Tema 57B – Circuitos electrónicos, elementos componentes y su funcionamiento

Índice

1. Introducción ………………………………………………………. 3

1.1. Aplicaciones de la electrónica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Componentes electrónicos pasivos. 3

2.1. Resistencias eléctricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1.1. Tipos de resistencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2. Condensadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2.1. Características del condensador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2.2. Tipos de condensadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3. Inductancias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3.1. Relés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3.2. Transformadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. Componentes electrónicos activos. 6

3.1. El diodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.1.1. La válvula diodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.1.2. El diodo semiconductor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.2. Tipos de diodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2.1. Aplicaciones de los diodos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.3. El transistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.3.1. Tipos de montaje de un transistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3.2. Zonas de funcionamiento de un transistor. . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3.3. Aplicaciones de los transistores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4. Otros elementos semiconductores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4.1. El tiristor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4.2. El triac. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4.3. El diac. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4. Procedimientos de conexión. 12

4.1. Clasificación de las conexiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2. Conexión por soldadura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2.1. Soldadura dura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2.2. Soldadura blanda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.3. El circuito impreso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1. Introducción.

La electrónica es la ciencia que estudia, transforma y aplica las variaciones de las magnitudes eléctricas para recibir, tratar y transmitir la información de una señal eléctrica. En su tratamiento se utilizan componentes específicos para crear los circuitos capaces de resolver funciones concretas.

La electricidad dio origen a la electrónica. No podemos hablar de historia de la electrónica hasta finales del S. XIX, momento en que se realizo un estudio cuidadoso de los electrones que rodean al núcleo atómico.

1.1. Aplicaciones de la electrónica.

El contenido básico de la electro´ nica consiste en diseñar dispositivos fundamentales relacionados con el comportamiento de los electrones en la materia. La electrónica practica evoluciona gracias a los avances en la tecnología de los materiales.

Los ámbitos mas generales de aplicación de la electrónica son el industrial y el de las comunicaciones.

1. La electrónica industrial: Es una parte muy extensa de la electrónica y comprende todos los procesos industriales, desde la instrumentación hasta la robótica. Esta relacionada con el resto de profesiones de la electrónica. Electro medicina o laser son dos ámbitos de electrónica industrial aplicada muy importantes respecto a su evolución en los últimos años.

2. La electrónica de comunicaciones: Se trata del campo de la electrónica que ha evolucionado mas rápidamente y que mas ha influido en las técnicas de comunicación e información. Comprende básicamente las telecomunicaciones y la informática. Como ejemplos mas característicos podemos citar la radiotelegrafía, radiotelefonía, radar, radiotelescopios, electroacústica o television.

3. Electrónica de consumo: El mercado de consumo nos ofrece gran variedad de productos electrónicos, que podemos agrupar en tres apartados:

Aparatos audiovisuales autónomos (ordenadores, aparatos reproductores y grabadores de vıdeo, reproductores y grabadores de sonido). Medios de difusión (radio y televisión).

Medios de telecomunicación (teléfono, videoteléfono, comunicación por vía informática).

2. Componentes electrónicos pasivos.

Los circuitos electrónicos utilizan unos componentes que se clasifican en elementos activos y pasivos. Los componentes pasivos, por s´ı solos, no amplifican ni generan señal alguna. Estos son los elementos que actúan como cargas, de manera que pueden atenuar señales y compensar o ajustar la señal eléctrica en un circuito. Como ejemplos de elementos pasivos tenemos las resistencias, las bobinas inductancias y los condensadores.

2.1. Resistencias eléctricas.

Se trata de elementos pasivos que presentan oposición al paso de la corriente eléctrica. Se usan para reducir la corriente que circula por un punto determinado del circuito o para dividir el valor total de la tensión. El grado de oposición que puede llegar a presentar la resistencia se mide en ohms y se representa con la letra griega Ω.

A la hora de elegir una resistencia, hemos de tener en cuenta las siguientes características:

1. Valor ohmico: Puede estar indicado numéricamente sobre la superficie de la resistencia; o bien puede estar representado por unas franjas de colores que tienen una equivalencia numérica óhmica.

2. Potencia que puede disipar: Según la intensidad que circule por la resistencia, se genera una cantidad de calor que debe eliminarse. La potencia de la resistencia depende del calor que esta pueda ceder al medio sin deteriorarse. La unidad de potencia eléctrica es el watio (W). A mas potencia, mas tamaño tendrá la resistencia. Los valores mas usuales son de 1/3, 1/2, 1 y 2 W.

3. La tolerancia: Durante la fabricación de resistencias, es imposible obtener valores exactos.

El valor de la tolerancia es un factor de seguridad que se puede definir como la diferencia máxima entre el valor nominal o teórico y el valor real de la resistencia. Se expresa en porcentajes del nominal (2 %, 5 %, 10 %, 20%).

2.1.1. Tipos de resistencias.

Resistencias bobinadas: Estas resistencias presentan el valor ohmico impreso en números. Se utilizan en las zonas de circuitos que necesitan una gran disipación de potencia.

Resistencias de carbón o pirolıticas: son resistencias con una tolerancia del 5 %.

Resistencias de película metálica: Tienen una tolerancia del 1%, por lo que se utilizan en circuitos en los que se necesitan valores resistivos de mucha precisión, por ejemplo, en informática.

Resistencias variables: Los reóstatos y potenciómetros son resistencias que permiten variar su valor según las necesidades.

Otros tipos: hay otros tipos de resistencias que varían su valor según diversos parámetros:

• LDR: según la luz que incide sobre ella.

• PTC/NTC: según la temperatura.

• VDR: según la tensión aplicada.

2.2. Condensadores.

Después de las resistencias eléctricas, los condensadores son los componentes mas empleados en los circuitos electrónicos. Son componentes capaces de almacenar temporalmente cargas eléctricas. Su constitución interna se fundamenta en dos placas llamadas armaduras o electrodos, elementos separados entre sı por un material aislante conocido como dieléctrico. La capacidad de un condensador viene determinada por la superficie de las armaduras, la distancia que las separa y la naturaleza del dieléctrico.

El condensador en corriente continua solo permite el paso de la corriente mientras dura el proceso de carga. Una vez cargado el condensador, deja de pasar corriente por el. En corriente alterna, su comportamiento es diferente. Se carga y se descarga continuamente.

2.2.1. Características del condensador.

Los condensadores se seleccionan según sus valores característicos de:

Valor capacitivo: Es la capacidad de almacenamiento. La unidad de capacidad es el faradio, que equivale a la capacidad de un condensador que, cargado con un culombio, tiene entre sus placas una diferencia de potencial de un voltio. Como esta unidad resulta excesivamente grande, recurrimos a los múltiplos picofaradio (10-12), nano faradio (10-9), microfaradio (10-6). Viene indicado numéricamente sobre el componente o representado mediante un código de franjas, en picofaradios.

La capacidad equivalente de un circuito con condensadores en paralelo se calcula sumando sus valores. Si se trata de un circuito en serie, la capacidad total se determina haciendo la inversa de la suma de sus inversas.

La tensión de perforación del dieléctrico: Es el valor de tensión que soporta el dieléctrico del condensador. Hay que procurar darle un margen de seguridad.

La tolerancia: Es la diferencia máxima entre el valor nominal o teórico y el valor real del condensador. Se expresa en porcentajes del valor nominal (5 %, 10 %, etc.). En condensadores electrolíticos, la tolerancia puede alcanzar valores de 50 %.

2.2.2. Tipos de condensadores.

Existen distintos tipos de condensadores según su construcción:

Condensadores de papel: Se construyen arrollando dos la´minas metálicas, generalmente aluminio o estaño entre dos hojas de papel impregnadas de aceite mineral. No tienen polaridad.

Condensadores de mica: Se construyen interponiendo sucesivamente hojas de mica entre las la minas metálicas formando un conjunto. Posteriormente se unen todas las la´minas impares y todas las laminas pares. Para protegerlo se cubre con una cera especial.

Condensadores cerámicos: Se construyen sobre una base cerámica de forma tabular, cuyas superficies interior y exterior se ha metalizado, posteriormente se recubre para protegerlo.

Condensadores electrolíticos.: Están formados por una lamina de aluminio a la que se ha aplicado una capa de oxido, una lamina de papel impregnada de un acido o de una composición electrolítica y los terminales. Todo enrollado se protege con una funda cerrada herméticamente para que no se evapore el acido. Estos condensadores de elevada capacidad tienen polarización así como una tensión de trabajo que no se puede sobrepasar sin peligro de que explote.

Condensadores variables.: Están formados por un conjunto de laminas que se desplazan respecto a un conjunto de laminas haciendo que varié la superficie en encuentro. Suelen utilizar como dieléctrico el aire o la mica. Son utilizados en circuitos de sintonía.

2.3. Inductancias.

Si enrollamos un hilo de cobre barnizado sobre una forma cilíndrica obtenemos una bobina. Al circular una corriente continua por dicha bobina se genera un campo magnético. Este efecto se podría comprobar con una brújula.

Hay muchas formas practicas de presentación de las bobinas. Se pueden establecer dos características fundamentales, según el valor de la autoinducción y según la frecuencia de trabajo a la que van destinadas. La inductancia de las bobinas puede ser fija o variable, según su construcción. La unidad de inductancia es el henrio (H), equivalente a la inductancia que produce una fuerza electromotriz de un voltio cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varıa uniformemente a razón de 1 amperio por segundo.

2.3.1. Relés.

El relés un elemento que se fundamenta en las propiedades del magnetismo para formar imanes no permanentes. Si introduces un trozo de hierro dulce en el interior de la bobina, cada vez que circule corriente eléctrica por ella se transformara´ en un imán. Cuando circule corriente por la bobina, el hierro atraerá una pieza metálica que forma parte del conjunto. Esta pieza podrá bascular por uno de los extremos, de tal manera que el otro quedara libre y podrá cerrar o abrir un circuito. Cuando la corriente deje de circular, un muelle hará que esta pieza metálica vuelva a su estado inicial. De esta forma, según circule o no corriente, podremos abrir o cerrar circuitos eléctricos. Existen relés que, en función del numero de contactos, puedan cerrar o abrir uno o mas circuitos a la vez.

2.3.2. Transformadores.

El transformador es un componente basado en la disposición de dos bobinas acopladas magnéticamente con un núcleo de material ferromagnético, constituido de ferrita. La bobina por donde entra la corriente recibe el nombre de primario, y por donde sale, secundario. Debido a este acoplamiento, la señal que entra en el transformador sufre variaciones que son recogidas a la salida. Se pueden utilizar transformadores para elevar su amplitud o disminuirla, o bien para adaptar entre sı otros componentes.

Un transformador reduce la tensión cuando el secundario tiene menos espiras que el primario. Todo ello se produce por la variación de la intensidad eléctrica.

3. Componentes electrónicos activos.

Los componentes activos son capaces de generar, modificar y ampliar el valor de una señal eléctrica. Entre ellos destacan los semiconductores por su facilidad de uso. La tecnología del semiconductor es posterior a la de la válvula de vacío, fundamentada en la emisión termoiónica o de electrones por parte de un material incandescente.

3.1. El diodo.

3.1.1. La válvula diodo.

En 1.904, A. Rudof Wehnelt descubrió que los cátodos situados en el interior de los tubos de descarga de gases formados por óxidos de metales alcalinos emitían iones negativos. Fue el nacimiento de la válvula de vacío o válvula diodo.

El diodo se basa en la propiedad que tienen algunos materiales de producir una emisión de electrones cuando se los somete a una temperatura próxima a la incandescencia. Este efecto fue aplicado por Edison en la construcción de la lámpara de incandescencia.

La válvula diodo tiene dos partes: el cátodo en forma de filamento, y el a´nodo, en forma de placa cilíndrica que rodea el cátodo.

Al aplicar calor al cátodo, calor producido por el efecto de la corriente eléctrica, se genera una emisión de electrones. Estos electrones son recogidos por el ánodo, sometido a una tensión

positiva con respecto al cátodo. De esta manera se origina una corriente de electrones en un sentido único. Por este motivo, la válvula diodo se utilizaba para transformar la corriente alterna en corriente continua. Gracias a esta propiedad, los tubos conducen la corriente en una sola dirección, efecto que permite usar dichos tubos como rectificadores de la corriente.

Las aplicaciones actuales de la válvula de vacío se limitan a los circuitos amplificadores o rectificadores de gran potencia y a los tubos de imagen de los televisores, así como de determinados instrumentos de laboratorio.

3.1.2. El diodo semiconductor.

El diodo semiconductor es un componente electrónico fundamentado en las propiedades físicas que presentan algunos materiales.

Los semiconductores son solidos que a temperatura ambiente tienen una resistencia que se encuentra entre los materiales aislantes y los materiales conductores, como los metales. El diodo esta formado por un cristal de germanio o de silicio con dos zonas diferenciadas. En una de estas zonas, llamada zona N, se añade un determinado numero de impurezas capaces de dar o ceder electrones. En la otra zona, la llamada zona P, la impureza añadida capta electrones. Entre estas dos zonas hay una tercera, la zona de transición o de unión.

En función del tratamiento que se de a los materiales que forman el diodo, se pueden obtener distintos usos.

El diodo semiconductor se caracteriza por dejar pasar la corriente eléctrica en un único sentido, cuando esta polarizado o alimentado directamente. En sentido inverso, casi no circula corriente. Podríamos decir que actúa como interruptor, abriéndose y cerrándose en función del sentido de la corriente eléctrica. La polarización directa se produce al alimentar positivamente el a´nodo (+), y negativamente el cátodo (-). La polarización inversa se produce al alimentar negativamente el ánodo, y positivamente el cátodo.

Figura 1: Polarización del diodo.

El diodo semiconductor esta´ formado por la unión de dos materiales semiconductores, PN, conectados a dos terminales y encapsulados para darles forma y rigidez.

Los terminales del dipolo se llaman: ánodo (A), conectado al material tipo P, y cátodo (K), conectado al material tipo N. En los diodos de unión, estos terminales se pueden diferenciar porque el cátodo presenta un anillo sobre su forma cilíndrica.

Si el ánodo del diodo se conecta al polo positivo de un generador, nos encontramos en la zona de conducción directa. Esto provoca que por el diodo circule corriente. Esta intensidad de corriente no podrá ser nunca superior a la tolerada por el diodo, puesto que en ese caso el diodo no podría disipar tanta potencia y se destruiría por calentamiento. En el diodo se crea una pequeña caída de tensión que es constante, si el diodo es de silicio la caída de tensión esta entre 0,6 y 0,7 V.

Si el ánodo del diodo se conecta al polo negativo de un generador, nos encontramos en la zona inversa, por lo tanto no circula intensidad de corriente, solo una mínima intensidad llamada corriente de fuga, que es despreciable. Si se supera la tensión inversa que es capaz de aguantar el diodo, se destruye la unión PN por el efecto avalancha.

Figura 2: Curva de un diodo de silicio.

3.2. Tipos de diodos

Diodo de germanio: Fue uno de los primeros diodos semiconductores. Reciben el nombre de diodos de punta de contacto porque el extremo de un conductor, muy delgado, se apoya sobre un pequeño cristal de germanio. A partir de una diferencia de potencial de 0,2 V se vuelve conductor. Se pueden distinguir por estar encapsulados en vidrio, de modo que se ve su interior.

Una de las aplicaciones mas generalizadas de los diodos de germanio es su buena capacidad para trabajar con señales de elevada frecuencia, por ejemplo, con señales de radio.

Estos diodos son de pequeño tamaño, lo cual facilito receptores de audio, llamados superheterodinos su incorporación a los primeros.

Diodo de silicio: Recibe el nombre de diodo de unión. Esta hecho con material a base de silicio. Es muy útil para tensiones e intensidades mucho mas elevadas que las que soporta un diodo de germanio. Se vuelve conductor con una diferencia de potencial de

0,6 V. Esta formado por la unió n de dos zonas PN con silicio, al que se le han añadido impurezas.

Diodo Zener: Es un tipo especial de diodo. Esta diseñado para trabajar con tensiones inversas y su función es la de estabilizador de tensión. El Zener se coloca en la fase final de una fuente de alimentación. Cuando el diodo Zener llega a la tensión de Zener, que depende del modelo y del valor que queramos estabilizar, la intensidad a través del diodo so´ lo queda limitada por el circuito exterior.

Diodo LED: Los diodos LED son unos dispositivos semiconductores constituidos por dos uniones que, polarizadas directamente, son capaces de emitir radiaciones luminosas (fotones). Los primeros diodos LED eran rojos y aun hoy siguen siendo los más difundidos y económicos. El color rojo corresponde a las frecuencias mas bajas de la banda óptica, las cuales necesitan una energía mas reducida para emitir un fotón. A los colores amarillo, azul y verde corresponden energías mas elevadas, por lo que hay que utilizar materiales que, de momento, son mas costosos. Por otro lado, las tensiones de polarización tienen que ser mas elevadas para proporcionar la energía necesaria a los fotones. Sin embargo, desde hace algunos años, algunos fabricantes han potenciado los LED amarillos, naranja y verdes.

Otros diodos semiconductores: Los fotodiodos transforman la intensidad luminosa que reciben en corriente eléctrica, a través de una pequeña ventana. Cuanto mas intensa es la luz, mas corriente se produce. Se utilizan como detectores de luz. Los diodos varactores son diodos que disminuyen la capacidad de la unión PN en función de la tensión que se aplica entre sus extremos. Se utilizan conjuntamente con una bobina para generar señales de frecuencia variable.

3.2.1. Aplicaciones de los diodos.

Una de las aplicaciones mas importante es la de rectificación de corriente alterna, convirtiéndola en continua, para los diversos usos en aparatos electrónicos. Para ello existen diversos circuitos característicos de rectificadores de media onda y onda completa.

3.3. El transistor.

El transistor es un elemento en el cual se puede gobernar la intensidad de corriente que circula entre dos de sus tres terminales, a través de la acción de una pequeña corriente, mucho mas baja, en el tercer terminal. Los dos primeros terminales se llaman emisor y colector, y el tercero base.

En un inicio este elemento se implemento´ mediante válvulas de vacío, que son una evolución de los diodos termoiónicos insertando una rejilla entre la placa y el cátodo, la polarización de esta rejilla permite controlar el paso de la corriente.

En el año1951 Shockley invento el transistor de unión, empezó una verdadera revolución electrónica que ha superado a lo largo de los años todas las previsiones iniciales. Hoy en día los transistores de unión son empleados masivamente en electrónica , quedando la válvula de vacío relegada a unas aplicaciones muy concretas. La sustitución en los montajes electrónicos de las válvulas de vacío para los transistores reduce al máximo las perdidas de calor de los equipos.

El transistor se basa en la asociación de dos uniones PN, una de ellas polarizada directamente y la otra inversamente, de modo que si introducimos una señal en la primera unión y la sacamos de la segunda unión con una cierta ganancia de potencia, el circuito nos habrá transferido una ganancia. A este circuito se le llama transistor.

Entre las corrientes que recorren un transistor se establece la siguiente relación:

IE = IC + IB

Además se definen los siguientes para´metros para un transistor:

α = IC dc I E βIC I dc

La ganancia en continua (βdc ) es una gran ventaja de un transistor y a llevado a todo tipo de aplicaciones. Para transistores de baja potencia (menos de 1W), la ganancia de corriente es típicamente de 100 a 300. Los transistores de alta potencia normalmente tienen ganancias de corriente entre 20 y 100.

Puede haber dos tipos de transistores, según las necesidades de un circuito u otro. Uno es PNP, que tiene un cristal tipo N rodeado de dos tipo P; el otro es el PNP, que es un cristal tipo P rodeado de dos cristales tipo N.

Figura 4: Símbolo para los transistores.

3.3.1. Tipos de montaje de un transistor.

1. Emisor común.

Figura 5: Emisor común.

2. Base común.

Figura 6: Base común.

3. Colector común.

Figura 7: Colector común.

3.3.2. Zonas de funcionamiento de un transistor.

En la Figura 8 se observan las curvas de salida de un transistor para diferentes corrientes de base.

La primera parte de las curvas, donde el diodo de colector tiene insuficiente tensión para recoger todos los electrones libres inyectados en la base. En esta zona la corriente en la base es mayor de lo normal, y consecuentemente βdc disminuye. Esta zona se conoce como zona de saturación.

La parte horizontal de las curvas representa la zona activa del transistor. En ella el diodo de emisor esta´ polarizado en directa y el diodo colector tiene polarización inversa. En esta zona los cambios de tensión´ n del colector no tienen efecto sobre la corriente, la corriente permanece constante en esta zona.

Otra zona de funcionamiento es la zona de ruptura, se observa en la grafica el momento en que las curvas de corriente tienen un ascenso muy brusco. El transistor nunca debe funcionar en la zona de ruptura, ya que muy probablemente se destruirıa.

Finalmente se observa que cuando la corriente de la base es 0, la corriente del colector es cero. El transistor esta trabajando en la zona de corte.

Figura 8: Curvas de un transistor.

3.3.3. Aplicaciones de los transistores.

Las aplicaciones de los transistores dentro de los circuitos electrónicos son múltiples y variadas, aquí destacaremos dos aplicaciones fundamentales, y las mas extendidas. El transistor como amplificador y el transistor como conmutador.

Los amplificadores son dispositivos polarizados con corriente continua, a los que se les introduce por el terminal de entrada una señal eléctrica (corriente alterna), gracias al efecto de los transistores, estos circuitos son capaces de amplificar la señal de entrada y lograr una señal en los terminales de salida, igual en forma a la de la entrada pero con mayor amplitud. En estas aplicaciones el transistor trabaja en la zona activa.

Cuando el transistor funciona como conmutador, se le hace trabajar en las zonas de saturación y corte.

3.4. Otros elementos semiconductores.

3.4.1. El tiristor.

Se podría definir a un tiristor como un diodo que, mediante la incorporación de otra patilla, podemos controlar el paso de corriente a través del mismo. De aquí se deduce que un tiristor se comportaría como un diodo; solo dejaría pasar la corriente en un sentido. Pero con la variación respecto a este de que, aplicándole una tensión en la tercera pata que hemos introducido, este conduciría; si a esta patilla no le aplicamos tensión este no conduciría.

Otra diferencia con el transistor es que cuando se dispara un tiristor aplicándole una tensión en la puerta, si luego se le deja de aplicar esta tensión en este mismo punto, el tiristor seguirá disparado, pues existe una realimentación interna que mantiene la tensión en la puerta. Para hacer que el tiristor deje de conducir cuando ya esta disparado, bastaría con dejarle sin tensión en sus extremos, ánodo y cátodo, o invertir su polaridad, con lo que quedaría otra vez preparado para ser disparado.

Figura 9: Tiristor.

3.4.2. El triac.

El triac es un elemento semiconductor que deriva del tiristor. Es una variable bidireccional del tiristor. Puede pasar de un estado de bloqueo a un estado de conducción en ambos sentidos de polarización, volviendo de nuevo al estado de bloqueo por inversión de la tensión o por disminución de la corriente que lo convierte en conductor.

3.4.3. El diac.

Es un elemento simétrico que, por tanto, no posee polaridad. Se utiliza en los variadores de potencia. Proporciona los impulsos suficientes que convierten al triac en conductor.

4. Procedimientos de conexión.

Figura 10: Triac.

Figura 11: Diac.

Los montajes electrónicos se pueden realizar usando distintas técnicas para conectar los componentes.

Entendemos por conexión la yuxtaposición de dos elementos conductores de forma que a través de ambos se pueda cerrar un circuito eléctrico.

4.1. Clasificación de las conexiones.

Conexiones o contactos esta´ticos, son aquellos que se realizan una sola vez y han de permanecer as´ı durante su funcionamiento.

Conexiones o contactos de interrupción voluntaria, son los que pueden interrumpirse y restituirse a voluntad (conectores).

Conexiones o contactos dinámicos, son aquellos en los que la interconexión puede ser rápida y repetida (relés, contactares)

4.2. Conexión por soldadura.

4.2.1. Soldadura dura.

Se emplea una aleación de plata, con un punto de fusión aproximadamente de 800°C. Tiene aplicación en la soldaduras internas de los componentes.

4.2.2. Soldadura blanda.

Es la mas habitual con mucha diferencia en electrónica. Se emplea un aleación de Plomo y Estaño (63 % Sn y 37 % Pb), aunque también se pueden utilizar otros porcentajes. Se obtienen contactos con baja resistencia óhmica y alta resistencia mecánica.

Esta operación se realiza con un soldador y un hilo de la aleación de estaño. El soldador tiene una resistencia eléctrica en su interior que calienta una punta de cobre o de una alea- cio´ n especial. La fusión se produce sobre los 180o C. El soldador mas usado para trabajar con circuitos impresos es el de tipo lápiz, con una potencia de 25-30 W.

4.3. El circuito impreso.

Cuando se empezaron a construir los primeros aparatos electrónicos, las conexiones entre los distintos componentes se hacían soldando los terminales de los cables. En función de la complejidad, el circuito podía llegar a parecer un ovillo de lana deshilachado.

El circuito impreso es el sistema de interconexión de componentes mas utilizado actualmente para efectuar montajes electrónicos. El material conductor es una lamina muy delgada de cobre, llamada pista, la cual esta adherida a una placa de material base que le sirve de soporte. Las placas esta´n hechas de material aislante. Las mas utilizadas son las de baquelita y las de fibra de vidrio. Estas tienen mejores propiedades físicas, como por ejemplo la resistencia mecánica y la resistencia térmica.

Los componentes se colocan en esta placa. El montaje es muy rápido, ya que solo hay que introducir los componentes en los agujeros previamente practicados en la placa y proceder a la soldadura.

Hay varios métodos para fabricar circuitos impresos, dependiendo de la complejidad y cantidad del circuito, se empleara una técnica manual o mecanizada.

Estos métodos se basan en el ataque químico de un acido sobre el cobre, o en técnicas fotográficas.