SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
MANUAL DE APRENDIZAJE
Técnico de Nivel Operativo
MÓDULO FORMATIVO:
ELECTRÓNICA BÁSICA I
OCUPACIÓN:
ELECTRICISTA INDUSTRIAL
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sobre electronica basica, Apuntes de Electrónica Básica
hay ejercicios , apuntes , esquema y bastante informacion
Tipo: Apuntes
2013/2014
1 / 146
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SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
MANUAL DE APRENDIZAJE
Técnico de Nivel Operativo
MÓDULO FORMATIVO:
ELECTRÓNICA BÁSICA I
OCUPACIÓN:
ELECTRICISTA INDUSTRIAL
DOCUMENTO APROBADO POR EL GERENTE TÉCNICO DEL SENATI
N° de Página……142……
Firma …………………………………….. Nombre: Jorge Saavedra Gamón
Fecha: ………04.09.14…….
MATERIAL DIDÁCTICO ESCRITO
FAMILIA OCUPACIONAL ELECTROTECNIA
OCUPACIÓN ELECTRICISTA INDUSTRIAL
NIVEL TÉCNICO OPERATIVO
Con la finalidad de facilitar el aprendizaje en el desarrollo de la formación y capacitación en la ocupación de ELECTRICISTA INDUSTRIAL a nivel nacional y dejando la posibilidad de un mejoramiento y actualización permanente, se autoriza la APLICACIÓN Y DIFUSIÓN de material didáctico escrito referido a ELECTRÓNICA BÁSICA I.
Los Directores Zonales y Jefes de Unidades Operativas son los responsables de su difusión y aplicación oportuna.
Registro de derecho de autor:
AUTORIZACIÓN Y DIFUSIÓN
INDICEINDICE
Presentación
TAREA 1
MEDICIONES EN RESISTORES DE CARBÓN
TAREA 2
MEDICIONES DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS CON EL VOM
TAREA 3
MEDICIONES DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS CON ORC
TAREA 4
MEDICIONES EN EL CONDENSADOR
TAREA 5
MEDICIONES EN EL DIODO SEMICONDUCTOR
Hoja de Trabajo
Preservación del medio ambiente
Bibliografía
El presente manual de aprendizaje corresponde al módulo formativo
Electrónica Básica.
Por la cantidad de tareas se ha dividido en dos partes, este manual se
denomina Electrónica Básica I. Este módulo formativo es de aplicación en la
especialidad de Electricista Industrial.
El presente manual esta estructurado por las siguientes tareas:
4 MEDICIONES EN RESISTORES DE CARBÓN
4 MEDICIONES DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS CON EL VOM
4 MEDICIONES DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS CON ORC
4 MEDICIONES EN EL CONDENSADOR
4 MEDICIONES EN EL DIODO SEMICONDUCTOR
Este manual incluye también con su hoja de trabajo, protección del medio ambiente, precauciones de uso de los componentes.
Elaborado en la Zonal Año Instructor
: Lambayeque Cajamarca Norte : 2004 : Romelio Tores Mayanga
PRESENTACIPRESENTACIÓÓNN
ELECTRICISTA INDUSTRIAL
N° OPERACIONES MATERIALES / INSTRUMENTOS
PZA. DENOMINACIÓN - NORMA /DIMENSIONES
01 01 CANT.
PERÚ
TIEMPO:
HT 01 REF. HOJA: 1/
OBSERVACIONES
ESCALA: 2004
MEDICIONES EN RESISTORES DE CARBÓN
[ Usar Protoboard
[ Usar multímetro como ohmímetro [ Montar resistores de carbón
[ Protoboard
[ Multímetro digital [ 10 resistores de carbón de diferentes valores
01
02
03
5
OPERACIÓN: USAR PROTOBOARD
Proceso Operacional
1 Paso: Conocer las conexiones del protoboard.
OPERACIÓN: USAR MULTÍMETRO COMO OHMÍMETRO
Aprender a usar el multímetro como ohmímetro adecuadamente.
Proceso Operacional
Paso 1: Ubicar el selector en la posición de ohmios (W) y seleccionar la escala adecuada según la resistencia a medir.
OPERACIÓN: MONTAR RESISTORES DE CARBÓN
Se harán mediciones de diferentes resistencias.
Paso 1: Identificar la potencia de las resistencias en función al cuadro adjunto.
Conexiones horizontales
Conexiones verticales
Paso 3: Determinar el valor óhmico de cada resistencia en función al código de colores.
Código de colores para resistencias de precisión
Color
Resistencia en ohmios
CÓDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS (4 FRANJAS)
Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Plata Ninguno
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x x 10^1 x 10^2 x 10^3 x 10^4 x 10^5 x 10^6
x 10^ - x 10^ -
100
± 2 %
± ± ±
5% 10% 20%
1° cifra significativa
factor multiplicador
2° cifra^ Tolerancia significativa
CÓDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS (5 FRANJAS)
Color
Resistencia en ohmios Tolerancia
Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Oro Plata Ninguno
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ± 1% ± 2%
± 0,5%
x 100 x 10^1 x 10^2 x 10^3 x 10^4 x 10^5
x 10^ - x 10^ -
1° cifra significativa
factor multiplicador
2° cifra significativa
2° cifra significativa
Paso 4: Con los valores medidas (Vm) y los valores determinados por el código de colores (VN) llenar el cuadro adjunto.
Manipulación adecuada de los terminales de los resistores
Hay que tener cuidado con la manipulación de los terminales de los resistores porque se pueden quebrar y el resistor queda inservible es preferible usar una pinza para doblar los terminales.
VN Tol VMAX VMIN VMED POT.
Donde: V = Valor nominalN V = Valor medidoM Tol = Tolerancia V (^) MAX = Valor máximo = VN + tol V (^) MIN = Valor mínimo = VN - tol Pot = Potencia
\ Tolerancia: es el margen de valores que rodean a la resistencia nominal y en el que se encuentra el valor real de la resistencia. Se expresa en tanto por ciento sobre el valor nominal.
Los valores de resistencia nominal y tolerancia están normalizados de tal forma que disponemos de una gama de valores y sus correspondientes tolerancias a las que tenemos que acogernos a la hora de elegir la resistencia necesitada.
\ Potencia nominal (P ):n es la potencia (en vatios) que la resistencia puede disipar
sin deteriorarse a la temperatura nominal de funcionamiento.
Esta es la potencia que puede disipar la resistencia a una temperatura ambiente al interior del artefacto, magnitud que viene siempre indicada por el fabricante generalmente a 70 °C. Para obtener una buena fiabilidad y estabilidad del montaje se recomienda no pasar jamás del 50 % de su potencia nominal para las resistencias de precisión y del 70% para las resistencias de uso corriente.
Para las resistencias de alambre la indicación de potencia viene dada por cifras en su misma superficie, mientras que para las de carbón y película metálica las cuales llevan franjas de colores, la potencia no se indica con estas franjas sino es necesario reconocer por el tamaño. Para ello se muestra la siguiente tabla:
\ Tensión nominal ( V (^) n ): es la tensión continua que se corresponde con la resistencia
y potencia nominal.
\ Intensidad nominal ( I (^) n ): es la intensidad continua que se corresponde con la
resistencia y potencia nominal.
DIMENSIONES EN mm D L
POTENCIA NOMINAL A 70°C EN VATIOS 0, 0, 0, 1, 2, 3,
D
L
\ Tensión máxima de funcionamiento (Vmax ): es la máxima tensión continua o
alterna eficaz que el dispositivo no puede sobrepasar de forma continua a la temperatura nominal de funcionamiento.
\ Temperatura nominal (T ):n es la temperatura ambiente a la que se define la potencia nominal.
\ Temperatura máxima de funcionamiento (Tmax ): es la máxima temperatura
ambiente en la que el dispositivo puede trabajar sin deteriorarse. La disipación de una resistencia disminuye a medida que a u m e n t a l a t e m p e r a t u r a ambiente en la que está trabajando.
\ Coeficiente de temperatura (C ):t es la variación del valor de la resistencia con la temperatura.
\ Coeficiente de tensión (C ):v es la variación relativa del valor de la resistencia
respecto al cambio de tensión que la ha provocado.
\ Estabilidad, derivas: representa la variación relativa del valor de la resistencia por motivos operativos, ambientales, periodos largos de funcionamiento, o por el propio funcionamiento.
\ Ruido: se debe a señal (o señales) que acompañan a la señal de interés y que provoca pequeñas variaciones de tensión.
Pn 100%
TMax
T. ambiente Curva de disipación
b) Resistencias Metálicas
Estas resistencias están constituidas por metales, óxidos y aleaciones metálicas como material base. Según el proceso de fabricación y aplicación a la que se destinan podemos distinguir:
Resistencias de Capa Metálica
Están constituidas por un soporte que puede ser de pirex, vidrio, cuarzo o porcelana, sobre el que se depositan capas por reducción química para el caso de óxidos metálicos o por vaporización al vacío para metales o aleaciones metálicas. Los óxidos más utilizados son de estaño, antimonio e indio, como metales y aleaciones de oro, platino, indio y paladio dentro del grupo de metales preciosos.
Estos componentes tienen una gran estabilidad y precisión y un bajo nivel de ruido por lo que suelen ser utilizadas en aplicaciones exigentes.
Entre sus características más importantes: ! Rangos reducidos de potencia y tensión. ! Estrechas tolerancias y elevada estabilidad. ! Bajo coeficiente de temperatura y altas temperaturas de funcionamiento. ! Reducido nivel de ruido.
Resistencias de Película Metálica
La diferencia fundamental con las anteriores está en las técnicas de fabricación utilizadas, mediante las cuales se han conseguido integrar redes de resistencias. Los materiales base usados en su fabricación y los cuerpos soporte son los característicos de las resistencias metálicas, a excepción de los óxidos metálicos. Dentro de este tipo también podemos diferenciar dos tipos: de película delgada y de película gruesa, diferenciándose en las características constructivas.
Las principales ventajas de estas resistencias radica en su reducido tamaño, y sobretodo en la disponibilidad de redes de resistencias como componente integrado.
A pesar de su reducido margen de potencia, inferior a 1/2 W, las ventajas respecto a las resistencias discreta se pueden resumir en: ! Coste menor para un mismo número de resistencias. ! Reducción del cableado, peso y espacio en el circuito.
! Tolerancias más ajustadas. ! Características generales de las unidades integradas muy similares y valores nominales prácticamente idénticos. ! Posibilidad de obtención de valores óhmicos distintos en función de la configuración interna y el número de resistencias integradas.
Esta última posibilidad está ligada al tipo de encapsulado en que se presenta la red. En la práctica los más comunes que se nos presentan son:
! Tipo SIL, disposición de terminales en una línea, usada también para algunos tipos de conectores. ! Tipo DIL, característica de los encapsulados de circuitos integrados.
Resistencias Bobinadas
En este tipo se emplean como soportes núcleos cerámicos y vítreos, y como materiales resistivos metales o aleaciones en forma de hilos o cintas de una determinada resistividad, que son bobinados sobre los núcleos soporte.
Generalmente se suele hacer una subdivisión de este tipo en bobinadas de potencia y bobinadas de precisión, según la aplicación a la que se destinan.
Como características generales se pueden destacar las siguientes: ! Gran disipación de potencias y elevadas temperaturas de trabajo. ! Elevada precisión, variación con la temperatura y baja tensión de ruido. ! Considerables efectos inductivos. ! Construcción robusta.
Las resistencias bobinadas se pueden incluir en algunos de los modelos comerciales siguientes: hilo descubierto, esmaltadas, vitrificadas, y aisladas.
B. RESISTENCIAS VARIABLES
Estas resistencias pueden variar su valor dentro de unos límites. Para ello se les ha añadido un tercer terminal unido a un contacto móvil que puede desplazarse sobre el elemento resistivo proporcionando variaciones en el valor de la resistencia. Este tercer terminal puede tener un desplazamiento angular (giratorio) o longitudinal (deslizante).
Reóstatos: son resistencias variables en las que uno de sus terminales extremos está eléctricamente anulado. Tanto en un potenciómetro como un trimmer, al dejar unos de sus terminales extremos al aire, su comportamiento será el de un reóstato, aunque estos están diseñados para soportar grandes corrientes.
1. Características Técnicas
Estas son las especificaciones técnicas más importantes que podemos encontrar en las hojas de características que nos suministran el fabricante:
Sentido Tope
A
A
B C B
C
Recorrido mecánico Recorrido mecánico con interruptor
Interruptor ocacional
Recorrido Eléctrico (^) Recorrido Eléctrico
Rt = Rn + tol + rd + rf
rd rc^ rf
Rt
\ Recorrido mecánico: es el desplazamiento que limitan los puntos de parada del cursor (puntos extremos).
\ Recorrido eléctrico: es la parte del desplazamiento que proporcionan cambios en el valor de la resistencia. Suele coincidir con el recorrido mecánico.
\ Resistencia nominal (R ):n valor esperado de resistencia variable entre los límites
del recorrido eléctrico.
\ Resistencia residual de fin de pista (r ):f resistencia comprendida entre el límite
superior del recorrido eléctrico del cursor y el contacto B (ver figura).
\ Resistencia residual de principio de pista (r ):d valor de resistencia comprendida
entre límite inferior del recorrido eléctrico y el contacto A (ver figura).
\ Resistencia total (R ):t resistencia entre los terminales fijos A o A' y B, sin tener en cuenta la conexión del cursor e incluyendo la tolerancia. Aunque a efectos prácticos se considera igual al valor nominal (R =R ).t n
\ Resistencia de contacto (r ):c resistencia que presenta el cursor entre su terminal
de conexión externo y el punto de contacto interno (suele despreciarse, al igual que r y r ).d f
\ Temperatura nominal de funcionamiento (T ):n es la temperatura ambiente a la
cual se define la disipación nominal.
\ Temperatura máxima de funcionamiento (Tmax ): máxima temperatura ambiente
en la que puede ser utilizada la resistencia.
\ Potencia nominal (P ):n máxima potencia que puede disipar el dispositivo en
servicio continuo y a la temperatura nominal de funcionamiento.
\ Tensión máxima de funcionamiento (Vmax ): máxima tensión continua ( o alterna
eficaz) que se puede aplicar a la resistencia entre los terminales extremos en servicio continuo, a la temperatura nominal de funcionamiento.