Basic electronic esp

ELECTRÓNICA BASICA
Diodo de polaridad directa
Punto de conductividad del diodo
ELECTRONICA
BASICA
Centro de Entrenamiento TécPnuibcloic daed oC hpoonr aenl
1 Centro de Entrenamiento Técnico de Chonan
Traducido y Adaptado por el Departamento de Asistencia Técnica de Kia Chile S.A.
I [mA]
60
40
20
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Volt

ELECTRÓNICA BASICA
PREFACIO
Este manual de entrenamiento y servicio ha sido preparado para los técnicos de los Servicio
Autorizado para familiarizarlos con la electrónica básica del vehículo. Es nuestra intención
aumentar el nivel de destreza y conocimiento del personal de servicio para permitir el
diagnóstico de los problemas efectiva y eficientemente, facilitando el diagnóstico y la
reparación.

ELECTRÓNICA BASICA
CONTENIDOS
1. Generalidades 4 8. Termistor 42
2. Composición / esencia de electricidad................... 5 8.1 Tipo NTC.......................................................... 42
3. Conductor & no conductor 6 8.2 Tipo PTC......................................................... 43
4. Semiconductores 8 9. Celda Fotoconductiva........................................ 44
4.1 ¿Qué es un semiconductor ……………………….. 8 10. Elemento Piezo-eléctrico 46
4.2 Material del semiconductor................................... 9 11. Efecto Hall............................................................ 47
4.3 Clasificación de los semiconductores.................... 10 12. Circuito Integrado ………………………………… 49
5. Diodos……….………………………………………….14 12.1 Generalidades del Circuito Integrado………….49
5.1 Generalidades de los Diodos…………………….. 14 12.2 C.I Análogo...................................................... 50
5.2 Uso de Diodos & Simbología………….…............ 14 12.3 C.I. Digital………………………………………. 51
5.3 Operación de Diodos…….................................... 15 12.4 Diferentes circuitos lógicos……………………. 52
5.4. Características del diodo...................................... 17 13. Microcomputador………………………………… 57
5.5 Operación del Diodo Rectificador……….............. 18 14. Comprender el circuito electrónico................. 61
5.6 Ejemplo del uso de diodos en el automóvil….........20 APENDICE ……..………………………………………. 65
5.7 Método de chequeo de diodo usando multímetro. 22
6. Diodos especiales de tipo semiconductor…...... 24
6.1 Diodo Zener………………………………………… 24
6.2 Foto diodo…………………………………………… 26
6.3 LED (Diodo Emisor de Luz).................................. 27
7. Transistor…… ………………………………………… 29
7.1 ¿Qué es un transistor? ……………………………. 29
7.2 Operación Básica de un transistor....................... 30
7.3 Análisis de un transistor bueno/malo......................39
1. Generalidades
Hoy en día en el automóvil, existen campos de aplicación esenciales que utilizan la electricidad y la
electrónica, iniciándose con el simple uso de un interruptor ON/OFF de un foco hasta dispositivos del
sistema de control del motor (EMS), sistema de frenos antibloqueo (ABS), sistema de control de

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tracción (TCS), sistema de airbag, sistema de instrumentos, sistema electrónico de la carrocería
(BCM), etc., requiriendo el uso de un microcomputador.
Debido al uso de muchos equipos eléctricos sofisticados y partes electrónicas, aparecen también
muchos defectos electrónicos en comparación a los defectos mecánicos tradicionales, como causas
de problemas en el automóvil. El conocimiento y aprendizaje básico de electricidad y electrónica
aparecen como una exigencia adicional para el servicio y mantención del automóvil.
Esperamos que esta sea la oportunidad para entender los principios básicos y aprender como ellos se
aplican en el automóvil, sin considerar la complicada estructura o cualquier teoría académica.
Se espera que sea una pequeña ayuda en una mantención más eficiente y la reparación de los
problemas.

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2. Composición y esencia de la electricidad
La materia está compuesta de moléculas, las cuales a su vez están compuestas químicamente de
átomos.
Ejemplo: molécula de agua (H2O) = dos átomos de hidrógeno (H2) + un átomo de oxígeno (O)
Orbita K
Modelo del Atomo
Electrón
Protón
Neutrón
Orbita M
Orbita L
Núcleo Atómico
Como se muestra en la figura de arriba, los electrones están girando rápidamente alrededor del
núcleo en conformidad con las órbitas respectivas, como la tierra y los planetas están girando
alrededor del sol.
Sólo ciertos números de electrones pueden existir en cada órbita (K: 2, L: 8, M: 18,...) mientras
que cada elemento tiene un número característico de electrones (por ejemplo: hidrógeno 1,
carbono 6, oxígeno 8,...).
Generalmente, el núcleo tiene electricidad positiva (+) y el electrón tiene electricidad negativa (-),
estos dos tienen características de atracción mutua, por lo que el átomo se mantiene
eléctricamente neutro (cantidad de electricidad positiva = cantidad de electricidad negativa).
Debido a la fuerza de atracción del núcleo atómico que va hacia los electrones de la órbita más
externa (valencia de electrones) es el más débil, estos electrones se escapan fácilmente desde la
órbita con estímulos externos (calor, electricidad, luz....) moviéndose a otras órbitas. Estos
electrones que salieron de la órbita, son llamados electrones libres, los cuales son la esencia de
la electricidad. El movimiento de estos electrones libres produce directamente la corriente eléctrica.
Esto significa que el movimiento que iniciaron estos electrones libres corresponde al flujo de
corriente eléctrica.

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3. Conductor y no conductor
La materia se clasifica eléctricamente y puede dividirse en conductores, que transmiten la electricidad
y no conductores que no transmiten bien la electricidad, además de los semiconductores con
características intermedias, estando estas determinadas por la configuración electrónica de acuerdo a
la estructura del material.
1) Conductor: donde la electricidad fluye bien
Aquí se encuentran la mayoría de los metales, los electrones libres pueden moverse bien en el
interior del material. El orden de una buena conductividad de electricidad es: Plata  Cobre 
Oro  Aluminio  Tungsteno Zinc  Níquel ....
2) No conductor: donde la electricidad no fluye bien
Es llamado aislante, los electrones libres se generan fácilmente, por ejemplo: cerámica, vidrio,
goma, plástico, madera, etc.
3) Semiconductor: tiene las características medias entre el conductor y el no conductor.
Entre estos están el silicio (Si), germanio (Ge), selenio (Se) etc. los que son usados como
materia prima de la parte electrónica.
 El cableado del automóvil del tipo de alambres multiples está recubierto por una funda, donde
el cobre (aleación) es principalemte usado como el material conductor. El grosor del alambre
está determinado por la cantidad de corriente eléctrica, carga, continuidad, temperatura, etc.
Mientras mayor es la corriente eléctrica, mayor será el tiempo de flujo de electrones y de mayor
espesor debe ser el cable eléctrico.
Tabla de Especificaciones Generales
Area
(mm2)
Diámetro
del
alambre
N° de
alambr
es
Diámetro
exterior
del cable
Corriente
permisible
(A)
0.5 0.32 7 2.2 9
0.85 0.32 11 2.4 12
1.25 0.32 16 2.7 15
2 0.32 26 3.1 20
3 0.32 41 3.8 27
5 0.32 65 4.6 37
8 0.45 50 5.5 47
15 0.45 84 7.0 59
20 0.8 41 8.2 84
0.32 mm
2.2 mm
0.5 mm2 (Corriente
eléctrica permisible
= 9 A)

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MEMO

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4. Semiconductor
4.1 ¿Qué es un semiconductor?
En la materia, hay conductores donde la corriente eléctrica fluye con facilidad, y no conductores
donde es difícil que el flujo de corriente. El semiconductor denota un material de mediana
propiedad entre el conductor y el aislante. Particularmente, en este, la corriente eléctrica no fluye
con facilidad como en el conductor, ni difícil como en el no conductor. El semiconductor es un
material que tiene ciertas propiedades eléctricas, por lo tanto el semiconductor es un material que
tiene características medias entre el conductor y el no conductor.

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4.2 Material del Semiconductor
La resistencia específica del cobre usado como conductor eléctrico es de 10-6Ωcm (la más baja) y la
resistencia específica del Ni-Cr usado como cable eléctrico es de 10-4Ωcm, estos materiales son
llamados conductores, porque conducen la electricidad con facilidad. Si la resistencia específica es
más de 1010Ωcm entonces se puede conducir muy poca electricidad, de manera que este material
es usado como aislante. El material entre el conductor y aislador, que no pertenece a los materiales
conductores ni a los no conductores, reciben el nombre de semiconductores, entre los que están el
germanio y el silicio, los que son utilizados en la fabricación del diodo y el transistor.
Estado Resistencia
específica
Material
Conductor 10-6 Plata, Cobre
Platino
10-4 Cromo Níquel
Electrodo de carbón
10-2
Semi conductor Pirita
1
Germanio
102
Silicio
104
106 Dióxido de cobre
108
1010 Baquelita
1012
1013 Mica, diamante
1014
1015 Cristal
1016
1018 Cristal de Cuarzo
No conductor
Los Semiconductores juegan el rol de conductores o no conductores de acuerdo a la condición

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específica (relación entre el voltaje, corriente eléctrica, temperatura, etc.). Los elementos principales
que se utilizan comúnmente usados son el silicio (Si) y el germanio (Ge), algunos semiconductores
de alta pureza son llamados intrínsecos. El silicio y el germanio respectivamente tienen cuatro
electrones en la órbita más externa.
Particularmente, en su estructura de cristal, cada átomo comparte sus propios cuatro electrones con
su átomo par. Debido a tal enlace covalente, el material es un aislador eléctrico y tiene un valor de
utilización eléctrica bajo, de modo que no puede ser usado independientemente como
semiconductor. Por lo tanto, es usado como semiconductor agregando una pequeña cantidad de
impurezas, en forma proporcional a otros elementos del átomo.
4.3 Clasificación del semiconductor
El Semiconductor está mayoritariamente constituido de dos formas.
Está el semiconductor intrínseco que no contiene impurezas en el material de cristal y el
semiconductor que se le agregan impureza de materias específicas al interior del semiconductor
intrínseco para mejorar la conductividad.
Generalmente el diodo y el transistor pertenecen al tipo de semiconductor con impurezas.
Este semiconductor con impurezas se clasifica de acuerdo a rol del material añadido como
impureza, en dos tipos.
El material agregado como impureza aumenta en el semiconductor el número de:
- Electrones libres dentro del semiconductor
- Huecos dentro del semiconductor
Por lo tanto los semiconductores que añaden impurezas para aumentar el número de electrones libres
son llamados semiconductores de tipo negativo, mientras que aquellos que añaden impurezas para
aumentar el número de huecos son llamados semiconductores tipo positivo.
Si
<Estructura del �omo de Silicio>
4.3.1 Semiconductor Intrínseco
Si
Si
Si
Si
Si
Bloque externo
de la �bita
<Unión Covalente de Silicio>

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 El semiconductor intrínseco no contiene ningún material impuro en su estructura de cristal.
 La pureza del semiconductor intrínseco es refinada en alrededor de 99.999999999 %
 El Germanio y el Silicio pertenecen a este tipo.
4.3.2 Semiconductor de Impurezas
 Este semiconductor agregada materiales de impureza específica dentro del semiconductor
intrínseco para mejorar la conductividad.
 Los semiconductores comunes como el diodo o transistor pertenecen a este tipo de
semiconductor.
 Clasificación de semiconductores de impureza
a. El semiconductor tipo N agrega impurezas para aumentar el número de electrones libres en el
semiconductor.
b. El semiconductor tipo P agrega impureza para aumentar el número de huecos en el
semiconductor.
1) Semiconductor tipo P
Es fabricado agregando algunos materiales que tienen tres electrones de valencia (Ga: galio; In:
galio; B: boro) en el semiconductor intrínseco. Aunque el silicio tiene un electrón de cuatro capas
externas, si estos dos tipos de materiales se encuentran entre ellos, entonces el átomo de silicio
desde estos dos tipos de átomos, no pueden compartir un electrón, de modo que la corriente
eléctrica puede fluir mas fácil, mientras que este espacio disponible en el octeto es llamado hueco.
Por lo que recibe el nombre de semiconductor tipo P (positivo) porque asume la electricidad positiva
(+) por deficiencia de electrones. Cuando se aplica voltaje, el electrón llena el espacio hueco, por lo
que el hueco se mueve continuamente hacia abajo; la corriente eléctrica entonces fluye a través del
hueco en el semiconductor tipo P.
2) Semiconductor tipo N
Hueco
Estructura de tipo del Semiconductor 밣�

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Es fabricado agregando materiales que tiene cinco capas externas de electrones (P: fósforo; As:
arsénico; Sb: antimonio) en el semiconductor intrínseco. Si el elemento de valencia 5 es agregado
como unión con el silicio, entonces un electrón permanece como exceso en el octeto, por lo tanto la
conductividad eléctrica puede ser realizada más fácilmente mediante la actividad de este electrón
libre. Es llamado semiconductor tipo N (negativo) porque asume la electricidad negativa (-).
La corriente eléctrica fluye mediante el electrón en el semiconductor tipo N (portador: electrón).
Electrón Libre
Estructura del semiconductor tipo “N”
3) Enlace P-N
Si el semiconductor tipo P y el semiconductor tipo N se unen químicamente unidos entre sí, habrá
una porción del portador donde no existen huecos, mientras que los electrones libres se enlazarán
en la parte angosta de la superficie de unión. Esta superficie de unión es llamada barrera iónica
mientras que el semiconductor enlazado así es llamado semiconductor de enlace PN o diodo. De
acuerdo a esto, existe carga eléctrica de distinta polaridad entre ellos en ambos lados de la barrera
iónica y allí se genera una pequeña cantidad de diferencia potencial eléctrica, la cual es llamada
barrera potencial eléctrica.
Hueco Barrera Iónica
Electrón
P N

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MEMO

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5 Diodo (Diodo para circuito rectificador)
5.1 Diodo general
Diodo es la parte sustancial del semiconductor donde la corriente eléctrica fluye siempre en una sola
dirección. Es decir, un semiconductor es llamado así porque tiene intrínsecamente este tipo de
propiedad. Aunque el transistor es también un tipo de semiconductor, el diodo específicamente da a
entender que la corriente eléctrica fluye siempre en una sola dirección. El silicio como material
semiconductor es el utilizado, además del germanio y el selenio para este mismo propósito.
Ánodo(－) cátodo(＋)
5.2 Usos del diodo y símbolos de representación
La función principal del diodo es rectificar la corriente eléctrica para que fluya siempre en una sola
dirección. Pero es usado también en muchas otras funciones, estas funciones principales pueden
resumirse como sigue:
- Utilizado como rectificador de corriente eléctrica para cambiar la corriente alterna en corriente
continua en instalaciones de suministro eléctrico.
- Se usa como detector para sacar la señal desde la frecuencia de radio
- Usado como conmutador de control de corriente eléctrica ON/OFF
- Prevenir el flujo de corriente inversa
- Usado como protector de circuitos
Además es usado en un amplio rango de variedades de acuerdo al tipo de diodo y uso.
Ánodo Cátodo
Símbolo del Diodo Polaridad del diodo

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5.3 Funcionamiento del Diodo
§ Diodo de avance para la polarización directa
§ Diodo de avance para polarización inversa
5.2.1 Polarización directa del diodo
El diodo tiene terminales conectados en ambos lados del semiconductor de enlace P-N, el que
posee características para que la corriente eléctrica siempre fluya en una sola dirección.
En dirección de avance como se muestra en la figura, si el voltaje positivo (+) es aplicado en el
semiconductor tipo P y el voltaje negativo (-) es aplicado en el semiconductor tipo N, el hueco y el
electrón repelen la fuente eléctrica, por lo tanto la barrera potencial eléctrica disminuye y también se
reduce la barrera iónica. En consecuencia, el hueco y el electrón pueden moverse entre ellos a
través de la superficie de enlace. De acuerdo a esto, la corriente eléctrica fluye por el movimiento
del hueco y el electrón.
Barrera iónica
P N
<Se produce suministro de voltaje directo / Flujo de corriente eléctrica>
<Occasion that supply forward voltage / Electric current is flowing>
Flujo de corriente
Circuito del diodo de avance
La lámpara se enciende porque ha sido conectado en dirección de avance en el circuito.
Ánodo (＋) Cátodo (－)
Luz ON
Batería

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5.2.2 Polarización inversa del diodo
Esta vez conectamos en dirección inversa, el voltaje negativo (-) al semiconductor tipo P y el voltaje
positivo (+) al semiconductor tipo N. Entonces el hueco del semiconductor tipo P es atraído al lado
negativo (-) del suministro eléctrico, mientras que el electrón del semiconductor N es atraído al lado
positivo (+) del suministro eléctrico. En consecuencia la barrera de potencial eléctrico aumenta y de
acuerdo con esto la barrera iónica se amplia impidiendo el movimiento entre los dos tipos de
semiconductores.
Como resultado, la corriente eléctrica no fluye.
No hay flujo de corriente
Barrera iónica
< Se produce suministro de voltaje inverso / La corriente eléctrica no fluye >
Circuito en dirección inversa del diodo
La luz se apaga porque el diodo ha sido conectado en dirección inversa en el circuito.
Batería
Cátodo (－) Ánodo (＋)
Luz OFF
P N

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5.4 Característica del diodo
Se puede apreciar que, si el voltaje directo se incrementa gradualmente desde 0V, la corriente
eléctrica fluye abruptamente si alcanza un cierto voltaje. Particularmente, la corriente eléctrica sólo
fluye si el voltaje aplicado es de alrededor de 0.6~0.7 V (Diodo de Ge: 0.3~0.4 V). Si se aplica
voltaje inverso, la corriente eléctrica no fluye hasta un cierto valor de voltaje, pero fluye
abruptamente sobre este valor de voltaje. El Voltaje en este instante es llamado voltaje de ruptura.
Particularmente, el diodo se rompe, si es conectado en dirección inversa y se aplica un voltaje por
sobre el voltaje de ruptura.
ID (mA)
Dirección de avance
VD (Volt)
Silicio: 0.6~0.7 volt
Voltaje de ruptura
Dirección inversa
Curva característica del diodo
Características de Voltaje-Corriente
Gráfico de Voltaje-Corriente directa característico del diodo: Flujo de corriente en el diodo al aplicar
voltaje.
Cuando el voltaje de polarización directa es aplicado bajo 0.7 V → fluye micro corriente: el diodo
no opera.
Cuando en polarización directa se aplica el voltaje del umbral, 0.7V → la corriente de operación del
diodo fluye: el diodo funciona
Características de voltaje del diodo de Silicio de polaridad directa

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5.5 Funcionamiento del Diodo Rectificador
Una señal de corriente alterna puede ser rectificada en corriente continua usando las características
del diodo para que la corriente eléctrica fluya siempre en una sola dirección. El circuito rectificador
se puede clasificar principalmente en circuito rectificador de media onda y circuito rectificador de
onda completa.
5.5. 1 Circuito de rectificador de media onda
Cuando se aplica corriente alterna al circuito, cuando se produce la señal del lado positivo (+), la
corriente eléctrica fluye en dirección directa, pero en el momento en que se produce la señal de lado
negativo (-), la corriente eléctrica no fluye porque se convierte en corriente de dirección inversa. En
este tipo de circuito, la corriente eléctrica fluye solo hacia un lado y es llamado circuito de
rectificador de media onda.
Tiempo
Tiempo
Volt
Voltaje de Entrada
Volt
Voltaje de salida
A.C
D.C
Diodo
IR
Voltaje de
entrada
A.C Voltaje de
R V= D.C
R salida
Rectificador de Media Onda

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5.5.2 Circuito rectificador de onda completa
Cando se aplica corriente alterna al circuito, la corriente eléctrica fluye positiva (+) a través de D1 y
D4 durante medio período del ciclo de la señal de corriente alterna, mientras que la corriente fluye a
través de D2 y D3 durante el medio período negativo (-). En este tipo de circuito la corriente
eléctrica fluye en ambos medios períodos y corresponde al circuito rectificador de onda completa.
( *Aunque aquí particularmente, es representado un recitificador de onda completa usando un
puente, hay también un circuito rectificador de onda completa usando la tapa central del
transformador, el circuito rectificador de doble voltaje, etc.)
Circuito del Puente Rectificador de Onda Completa

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5.6 Ejemplos del uso de diodos en el automóvil
Rectificador del alternador
El voltaje AC generado en la bobina del estator es transformado en voltaje de DC a través del diodo.
Voltaje de A: DC 13.7 volt
Voltaje de B: Voltaje AC Pick-a-Pick 13.7 volt × 2 = 27.4 volt
Voltaje AC Pick-a-Pick de B es producido solo en el +, después de pasar el diodo, de modo que sólo
la mitad del voltaje (24.7V) es producido.
Particularmente el voltaje AC después de pasar el diodo es producido de acuerdo con la disminución
de voltaje.

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 Diodo instalado en el relé para evitar la sobre tensión
M
A
Rel�
Controlador
Motor
1) Si el transistor de potencia del controlador es puesto en ON, el relé se activa.
2) El motor opera cuando el relé se activa.
3) Cuando el transistor de potencia es puesto en OFF en el controlador, se genera
instantáneamente una sobre tensión, de alrededor de 80 voltios, entre A y B de acuerdo a la ley
de Lenz, de modo que se produce voltaje +.
4) Si esta sobre tensión de 80 voltios fluye en el controlador, este se puede dañar.
5) Para evitar este problema, se instala el diodo en el relé, de modo que la sobre tensión
generada entre A ~ B se desvía en dirección desde A hacia C a través del diodo para ser
extinguida evitando el daño al controlador.
 Conexión del diodo en dirección directa y en dirección inversa en un circuito eléctrico.
Conexión con polaridad directa
Conexión con polaridad inversa
Bater
�
A
B
C
Bater
�
Ánodo (＋) Cátodo (－)
Luz ON
Batería
Luz OFF

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5.7 Método de revisión del diodo utilizando el multímetro
Si hemos entendido que el diodo es un semiconductor de enlace PN, donde la corriente eléctrica
puede fluir con dirección directa, pero no podrá fluir en caso de dirección inversa, podemos juzgar si
está bueno o malo de acuerdo a lo siguiente:
5.7.1 Cómo verificar usando un multímetro digital
1) Seleccionar el modo de chequeo de diodo o resistencia con el selector del medidor digital.
2) Esta normal si el valor de la resistencia es pequeño cuando el cable rojo se conecta al ánodo
del diodo (+) y el cable negro al cátodo (-).
3) Estaría bien si el valor de la Resistencia es muy alto cuando se conecta inversamente.
① Condición de corte: si el valor esta cerca de 0W cuando se mide la dirección directa y en
dirección inversa.
② Condición Abierto: si el valor está cerca de W infinito cuando se mide en dirección directa y en
dirección inversa.
Condición Normal cuando se verifica usando el multímetro digital
Ánodo Cátodo Cátodo Ánodo
+ －
+ - - +
0 Ω ∞ Ω
Terminal
de prueba
Rojo
Terminal
de
prueba
negro
Resistencia: ≒ 0 Ω Resistencia: ∞ Ω
Terminal
de prueba
Rojo
Terminal
de
prueba
negro

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5.7.2 Cómo se revisa utilizando un multímetro análogo
1) Seleccionar el rango de resistencia × 100 con el selector del multímetro análogo.
2) El valor es normal si la resistencia es pequeña cuando el cable negro ha sido conectado al
ánodo del diodo (+) y el cable rojo ha sido conectado al cátodo (-).
3) Estará bien si el valor de Resistencia es mucho más alto cuando está conectado inversamente.
① Condición de Corte: si el valor está cerca de 0W cuando se mide en dirección directa y en
dirección inversa.
② Condición Abierto: si el valor está cerca de W infinito, cuando se mide en dirección directa y
en dirección inversa.
Condición Normal cuando se verifica usando el multímetro análogo
Ánodo Cátodo
+ -
Terminal
de
prueba
Rojo
Terminal
de
prueba
negro
Resistencia: ≒ 0 Ω Resistencia: ∞ Ω
Cátodo Ánodo
- +
Terminal
de
prueba
negro
Terminal
de
prueba
Rojo

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6. Diodos Especiales de Tipo Semiconductor
Los diodos son usados para gran un número de propósitos.
La rectificación de Voltaje, la regulación y aún en la producción de luz son algunos de los varios usos.
Los siguientes son una breve muestra de los tipos de diodo que usted podría encontrar.
6.1 Diodo Zener
1) Símbolo del diodo Zener
2) Características del diodo Zener
Cuando el diodo es polarizado en forma parcial, actúa como diodo inverso o interruptor cerrado.
Sin embargo, el diodo Zener tiene cualidades únicas de polaridad inversa que lo hacen diferente del
diodo típico.
El diodo Zener tiene polaridad inversa en diferentes voltajes. La cantidad de voltaje requerido para
la polaridad inversa varía de acuerdo al diodo zener seleccionado.
Algunos voltajes típicos de polaridad inversa son 2.4V, 5.1V, 6.0V, 9.1V, 12.0V, etc. En este punto,
cuando el voltaje aplicado aumenta, la corriente directa aumenta. Esta pequeña corriente inversa
fluye hasta que el diodo alcanza el punto de ruptura, V2 en la figura. En el punto de ruptura, el diodo
zener es capaz de mantener un voltaje constante cuando la corriente varía sobre cierto rango.
Debido a este atributo, el diodo provee excelente regulación de voltaje.

ELECTRÓNICA BASICA
3) Uso del diodo Zener
El diodo zener es un dispositivo electrónico que puede ser usado como regulador de voltaje.
4) Ejemplos del diodo zener utilizado en circuitos
- Voltaje de ruptura del diodo Zener inferior a 12 V.
- El suministro de voltaje al controlador a través de C1 en el circuito nunca excederá 12 V.
- Si el suministro de voltaje excede 12V, entonces está conectado a tierra a través del diodo
zener.
Debido a que la corriente es descargada a tierra cuando el voltaje superior a 12V, ningún voltaje
superior a 12V es suministrado al controlador.
R3
Condensador
C1
R4 Controlador
TR
Tierra
Suministro de
Voltaje
ZD 12Volts
R1
R2
Tierra

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6.2 Foto diodo
1) Símbolo del foto diodo
2) Características del foto diodo
La corriente eléctrica fluye si la superficie del enlace PN es iluminada bajo ciertas condiciones,
donde un voltaje es aplicado en dirección inversa. Si la cantidad de irradiación de luz cambia, la
corriente eléctrica también cambia en proporción a la cantidad de luz. La barrera de potencial
eléctrico es construida en la superficie del enlace PN y aumenta si el voltaje inverso es aplicado,
de modo que se convierte totalmente en un aislante. Si la luz ilumina la superficie del enlace PN
bajo esta condición, el cambio se produce sobre la superficie del enlace. El electrón y el hueco
son activados por la energía de la luz externa a lo largo del Ion positivo (+) en el área de lado N y
el Ion negativo (-) en el área de lado P. El hueco y el electrón libre separados de sus respectivos
iones se mueven a lo largo del semiconductor, por lo tanto la corriente eléctrica comienza a fluir.
Este diodo es usado en circuitos de transformación de electricidad.
Por consiguiente si el voltaje se mantiene constante, la corriente eléctrica que fluye en el circuito
es proporcional a la cantidad de luz recibida en el elemento.
3) Ejemplo de un circuito que usa foto diodo
- El foto diodo esta conectado en dirección inversa en el circuito.
- Si se irradia luz en el foto diodo y se suministra voltaje de la batería, la luz se enciende.
- Este diodo es muy usado como circuito de conmutación.
Foto Diodo
Batería 12 voltios Luz
Circuito del Foto Diodo

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6.3 LED (Diodo emisor de luz)
1) Símbolo del Diodo Emisor de Luz
2) Características del diodo emisor de luz
Este diodo se ilumina cuando la corriente eléctrica fluye aplicándole voltaje directo en el diodo de
enlace PN. Sus características son las siguientes:
- Tiene mayor vida útil y el consumo de energía eléctrica es más pequeño en comparación con la
luz eléctrica incandescente.
- La respuesta es más rápida.
- Se ilumina aún con poco voltaje de 2 ~ 3V.
- El consumo de energía es pequeño (alrededor de 0.05 W) ,
- La respuesta de encendido y apagado es rápida (una millonésima de segundo).
- Como color de iluminación, están el rojo, verde, amarillo, etc., de acuerdo al material del
semiconductor.
3) Ejemplo de un circuito que usa Diodo LED
- Si se cierra el interruptor en el circuito indicado abajo, la corriente eléctrica fluye de modo que
el LED se ilumina.
- El rol de la resistencia es producir una caída de voltaje, para producir un voltaje de 3V en el
LED.
9 Volt. 3 Volt
LED
Circuito del Diodo LED
Interruptor
Batería

ELECTRÓNICA BASICA
4) Pantalla del computador de viaje usando LED

ELECTRÓNICA BASICA
7. Transistor
7.1 ¿Qué es un transistor?
El transistor tipo PNP es aquel donde un semiconductor delgado tipo N en un cristal semiconductor se
ha insertado entre dos semiconductores tipo P. Mientras que el transistor tipo NPN es aquel donde un
semiconductor delgado tipo P ha sido insertado entre dos semiconductores tipo N. En la configuración
de los símbolos del semiconductor, la letra E indica el terminal del Emisor, la letra B indica el terminal
de la Base y la letra C indica el terminal del Colector.
Simbología y tipos de Transistores
El transistor según la asociación de los semiconductores, son de tipo PNP y tipo NPN.
El nombre del transistor es anexado según el uso y tipo.
2SA××× ----- Transistor de tipo PNP para alta frecuencia
2SB××× ----- Transistor de tipo PNP para baja frecuencia
2SC××× ----- Transistor de tipo NPN para alta frecuencia
2SD××× ----- Transistor de tipo NPN para baja frecuencia
D: Transistor NPN
para baja frecuencia

ELECTRÓNICA BASICA
Tipo
P
Tipo N
Colector (C)
Tipo
P
Emisor (E)
Base (B)
Colector (C) Emisor (E)
Base (B)
Estructura del Transistor PNP & Símbolo
Tipo P
Tipo
N
Base (B)
Tipo
N
Base (B)
Estructura del Transistor tipo NPN & Símbolo
7.2 Funcionamiento Básico del Transistor
7.2.1 Operación Básica del transistor tipo NPN
Este tipo se conecta en forma opuesta al del tipo PNP; como se muestra en la figura inferior, unos
pocos huecos son proporcionados desde el polo positivo de la fuente eléctrica, de modo que estos
producen una pequeña porción de corriente base IB. Los electrones que provienen desde el emisor
no han sido capaces de unirse con los huecos de la base para moverse hacia el lado del colector,
debido al VCB del lado del colector estos producen la corriente IC. Normalmente el 95~98 % entre la
corriente del emisor IE llega a IC pero el resto, 2~5 %, llega a IB.
Corriente
Corriente Ib
Emisor (E)
Base (B)
Vbe
Tipo NPN
Vcb
Colector(C)
Transistor NPN de polaridad directa: El electrón
del emisor se mueve mayoritariamente hacia el
Colector
Ib
[uA]
Ic [mA]
<Corriente eléctrica de la base y
corriente eléctrica del colector>

ELECTRÓNICA BASICA
7.2.2 Operación Básica del transistor tipo NPN
Si el voltaje continuo VBE se aplica entre el emisor y la base, la barrera potencial eléctrica en el enlace
PN disminuye. En el emisor del lado P, muchos huecos se generan porque la concentración de
material con impurezas se fortalece. En la base de lado N, debido a que es muy delgada, la
concentración del material de impurezas es más débil, ya que sólo hay unos pocos electrones. Los
huecos en el emisor que cruzan sobre la barrera de potencial eléctrico y entran al lado de la base por
difusión, desaparecen en el enlace con una parte de los electrones de la base. Pero debido a que
estos pocos electrones están continuamente alimentados por la fuente eléctrica de polo negativo “-“,
se produce una pequeña corriente de base IB.
Si el voltaje inverso VCB es aplicado entre la base y el colector, la barrera de potencial eléctrico es
incrementada en la superficie de enlace PN de modo que la corriente eléctrica no fluye entre la base y
el colector.
Los huecos que no podrán unirse con los electrones, pero como provienen desde el emisor, ahora se
mueven hacia el lado del colector debido a la VCB del lado del colector. Estos producen la corriente I C
del colector. Los huecos del emisor son suministrados gradualmente desde el polo positivo, de modo
que producen la corriente Ic del emisor. La mayor parte de IE llega a IC, no obstante una muy pequeña
porción se genera como corriente IB de base.
7.2.3 Función de amplificación del transistor
Como ya hemos descrito en la sección “Funcionamiento Básico”, la mayoría de los electrones (no
menos de 95%) se mueven hacia el colector, pero sólo unos pocos electrones (no más del 5%) se
juntan con los huecos de la base. De modo que la dirección de la corriente eléctrica y la corriente de
electrones se definen comúnmente como corrientes opuestas, donde la corriente del emisor E I es
dividida en corriente C I del colector y corriente base B I , la siguiente ecuación sostiene que:
IE = IB + IC E B C I = I + I
De esta forma, la corriente alta del colector puede ser deducida desde una pequeña corriente de base,
por lo tanto para se llama amplificación de corriente eléctrica, mientras la relación (razón) entre B I e
C I son llamadas factor de amplificación de corriente eléctrica. (hFE).
Ejemplo de cálculo, si B I es 1 mA y C I es 100 mA entonces hFE es 100. Particularmente significa
que un transistor que puede amplificar la señal de entrada cien de veces. ( * la relación de
amplificación de corriente eléctrica del transistor varía de acuerdo al uso, tipo, etc.)

ELECTRÓNICA BASICA
C
I
B
I
=100 =
hFE = , 100
1
Ic=100mA
B
Ib=1mA
C
E
hFE=100
Ahora, ¿Cómo se usa el transistor?; hay tres métodos de conexión a tierra, la tierra del emisor, la
tierra de la base y la tierra del colector, entre los cuales la tierra del emisor, como la del circuito de
arriba, es la más usada.
Entrada
(Ib=uA)
Salida
(Ic=mA)
C
Además, la amplificación generalmente se utiliza en componentes de corriente alterna, como se
muestra en el siguiente ejemplo:
En la figura, si la señal AC es aplicada entre la base y el emisor, la corriente base B I fluye solamente
cuando está en dirección de avance (lo mismo que en el diodo). Por consiguiente la corriente del
colector C I también aparece como salida mientras está siendo amplificada solamente por media
onda. Particularmente, el transistor no opera durante el medio ciclo negativo (-) porque aquí está en
dirección inversa entre la base y el emisor.
Ahora apliquemos DC entre la base y el emisor. Si la AC es aplicada sobre DC, el componente AC es
agregado sobre la corriente DC de modo que aparece como se muestra en la siguiente figura.
El voltaje esta vez es llamado voltaje polarizado. Ahora podemos ver una forma de onda de salida
completamente amplificada. También podemos obtener la forma de onda amplificada de AC
solamente si retiramos el componente DC conectando un condensador en el Terminal de salida.
C
B
E
Entrada
Salida
Entrada
(Ib=uA)
B
E
Entrada
Salida
Voltaje de polaridad

ELECTRÓNICA BASICA
Para evitar la inconveniencia de usar dos suministros eléctricos debido al voltaje polarizado como en
el circuito mostrado, los circuitos reales usan varias formas adecuadas al propósito de cada circuito,
como la corriente eléctrica con polaridad de retroalimentación, polaridad fija usando una resistencia,
un condensador, etc. en la fuente de suministro de electricidad conectada al terminal de salida.
* Como referencia digamos que hay un área límite, donde la corriente del colector no aumenta, aún
cuando la corriente de la base del transistor continúe aumentando, esta recibe el nombre de región
de saturación. De acuerdo a esto, la acción de amplificación del transistor se cumple solo en el área
específica donde la corriente del colector aumenta de acuerdo al aumento de la corriente de la base,
la que recibe el nombre de área activa.
Hasta aquí, hemos aprendido sobre la amplificación de la corriente eléctrica, pero ahora pensemos en
el caso de la amplificación de voltaje. De acuerdo a la explicación anterior, aprendimos que el colector
varía proporcionalmente con la corriente base. Pensemos que esto es una resistencia variable para
controlar la corriente eléctrica. Entonces pensemos en el siguiente circuito equivalente.
Salida (Eo)
R
E
Corriente Ic
Salida (Eo)
C
E
B
Corriente Ic
R
E
<Circuito equivalente>
Salida
(Ic=mA)

ELECTRÓNICA BASICA
Corriente de entrada
(Ib=uA)
Corriente de salida
(Ic=mA)
Voltaje de salida
(Eo=E-(Ic*R)
En la condición mostrada arriba, el voltaje de salida de la forma de onda de entrada de la base, se
muestra en sentido inverso, como se puede ver en la figura.
Esto es explicado como voltaje total E = caída de voltaje entre el colector y el emisor (Eo) + caída de
voltaje debido a la resistencia R (Ic × R). Particularmente, si la corriente eléctrica Ic aumenta, la
caída de voltaje debido a la resistencia R también aumenta, por lo tanto el voltaje de salida Eo
disminuye. (Voltaje de Salida Eo = E – (Ic × R))
Ahora veamos los métodos con la base y colector conectado a tierra utilizando el transistor como
conmutador.
Circuito con la base conectada a tierra
El método con la base conectada a tierra corresponde a un tipo de circuito como se muestra en la
figura, toma la base como tierra y aplica la señal de entrada al emisor.
B
E
C
Entrada
Salida
<Circuito con base a tierra>
Si no hay diferencia de potencial eléctrico entre el emisor y la base, no hay flujo de corriente en el

ELECTRÓNICA BASICA
emisor, pero si fluye la corriente eléctrica en el colector, en este caso el voltaje es aplicado en
dirección inversa a través de la resistencia. Si el voltaje directo es aplicado entre el emisor y la
base, como se muestra en el circuito de la figura, la corriente del colector puede también fluir a
través de la resistencia.
En este caso, debido que a la suma de corriente de la base y la corriente del colector es igual a la
corriente del emisor, la relación de la corriente del colector al emisor es menor que 1, por lo que la
corriente eléctrica no se amplifica.
En caso de amplificación de voltaje, si suponemos que 10mA fluyen en el emisor, entonces 1mA y
9mA fluyen en la base y el colector respectivamente, produciéndose la caída de voltaje, a través de
la resistencia en el colector que corresponde a la salida.
En consecuencia: 9mA × Resistencia [kΩ] = el voltaje de salida, de modo que hay una amplificación
de voltaje de salida a partir de la señal de entrada.
Circuito de tierra del Colector
El método con conexión del colector a tierra corresponde a un tipo de circuito, como se muestra en la
figura, al tomar el colector como tierra, envía la señal de entrada a la base y la salida a través del
emisor.
En el circuito de conexión del emisor a tierra, la corriente del colector varía enormemente de acuerdo
a la corriente de la base, mientras que la variación del valor de la resistencia de carga conectada el
colector no produce un gran efecto a la corriente eléctrica. Pero en el circuito con el colector a tierra,
debido a que el voltaje directo es aplicado entre el emisor y la base para el circuito de salida, la
corriente del emisor (desde el colector hacia el emisor) fluye de modo que es aplicado en la
resistencia de carga.
Por consiguiente, la corriente del emisor es controlada por la pequeña corriente de la base, mientras
que la corriente del emisor varía directamente con la variación de carga de la resistencia.
Como se menciono anteriormente, aprendimos tres tipos de métodos con conexión a tierra de acuerdo
a los terminales usados en común. Entre ellos, el método más usado es el método de conexión a
tierra del emisor. Las características anteriores pueden explicarse con la tabla siguiente.
.
Características de los métodos de conexión a tierra

ELECTRÓNICA BASICA
Ítem Circuito con
emisor a tierra
Circuito con base
a tierra
Circuito con
colector a tierra
Grado de amplificación de
corriente eléctrica
Alta Baja Media
Amplificación de voltaje Alta Medio Bajo
Amplificación de potencia
Alta Media Bajo
eléctrica
Impedancia de entrada Media Bajo Alta
Impedancia de salida Media Alta Bajo
Fase de salida a entrada Anti-fase En fase En fase
Características de
Malo Mejor Bueno
frecuencia alta
Descripción del circuito de amplificación con un transmisor
R1=1㏀
Colector
M
12V D235 (NPN TR)
Base
1~100Ω
Resistor variable
Emisor
Motor
Descripción del circuito
- La resistencia R1 cambia la alimentación de la base y polaridad del transistor NPN esto es
aprobado por el voltaje del emisor hasta 3volt. Además se incorpora una resistencia de servicio
- La resistencia variable controla el voltaje polarizado del transistor NPN de 0 ~ 3 voltios
- Es decir, la base del transistor y la polaridad del voltaje del emisor son altos, si el valor de
resistencia variable es alto. Si es bajo, el voltaje de polaridad también es bajo.
- Por lo tanto el flujo de la corriente eléctrica aumenta en el colector y emisor de acuerdo a la
polaridad del voltaje.
- Por lo tanto, puede controlar el número de giros del motor de acuerdo a la posición de la

ELECTRÓNICA BASICA
resistencia variable que controla la corriente eléctrica que pasa a través del motor mediante las
diferencias de polaridad del voltaje.
E B C I = I + I
C
I
B
I
hFE =
hFE: La tasa de amplificación de la corriente eléctrica,
IB: corriente de la Base,
Ic: corriente del Colector
7.2.3 Función de conmutación del transmisor
En la explicación de la acción de amplificación, aprendimos que si aplicamos electricidad entre el
emisor y el colector, fluye corriente de base lb. Particularmente, lo hará si suministramos corriente de
base hasta el estado de saturación donde la corriente del colector casi no aumentará. (No obstante
en un circuito de amplificación con una señal pequeña o en artefactos domésticos, comúnmente lo
que utilizan esta fabricado con la acción de amplificación, no en la región de saturación, pero si en el
área activa). Podemos poner en ON/OFF el circuito entre el emisor y el colector
activando/desactivando la corriente de la base lb. Esto se llama acción de conmutación del transistor
entre la acción de amplificación del transistor.
Podemos producir la función del relé si se usa la acción de conmutación del transistor como se
muestra en la figura.
Batería
Señal entrada ON/OFF
Carga
Relé de conmutación
B
C
E
Corriente
Ic
Batería
Señal de
entrada
ON/OFF
Carga
Transistor de Conmutación
La corriente de la base del transistor corresponde a la corriente de excitación del relé de modo que
puede actuar como relé sin utilizar el contacto mecánico del este. Si la carga aumenta entonces la
corriente eléctrica Ic también aumenta, en tanto que, cuando no podemos suministrar corriente
eléctrica por el transistor, podemos usar la amplificación de corriente eléctrica mediante la conexión
de transistores multiestado de acuerdo a la capacidad de carga.
La acción de conmutación del transistor tiene las siguientes ventajas en comparación con el relé:
- Velocidad de conmutación alta (más de miles de veces por segundo).

ELECTRÓNICA BASICA
- Operación estable sin ruido de los puntos de contacto del relé cuando conecta/desconecta,
porque no hay contacto mecánico.
- Es pequeño y con menos consumo de energía eléctrica.
- Tiene mayor duración que el relé mecánico.
Descripción del circuito de conmutación del transistor
1. En el circuito de abajo, cuando el interruptor de encendido es puesto en ON, la energía es
suministrada a la bobina de encendido.
2. Si el suministramos energía hacia la base de TR de potencia, desde el ECM a través del Pin Nº23
, la corriente eléctrica de la bobina de encendido se descarga a tierra por G11.
3. Nuevamente, el ECM transmite la energía a la base del transistor, la corriente eléctrica de la
bobina es interrumpida debido a la conexión entre el colector y el emisor, si se corta esta conexión
en la bobina se produce alta tensión.

ELECTRÓNICA BASICA
7.3 Para determinar si el transistor esta bueno/malo
Como se puede ver en la figura, estará bien si pensamos que el transistor ha sido conectado con la
parte del emisor y la base considerada como diodo de enlace PN y parte de la base y el colector
considerado como otro diodo.
Colector Emisor
Colector Emisor
Base Base
Transistor NPN Transistor PNP

ELECTRÓNICA BASICA
1. Cuando se mide con el multímetro entre B~E y B~C en dirección directa en condiciones
normales, este es electrificado (muestra normalmente algunos cientos de mV con el multímetro
digital, pero muestra un valor de resistencia bajo en caso de utilizar un medidor análogo). Por el
contrario, cuando se mide en dirección inversa, no se electrifica de modo que hay un pequeño
cambio en el valor indicado por el multímetro (se despliega un voltaje similar al caso de la
medición con la punta de prueba sin conectar en el multímetro digital, mientras que se despliega
un valor de resistencia aproximada a infinito en el caso del medidor análogo).
2. En seguida, si E~C es medido con intervalos de medición directa y inversa con la pinza de
medición, hay un pequeño cambio en el valor indicado por el multímetro para ambos casos
recíprocos, porque no se electrifica en ninguno de los casos. En otros casos, de acuerdo al tipo
de transistor y a las características cuando la punta de prueba roja (+) es conectada al colector y
la punta de prueba negra (-) es conectada al emisor (en el caso del NPN, pero contrario al PNP)
un valor de resistencia bastante alta puede ser desplegado sin llegar a infinito (así particularmente
podría fluir una pequeña corriente).
Como referencia, cuando se prueba el transistor o el diodo, si se mide bajo cierta condición de
conexión al circuito, por lo que puede ser afectado por el valor de la resistencia del circuito en el que
esta conectado, es recomendable medir bajo la condición de aislamiento del circuito. En casos donde
generalmente el transistor o el diodo esta quemado, se despliega como forma de corto circuito
principalmente.
Distinción de polaridad del transistor
1. En caso de usar el multímetro análogo.
1) Poner el selector de modo del multímetro análogo en R100 o R1000
2) Primero conectar una punta de prueba a cualquier pin del transistor. Luego conectar los dos
terminales restantes del transistor respectivamente, usando la otra punta de prueba.
3) En este momento, si la dirección es en sentido horario, la Resistencia medida estará cercana
a 0Ω, la conexión de la punta de prueba negra estará en la base en el transmisor NPN y la
conexión de la punta de prueba roja estará la base en el transistor PNP.
4) Si usted pone el selector de modo en R1000 en el medidor de circuitos, resulta en la
dirección en sentido horario después de medir otras resistencias de dos pines
respectivamente, la conexión de punta de prueba roja será el colector en NPN y la punta de
prueba negra será el colector en PNP.

ELECTRÓNICA BASICA
Multi Meter Multi Meter
Base
1 2 3
1: Colector
2: Emisor
3: Base

ELECTRÓNICA BASICA
2. En caso de buscar la polaridad basándose en los terminales del transistor.
Cuando vemos el lado plano donde está impreso el nombre de la pieza.
En el transistor 2SC1815 (Transistor de tipo NPN para
alta frecuencia)
- Terminal derecho: Base
- Terminal central: Colector
- Terminal izquierdo: Emisor
Base
Colector
Base Emisor
Colector
Emisor
En el transistor 2SD880 (Tipo de transistor NPN para
baja frecuencia)
- Terminal derecho: Emisor
- Terminal central: Colector
- Terminal izquierdo: Base

ELECTRÓNICA BASICA
8. Termistor
Los elementos semiconductores que cambian el valor de la resistencia de acuerdo a las variaciones
de temperatura, son el termistor NTC y termistor PTC
8.1 Termistor NTC (Coeficiente de Temperatura Negativa)
- Características
Si la temperatura sube, la resistencia disminuye.
Temperatura
Resistencia
- Usos en el automóvil
Sensor de temperatura del refrigerante del motor, sensor de temperatura del aire de admisión y
sensor de advertencia de bajo nivel de combustible.
Sensor de temperatura del refrigerante

ELECTRÓNICA BASICA
- Descripción del circuito con termistor NTC.
El voltaje de polaridad del transistor depende del termistor NTC en el circuito inferior.
Si la temperatura sube, el voltaje entre la base y el emisor se incrementa.
Por lo tanto, el TR se pone en ON y la luz se enciende.
Luz
NPN TR
Batería de 12 Volts
R1
NTC
Termistor
8.2 Termistor PTC (Coeficiente positivo de temperatura)
- Características
Si la temperatura sube, la resistencia aumenta
- Usos en el automóvil
Actuador del bloqueo central de puertas
- Descripción del circuito con termistor PTC.
En el circuito de abajo, la luz se enciende cuando el interruptor está en ON.
Si el exceso de corriente pasa hacia la Luz, el calor por exceso de corriente es producido hacia el
termistor
En este momento, la Resistencia aumenta y disminuye la corriente eléctrica. Por lo tanto, previene
la sobre corriente en el circuito.
Luz Termistor
Interruptor
Batería

ELECTRÓNICA BASICA
9. Celda Fotoconductora
De acuerdo con el brillo de la luz, el valor de la resistencia cambia (aumenta o disminuye),
El Material que transmite la luz es el Cds (Sulfuro de Cadmio) y el CdSe (Seleniuro de Cadmio)
- Característica
La resistencia disminuye si el brillo de la luz es fuerte y aumenta si la luz es débil.
1 10 100 1,000 Lux
- Uso en el automóvil
Sensor de luz automática, sistema de aire acondicionado
- Descripción del circuito con CDS
1) Si el transmisor 1 esta en ON, la luz se enciende.
2) Si TR1 esta en ON, TR2 debe activarse a ON
3) TR2 es ON y opera de acuerdo al valor de resistencia de Cds
4) Si Cds aumenta demasiado, TR2 provee ON porque el voltaje de polaridad de TR2 sube
5) Si la cantidad de luz disminuye, el voltaje polarizado disminuye, porque la resistencia del Cds
aumenta con la luz en OFF
KΩ
10,000
1,000
100
10
1

ELECTRÓNICA BASICA
Luz
NPN TR1
2SC372
12 volts
Batería
Circuito con Celda Fotoconductora
R1=10㏀
cds R3=1㏀
R4=4.7
㏀
R2=4.7㏀
NPN TR2
2SC372

ELECTRÓNICA BASICA
10. Elemento Piezo-eléctrico
Si se produce presión, se produce fuerza electromotriz, produciéndose voltaje por que este
elemento tiene una cualidad especial que causa la transformación.
- Material : ácido de Titanio, Bario
- Uso en el automóvil : Sensor de detonación
- Forma de onda del sensor de detonación
Sensor de detonación
a. Señal de presión del cilindro
b. Señal filtrada de presión en el cilindro
c. Señal del sensor de detonación

ELECTRÓNICA BASICA
11. Efecto Hall
Cuando se instala un Hall IC (circuito integrado Hall) en un campo magnético en posición concéntrica
con el flujo de corriente, los dos extremos del Hall IC pueden producir algún voltaje.
En la imagen siguiente, si usted pone cualquier conductor en el campo magnético, produce algún flujo
de corriente a través de este. A1 y A2 podrían producir algún voltaje de salida.
A1
A2
Iv
Corriente “I”
Si se simula el campo magnético, entonces el voltaje de salida entre A1 y A2 es ON y OFF. Cuando la
rueda dentada interrumpe el campo magnético, voltaje de salida entre A1 y A2, en la figura, es
puesto en ON. Cuando esta rueda dentada no interrumpe el campo magnético el voltaje de salida
es OFF.
- Uso en el automóvil
Sensor CMP, sensor CKP, sensor de velocidad, etc.

ELECTRÓNICA BASICA
- Forma de onda de la señal
Tiempo
Voltaje
Sensor CMP tipo Hall IC

ELECTRÓNICA BASICA
12. Circuito Integrado (IC)
12.1 Generalidades
Un circuito integrado o IC, esta formado por varios de cientos de resistores, transistores y otros
elementos incorporados sobre un sustrato formando un solo dispositivo. Cuando se lee un circuito
con un IC, es muy importante la comprensión de las condiciones de operación, como se indican en
la tabla o esquema. En este capítulo, se describe como se debe leer un circuito IC.
Tipos de I.C
Clasificación por escala de integración
○ SSI (Circuito integrado de escala pequeña): menos de 100 elementos
○ MSI (Circuito Integrado de escala media): 100 a 1.000 elementos
○ LSI (Circuito integrado de gran escala): 1.000 a 100.000 elementos
○ VLSI (Circuito Integrado de escala muy grande): 100.000 elementos o más.
Clasificación por aplicación y estructura
 IC Análogo El IC amplifica o controla la cantidad análoga (cantidad continua)
L a señal de salida siempre cambia linealmente con la señal de entrada
Este tipo de IC es ampliamente usado en unidades con circuitos análogos.
Entrada Salida
 IC Digital El IC ejecuta sólo la conmutación, de acuerdo a las condiciones de la señal de
entrada ON/OFF, la salida es obtenida como señal de conmutación ON/OFF.
Entrada Salida
Características del IC

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 Tamaño reducido al mínimo para mayor integración
 Alta confiabilidad gracias a la estructura integrada
 Bajo precio gracias al volumen de producción
 Bajo consumo de energía
12.2 IC Análogo
El IC mostrado aquí es llamado comparador.
“a” es el terminal de energía y “b” es el terminal de tierra, ambos son requeridos para el suministro de
energía hacia el comparador durante su funcionamiento, pero no están directamente asociados con la
operación en sí.
El comparador compara el potencial en el Terminal “c” y terminal “d” y en estas condiciones de
operación mostradas, proporciona la salida va[v] en el punto “e”, sólo cuando el potencial en el punto
“c” es más alto que el potencial del punto “d”.
El voltaje de los dos terminales de entrada, permanece constante y es llamado voltaje de referencia,
mientras que el que cambia es llamado voltaje de comparación, los dos terminales de entrada tienen
un voltaje de referencia que puede ser conocido a partir del circuito conectado al comparador.
+
＋
c
d －
c
A (Va)
b (Vb)
Vc Vd
Condición de Funcionamiento
Salida (Va volt) es generada cuando Vc＜Vd
Salida (Va volt) no es generada cuando Vc≤Vd

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12.3 IC Digital
Circuito lógico
En un circuito digital, las dos señales son usadas, es decir, la señal con el voltaje alto (H) y la señal
con voltaje bajo (L) o la presencia de señal y ausencia de señal.
Convencionalmente estas dos señales son representadas por “1” y “0”.
Por ejemplo, cuando el transistor está en OFF en la figura, Vce es 12V, en este caso, el estado de
voltaje es tomado como “1”.
Cuando el interruptor es puesto en ON para activar a ON el transistor, el VCE llega a ser 0V y este
estado es tomado como “0”.
Un circuito digital es distinto al análogo, mucha información es expresada por la combinación de dos
señales que pueden tener solo dos estados, llamados “1” ó “0”.
Un circuito lógico es aquel que genera una salida de “1” ó “0” cuando la señal de entrada aplica la
combinación de “1” y “0”.
Vce
12 volt
0 volt
Vce OFF OFF OFF
ON ON TR
Interruptor
12 volt
Batería
ON

ELECTRÓNICA BASICA
12.4 Circuitos Lógicos
12.4.1 Circuito AND (producto lógico)
La operación AND proporciona sólo un resultado cuando todas la condiciones se cumplen, como
por ejemplo: "la luz de advertencia de frenos se ilumina cuando el interruptor de encendido está
ON y interruptor del freno de estacionamiento esta en ON".
Particularmente, el circuito AND es un circuito en el cual la señal de salida puede ser “1” cuando
las señales de entrada son todas “1”.
Representación Circuito Actual Símbolo lógico Relación
Entrada/Salida
A B C
1 1
1 0
0 1
0 0
1
0
0
0
La figura muestra un ejemplo del circuito AND usando transistores. Cuando ambas señales de
entrada A y B son 1(H), el voltaje obtenido en la salida C es 1(H).
Para que la salida C sea alta, es necesario que Tr2 y Tr4 estén OFF y para esto, es necesario que
Tr1 y Tr3 estén activados. Para que Tr1 y Tr3 se enciendan, el alto voltaje (H) debe ser aplicado en
las entradas A y B de modo que la corriente pueda fluir a ambos transistores.

ELECTRÓNICA BASICA
12.4.2 Circuito OR (suma lógica)
La operación OR es aquella que da un resultado cuando al menos una condición entre varias se
cumple, por ejemplo: “cuando cualquier puerta se abre, la luz indicadora de puerta abierta se
enciende”
Particularmente, el circuito OR es aquel cuya salida llega a ser “1” cuando al menos una señal de
entrada es “1”.
Contrariamente al circuito AND cuya salida es “1” cuando todas las entradas son “1”, el circuito OR
puede ser considerado como un circuito en el que la salida es “0” cuando todas las salidas están en
“0”.
Representación Circuito Actual Símbolo Lógico Relación
Entrada/Salida
A B C
1 1
1 0
0 1
0 0
1
1
1
0
Esta figura muestra un ejemplo del circuito OR utilizando transistores.
Cuando la entrada A o B está “1” la salida C es “1”.

ELECTRÓNICA BASICA
12.4.3 Circuito NOT (negación)
El circuito NOT es aquel cuya salida es inversa a la entrada, tales como cuando la señal de
entrada es “1” y la señal de salida es “0” o viceversa.
Por esta razón, el circuito NOT es a veces llamada inversor.
Representación Circuito Actual Símbolo Lógico Relación
entrada/salida
A B C
1 1
1 0
0 1
0 0
1
1
1
0
Nota: la relación entre el voltaje de la base del transistor (VBE) y el voltaje del colector (VCE) es la
relación NOT.
Particularmente, cuando el voltaje base es alto, el transistor se activa y por consiguiente el voltaje
del colector es bajo. Por otro lado, cuando el voltaje base está bajo, el transistor se desactiva y
por consiguiente el voltaje del colector es alto.

ELECTRÓNICA BASICA
12.4.4 Circuitos NAND y NOR
El circuito NAND es un circuito AND seguido por un circuito NOT, por esta razón es llamado
NAND (significa NOT + AND)
Símbolo Lógico Relación de Entrada/Salida
Entrada Salida
A B Y
L
L
L
H
H
L
H
H
H
H
H
L
12.4.5 El circuito NOR es un circuito OR seguido por un circuito NOT.
En cualquier circuito, la salida es la inversa del circuito AND u OR.
Símbolo Lógico Relación de Entrada/Salida
Entrada Salida
A B Y
L
L
L
H
H
L
H
H
H
L
L
L

ELECTRÓNICA BASICA
MEMO

ELECTRÓNICA BASICA
13. Microcomputador
El microcomputador es un tipo de computador. Revisemos brevemente la historia del desarrollo
de los computadores.
Los primeros computadores producidos, eran mecánicos y usaban engranajes y otras piezas
mecánicas, este fue seguido por los computadores eléctricos que utilizaban relés y
posteriormente por los computadores electrónicos que utilizaban tubos al vacío. Un computador
electrónico con tubos al vacío, era lo suficientemente grande para ocupar una habitación
completa de un edificio, con 20.000 tubos en uso. Estos tubos de vacío fueron reemplazados por
los transistores y luego por los circuitos integrados (IC). La integración de estos IC llegó a ser
gradualmente grande, desarrollando el LSI (Integración de gran escala) y el VLSI (Integración de
escala muy grande). Con estos desarrollos, los computadores también cambiaron desde el tipo
de vacío hasta el tipo de transistor y hacia el tipo IC y entonces se desarrolló el tipo LSI,
convirtiéndose gradualmente en uno de tamaño más pequeño.
Veamos como se desarrollaron los microcomputadores.
Cuando el desarrollo estaba en camino para fabricar calculadoras electrónicas portátiles, más
compactas y más sofisticadas, cada cambio requería el rediseño del IC, el cual tenía un alto costo
y tiempo. Este problema fue enfocado con el uso de LSI lo que permitía el cambio libre de las
funciones internas del programa. Particularmente, con los LSI se pueden cambiar los programas
que permiten el desarrollo de nuevas calculadoras. El LSI, cuyas funciones internas podrían ser
cambiadas libremente por modificación del programa, era el microcomputador. En otras palabras,
un microcomputador es un LSI con funciones que son descritas a continuación.
13.1 Tres elementos del microcomputador
Un microcomputador consta de tres elementos, CPU (Unidad Central de Procesamiento)
memoria e I/O (Unidad de Entrada/Salida)
13.2 Unidad I/O (Entrada / Salida)
A través de esta unidad, el microcomputador se comunica con unidades externas (sensor,
interruptor, actuador, etc.) en el caso de la ECU por ejemplo, la cantidad de aire de admisión es

ELECTRÓNICA BASICA
ingresada al microcomputador como señal del sensor y el resultado del cálculo realizado por la
CPU es la salida desde este I/O como señal de control de la cantidad de combustible inyectado.

ELECTRÓNICA BASICA
13.3 Memoria
La memoria almacena el programa (conjunto de direcciones para la operación, juicios,
intercambio de datos, etc), datos (voltaje de referencia para la ECU, comparación de la relación
de aire/combustible, etc.) y las señales que son entradas, mientras que la CPU está ocupada con
el procesamiento de los cálculos.
La memoria se clasifica normalmente en los dos tipos siguientes:
13.4 ROM (Memoria Sólo de Lectura)
Una memoria sola para leer. En el caso del microcomputador para la aplicación automotriz, sólo
un programa fijado necesita la ejecución y por esta razón, el programa es permanentemente
almacenado en una ROM. La ROM no es volátil. Los contenidos se mantienen en forma
permanentemente, aún después que se desactiva la energía. Esta naturaleza hace de la ROM un
dispositivo óptimo para almacenar programas.
13.5 RAM (Memoria de Acceso Aleatorio)
Esta memoria puede ser escrita y leída. Es usada para almacenar datos temporalmente.
Normalmente es volátil y los contenidos almacenados se pierden una vez que se interrumpe la
energía.
Nota: la RAM no volátil es llamada NVRAM. La utiliza el cuentakilómetros electrónico.
13.6 CPU (Unidad de Procesamiento Central)
La parte del computador, que ejecuta las operaciones, interpreta e intercambia datos de acuerdo
al programa almacenado en la memoria.
Tomemos el sensor de O2 del ECM como ejemplo, cuando la señal de voltaje que indica la
relación aire/combustible llega a la unidad I/O del sensor de O2, la CPU realiza el procesamiento
de acuerdo al programa almacenado en la memoria de la siguiente forma: La CPU compara la
señal con el voltaje de referencia almacenada en la memoria y si la señal de voltaje es más alta,
juzga que la relación aire/combustible es más alta que la relación de aire/combustible teórica y
produce la señal para bajar la relación de inyección de combustible en la I/O. Entonces, la I/O
envía esta señal (al inyector) de modo que se reduzca la inyección de combustible.

ELECTRÓNICA BASICA
13.7 Tipos de microcomputadores
Los microcomputadores pueden ser divididos en dos tipos dependiendo si el LSI contiene sus tres
elementos separados o todos estos elementos son implementados por una señal LSI.
El primer tipo es llamado microcomputador de multi chip y el último tipo es llamado
microcomputador de un chip. Los microcomputadores usados en la mayoría de los autos
pertenecen a esta última categoría.
13.8 Operación Básica del microcomputador
La operación básica de un microcomputador es la adición y substracción de los números binarios
y los circuitos internos son básicamente circuitos lógicos. Particularmente, el microcomputador es
esencialmente el IC digital y su circuito interno puede ser representado por símbolos lógicos.
Los circuitos internos del microcomputador para la aplicación automotriz son complicados pero
ellos son relativamente fáciles de entender si tiene conocimientos básicos de los circuitos lógicos.
Nota: Número binario
Los números del 0 al 9 que usamos en nuestra vida diaria son números decimales. Los números
binarios, por otro lado, consisten solo en dos números 0 y 1. Estos dos números corresponden, a
las dos señales del circuito lógico. En otras palabras, un microcomputador es un IC digital que
procesa los datos binarios a través de su circuito lógico.

ELECTRÓNICA BASICA
13.9 Microcomputador en un sistema
13.9.1 Uso como controlador
En un sistema formado por el transistor, IC, LSI y otras partes individuales, un microcomputador
se incorpora como controlador. Los ejemplos típicos son equipos de radio, televisores y otros
artefactos eléctricos y electrónicos.
15.9.2 Uso como computador
La aplicación con énfasis colocado en su función de cálculo.
Los computadores Personales y los procesadores de texto pertenecen a esta categoría.
15.9.3 Uso Combinado como controlador y computador
El uso del microcomputador no es solo para un simple control de una máquina, sino que para un
control óptimo. Particularmente, el microcomputador juzga las condiciones que están cambiando
constantemente y controla la máquina adecuadamente. Los microcomputadores usados en
automóviles pertenecen a esta categoría.
15.9.4 Ejemplo de aplicación
Como ejemplo de la aplicación de los microcomputadores a los automóviles, se describe a
continuación la unidad del computador para el ECM.
Esta unidad de computador ECM controla la relación óptima del combustible del motor, etc. con su
microcomputador. Las señales de varios sensores son la entrada a través de la unidad I/O
calculada por la CPU de acuerdo al programa almacenado en la ROM.
En la memoria (RAM), los resultados de los datos y los cálculos son almacenados temporalmente
como sea necesario.

ELECTRÓNICA BASICA
14. Entendiendo los circuitos electrónicos
Circuito de control de velocidad del motor del ventilador
C
Motor del ventilador
R1
1 ㏀
t
Batería
12 volt
TR
D235
VR
1~100Ω
B
E
M
IB
IC
Explicar el proceso para que la velocidad del motor del
ventilador sea controlada de acuerdo con el valor de VR
(Resistencia Variable).

ELECTRÓNICA BASICA
Circuito de control de la Luz de habitáculo con temporizador
Batería
12Volt
Luz Interior
12Volt/1.2W
TR 2
D471
Diodo 1
10D1
TR 1
A1015
R 1
10㏀
C
B
E
C
E
Explicar el proceso para que el LED funcione en el circuito anterior.
R 1
330Ω
Condensador
33㎌/25Volt
Diodo 2 15㏀
10D1
Interruptor
de Puerta
R 2
B

ELECTRÓNICA BASICA
Circuito de iluminación automática
R3
10㏀
R4
4.7㏀
R 1
4.7㏀
R 2
1㏀
CDS
LED
TR 1
2SC372
TR 2
2SC372
Batería
6V C
B
E
C
B
E
Explicar el proceso para que la luz del habitáculo funcione
de acuerdo con la activación ON/OFF del interruptor de
puerta el circuito anterior.

ELECTRÓNICA BASICA
MEMO

ELECTRÓNICA BASICA
APENDICE

ELECTRÓNICA BASICA
Símbolos de unidades de medición eléctrica
Cantidad Unidad Símbolo
Corriente Ampere A
Voltaje Voltio V
Resistencia Eléctrica Ohm Ω
Conductividad Mho
Cantidad de electricidad Columbio C
Amperes-hora Ah
Potencia Eléctrica Watt W
Trabajo eléctrico Joule J
Watt-hora Wh
Capacitancia estática Faradio F
Coeficiente de inducción
Electromagnética
He H
Flujo magnético Weber Wb
Intensidad del campo
Magnético
Ampere-vuelta AT/m
Fuerza Magnética Meter
Fuerza Magnética de
movimiento
Ampere-vuelta AT
Frecuencia Hertz Hz
Nivel de sonido Fonio P
Atenuación o ganancia Decibel dB

ELECTRÓNICA BASICA
Fracción multiplicador Prefijo Símbolo
106 Mega M
103 Kilo K
10-1 Deci d
10-2 Centi c.
10-3 Mili Mm
10-6 Micro
10-9 Nano n.
10-12 Pico o Micro p.
Prefijo Símbolo Relación con la
Unidad Básica
Ejemplo

ELECTRÓNICA BASICA
MEGA
KILO
MILLI
MICRO
NANO
PICO
M
K
m
μ


1.000.000
1.000
0.001
0.000 000 001
0.000 000 001
0.000 000 000 001
8 M = 8 000 000
20 Kv = 20 000 V
500 mV = 0.5 V
500 μA = 0.000 5 A
20 V = 0.000 000 02 V
20 V = 0.000 000 000 02 V

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