos en la terminal gate.
El simbolo para representar el tiristor GTO se muestra en la siguiente imagen

'Dispositivos de Electrónica Potencial'

  • Diodo Shockley
El diodo Shockey es un tiristor con dos terminales: ánodo y cátodo. Está constituido por cuatro capas semiconductoras que forman una estructura pnpn. Actúa como un interruptor: está abierto hasta que la tensión directa aplicada alcanza un cierto valor, entonces se cierra y permite la conducción. La conducción continúa hasta que la corriente se reduce por debajo de un valor específico (IH).
Este es el simbolo del diodo Shockley 

Transistores

El funcionamiento y utilización de los transistores de potencia es idéntico al de los transistores normales, teniendo como características especiales las altas tensiones e intensidades que tienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar.

En la siguiente foto se muestra un transistor de motor y uno de potencia

Transistor BJT (De Union Bipolar)

El transistor bipolar es el más común de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio.

En ambos casos el dispositivo tiene 3 patillas y son: el emisor, la base y el colector.
Existen dos tipos transistores: el NPN y el PNP, y la dirección del flujo de la corriente en cada caso, lo indica la flecha que se ve en el gráfico de cada tipo de transistor.
El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el gráfico de transistor.

El transistor bipolar es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregará por otra (emisor) , una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación.
Este factor se llama ß (beta) y es un dato propio de cada transistor.

- Ic (corriente que pasa por la patilla colector) es igual a ß (factor de amplificación) por Ib (corriente que pasa por la patilla base).

- Ic = ß * Ib

- Ie (corriente que pasa por la patilla emisor) es igual a (ß+1) * Ib, pero se redondea al mismo valor que Ic, sólo que la corriente en un caso entra al transistor y en el otro caso sale de él, o viceversa.
Este es su simbolo 

En este siguiente video se muestra la descripcion de un transistor BJT, sus partes y componentes basicos.


MOSFET

Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una canal de conducción.
Son dispositivos más importantes que los JFET ya que la mayor parte de los circuitos integrados digitales se construyen con la tecnología MOS.
Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N o NMOS y MOSFET de canal P o PMOS. A su vez, estos transistores pueden ser de acumulación (enhancement) o deplexion. En la actualidad los segundos están prácticamente en desuso y aquí únicamente serán descritos los MOS de acumulación también conocidos como de enriquecimiento.

En la imagen se muestran las partes que componen el tipo ¨N¨ y el tipo ¨P¨.


En esta imagen se muestran 2 transistores mosfet comunes:


Este video muestra las funciones que tiene un MOSFET 



IGBT

Los IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) constituyen, desde el punto de vista de su empleo, un híbrido entre los transistores bipolares y los MOSFET para aprovechar tanto la sencillez de ataque de los últimos, como la capacidad para conducir altas corrientes y baja resistencia en conducción de los primeros.
La estructura básica, así como el circuito equivalente se muestra en la siguiente figura:

Estructura y cuircuito equivalente del IGBT

Y su simbolo es el siguiente:
En este video se muestra el funcionamiento basico y la comparacion que se hace con un MOSFET:




Cuestionario 
  1. Que es potencia eléctrica?La potencia es la energía desarrollada o consumida en una unidad de tiempo.
  2. Como se clasifican los elementos de potencia electrica?Controlados, No Controlados, Semi Controlados.
  3. Que es un diodo?El diodo ideal es un componente discreto que permite la circulación de corriente entre sus terminales en un determinado sentido, mientras que la bloquea en el sentido contrario.
  4. Que es un diodo Schoktly?Es un dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa
  5. Una característica de los diodos recuperación rapida  Los Diodos Rápidos están optimizados para soportar solicitaciones dinámicas elevadas (transición rápida del estado de conducción al de bloqueo).
  6. Que pasa si se le aplica tension alterna a un diodo durante un ciclo?Se polariza en forma directa; de esta manera, permite el paso de la corriente eléctrica.
  7. Caracteristicas de los transistores?Las altas tensiones e intensidades que tienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar.
  8. Que es un Tiristor?El tiristor es un componente electrónico constituido en elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. 
  9. Cual es la principal funcion de un transistor MOSFET?Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una canal de conducción.
  10. Cuales son los 2 tipos de transistores BJT mas comunesComo los diodos, puede ser de germanio o silicio.
Bibliografia 


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martes, 17 de febrero de 2015

Componentes Basicos De Electronica

Resistencia física

La resistencia física es una de las cuatro Capacidades fisicas básicas, particularmente, aquella que nos permite llevar a cabo una dedicación o esfuerzo durante el mayor tiempo posible.

 Codigo De Colores
El código de colores se utiliza en electrónica para indicar los valores de los componentes electrónicos. Es muy habitual en las resistores pero también se utiliza para otros componentes como condensadores, inductores, diodos y otros. Hay un código específico para identificar los pares de hilos de un cable
Esta herramienta se utiliza para decodificar información para las resistencias con conductores axiales en una banda de colores. Seleccione la cantidad de bandas y, luego, sus colores para determinar el valor y la tolerancia de las resistencias.
A continuacion se muestra una grafica donde se explican los diferentes colores utilizados en un codigo de colores estandarisado.

Decodificación
La decodificación de una resistencia electrónica es el poder entender o descifrar el codigo de colores que establece la comisión electrónica. 
La decodificacion mas común por norma es esta:
La última franja, más separada del resto, y típicamente de color dorado o plata, indica la tolerancia, es decir, el margen de error que garantiza el fabricante (en el caso de resistencias de precisión, se cuenta con seis bandas de colores, donde las tres primeras indican cifras, la cuarta el multiplicador, la quinta la tolerancia y la sexta el coeficiente de temperatura). El resto de franjas indica la mantisa (cifras significativas) y el exponente del valor nominal. De esta manera, una resistencia de las series E12 o E24, que están normalizadas con 2 cifras significativas, llevan cuatro franjas: las dos cifras, el exponente o factor potencia de 10, y la tolerancia:
                                                    Diagrama de codigo de color resistencia de 2,7 MΩ.
Simbologia
Las resistencias eléctricas son componentes pasivos fabricados específicamente para ofrecer un valor determinado de resistencia al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el ohmio y se representa con la letra griega omega.

Aqui se muestra en la tabla los simbolos mas comunes de una resistencia:



Resistencias Variables
Un resistor variable es un resistor lineal sobre el cual desliza un contacto eléctrico capaz de inyectar corriente en un punto intermedio de su elemento resistivo.
Partes de un resistor variable:

Reóstato: Utiliza solo un terminal fijo y el cursor. Se comporta como una resistencia variable entre dichos terminales.

Potenciómetro: Se utiliza el cursor como salida de un divisor de ´la tensión aplicada entre los terminales fijos

Termistores 

Los termistores utilizan electrodos internos que detectan el calor que les rodean y lo miden a través de impulsos eléctricos.
También ayudan a controlar el calor hasta cierto punto, por lo general haciendo que el dispositivo al que están unidos se calienten mucho más lentamente que lo haría normalmente.
Están fabricados con materiales semiconductores sensibles a la temperatura en su resistencia. Hay dos clases de termistores: NTC (coeficiente térmico negativo) y PTC (coeficiente térmico positivo).




Con el primero, la resistencia del termistor disminuye a medida que aumenta la temperatura, y con este último, la resistencia aumenta a medida que sube la temperatura.
LDR
LDR: Light Dependent Resistor
El LDR (resistor dependiente de la luz) es una resistencia que varía su valor dependiendo de la cantidad de luz que la ilumina.
Los valores de una fotorresistencia cuando está totalmente iluminada y cuando está totalmente a oscuras varía. Puede medir de 50 ohmios a 1000 ohmios (1K) en iluminación total y puede ser de 50K (50,000 Ohms) a varios megaohmios cuando está a oscuras.
Un ejemplo de como es un LDR 
Potenciometro 
Un potenciómetro es una Resistencia Variable. El problema es la técnica para que esa resistencia pueda variar y como lo hace.

Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos.

Simbologia De Resistencias Variables
 

Capacitores / Condensadores

Los condensadores son dispositivos que almacenan cargas eléctricas;  se dice que dos cuerpos forman un condensador cuando entre ellos existe un campo eléctrico.
En general un condensador se compone esencialmente de dos conductores (armaduras) aislados y separados por un dieléctrico (aislador. Pueden conducir cc durante un instante, aunque funcionan bien como conductores en circuitos de ca; esta propiedad los convierte en dispositivos muy útiles para impedir que la cc entre a determinada parte de un circuito eléctrico. 

Los condensadores de capacidad fija y variable se usan con las bobinas, formando circuitos en resonancia en radios y otros equipos eléctricos.



Ceramicos

Son capacitores en donde las inductancias parásitas y las pérdidas son casi nulas. La constante dieléctrica de estos elementos es muy alta (de 1000 a 10,000 veces la del aire)

- Algunos tipos de cerámica permiten una alta permitividad y se alcanza altos valores de capacitancia en tamaños pequeños, pero tienen el inconveniente que son muy sensibles a la temperatura y a las variaciones de voltaje.

- Hay otros tipos de cerámica que tienen un valor de permitividad menor, pero que su sensibilidad a la temperatura, voltaje y el tiempo es despreciable. Estos capacitores tienen un tamaño mayores que los otros de cerámica. 

Se fabrican en valores de fracciones de picoFaradios hasta nanoFaradios.

Condensadores electrolíticos

Estos capacitores pueden tener capacitancias muy altas a un precio razonablemente bajo. Tienen el inconveniente de que tienen alta corriente de fuga y un voltaje de ruptura bajo. Son polarizados y hay que tener cuidado a hora de conectarlos pues pueden estallar si se conectan con la polaridad invertida. Se utilizan principalmente en fuentes de alimentación.7

Físicamente estos elementos constan de un tubo de aluminio cerrado, en donde está el capacitor. 

Tienen una válvula de seguridad que se abre en el caso de que el electrolito entre en ebullición, evitando así el riesgo de explosión. Ver capacitor electrolítico

Decodificacion

Este es otro sistema de inscripción del valor de los condensadores sobre su cuerpo. En lugar de pintar unas bandas de color se recurre también a la escritura de diferentes códigos mediante letras impresas.

A veces aparece impresa en los condensadores la letra "K" a continuación de las letras; en este caso no se traduce por "kilo", o sea, 1000 sino que significa cerámico si se halla en un condensador de tubo o disco.


Si el componente es un condensador de dieléctrico plástico (en forma de paralelepípedo), "K" significa tolerancia del 10% sobre el valor de la capacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia del 20% y "J", tolerancia del 5%.

Simbplogia

La simbologia de los condensadores/ Capacitores es representada comúnmente así: 


Diodos
En la actualidad, la práctica totalidad de los equipos y dispositivos electrónicos que utilizamos cotidianamente incluyen en sus circuitos varios tipos diferentes de “semiconductores” de estado sólido, entre los que se encuentran los “diodos”, elementos imprescindibles para que todos esos equipos puedan funcionar.

Sin embargo, antes del uso masivo de esos pequeños elementos tal como lo conocemos hoy en día, durante la primera mitad y principios de la segunda mitad del siglo pasado era muy común emplear “válvulas electrónicas de vacío” en los circuitos electrónicos analógicos de radios, televisores y otros dispositivos domésticos e industriales.

Diodos de silicio

La construcción de un diodo de silicio comienza con silicio purificado. Cada lado del diodo se implanta con impurezas (boro en el lado del ánodo y arsénico o fósforo en el lado del cátodo), y la articulación donde las impurezas se unen se llama la "unión pn". Los diodos de silicio tienen un voltaje de polarización directa de 0,7 voltios. Una vez que el diferencial de voltaje entre el ánodo y el cátodo alcanza los 0,7 voltios, el diodo empezará a conducir la corriente eléctrica a través de su unión pn. Cuando el diferencial de voltaje cae a menos de 0,7 voltios, la unión pn detendrá la conducción de la corriente eléctrica, y el diodo dejará de funcionar como una vía eléctrica. Debido a que el silicio es relativamente fácil y barato de obtener y procesar, los diodos de silicio son más frecuentes que los diodos de germanio.

Diodos de germanio

Los diodos de germanio se fabrican de una manera similar a los diodos de silicio. Los diodos de germanio también utilizan una unión pn y se implantan con las mismas impurezas que los diodos de silicio. Sin embargo los diodos de germanio, tienen una tensión de polarización directa de 0,3 voltios. El germanio es un material poco común que se encuentra generalmente junto con depósitos de cobre, de plomo o de plata. Debido a su rareza, el germanio es más caro, por lo que los diodos de germanio son más difíciles de encontrar (y a veces más caros) que los diodos de silicio.



Simbologia 

Aquí muestro una tabla donde se observa los diferentes tipos y los principales diodos con su simbologia.






Resumen

En resumen, una resistencia fija es una parte basica y esencial en la fisica ya que de esta rama se definen multiples conseptos mas complejos. 
El codigo de colores en la electronica se utiliza principalmente para indicar los diferentes valores otorgados. Esta herramienta se utiliza para decodificar información para las resistencias con conductores axiales en una banda de colores. Seleccione la cantidad de bandas y, luego, sus colores para determinar el valor y la tolerancia de las resistencias. Lo cual llamamos decodificación que es una resistencia electrónica que puede entender o descifrar el codigo de colores que establece la comisión electrónica.



Un resistor variable es un resistor lineal sobre el cual desliza un contacto eléctrico capaz de inyectar corriente en un punto intermedio de su elemento resistivo.

Para concluir estos componentes electronicos, son una herramienta esencial para los diferentes circuitos, programaciones etc. Es un tema muy extenso el cual no se puede abarcar todo pero si se puede entender los mas basico para poder optimizar el funcionamiento de una maquina, mejorando asi el conocimiento de los tecnicos, ingerierios y colaborados de la empresa. 

Cuestionario 

  1. Que es una resistencia fisica?La resistencia física es una de las cuatro Capacidades fisicas básicas, particularmente, aquella que nos permite llevar a cabo una dedicación o esfuerzo durante el mayor tiempo posible.
  2. Para que se utiliza el codigo de colores?
    El código de colores se utiliza en electrónica para indicar los valores de los componentes electrónicos.
  3. Que es y para que sirve la decodificacion del código de colores? La decodificación de una resistencia electrónica es el poder entender o descifrar el código de colores que establece la comisión electrónica.
  4. Con que unidad de medida se representa una resistencia?
    Su unidad de medida es el ohmio y se representa con la letra griega omega.
  5. Que es una resistencia varible?Es un resistor lineal sobre el cual desliza un contacto eléctrico capaz de inyectar corriente en un punto intermedio de su elemento resistivo.
  6. Que es un termostato?
    Los termistores utilizan electrodos internos que detectan el calor que les rodean y lo miden a través de impulsos eléctricos. 
  7. Que son y como estan conformados los condensadores?
    Los condensadores son dispositivos que almacenan cargas eléctricas;  se dice que dos cuerpos forman un condensador cuando entre ellos existe un campo eléctrico. 
  8. Que es y como funciona un LDR?El LDR (resistor dependiente de la luz) es una resistencia que varía su valor dependiendo de la cantidad de luz que la ilumina.
  9. Que voltaje de polarisacion tiene un diodo de silicio?Los diodos de silicio tienen un voltaje de polarización directa de 0,7 voltios.
  10. Que es un diodo de germanio?
    Los diodos de germanio se fabrican de una manera similar a los diodos de silicio. Los diodos de germanio también utilizan una unión pn y se implantan con las mismas impurezas que los diodos de silicio.
Bibliográfia

http://www.ehowenespanol.com/caracteristicas-del-diodo-germanio-del-diodo-silicio-lista_153695/
http://www.unicrom.com/Tut_ClasifCapaci.asp
http://www.simbologia-electronica.com/simbologia-electrica-electronica/codigos-resistencias.htm
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