4.1 Elementos electrónicos básicos de control industrial

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U4-ELECTRONICA INDUSTRIAL 4.1 Elementos electrónicos básicos de control industrial
4.1.1 Diodo
Los diodos semiconductores son uno de los dispositivos más sencillos que existen dentro de la electrónica, sin embargo juegan un papel muy importante ya que su uso está relacionado con casi todo tipo de circuitos y sistemas electrónicos. Un diodo semiconductor está conformado por la combinación de dosmateriales semiconductores [de Si (Silicio) o de Ge (Germanio)] denominados comúnmente como material tipo N (cátodo) y material tipo P (ánodo), separados por una juntura llamada barrera o unión.

Símbolo electrónico del diodo semiconductor

Material N

Material P

Materiales semiconductores
El término semiconductor revela por sí mismo una idea acerca de las características de este tipode materiales ya que el prefijo “semi” se aplica en general a todo aquello que se encuentra entre la mitad de dos límites.

El término “conductor” se aplica a cualquier material que permita un flujo libre de corriente a través del mismo debido a la aplicación de un voltaje en sus terminales. Un “aislante” es un material que ofrece un nivel bajo de conductividad (o una alta resistencia) al flujode corriente cuando se le aplica un voltaje en sus terminales. Por lo tanto un semiconductor es un material que tiene un nivel de conductividad ubicado en algún lugar entre las características de un aislante (de muy baja conductividad) y de un conductor. El Silicio (Si) y el Germanio (Ge) son materiales semiconductores que tienen la propiedad de cambiar sus características eléctricas a través deun proceso de impurificación.

Funcionamiento de un diodo
La principal característica de un DSN (diodo semiconductor normal), eléctricamente hablando, es que solo permite el paso de la corriente en un sentido, de ánodo a cátodo, situación que se presenta cuando es polarizado en forma directa o sea con el ánodo conectado a la terminal positiva de una fuente de voltaje y el cátodo a la terminalnegativa. Si se conecta en forma inversa, ánodo a la terminal negativa y cátodo a la terminal positiva, se dice que el diodo esta polarizado en forma inversa y por lo tanto se opone al flujo de la corriente.

FORMA IDEAL

POLARIZACION DIRECTA

FORMA REAL

FORMA IDEAL

POLARIZACION INVERSA

FORMA REAL

El funcionamiento de un diodo semiconductor en forma ideal es similar al de uninterruptor, es decir, el interruptor se encuentra activado cuando el diodo es polarizado en forma directa y desactivado cuando esta polarizado en forma inversa, o comúnmente podemos decir que conduce cuando está encendido y no conduce cuando está apagado. Los diodos tienen muchas aplicaciones pero una de la más comunes es el proceso de conversión de corriente alterna (C.A.) a corriente continua(C.C.), en este caso se dice que el diodo se utiliza como rectificador Además de los DSN existen otros diodos conocidos como diodos Zener, dispositivos usados para regular voltajes y los diodos LED (Light Emmited Diode), diodos emisores de luz, generalmente utilizados como señalizadores y últimamente en funciones de iluminación.

4.1.2 Transistor
El transistor es un dispositivo electrónicosemiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de “transfer-resistor” (resistencia de transferencia). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los enseres domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadores, reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas, lavarropas automáticos,automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, celulares, etc.

La señal de radio o televisión es tan débil que no sirve para excitar un altavoz o un tubo de televisión. Por eso la señal se debe amplificar hasta que tenga la potencia suficiente para ser útil....
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