Clase 1 Rep. Ecus

8/18/2019 Clase 1 Rep. Ecus

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3. Bobinas

Las bobinas, también llamadas inductancias,son los elementos que varían en su diseñoprobablemente más que cualquier otro componente delos mencionados en este sitio. En su concepción máselemental, una bobina consiste simplemente con unhilo conductor arrollado sobre un material aislante.Este tipo de diseños da origen a los trasformadores,

las bobinas de los relés electromagnéticos, etc., y engeneral a todos aquellos dispositivos en los que secrea una autoinducción por variación de la corriente enun bobinado que produce líneas magnéticas y afecta aotro bobinado creándose una fuerza electromotriz(f.e.m.) a través de un campo magnético. Laautoinducción se suele también llamar inductancia yeso explica el nombre genérico que reciben tambiénlos bobinados.

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Reparación deComputadorasNivel I


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Capitulo I

Introducción a la electrónica.

• Componentes Pasivos

o Resistencias y Capacitores.

Identificación. Standard y Smd. Valores según su

codificación. Circuitos en Serie y

Paralelo.

Desarrollo de Temas

Componentes Pasivos:

Podemos definir los componentes pasivoscomo aquellos que no producen amplificación y quesirven para controlar la electricidad, colaborando almejor funcionamiento de los elementos activos (loscuales son llamados genéricamente semiconductores).Los componentes pasivos están formados porelementos de diversas clases que tendremos queconsiderar independientemente, ya que son diferentessus objetivos, construcción y resultados, de modo quevamos a dividirlos en tres grandes grupos:

1. Resistencias.2.

Condensadores.3.

Bobinados.

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azul-gris-rojo

ymarrón-negro-naranjaC1 =8.2 nF

C2 = 10nF

amarillo-violeta-

rojoC = 4.7

nF

.02 µF50V

C = 20nF

V = 50V.

amarillo-violeta-

rojo,rojo-

negro-marrón

yamarillo-violeta-marrónC1=4.7

nFC2=200

pFC3=470

pF


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amarillo-violeta-naranja-negroC = 47nF 20%

330K250VC =

0.33 µFV = 250

V.

n47 JC = 470pF 5%

0,1 J

250C = 0.1µF 5%

V = 250V.

verde-azul-

naranja-

negro-rojoC = 56nF 20%V = 250

V.

µ1 250

C = 0.1µFV = 250

V.

22K 250V

C = 22nF

V = 250V.

n15 K

C = 150pF 10%

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1.

Resistencias.

Podemos definir la resistencia como aquelcomponente que pone cierta dificultad al paso de lacorriente eléctrica. Es decir, ofrece resistencia adejarse atravesar por la corriente eléctrica en los másvariados valores según el tipo de componente, demodo que pueden cumplir diversas funciones.

Las resistencias, son los elementos que másabundan el los circuitos electrónicos. Cuandodestapemos cualquier caja que contengasemiconductores las veremos con profusión,distinguidas en seguida por aros de vivos colores quelas envuelven y que, indican el valor de su resistenciaóhmica, de acuerdo con su código.

Clases de Resistencias:

Estableceremos una clasificación de lasresistencias de acuerdo con la forma de estarconstruidas, y también de acuerdo con los materialescon los se lleva a cabo esta construcción.

• Resistencias aglomeradas.• Resistencias de capa o película.• Resistencias Bobinadas.

Las resistencias aglomeradas se componen deuna masa homogénea de grafito mezclado con unelemento aglutinante, fuertemente prensado en formacilíndrica y encapsulada en un manguito de materialaislante como el plástico. El valor óhmico de unaresistencia de carbón, es decir, su mayor o menor


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facilidad para dejar pasar la corriente eléctricadepende de las proporciones del grafito y aglutinanteempleadas en su fabricación.

En las resistencias de capa o película, elelemento resistivo es una finísima capa de carbónsobre un cuerpo aislante, de forma también cilíndrica.El cuerpo central es, en algunos casos, un minúsculotubo de cristal con los terminales de conexión

conectados a cada extremo. Una variante de este tipode resistencias son las llamadas resistencias de película metálica, en las que la capa de carbón ha sidosustituida por una aleación metálica de alta constanteresistiva (níquel, cromo u oro-platino) o un óxidometálico como el óxido de estaño.

En las resistencias bobinadas se emplea un hiloconductor que posee una resistencia específica

especialmente alta. El hilo conductor se arrolla encimade un cuerpo, generalmente un tubo de cerámica. Encuanto a los extremos del hilo, se fijan generalmentecon abrazaderas que a su ves pueden servir comoconexiones para el montaje e, incluso, si lasabrazaderas son desplazables se pueden obtenervalores de resistencia parciales. En muchas ocasionesse hallan también colocadas dentro de un prismacerámico de sección cuadrada y se sellan con unasilicona especial para que se hallen debidamenteprotegidas.

Valor óhmico y tolerancia de las resistencias:

Lo que más nos interesa de las resistencias essu valor óhmico, es decir, la oposición que ofrece al

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Ejemplos de Identificación con Condensadores

0,047 J630

C = 47nF 5%

V = 630V.

403C = 40

nF

0,068 J250

C = 68nF 5%

V = 250V.

47pC = 47

pF

22JC = 22pF 5%

2200C = 2.2

nF

10K +/-10%400 V

C = 10nF 10%V = 400

V

3300/10400 V

C = 3.3

nF 10%V = 400

V.


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Nos interesa realmente conocer el valor de cadauna de las resistencias que forman parte de uncircuito, ya que si alguna vez se ha de cambiar algunaresistencia que la sepamos sustituir por otra del valoradecuado.

El valor de las resistencias va grabado sobreellas y puede venir indicado por medio de cifras, poranillos de color o bien por puntos de color, grabado

todo ello, como decimos, sobre la superficie exteriordel componente y de acuerdo con un código quetenemos que conocer. El uso de anillos de colorpintados es el sistema más corriente utilizado enelectrónica, y es el que vamos a estudiar en estapágina.

Código de Colores.

Es el código con el que se regula el marcado delvalor nominal y tolerancia para resistencias fijas decarbón y metálicas de capa fundamentalmente.

Tenemos que resaltar que con estos códigos loque obtenemos es el valor nominal de la resistenciapero no el valor real que se situará dentro de unmargen según la tolerancia que se aplique.

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COLORESTolerancia(C > 10 pF)

Tolerancia(C < 10 pF)

Negro +/- 20% +/- 1 pF

Blanco +/- 10% +/- 1 pF

Verde +/- 5% +/- 0.5 pF

Rojo +/- 2% +/- 0.25 pF

Marrón +/- 1% +/- 0.1 pF

Codificación mediante letras

Este es otro sistema de inscripción del valor delos condensadores sobre su cuerpo. En lugar de pintarunas bandas de color se recurre también a la escriturade diferentes códigos mediante letras impresas.

A veces aparece impresa en los condensadoresla letra "K" a continuación de las letras; en este casono se traduce por "kilo", o sea, 1000 sino que significacerámico si se halla en un condensador de tubo odisco.

Si el componente es un condensador dedieléctrico plástico (en forma de paralelepípedo), "K"significa tolerancia del 10% sobre el valor de lacapacidad, en tanto que "M" corresponde a tolerancia

del 20% y "J", tolerancia del 5%.

LETRA Tolerancia

"M" +/- 20%

"K" +/- 10%


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• En el condensador de la izquierda vemos los

siguientes datos:verde-azul-naranja = 56000 pF = 56 nF(recordemos que el "56000" está expresado enpF). El color negro indica una tolerancia del20%, tal como veremos en la tabla de abajo yel color rojo indica una tensión máxima detrabajo de 250v.

• En el de la derecha vemos:

amarillo-violeta-rojo = 4700 pF = 4.7 nF. Enlos de este tipo no suele aparecer informaciónacerca de la tensión ni la tolerancia. Código decolores en los Condensadores

COLORESBanda

1Banda

2Multiplicador Tensión

Negro -- 0 x 1

Marrón 1 1 X 10 100 V.Rojo 2 2 X 100 250 V.

Naranja 3 3 X 1000

Amarillo 4 4 X 104 400 V.

Verde 5 5 X 105

Azul 6 6 X 106 630 V.

Violeta 7 7

Gris 8 8Blanco 9 9

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Código de colores para tres o cuatro bandas

COLOR1ª

CIFRA2ª

CIFRANº DECEROS

TOLERANCIA(+/-%)

PLATA - - 0,01 10%

ORO - - 0,1 5%

NEGRO - 0 - -

MARRÓN 1 1 0 1%

ROJO 2 2 00 2%

NARANJA 3 3 000 -

AMARILLO 4 4 0000 -

VERDE 5 5 00000 -

AZUL 6 6 000000 -

VIOLETA 7 7 - -

GRIS 8 8 - -

BLANCO 9 9 - -

Tolerancia: sin indicación +/- 20%


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Código de colores para cinco bandas

COLOR 1ªCIFRA

2ªCIFRA

3ªCIFRA

Nº DECEROS

TOLERANCIA(+/-%)

PLATA - - - 0,01 -

ORO - - - 0,1 -

NEGRO - 0 0 - -

MARRÓN 1 1 1 0 1%

ROJO 2 2 2 00 2%

NARANJA 3 3 3 000 -

AMARILLO 4 4 4 0000 -

VERDE 5 5 5 00000 0,5%

AZUL 6 6 6 000000 -

VIOLETA 7 7 7 - -

GRIS 8 8 8 - -

BLANCO 9 9 9 - -

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Identificación del valor de los condensadores

Codificación por Bandas de Color

Hemos visto que algunos tipos decondensadores llevan sus datos impresos codificadoscon unas bandas de color. Esta forma de codificación

es muy similar a la empleada en las resistencias, eneste caso sabiendo que el valor queda expresado enpico faradios (pF). Las bandas de color son como seobserva en esta figura:


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capacidad están comprendidos entre 0.5 pF y47 nF. En ocasiones llevan sus datos impresosen forma de bandas de color.

Aquí abajo vemos unos ejemplos de condensadoresde este tipo.

7. Cerámico "de tubo". Sus valores de capacidadson del orden de los pico faradios ygeneralmente ya no se usan, debido a la granderiva térmica que tienen (variación de lacapacidad con las variaciones de temperatura).

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Resistencias de montaje superficial SMD

Identificar el valor de una resistencia SMD esmás sencillo que para una resistencia convencional, yaque las bandas de colores son reemplazadas por susequivalentes numéricos y así se imprimen en lasuperficie de la resistencia, la banda que indica latolerancia desaparece y se la "reemplaza" en base al

número de dígitos que se indica, es decir; un númerode tres dígitos nos indica en esos tres dígitos el valordel resistencia, y la ausencia de otra indicación nosdice que se trata de una resistencia con una toleranciadel 5%. Un número de cuatro dígitos indica en loscuatro dígitos su valor y nos dice que se trata de unaresistencia con una tolerancia del 1%.

Figura 1 Figura 2


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Número Exponente0123456

789

1101001000100001000001000000

100000001000000001000000000

• Primer dígito: corresponde al primer dígito del

valor• Segundo dígito: corresponde al segundo dígito

del valor•

Tercer dígito: (5%): representa al exponente, o"números de ceros" a agregar. (figura 1)

• Tercer dígito: (1%): corresponde al tercerdígito del valor. (figura 2)

• Cuarto dígito: (1%): representa al exponente,o "número de ceros" a agregar.

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condensadores se presentan en forma plana yllevan sus datos impresos en forma de bandasde color, recibiendo comúnmente el nombre decondensadores "de bandera". Su capacidadsuele ser como máximo de 470 nF.

5. De poliéster tubular. Similares a los anteriores,pero enrollados de forma normal, sin aplastar.

6. Cerámico "de lenteja" o "de disco". Son loscerámicos más corrientes. Sus valores de


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2. Electrolíticos de tántalo o de gota. Empleancomo dieléctrico una finísima película de óxidode tantalio amorfo, que con un menor espesor

tiene un poder aislante mucho mayor. Tienenpolaridad y una capacidad superior a 1 µF. Suforma de gota les da muchas veces esenombre.

3. De poliéster metalizado MKT. Suelen tenercapacidades inferiores a 1 µF y tensiones detrabajo a partir de 63v. Más abajo vemos suestructura: dos láminas de poli carbonatorecubierto por un depósito metálico que se

bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detallede un condensador plano de este tipo, donde seobserva que es de 0.033 µF y 250v.(Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT).

4. De poliéster. Son similares a los anteriores,aunque con un proceso de fabricación algodiferente. En ocasiones este tipo de

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Ejemplo 1: Resistencia con 3 dígitos (5%)

650 332 4721º dígito = 62º dígito = 53º dígito = 0

= 165 x 1 = 65ohms

1º dígito = 32º dígito = 33º dígito = 2

= 10033 x 100 =3300 ohms

1º dígito = 42º dígito = 73º dígito = 2

= 10047 x 100 =4700 ohms

Ejemplo 2: Resistencia con 4 dígitos (1%)

1023 1000 24921º dígito = 12º dígito = 03º dígito = 24º dígito = 3

= 1000102 x 1000 =102 Kohms

1º dígito = 12º dígito = 03º dígito = 04º dígito = 0

= 1100 x 1 = 100

ohms

1º dígito = 22º dígito = 43º dígito = 94º dígito = 2

= 100249 x 100 =24.9 Kohms

Debido a que en los dispositivos de montajesuperficial el espacio disponible es muy reducido seintenta en lo posible aprovechar este espaciooptimizando la información presentada.


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Esta clase de optimización puede en algunoscasos causar confusión, sin embargo veamos quetodos los valores son interpretables.

Ejemplo 3: resistencias "con leyendas raras"

Primer caso: La resistencia con la leyenda 47, se leha aplicado una costumbre común en muchosfabricantes que es la de la supresión del ceroinnecesario. Es decir estamos ante un resistor quenormalmente debería tener estampado el número 470(47ohms), pero que se le ha quitado el 0 porconveniencia. Este es un caso común en prácticamente

todos los resistores con 2 cifras. Note que el valor deresistencia indicado no hubiese cambiado, aún cuandotuviera estampado el número 470 o 4700, solo suporcentaje de tolerancia o error.

Segundo caso: En la resistencia con la leyenda 1R00la R representa al punto decimal, es decir, deberíamosleer "uno-punto-cero-cero". Aquí el cuarto dígito nosolo nos dice que se trata de un exponente cero sino

que también su existencia manifiesta la importancia dela precisión (1%). Se trata simplemente de un resistorde 1 ohm con una desviación máxima de error de +/-1%

Tercer caso: (1R2) es similar al anterior, sin embargoa diferencia de este se le ha aplicado la supresión del

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1. Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado porpapel impregnado en electrolito. Siempre tienenpolaridad, y una capacidad superior a 1 µF.Arriba observamos claramente que elcondensador nº 1 es de 2200 µF, con unatensión máxima de trabajo de 25v.(Inscripción: 2200 µ / 25 V).

Abajo a la izquierda vemos un esquema de estetipo de condensadores y a la derecha vemos unosejemplos de condensadores electrolíticos de ciertotamaño, de los que se suelen emplear en

aplicaciones eléctricas (fuentes de alimentación,etc.).


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utilizar varios de los submúltiplos, tales comomicrofaradios (µF=10-6 F), nano faradios(nF=10-9 F) y pico faradios (pF=10-12 F).

• Tensión de trabajo: Es la máxima tensión quepuede aguantar un condensador, que dependedel tipo y grosor del dieléctrico con que estéfabricado. Si se supera dicha tensión, elcondensador puede perforarse (quedarcortocircuitado) y/o explotar. En este sentido

hay que tener cuidado al elegir uncondensador, de forma que nunca trabaje auna tensión superior a la máxima.

•

Tolerancia: Igual que en las resistencias, serefiere al error máximo que puede existir entrela capacidad real del condensador y lacapacidad indicada sobre su cuerpo.

• Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en

general los de capacidad superior a 1 µF tienenpolaridad, eso es, que se les debe aplicar latensión prestando atención a sus terminalespositivo y negativo. Al contrario que losinferiores a 1µF, a los que se puede aplicartensión en cualquier sentido, los que tienenpolaridad pueden explotar en caso de ser éstala incorrecta.

Tipos de Condensadores.

Vamos a mostrar a continuación una serie decondensadores de los más típicos que se puedenencontrar.

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cero por lo que deberíamos entender que se trata deun resistor de 1.2 ohms con una tolerancia del 5% deerror.

Cuarto caso: (R33), tenemos el valor 0.33 al cual sele suprimió el cero. La ausencia de un cuarto dígito nosdice que se trata de un resistor "común" de 0.33 ohm5%.

Quinto caso: es uno de los más comunes y engeneral abundan en muchas placas con dispositivosSMD. El 000 nos dice que se trata de un resistor decero ohm, es decir un simple conductor. Esto esdebido a que la densidad del trazado es tan alta queno queda otro remedio que recurrir al viejo "puente".En otros casos estos componentes son usados comoprotección fusible aprovechando las dimensionesreducidas del material conductor.

Existen varias formas de resistencias, muchasde ellas no las encontraremos en una ECU vehicular,pero si forman parte fundamental de las estrategias decontrol y funcionamiento que todo PCM necesita paraque se cumplan las leyes de la inyección electrónica.

1. Resistencias lineales fijas: su valorde resistencia es constante y está

predeterminado por el fabricante.2. Resistencias Variables: su valor de

resistencia puede variar dentro de unoslímites.


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3. Resistencias no lineales: su valor deresistencia varia de forma no linealdependiendo de distintas magnitudesfísicas (temperatura, luminosidad, etc.)

Resistencias Lineales Fijas

Estos componentes de dos terminalespresentan un valor nominal de resistencia constante

(determinado por el fabricante), y un comportamientolineal.

Resistencias Variables

Estas resistencias pueden variar su valor dentrode unos límites. Para ello se les ha añadido un tercerterminal unido a un contacto móvil que puededesplazarse sobre el elemento resistivo

proporcionando variaciones en el valor de laresistencia. Este tercer terminal puede tener undesplazamiento angular (giratorio) o longitudinal(deslizante).

Según su función en el circuito estasresistencias se denominan:

• Potenciómetros: se aplican en circuitosdonde la variación de resistencia la

efectúa el usuario desde el exterior(controles de audio, video, etc.).

•

Trimmers, o resistencias ajustables: sediferencian de las anteriores en que suajuste es definitivo en el circuito donde

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resistencia a medida que aumenta la tensión aplicadaen sus extremos. A diferencia de lo que ocurre con lasNTC y PTC la variación se produce de una formainstantánea.

Las aplicaciones más importantes de estecomponente se encuentran en: protección contra sobretensiones, regulación de tensión y supresión detransitorios.

Fotorresistencias

Estas resistencias, también conocidas comoLDR, se caracterizan por su disminución de resistenciaa medida que aumenta la luz que incide sobre ellas.

Las principales aplicaciones de estoscomponentes: controles de iluminación, control de

circuitos con relés, en alarmas, etc.2. Condensadores

Básicamente un condensador es un dispositivocapaz de almacenar energía en forma de campoeléctrico. Está formado por dos armaduras metálicasparalelas (generalmente de aluminio) separadas porun material dieléctrico.

Va a tener una serie de características tales comocapacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad,que deberemos aprender a distinguir.

• Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque

esta unidad resulta tan grande que se suelen


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Entre las más comunes podemos destacar lassiguientes:

• Termistores o resistencias NTC y PTC.En ellas la resistencia es función de latemperatura.

• Varistores o resistencias VDR. En ellas laresistencia es función de la tensión.

• Fotorresistencias o resistencias LDR. En

estas últimas la resistencia es función dela luz.

Termistores

En estas resistencias, cuyo valor ohmico cambiacon la temperatura. Dentro de los Termistorespodemos destacar dos grupos: NTC y PTC.

•

Resistencias NTC: Esta resistencia secaracteriza por su disminución del valorresistivo a medida que aumenta latemperatura, por tanto presenta un coeficientede temperatura negativo.

• Resistencias PTC: Estas, se diferencia de lasanteriores, tiene un coeficiente de temperaturapositivo, de forma que su resistenciaaumentará como consecuencia del aumento dela temperatura (aunque esto sólo se da en unmargen de temperaturas).

Varistores

Estos dispositivos (también llamados VDR)experimentan una disminución en su valor de

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van aplicadas. Su acceso está limitado alpersonal técnico (controles de ganancia,polarización, etc.).

• Reóstatos: son resistencias variables en

las que uno de sus terminales extremosestá eléctricamente anulado. Tanto enun potenciómetro como un trimmer, aldejar unos de sus terminales extremos

al aire, su comportamiento será el de unreóstato, aunque estos están diseñadospara soportar grandes corrientes.

Estas son las especificaciones técnicas másimportantes que podemos encontrar en las hojas decaracterísticas que nos suministra el fabricante:

• Recorrido mecánico: es el desplazamiento quelimitan los puntos de parada del cursor (puntos

extremos).• Recorrido eléctrico: es la parte del

desplazamiento que proporcionan cambios en elvalor de la resistencia. Suele coincidir con elrecorrido mecánico.


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• Resistencia nominal (Rn): valor esperado de

resistencia variable entre los límites delrecorrido eléctrico.

• Resistencia residual de fin de pista (rf ):resistencia comprendida entre el límite superiordel recorrido eléctrico del cursor y el contacto B(ver figura).

• Resistencia residual de principio de pista (rd):valor de resistencia comprendida entre límite

inferior del recorrido eléctrico y el contacto A(ver figura).•

Resistencia total (Rt): resistencia entre losterminales fijos A o A' y B, sin tener en cuentala conexión del cursor e incluyendo latolerancia. Aunque a efectos prácticos seconsidera igual al valor nominal (Rt=Rn).

• Resistencia de contacto (rc): resistencia que

presenta el cursor entre su terminal deconexión externo y el punto de contacto interno

(suele despreciarse, al igual que rd y rf ).• Temperatura nominal de funcionamiento (Tn):

es la temperatura ambiente a la cual se definela disipación nominal.

• Temperatura máxima de funcionamiento (Tmax):

máxima temperatura ambiente en la que puedeser utilizada la resistencia.

• Potencia nominal (Pn): máxima potencia que

puede disipar el dispositivo en servicio continuo

y a la temperatura nominal de funcionamiento.•

Tensión máxima de funcionamiento (Vmax):máxima tensión continua (o alterna eficaz) quese puede aplicar a la resistencia entre losterminales extremos en servicio continuo, a latemperatura nominal de funcionamiento.

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• Resolución: cantidad mínima de resistencia que

se puede obtener entre el cursor y un extremoal desplazar (o girar) el cursor. Sueleexpresarse en % en tensión, en resistencia, oresolución angular.

• Leyes de variación: es la característica que

particulariza la variación de la resistenciarespecto al desplazamiento del cursor. Las máscomunes son la ley de variación lineal, y la

logarítmica (positiva y negativa):

• Linealidad o conformidad: indica el grado de

acercamiento a la ley de variación teórica quecaracteriza su comportamiento, y es la máximavariación de resistencia real que se puedeproducir respecto al valor total (nominal) de laresistencia.

Resistencias no Lineales.

Estas resistencias se caracterizan porque su

valor ohmico, que varía de forma no lineal, es funciónde distintas magnitudes físicas como puede ser latemperatura, tensión, luz, campos magnéticos, etc.…así estas resistencias están consideradas comosensores.

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