Componentes eléctricos II

2. •Elementos Capacitivos
• Condensadores
• Código Japonés
• Código de Colores
• En el Circuito Eléctrico
•Elementos Inductivos
• Inductores
• Código Japonés
• Código de Colores
• En el Circuito Eléctrico
Electronica Basica

3. Electronica Basica

4. Electronica Basica
Un condensador es un dispositivo almacenador de energía en la forma
de un campo eléctrico. El capacitor consiste de dos placas, que están
separadas por un material aislante, que puede ser aire u otro material
"dieléctrico", que no permite que éstas (las placas) se toquen. Se parece
a una batería, pero el condensador solamente almacena energía, pues
no es capaz de crearla.

5. Electronica Basica
La capacitancia se mide en
faradios (F). La capacidad de un
condensador es de 1 farad cuando
almacena 1 culombio (C) de carga
al aplicarle una d.d.p. (diferencia
de potencial) de 1 volt, es decir, 1
F = 1 C/V.
Matemáticamente, se expresa así:

6. Electronica Basica
Al tratarse de unidades muy grandes, se emplean los siguientes
submúltiplos:
1 µf 1 microfaradio 10-6 f
1 nf 1 nanofaradio 10-9 f
1 pf 1 picofaradio 10-12 f

7. Electronica Basica
Para un capacitor se define su capacidad como la razón de la carga que
posee uno de los conductores a la diferencia de potencial entre ambos,
es decir, la capacidad es proporcional al la carga e inversamente
proporcional a la diferencia de potencial:
medida en Farad
(F).

8. Electronica Basica
¿Qué aplicaciones tiene un
Condensador?
Para aplicaciones de descarga
rápida, como un Flash, en donde el
condensador se tiene que
descargar a gran velocidad para
generar la luz necesaria (algo que
hace muy fácilmente cuando se le
conecta en paralelo un medio de
baja resistencia).

9. Electronica Basica
¿Qué aplicaciones tiene un
Condensador?
Como Filtro, Un
condensador de gran valor
(1,000 uF - 12,000 uF) se
utiliza para eliminar el
"rizado" que se genera en el
proceso de conversión de
corriente alterna a corriente
continua.

10. Electronica Basica
¿Qué aplicaciones tiene un
Condensador?
Para aislar etapas o áreas de
un circuito: Un condensador
se comporta (idealmente)
como un corto circuito para la
señal alterna y como un
circuito abierto para señales
de corriente continua, etc.

11. Electronica Basica
Los condensadores o capacitores se representan de la siguiente forma:
Condensadores no polarizados
(cerámicos)
Condensadores polarizados
(electroliticos)

12. Electronica Basica
Código JIS:
El código JIS (Japan Industrial Standard) es el código utilizado por la
industria japonesa para la identificación de Condensadores. El código es
alfanumérico (letras y números) y se lee de la siguiente manera:

13. Electronica Basica
Código JIS:
 El primer número y la primera letra se refiere a la tensión máxima de
operación del capacitor.
Los tres números que siguen indican el valor del valor del capacitor en
picofaradios (pf). Los dos primeros números son las cifras significativas y
el tercero es el multiplicador decimal. El valor siempre esta dado en
picofaradios (pf)
La última letra denota la tolerancia.

14. Electronica Basica
Código JIS:
Nomenclatura Valor
1H 50V
2A 100V
2T 150V
2D 200V
2E 250V
2G 400V
2J 630V
Nomenclatura Valor
F 1%
J 5%
K 10%
M 20%

15. Electronica Basica
Código JIS:
Por ejemplo:
103 2AJ
103 = 10xpf=10x1000pf=10000 pf
103 2A J = 10000 pf 100V 1%

16. Electronica Basica

17. Electronica Basica
Algunos tipos de condensadores llevan sus datos impresos codificados
con unas bandas de color. Esta forma de codificación es muy similar a la
empleada en las resistencias, en este caso sabiendo que el valor queda
expresado en picofaradios (pf).

18. Electronica Basica
En el condensador de la izquierda vemos los siguientes datos:
verde-azul-naranja = 56000 pF = 56 nF (recordemos que el "56000"
está
expresado en pF). El color negro indica una tolerancia del 20%, tal
como se ve en la tabla y el color rojo indica una tensión máxima de
trabajo de 250v.
En el de la derecha vemos:
amarillo-violeta-rojo = 4700 pF = 4.7 nF.
En los de este tipo no suele aparecer
información acerca de la tensión ni la
tolerancia.

19. Electronica Basica
Existen condensadores electrolíticos de gran valor que en su mayoría
tienen
polaridad, esto quiere decir que su terminal positivo se debe de conectar
a una parte del circuito donde el voltaje se mayor que donde se conecta
el terminal negativo.

20. Electronica Basica
Condensadores en
Serie:
Del gráfico se puede ver si se
conectan 4 condensadores en serie,
para hallar el condensador equivalente
se utiliza la fórmula:
1 / CT = 1 / C1 + 1 / C2 + .........+ 1 / CN
donde N es el número de condensadores

21. Electronica Basica
Condensadores en
Paralelo:
Del gráfico se puede ver si se
conectan 4 condensadores en
paralelo, para encontrar el
condensador equivalente se
utiliza la fórmula:
CT = C1 + C2 + .........+ CN
donde N es el número de
condensadores

22. Electronica Basica

23. Electronica Basica
Un inductor o bobina (L), es un componente pasivo de un circuito
eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía
en forma de campo magnético. Un inductor está constituido usualmente
por una cabeza hueca de una bobina de conductor, tipicamente alambre
o hilo de cobre esmaltado

24. Electronica Basica
La inducción se mide en
volt * segundo/amperio
(V*s/A) y su unidad básica
de medida es el henrio (H),
esto es, una bobina tiene un
coeficiente de autoinducción
de 1 H si al circular por ella
una corriente que varíe a
razón de a A/s se induce una
f.e.m. (fuerza electromotriz,
voltaje inducido) entre sus
bornes de 1 V

25. Electronica Basica
La autoinducción, como su palabra
indica, significa inducirse a sí
misma f.e.m. Cuando por una
bobina circula una corriente
eléctrica que es variable, ésta
genera, a su vez, un campo
magnético también variable que
corta a los conductores de la propia
bobina. Esto origina en los mismos
una f.e.m. inducida, llamada f.e.m.
de autoinducción que, según la ley
de Lenz, tendrá un sentido tal que
siempre se opondrá a la causa que
la produjo.

26. Electronica Basica
Según esto, al abrir el interruptor de un circuito que alimenta una bobina,
el flujo magnético que atraviesa a la bobina tiende a desaparecer, lo que
origina una f.e.m. de autoinducción. Según Lenz, esta f.e.m. es de tal
sentido que no deja que ni el flujo ni la corriente desaparezca (esta f.e.m.
de autoinducción tiende a sumarse a la tensión de la batería). La tensión
que aparece entre los contactos del interruptor suele ser tan grande que
provoca una chispa de ruptura entre los mismos. El valor de la f.e.m. de
autoinducción se hace mayor al aumentar la velocidad con que abrimos
los contactos del interruptor, y cuanto mejor sea la capacidad de la bobina
de generar flujo magnético.

27. Electronica Basica
La bobina es un arrollado de alambre de cobre sobre un núcleo, que
puede ser de aire (sin núcleo), de ferrita, hierro, silicio, etc.

28. Electronica Basica
Al tener el alambre
arrollado, se
denomina
excitación
magnética a la
causa que origina
el campo
magnético y el
valor de la
excitación
magnética está
dada por

29. Electronica Basica
Donde:
N: es la cantidad de espiras
l: longitud de la bobina
Si por una bobina circula una corriente eléctrica se produce un campo
magnético el cual es el resultado de la suma de los campos magnéticos
de cada espira y a este efecto se lo denomina concatenación.

30. Electronica Basica
A las líneas de campo
magnético se las
denomina flujo
magnético y se
simboliza la letra
griega: φ

31. Electronica Basica
Se denomina inducción magnética a la cantidad de flujo magnético por
unidad de área.
Donde s es la
sección transversal
de la bobina.

32. Electronica Basica
La relación entre la excitación magnética y la inducción magnética
depende del material sobre el cual se ha arrollado la bolina
donde μ es una constante que depende del material y se denomina
permeabilidad magnética.

33. Electronica Basica
Como la inducción magnética y la excitación magnética están vinculadas
por la expresión anterior reemplazando el valor de H obtenemos
de donde
resulta

34. Electronica Basica
se denomina inductancia a la constante dada
por:
de donde resulta
φ = L – i

35. Electronica Basica
Observemos que la inductancia es una constante que depende de la
cantidad de espiras, de la permeabilidad magnética del núcleo sobre el
que se ha arrollado la bobina y de las dimensiones geométricas de la
misma.

36. Electronica Basica
La fuerza electromotriz
inducida se comporta
como un generador de
tensión, el cual da lugar
a la circulación de una
corriente eléctrica.
Si en la última expresión
reemplazamos el valor del flujo
obtenemos
El signo negativo indica que la fuerza electromotriz inducida se opone a la
causa que la produce (ley de Lenz)

37. Electronica Basica
Si en lugar de considerar a la fuerza electromotriz inducida deseáramos
expresar la caída de tensión que se produce sobre una bobina solo hay
que cambiar el signo de la expresión de Faraday

38. Electronica Basica
La inductancia acumula energía en forma de campo magnético y su valor
está dado por la siguiente expresión

39. Electronica Basica
Comportamiento:
Con la corriente continua funciona como un conductor, oponiendo una
resistencia que depende de la resistencia total del alambre bobinado.
En alterna, en cambio, tiene la propiedad de aumentar su reactancia a
medida que aumenta la frecuencia. Es a la inversa del capacitor.
Combinado con el capacitor se pueden obtener circuitos resonantes, en
los cuales la resonancia se produce cuando coinciden las frecuencias de
corte de ambos elementos.

40. Electronica Basica
Comportamiento:
Las bobinas se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula
por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula
por ellas (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de poder),
esta tratará de mantener su condición anterior.
En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar
componentes de corriente alterna y solo obtener corriente continua en la
salida.

41. •Gussow, Milton. Fundamentos de Electricidad. McGrawHill.
•Apuntes de Electricidad, Ing. Jorge M. Buccella, 4ta Edición.
•Curso de Electrónica Básica CEKIT.
•Electricidad Básica Vol.2, Van Valkenburgh, Nooger & Neville, Inc.

42. http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_voltaje/ke_voltaje_1.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Inductor
http://www.iespana.es/electronred
file:///C|/ero-pic/ebasica/eb_rcomb.html
www.electronica2000.net

43. Electronica Basica