Mecatronica

DEFINICIONES

Electrónica

La Electrónica es la parte que estudia los dispositivos y los circuitos utilizados para modificar y controlar las características de la energía eléctrica, principalmente su tensión y frecuencia. La Electrónica se ha introducido de lleno en la industria en aplicaciones tales como las fuentes de alimentación, cargadores de baterías, control de temperatura, variadoresde velocidad de motores, etc.
Resistencia
Todos los componentes electrónicos presentan algún tipo de relación entre la tensión aplicada a sus terminales y la corriente que los atraviesa. Se denominan elementos resistivos a los elementos que disipan energía y que cumplen con la relación entre la tensión que se aplica a sus terminales y la corriente que los atraviesa.
Una interpretaciónfísica del concepto de resistencia está implícito en su propio nombre, dificultad al paso de una corriente. Cuando se aplica una tensión entre las terminales, a mayor resistencia menor corriente, y viceversa.
Cuando una corriente atraviesa una resistencia, ésta absorbe energía del circuito y la convierte en calor. Este fenómeno se denomina efecto Joule y la potencia convertida en calor recibe elnombre de potencia disipada por la resistencia. Las resistencias se puede encontrar conectadas en forma de serie y paralelo.
Se dice que dos resistencias están en serie cuando comparten un nudo común al cual no hay conectado ningún otro elemento. En consecuencia la corriente que las atraviesa es la misma.
Se dice que dos resistencias están conectadas en paralelo cuando las dos estánconectadas entre los mismos nudos. En consecuencia, la tensión entre sus terminales es la misma.
Diodo
El diodo es un dispositivo de dos terminales cuyo comportamiento no es lineal: deja pasar corriente en un sentido y la bloquea en sentido contrario. Este carácter no lineal hace que los circuitos que contienen diodos no sean lineales. Existen barios tipos de diodos: diodo ideal, diodo real,diodo rectificador, diodo zener, diodo en pequeña señal y diodo emisor de luz.
• Diodo ideal
El diodo ideal es un elemento de circuito de dos terminales. Uno de los terminales se denomina ánodo y el otro cátodo. Cuando el diodo conduce, la corriente circula en el sentido de ánodo a cátodo, sin caída de tensión entre ambos terminales. Se dice que está polarizado en directa y equivale a uncortocircuito. Cuando el ánodo es negativo respecto al cátodo el diodo bloquea la corriente y equivale a un circuito abierto. Se dice, en este caso, que el diodo está polarizado en inversa.

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• Diodo real
Prácticamente todos los diodos que se usan actualmente en circuitos electrónicos están fabricados con semiconductores. Consisten en la "unión" de un semiconductor P y un semiconductor N(diodo de unión PN). Los semiconductores contienen cargas móviles positivas y negativas. Un semiconductor P es un semiconductor que tiene más cargas móviles positivas que negativas, mientras que el N tiene más cargas negativas que positivas. Cuando se aplica una tensión positiva al P respecto al N circula una corriente de valor elevado en el sentido de P a N, mientras que cuando la polaridad de latensión se invierte, la corriente cambia de sentido y es casi nula. El semiconductor P constituye el ánodo del diodo y el N el cátodo.

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• Diodo rectificador
Existen dos modelos que se utilizan para el diodo rectificador, el modelo exponencial y el modelo de tramos lineales. La característica de corriente contra el voltaje del diodo real considerando que la tensión de ruptura toma unvalor tan negativo que nunca se alcanza, puede aproximarse de una forma analítica, que se denominará modelo exponencial del diodo, o por una forma gráfica, mediante dos tramos rectos, que se denominará modelo de tramos lineales.

El Modelo exponencial del diodo: Una forma de aproximar la característica corriente–tensión del diodo es mediante la ecuación
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que se conoce con el...