COMPONENTES ELECTRÓNICOS

1. UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y
PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO
XAVIER DE CHUQUISACA
FACULTAD DE TECNOLOGIA
CARRERA: ING. ELECTRONICA
ASIGNATURA: Electrónica de Potencia
TITULO DEL TEMA: Descripción del
funcionamiento de los
dispositivos
N° DE Laboratorio Lab1.2
NOMBRE: Cruz Mostacedo Moises
FECHA DE ENTREGA 15/09/2017
NOMBRE DEL DOCENTE Msc. Ing. Tatiana Vicker
Mezza

2. MANEJADOR DE CARGAS DE CORRRIENTE ALTERNA CON RELE DE
ESTADO SOLIDO CON TRIAC
Lab1.2 Descripción del funcionamiento de los dispositivos.-
Resistencia
La resistencia puede explicarse de la misma manera, como en un tubo, a través del cual
hacemos pasar un chorro de agua, cuanto más delgado sea el tubo, ofrece más oposición
al paso del agua. De la misma forma, los alambres, en cuanto más delgados sean, mas
oposición ejercerán al paso de los electrones, es decir, que presentan mayor resistencia a
la corriente. Los materiales ofrecen diferentes grados de resistencia. Por ejemplo: el oro
es el mejor conductor de electricidad, esto quiere decir que es el que opone menos
resistencia. Le sigue la plata y luego el cobre, que sin ser mal conductor, es económico,
por lo tanto muy usado para fabricar conductores, como las pistas de los circuitos
impresos.
La unidad de resistencia es el Ohmio. (Ω).
Un ohmio es la resistencia eléctrica que hay entre dos puntos de un conductor, al que se
le aplica una tensión de un voltio, produciendo una corriente de un amperio.
Aplicación de la ley de OHM
La ley de ohm es útil cuando deseamos calcular una corriente (si conocemos el voltaje y la
resistencia), calcular un voltaje (si conocemos la corriente y la resistencia) o calcular la
resistencia (si conocemos el voltaje y la corriente).

3. Ejemplos
I = V/R , I = 9/39
R = V/I , R = 3/0.3
R = 10 Ohmios
V = I*R , V =
0.5*10
Las resistencias o resistores
La resistencia es un componente que hace oposición a la corriente. Se utilizan para limitar
o controlar el paso de corriente en los circuitos. El símbolo es omega. (Ω)
Composición
Las resistencias electrónicas están hechas a partir de materiales conductores y resistivos,
como carbón prensado, una película metálica y alambre, recubiertas en cerámica.
Ajustando la proporción entre los componentes, se logran los valores resistivos deseados.
Se tiene en cuanta la forma del resistor para efectos de alta frecuencia.
Las resistencias electrónicas, además de tener un valor en ohmios, tienen una tolerancia al
calor producido por el esfuerzo que realizan al oponerse a la corriente, que es medido en
vatios (W). Comercialmente se utilizan valores que varían desde 1/8w, hasta 20w.
I = 0.23 Amperios
V = 5 Voltios

4. Existen dos tipos de resistencias: resistencias fijas y resistencias variables. Las resistencias
fijas, como su nombre lo indica, son aquellas que traen un valor fijo de fábrica. Estas
pueden tener una tolerancia entre el 5% y el 10%, de inexactitud, excepto las resistencias
de precisión.
Código de colores de las resistencias
El valor de una resistencia fija común puede ser afectado por la temperatura a la que esté
expuesta, restándole resistencia. En los termistores la resistencia aumenta en mayor
grado. Los termistores, se aplican en circuitos de control de temperatura.
Las resistencias generan un ruido blanco o de Johnson, por movimiento aleatorio de
electrones, que generan corrientes pequeñas.

5. El TRIAC
Es un componente electrónico semiconductor de tres terminales para controlar la
corriente. Su nombre viene del término TRIode for Alternating Current = Triodo Para
Corriente Alterna.
Podríamos decir que un triac se utiliza para controlar una carga de CA (corriente alterna),
semejante a como un transistor se puede utilizar para controlar una carga de CC (corriente
continua). En definitiva es un interruptor electrónico pero para corriente alterna. Los triac
se utilizan en muchas ocasiones como alternativas al relé.
Su funcionamiento básico es cerrar un contacto entre dos terminales (ánodo 1 y 2) para
dejar pasar la corriente (corriente de salida) cuando se le aplica una pequeña corriente a
otro terminal llamado "puerta" o Gate (corriente de activación).
Se seguirá permitiendo que la corriente fluya hasta que la corriente de salida disminuya
por debajo de un valor determinado, llamada corriente umbral, o se corte la corriente
totalmente de alguna forma, por ejemplo con un interruptor o pulsador como luego
veremos.
En el ánodo 1 y 2 se coloca el elemento de salida que queremos controlar con el triac (una
lámpara, motor, etc.).
Fíjate en la siguiente imagen donde usamos un triac como interruptor para encender una
lámpara o bombilla. Es un circuito muy básico, pero que nos sirve para entender su
funcionamiento. Luego veremos cómo lo mejoramos.

6. El Triac es un desarrollo más avanzado del famoso SCR o tiristor, pero a diferencia del
tiristor, que sólo es capaz de conducir en una dirección (desde el ánodo al cátodo), el
TRIAC es un dispositivo bidireccional, es por eso que te recomendamos ver el enlace
anterior del tiristor, si no lo conoces antes de seguir o como mínimo, que sepas el
comportamiento de un diodo.
Símbolo del Triac y Circuito Equivalente
Si te fijas en el símbolo es como si fueran dos tiristores o scr (son lo mismo) en
antiparalelo ( o dos diodos).
El triac tiene 3 patillas, Puerta, A1, A2 (Ánodo 1 y Ánodo 2, en este caso no se llaman
ánodo y cátodo). Es muy común llamar a los ánodos Terminal o Main Terminal (terminal
principal) y a la Puerta Gate. Puedes encontrar el símbolo donde la puerta está hacia el
otro lado, pero es exactamente lo mismo.

7. Funcionamiento del Triac
El disparo del TRIAC se realiza aplicando una corriente a la patilla puerta. Un pulso
(corriente) en la puerta y el triac funcionará como un conductor. Conducirá corriente en
una u otra dirección. Veamos porqué.
Fíjate cuando tenemos polarizado el MT1 al positivo y el MT2 al negativo (representado
en la imagen de color rojo). Hemos llamado a los dos tiristores SCR1 y SCR2. Podemos
pensar también que son dos diodos aunque sean dos tiristores.
Si pensamos como si tuviéramos dos diodos (scr1 y scr2), resulta que el scr2 está
polarizado directamente y conduce, el scr1 está polarizado inversamente y no conduce o
no permite el paso de la corriente a través de él. En este caso el sentido de la corriente de
salida será hacia arriba, representada de color rojo.
Si ahora cambiamos la polaridad del triac, es decir ponemos el - en MT1 y el + en MT2 (de
color azul) ahora el que conduce es el scr1 y scr2 no conduce. La corriente de salida tendrá
el sentido hacia abajo o la representada de color azul.
Como ves, cualquiera que sea la dirección (o polaridad) de la corriente de salida que
intenta pasar por el triac, esta puede pasar.
Cualquiera que sea la dirección de la corriente que intenta pasar por el triac, si el triac
está activado, se comportará como un conductor, dejando que esta fluya. Se comporta
como un interruptor cerrado.
Si trabajamos con una corriente alterna, la polaridad del triac irá cambiando según el ciclo
de la onda senoidal de la ca, pero en ambos casos el triac funciona. Por este motivo es
ideal para utilizar en c.a.

8. Como ves en la imagen el triac conduce en las zonas marrones de la gráfica. Al principio
no conduce ya que al ser dos scr o tiristores necesitan una corriente mínimo para que se
comporten como conductores. Ojo esta corriente mínima no tiene nada que ver con la de
activación (Igt). Es una corriente que necesita el tiristor para comportarse como
conductor. Recuerda que la onda de corriente alterna senoidal tiene una frecuencia (se
repite) de 50Hz, es decir se repita 50 veces cada segundo, por lo que ese pequeño espacio
que no conduce casi no se nota.
¿Cuándo dejará de circular corriente por el triac? Solo cuando la corriente que pasa por
los diodos caiga por debajo de un cierto valor llamado corriente umbral o de
mantenimiento, o si de alguna forma somos capaces de cortar la corriente totalmente.
Esta segunda forma se podría hacer colocando a la salida del triac un pulsador o
interruptor cerrado y al pulsarlo que se abra y corte la corriente por el triac (como en la
siguiente imagen).

9. ¡OJO! Aunque ahora dejemos otra vez el interruptor cerrado, en su posición inicial, ya no
circulará corriente por el triac hasta que de nuevo volvamos a meter la corriente de
activación por la puerta.
Entonces tenemos una corriente de activación, necesaria para activar el triac a través de
la puerta. Esta corriente se suele llamar Igt.
También tenemos una corriente de salida que pasa por el triac, que puede ser en un
sentido o en otro. Esta corriente se suele llamar Ih, positiva o negativa en función de su
sentido. Esta se suele llamar corriente normal de trabajo.
Estos valores dependen de cada triac y se pueden ver en la hoja de datos proporcionada
por el fabricante.
Es importante conocerlas y saber las corrientes máximas que puede soportar el triac para
no sobrepasarlas ya que podríamos quemar el triac. También conocer las patillas sin son el
ánodo 1, el 2 o la puerta.
Aquí puedes ver un triac real.
Todo esto que hemos dicho para corrientes podría trasladarse de idéntica manera para
las tensiones. Por ejemplo corriente mínima de activación, se podría trasladar a tensión
mínima de activación entre la puerta y otro de los dos terminales del triac o que el triac
dejará de conducir cuando la tensión entre los dos ánodos baje por debajo de un umbral.
Fíjate en la curva de disparo para tensión y corriente en un triac:

10. Lógicamente un triac no tiene solo una tensión de disparo, a partir de la mínima podemos
activarlo con cualquier otra tensión o corriente por gate.
Pero todo esto explicado con las tensiones lo puedes ver mucho mejor explicado en el
video de la parte de abajo.
Aplicaciones del Triac
El triac es fácil de usar y ofrece ventajas de coste sobre el uso de dos tiristores para
muchas aplicaciones de baja potencia. Cuando se necesitan potencias superiores, casi
siempre se utilizan dos tiristores colocados en "anti-paralelo".
Son múltiples los usos del triac, pero por citar algunos:
- Para reguladores de luz.
- Para controles de velocidad de un ventilador eléctrico.
- Para el control de motores pequeños.
- Para el control de pequeños electrodomésticos.
- Para el control de temperatura, control de iluminación, control de nivel de líquido, los
circuitos de control de fase, interruptores de potencia, etc.
Estas son algunas de sus principales aplicaciones.
Probar Triac con Multímetro

11. Si queremos comprobar si un triac está en perfecto estado podemos hacerlo con un
simple polímetro o multímetro. Para ello sigue los siguientes pasos:
1. Pon el multímetro en una escala de resistencia grande, por ejemplo la escala R x 100.
2. Conecta el cable positivo del multímetro al terminal MT1 o Ánodo 1 del triac y el cable
negativo al terminal MT2 o Ánodo 2 del triac (no hay ningún problema si se invierte la
conexión). El multímetro mostrará una lectura de alta resistencia o infinito (indicando que
es un circuito abierto). Recuerda el cable positivo del multímetro es el rojo, el negro el
negativo. El cable negro insertado en el agujero negro que pone COM del polímetro y el
rojo en el agujero rojo..
3. Invierte las puntas del medidor, de manera que el terminal positivo del multímetro esté
sobre el terminal principal 1 y el terminal negativo del multímetro sobre la terminal
principal 2. El multímetro debe leer infinito.
4. Ahora poner el interruptor de selección del multímetro en un modo de baja resistencia.
Haz un puente con un simple cable entre el ánodo 1 o MT1 y la puerta o gate. Conéctalos
al cable positivo del multímetro. Conecta el cable negativo del multímetro el ánodo 2 o
MT2. El multímetro mostrará ahora una baja resistencia de lectura, prácticamente
cero (que indica el interruptor ON o cerrado).
Si las pruebas anteriores son positivas, entonces podemos suponer que el triac esta bien.
De todos modos, esta prueba no es aplicable triacs que requieren altas tensiones y altas
corriente de puerta para el disparo.
Tiristor Vs Triac
Mientras que el tiristor solo puede controlar la corriente en uno de los dos ciclos de una
onda de corriente alterna (onda senoidal, el positivo o el negativo) el triac puede controlar
la corriente en los dos ciclos de la onda. En definitiva podemos usar el triac en el ciclo
completo de la onda senoidal de corriente alterna.
El tiristor solo puede controlar una de las dos ondas, en la otra no hay corriente (onda
negativa), y el Triac puede controlar el estado en las dos ondas (+ y -).

12. Como ves en la curva de la izquierda (tiristor) se activa y permite el paso de la corriente
durante el ciclo positivo de la onda (ciclo de arriba) en el negativo no hay paso de
corriente, solo tenemos onda positiva de salida.
En la figura de la derecha, el triac, podemos controlar la corriente en las dos ondas y
tenemos onda positiva y negativa de salida.
Optoacoplador MOC3010
Un Optoacoplador es un circuito integrado semiconductor que se caracteriza por
aislar dos circuitos que pueden ser de corriente continua y corriente alterna, los
optoacopladores tienen por la parte de entrada un diodo emisor de luz y por la
etapa de salida pueden llegar a tener un transistor, un triac, un tiristor, un diodo,
etc.
En nuestro caso hablamos del Optoacoplador MOC3010 que en su primera etapa
lleva un diodo y en su salida lleva un TRIAC.

13. Tiene una salida de luz (LED emisor) y una entrada de luz, que detecta cuando recibe la luz
del LED cuando esta rebota contra alguna superficie (fotodetector). Como ves es similar
al transistor, pero en lugar de corriente con luz.
Cuando le llega una señal eléctrica (tensión) a los dos extremos del LED (emisor) este
emite una señal luminosa, que recibe el receptor o detector. Este al recibir esta señal
luminosa genera en sus bornes (patillas) una tensión eléctrica, que será la tensión de
salida.
Como vemos cuando le llega una tensión a la entrada se genera una luz y al recibirla el
detector este genera una tensión de salida. Es como un interruptor. Si no llega luz al
detector el interruptor estará abierto, si le llega luz del led el interruptor sería cerrado.
Algunos optoacopladores tienen un encapsulado con una cámara de aire para la
transmisión de la luz. En este tipo si hay algún objeto dentro de la ranura no llegará luz al
detector. También puede ser que no le llegue tensión al led y tampoco tendríamos tensión
de salida. Serían los 2 casos posibles.
La mayoría de los optoacopladores utilizan un encapsulado llamado DIP

14. Diodo
El Diodo es un componente electrónico que solo permite el paso de la corriente en un
sentido (por eso es un semiconductor, porque es conductor solo en determinadas
condiciones).
Si el ánodo se conecta al polo positivo y el cátodo al negativo, entonces por el diodo
podrá circular corriente, sería similar a un interruptor cerrado. Así conectado, se dice que
está polarizado directamente. Si lo conectamos al revés la corriente no pasará a través del
diodo, será como un interruptor abierto.
Diodo Zener
Los diodos zener, son diodos que están diseñados para mantener un voltaje constante en
sus terminales, llamado Voltaje o Tensión Zener (Vz) cuando se polarizan inversamente, es
decir cuando está el cátodo con una tensión positiva y el ánodo negativa. Un zener en
conexión con polarización inversa siempre tiene la misma tensión en sus extremos
(tensión zener).
Diodo led
Un diodo led es un dispositivo electrónico capaz de permitir el paso de la corriente en un
único sentido, mientras en sentido opuesto será imposible su circulación, esto se conoce

15. como polarización directa (cuando un diodo permite el paso de la corriente) funciona
idealmente como un circuito abierto, en el caso conocido
como polarización inversa (cuando la corriente no puede pasar a través del elemento)
Si tenemos que dar una definición concreta, un LED es un Diodo emisor de luz, lo que en
ingles se conoce como Light Emitting Diode
SÍMBOLO CIRCUITAL
El símbolo que representa a un diodo led en un circuido esquemático, es básicamente el
mismo que se usa para un diodo pero con dos rayos catodicos dibujados.
COMO LUCE FÍSICAMENTE
Un diodo LED tiene dos patas generalmente una más larga que la otra, para que el LED este
polarizado en directa y puedo funcionar como un emisor de luz la pata más larga debe estar
conectado al positivo y la pata más corta al negativo, en el caso que se haga de forma
opuesta el LED no emitirá luz dado que esta en conexión inversa.

16. TRANSISTOR
El transistor es un semiconductor ampliamente utilizado en la electrónica tiene distintos
tipos de funcionamiento de los cuales se puede mencionar el de activa corte y saturación.
Existen distintos tipos de transistores con distintos tipos de encapsulado. Y se puede
obtener mayores datos de su hoja de datos (datasheet).
TRANSISTOR 2N3904
El transistor 2N3904 es uno de los más comunes transistores NPN generalmente usado
para amplificación. Este tipo de transistor fue patentado por Motorola Semiconductor en
los años 60, junto con el Transistor PNP 2N3906, y representó un gran incremento de
eficiencia, con un encapsulado TO-92 en vez del antiguo encapsulado metálico. Está
diseñado para funcionar a bajas intensidades, bajas potencias, tensiones medias, y puede
operar a velocidades razonablemente altas. Se trata de un transistor de bajo costo, muy
común, y suficientemente robusto como para ser usado en experimentos electrónicos.1
Es un transistor de 200 miliamperios, 40 voltios, 625 milivatios, con una Frecuencia de
transición de 300 MHz,2 con una beta de 100. Es usado primordialmente para la
amplificación analógica.