Nombres: Carolina Sierra Grado:10H
Karina Achagua
Leidy Yunado
DIODO
Tipo
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Principio
de funcionamiento
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Fecha
de invención
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John Ambrose Fleming(1904)
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Símbolo
electrónico
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Configuración
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Un diodo es un componente electrónico de dos
terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un
solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en
la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada
a dos terminales eléctricos. El diodo de
vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para
tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos:
una lámina como ánodo, y un cátodo.
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.
Los primeros
diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos por
dos electrodos rodeados
de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue
desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la
empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.
Al igual que
las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo)
a través del cual circula la corriente, calentándolo por efecto Joule.
El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al
vacío circundante los cuales son conducidoselectrostáticamente hacia
una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el ánodo),
produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no
podrá ceder electrones. Por esa razón, los circuitos que utilizaban válvulas de
vacío requerían un tiempo para que las válvulas se calentaran antes de poder
funcionar y las válvulas se quemaban con mucha facilidad.
CONDENSADOR
Tipo
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Principio de funcionamiento
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Primera producción
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Aproximadamente
por 1900
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Símbolo electrónico
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Configuración
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En
condensadores electrolíticos: negativo y positivo; en cerámicos: no presentan
polaridad
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Un condensador 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 una van a 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 eléctrica que recibe durante el periodo de
carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.
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 culombio.
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- µF = 10-6, nano- nF = 10-9 o pico- pF = 10-12 -faradios. Los condensadores obtenidos
a partir de supercondensadores (EDLC) son la excepción.
Están hechos de carbón
activado para
conseguir una gran área relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Así se
consiguen capacidades del orden de cientos o miles de faradios. Uno de estos
condensadores se incorpora en el reloj Kinetic de Seiko, con una capacidad
de 1/3 de Faradio, haciendo innecesaria la pila. También se está utilizando en los
prototipos de automóviles eléctricos.
El valor de la capacidad de un
condensador viene definido por la siguiente fórmula:
En donde:
: Capacitancia
: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.
: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.
Nótese que en la definición de
capacidad es indiferente que se considere la carga de la placa positiva o la de
la negativa, ya que
aunque por convenio se suele
considerar la carga de la placa positiva.
En cuanto al aspecto constructivo,
tanto la forma de las placas o armaduras como la naturaleza del material
dieléctrico son sumamente variables. Existen condensadores formados por placas,
usualmente de aluminio,
separadas por aire, materiales cerámicos, mica, poliéster, papel o por una capa de óxido de aluminio obtenido por medio de la electrólisis.
Energía almacenada
El condensador almacena carga
eléctrica, debido a la presencia de un campo
eléctrico en su
interior, cuando aumenta la diferencia de potencial en sus terminales,
devolviéndola cuando ésta disminuye. Matemáticamente se puede obtener que la
energía ,
almacenada por un condensador con capacidad , que es
conectado a una diferencia de potencial , viene
dada por:
Este hecho es aprovechado para la
fabricación de memorias, en las que se aprovecha la
capacidad que aparece entre la puerta y el canal de lostransistores MOS para ahorrar componentes.
TRANSFORMADOR
Transformador
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Tipo
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Principio de
funcionamiento
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Fecha de
invención
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Zipernowsky, Bláthy y Deri (1884)
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Primera
producción
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En 1886
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Símbolo electrónico
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Configuración
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Dos terminales para el bobinado primario y
dos para el bobinado secundario o tres si tiene tap o toma central
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Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en
un circuito eléctrico de corriente alterna,
manteniendo la potencia. La potencia que
ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal , es igual a la que se
obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de
pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
El transformador es un dispositivo que convierte la
energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de
otro nivel de tensión, por medio de interacción electromagnética. Está
constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí
eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético.
La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.
Los transformadores son dispositivos
basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos,
en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado,
fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico,
aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados
se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o
salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen
transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado
"terciario", de menor tensión que el secundario.
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