Extra clase control de maquinas eléctricas II trimestre

1. EXTRA CLASE CONTROL DE
MAQUINAS ELÉCTRICAS.
CATALOGO DE COMPONENTES.
ALUMNO: DERIN CAMPOS CAMPOS
PROF: FERNANDO CORRALES
SECCION: 11-11

2. DIODO RECTIFICADOR.
Descripción:
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.
Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se polariza de
manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal sentido.
Características:
Su construcción está basada en la unión PN siendo su principal
aplicación como rectificadores. Este tipo de diodos (normalmente
de silicio) soportan elevadas temperaturas (hasta 200ºC en la
unión), siendo su resistencia muy baja y la corriente en tensión
inversa muy pequeña. El diodo más antiguo y utilizado es el diodo
rectificador que conduce en un sentido, pero se opone a la
circulación de corriente en el sentido opuesto.

3. DIODO LED.
Descripción:
Cuando un diodo semiconductor se polariza de manera directa, los
electrones pasan de la sección N del mismo, atraviesan la unión y salen a
la sección P. En la unión se efectúa la recombinación electrónica, en
donde los electrones se unen a los huecos. Al unirse, se libera energía
mediante la emisión de un fotón (energía electromagnética). Esta
emisión de energía, que en un diodo normal es pequeña, puede
aumentar mediante la utilización de materiales como el
galio, el arsénico y el fósforo en lugar del silicio o el germanio.
Características: El diodo rectificador es uno de los mecanismos de la familia de
los diodos más sencillos. El nombre diodo rectificador deriva de su aplicación,
la cual reside 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. Pero durante los medios ciclos negativos, el diodo se
polariza de manera inversa; con ello, evita el paso de la corriente en tal
sentido. Durante la fabricación de los diodos rectificadores, se consideran tres
factores: la frecuencia máxima en que realizan correctamente su función, la
corriente máxima en que pueden conducir en sentido directo y las tensiones
directa e inversa máximas que soportarán.

4. DIODO ZENER
Descripción:
Un diodo zéner es básicamente un diodo de unión, pero construido
especialmente para trabajar en la zona de ruptura de la tensión de
polarización inversa; por eso algunas veces se le conoce con el nombre
de diodo de avalancha. Su principal aplicación es como regulador de
tensión; es decir, como circuito que mantiene la tensión de salida casi
constante, independientemente de las variaciones que se presenten en la
línea de entrada o del consumo de corriente de las cargas conectadas en
la salida del circuito.
El diodo zéner tiene la propiedad de mantener constante la tensión aplicada, aun cuando la
corriente sufra cambios. Para que el diodo zener pueda realizar esta función, debe polarizarse de
manera inversa. Generalmente, la tensión de polarización del diodo es mayor que la tensión de
ruptura; además, se coloca una resistencia limitadora en serie con él; de no ser así, conduciría de
manera descontrolada hasta llegar al punto de su destrucción. En muchas aplicaciones de
regulación de tensión, el diodo zéner no es el dispositivo que controla de manera directa la
tensión de salida de un circuito; sólo sirve de referencia para un circuito más complejo; es decir, el
zéner mantiene un valor de tensión constante en sus terminales. Esta tensión se compara
mediante un circuito amplificador a transistores o con circuito integrados con una tensión de
salida. El resultado de la comparación permite definir la acción a efectuar: aumentar o disminuir la
corriente de salida, a fin de mantener constante la tensión de salida. Es importante hacer notar
que los diodos zéner se construyen especialmente para que controlen sólo un valor de tensión de
salida; por eso es que se compran en términos de la tensión de regulación.

5. TRANSISTOR BJT
Descripción: es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en
dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de
la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a
que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos
polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad
en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre
ellos su impedancia de entrada bastante baja.
Características: Un transistor de unión bipolar está formado por
dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una
región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:
• Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar
fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se
debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de
carga.
• Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del
colector.
• Colector, de extensión mucho mayor.

6. MOSFET
Descripción: es un transistor utilizado para amplificar o
conmutar señales electrónicas. Es el transistor más utilizado en la industria
microelectrónica, ya sea en circuitos analógicos o digitales, aunque
el transistor de unión bipolar fue mucho más popular en otro tiempo.
Prácticamente la totalidad de los microprocesadores comerciales están
basados en transistores MOSFET.
Características: El MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamados
surtidor (S), drenador (D), compuerta (G) y sustrato (B). Sin embargo, el sustrato
generalmente está conectado internamente al terminal del surtidor, y por este
motivo se pueden encontrar dispositivos MOSFET de tres terminales.
El término 'metal' en el nombre MOSFET es actualmente incorrecto ya que el
material de la compuerta, que antes era metálico, ahora se construye con una
capa de silicio policristalino. El aluminio fue el material por excelencia de la
compuerta hasta mediados de 1970, cuando el silicio policristalino comenzó a
dominar el mercado gracias a su capacidad de formar compuertas auto-
alineadas. Las compuertas metálicas están volviendo a ganar popularidad, dada
la dificultad de incrementar la velocidad de operación de los transistores sin
utilizar componentes metálicos en la compuerta.

7. IGBT
Descripción: es un dispositivo semiconductor que generalmente se aplica
como interruptor controlado en circuitos de electrónica de potencia. Este
dispositivo posee la características de las señales de puerta de los
transistores de efecto campo con la capacidad de alta corriente y bajo
voltaje de saturación del transistor bipolar, combinando una puerta aislada
FET para la entrada de control y un transistor bipolar como interruptor en
un solo dispositivo. El circuito de excitación del IGBT es como el del MOSFET,
mientras que las características de conducción son como las del BJT.
Características: El IGBT es adecuado para velocidades de conmutación de hasta 100 kHz y ha
sustituido al BJT en muchas aplicaciones. Es usado en aplicaciones de altas y medias energía
como fuente conmutada, control de la tracción en motores y cocina de inducción. Grandes
módulos de IGBT consisten en muchos dispositivos colocados en paralelo que pueden
manejar altas corrientes del orden de cientos de amperios con voltajes de bloqueo de
6.000 voltios. Se puede concebir el IGBT como un transistor Darlington híbrido. Tiene la
capacidad de manejo de corriente de un bipolar pero no requiere de la corriente de base para
mantenerse en conducción. Sin embargo las corrientes transitorias de conmutación de la base
pueden ser igualmente altas. En aplicaciones de electrónica de potencia es intermedio entre
los tiristores y los mosfet. Maneja más potencia que los segundos siendo más lento que ellos y
lo inverso respecto a los primeros.

8. UJT
Descripción: es un tipo de transistor que contiene dos zonas semiconductoras.
Tiene tres terminales denominados emisor (E), basi 1 (B1), base 2 (B2). Está
formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales B1-B2 se
difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo
que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón
de resistencias o factor intrínseco.
Características: Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar
que cuando el voltaje VEB2 sobrepasa un valor Vp de ruptura, el UJT presenta
un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que
pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el
voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa.
Este es un proceso con realimentación positiva, por lo que esta región no es
estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de
tiristores y en osciladores de relajación.

9. 555
Descripción: es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de
aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser
utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito
integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización
en un solo paquete.
Características:
GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra (masa).
Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es configurado como
monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentación. Este
pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la
entrada de disparo pase a alto otra vez.
Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como
monoestable, estable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 V. Esta
salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4).
Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por
algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a alimentación para evitar que el temporizador se reinicie.
Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje
en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). Así es posible
modificar los tiempos. Puede también configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa.
Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo.
Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el
temporizador para su funcionamiento.
Voltaje de alimentación (VCC) (normalmente la 8): es la patilla donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5
V hasta 16 V.

10. SCR
Descripción: es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de material
semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. El nombre proviene de
la unión de Tiratrón (tyratron) y Transistor.
Características: Un SCR posee tres conexiones: ánodo, cátodo y gate
(puerta). La puerta es la encargada de controlar el paso de corriente
entre el ánodo y el cátodo. Funciona básicamente como
un diodo rectificador controlado, permitiendo circular la corriente en un
solo sentido. Mientras no se aplique ninguna tensión en la puerta del
SCR no se inicia la conducción y en el instante en que se aplique dicha
tensión, el tiristor comienza a conducir. Trabajando en corriente
alterna el SCR se desexcita en cada alternancia o semiciclo. Trabajando
en corriente continua, se necesita un circuito de bloqueo forzado, o bien
interrumpir el circuito.

11. TRIAC
Descripción: El triac es un dispositivo semiconductor de tres terminales que
se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la
particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado
por inversión de la tensión o al disminuir la corriente por debajo
del valor de mantenimiento. El triac puede ser disparado
independientemente de la polarización de puerta, es decir, mediante una
corriente de puerta positiva o negativa.
Características: Cuando el triac conduce, hay una trayectoria de flujo de corriente
de muy baja resistencia de una terminal a la otra, dependiendo la dirección de
flujo de la polaridad del voltaje externo aplicado. Cuando el voltaje es mas
positivo en MT2, la corriente fluye de MT2 a MT1 en caso contrario fluye de MT1
a MT2. En ambos casos el triac se comporta como un interruptor cerrado. Cuando
el triac deja de conducir no puede fluir corriente entre las terminales principales
sin importar la polaridad del voltaje externo aplicado por tanto actúa como un
interruptor abierto.
Debe tenerse en cuenta que si se aplica una variación de tensión importante al
triac (dv/dt) aún sin conducción previa, el triac puede entrar en conducción
directa.

12. DIAC
Descripción: es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es
un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo tras haberse
superado su tensión de disparo, y mientras la corriente circulante no sea
inferior al valor característico para ese dispositivo.
Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los triac, otra
clase de tiristor.
Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Actúa
como un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje entre sus
terminales alcanza el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20 y 36 volts
según la referencia.
DIAC de tres capas: Es similar a un transistor bipolar sin conexión de base y con las
regiones de colector y emisor iguales y muy dopadas. El dispositivo permanece
bloqueado hasta que se alcanza la tensión de avalancha en la unión del colector. Esto
inyecta corriente en la base que vuelve el transistor conductor, produciéndose un
efecto regenerativo. Al ser un dispositivo simétrico, funciona igual en ambas
polaridades, intercambiando el emisor y colector sus funciones.
DIAC de cuatro capas. Consiste en dos diodos Shockley conectados en antiparalelo,
lo que le da la característica bidireccional.

13. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Descripción: Se trata de un dispositivo electrónico (normalmente se presenta
como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la
diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia).
Características El primer amplificador operacional monolítico, que data de
los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le
siguió el Fairchild μA709 (1965), también de Widlar, y que constituyó un
gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild
μA741 (1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas empresas,
basado en tecnología bipolar.
Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones
matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación,
etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada
infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida
nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de
entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.

14. COMPUERTA AND
Descripción: es una puerta lógica digital que implementa
la conjunción lógica. Ésta entregará una salida ALTA (1),
dependiendo de los valores de las entradas, siendo este caso, al
recibir solo valores altos en ambas entradas. Si alguna de estas
entradas no son ALTAS, entonces se mostrará un valor de salida
BAJA (0).
Características: La función de la compuerta AND efectivamente
encuentra el mínimo entre dos dígitos binarios, así como la
función OR encuentra el máximo. Por lo tanto, la salida X
solamente es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A como
la entrada B están en "1". En otras palabras la salida X es igual a
1 cuando la entrada A y la entrada B son 1

15. COMPUESTA NAND
Descripción: es una puerta lógica que produce una salida que es falsa
solamente si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida
es complemento a la de la puerta AND. Cuando todas sus entradas
están en 1 (uno) o en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que
cuando una sola de sus entradas o ambas están en 0 o en BAJA, su
SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.
Características: Se puede ver claramente que la salida X solamente es "0" (0 lógico, nivel
bajo) cuando la entrada A como la entrada B están en "1". En otras palabras la salida X
es igual a 0 cuando la entrada A y la entrada B son 1.La puerta NAND es significativa
debido a que cualquier función booleana se puede implementar mediante el uso de una
combinación de puertas NAND. Esta propiedad se llama integridad funcional. Los
sistemas digitales que emplean ciertos circuitos lógicos se aprovechan de integridad
funcional de NAND. Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la
compuerta NOR o "NO O", es que en la primera y última línea de la tabla de verdad,
la salida X es tiene un valor opuesto al valor de las entradas. En otras palabras: Con una
compuerta NAND se puede obtener el comportamiento de una compuerta NOT o "NO".
Aunque la compuerta NAND parece ser la combinación de 2compuertas (1 AND y 1
NOT), ésta es más común que la compuerta AND a la hora de hacer diseños.

16. COMPUERTA OR
Descripción: es una puerta lógica digital que implementa la disyunción
lógica. Cuando todas sus entradas están en 0 (cero) o en BAJA, su salida
está en 0 o en BAJA, mientras que cuando al menos una o ambas
entradas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA. En
otro sentido, la función de la compuerta OR efectivamente encuentra
el máximo entre dos dígitos binarios, así como la función AND
encuentra el mínimo.
Características: La compuerta O lógica o compuerta OR es una de
las compuertas mas simples dentro de la Electrónica Digital. La salida X de
la compuerta OR será "1" cuando la entrada "A" o la entrada "B" estén en
"1". Expresándolo en otras palabras: En una compuerta OR, la salida será
"1", cuando en cualquiera de sus entradas haya un "1".

17. COMPUERTA NOR
Descripción: La puerta NOR o compuerta NOR es una puerta lógica digital que implementa
la disyunción lógica negada. Cuando todas sus entradas están en 0 (cero) o en BAJA, su
salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas están en
1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. NOR es el resultado de la negación de que
el operador OR. También puede ser visto como una puerta AND con todas las entradas
invertidas. El NOR es una operación completamente funcional. Las puertas NOR se pueden
combinar para generar cualquier otra función lógica. En cambio, el operador OR
es monótono, ya que solo se puede cambiar BAJA a ALTA, pero no viceversa.
Características: En la mayoría, pero no en todas, las implementaciones de
circuitos, la negación viene libre incluyendo CMOS y TTL. En tales familias
lógicas, el OR es la operación más complicada; puede utilizar un NOR seguido
de un NOT. Una excepción importante es que algunas formas de la
familia lógica dominó.

18. COMPUERTA XNOR
Descripción: es una puerta lógica digital cuya función es la inversa
de la puerta OR exclusiva (XOR). La versión de dos entradas
implementa la igualdad lógica. Una salida ALTA (1) resulta si ambas
las entradas a la puerta son las mismas. Si una pero no ambas
entradas son altas (1), resulta una salida BAJA (0).
Características: una compuerta XNOR indica, mediante un lógico que su
salida, cuando las dos entradas tienen el mismo estado.
Esta característica la hace ideal para su utilización como verificador de
igual en comparadores y otros circuitos aritméticos.