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Bobinas o InductoresPrincipios y aplicaciones
Contenido
DefiniciónModelo matemáticoConstrucciónAplicaciones
DefiniciónUna bobina, tambien llamada Inductor, es un componente pas i vo, e l cua l a lmace na energía en forma de campo magnético debido al fenómeno de la autoinducción.
L a c a p a c i d a d d e almacenamiento de energia de una bobina se mide en Henrios.
Modelo matemáticoPara una bobina de longitud l, sección transversal S y N número de espiras, por la cual circula una corriente eléctrica i(t), tenemos:
L = Coeficiente de Autoinducción (Henrios)
Corriente instantánea
Voltaje instantáneo
La corriente por la bobina no puede variar bruscamente ya la tensión vL(t) debería hacerse infinita. Al abrir un circuito con una bobina, saltará un arco de corriente.
Modelo matemáticoLa conexión en serie y en paralelo de bobinas tiene un comportamiento análogo a los resistores:
Conexión en serie:
Conexión en paralelo:
Construcción
Una bobina se construye típicamente alambre o hilo de cobre esmaltado.
E x i s te n i n duc t o re s c o n núcleo de aire o con núcleo de un material ferroso, para incrementar su capacidad magnetica.
AplicacionesElectroimanes
AplicacionesRelés
AplicacionesMotores y generadores
AplicacionesLectores magnéticos
Transformador
Dispositivo que transfiere energía eléctrica entre dos circuitos a t ravés de b ob i n as ac op l adas inductivamente.
TransformadorPara un transformador con N espiras y Vp voltaje en su Primario y Vs voltaje en el secundario, tenemos:
Que podemos decir del calibre de los cables del primario y secundario?Se pueden construir transformadores para elevar voltaje?Como es el comportamiento de la potencia en el primario y secundario?
TransformadorEl núcleo del transformador provee un camino de baja resistencia para el flujo magnético generado en el primario, hasta el secundario.
Frecuentemente e sta hecho de laminas metálicas aisladas en vez de un solo bloque sólido. Por que?
TransformadorLa fase del voltaje inducido en el s e c u n d a r i o c o n re s p e c t o a l primario, depende de la direccion en que fueron devanadas la bobinas y se especifica en el diagrama con un p un t o e n l o s l ado s de i g ua l polaridad.
Autotransformador
Los devanados de l pr imar io y secundar io no t ienen que ser separados y aislados.
El autotransformador usa una sola bobina para reducir o aumentar el voltaje.
Diodos y Transistores BJT
Principios y aplicaciones
ContenidoDefinición del diodoCaracterizaciónTipos de diodosAplicacionesDefinición del transistor BJTOperacion del transistor BJTTransistores y bobinas
EL diodo rectificadorEl diodo es un componente semiconductor que sólo permite la circulacion de corriente en una dirección.
Sus dos terminales se denominan Ánodo (+) y Cátodo (-).
El ánodo esta compuesto de un material semiconductor del tipo P, mientras que el cátodo es un material tipo N.
EL diodo - CaracterizaciónEl diodo opera en tres zonas claramente definidas: Directa, Reversa y ruptura.
El voltaje Vd es el mínimo requerido para iniciar la conducción en polarización directa.
El voltaje Vbr es el máximo soportado en polarización inversa antes que se produzca la ruptura (conducción inversa).
EL diodo - TiposRectificador
Zener
Avalancha
Varactor
LED
EL diodo Rectificación de onda
Un uso frecuente del diodo es en la rectificacion de ondas para la conversión de corrientes AC en DC.
La rectificación puede ser de media onda o de onda completa.
La configuración de diodos que permite la rectificación de onda completa se denomina “Puente Rectificador”.
EL diodo Fórmulas de rectificación
Onda seno:
Media onda:
Onda completa:e = ~ 2.71828
EL diodo Aplicación en Fuente de Voltaje
El transistor BJTDenominado transistor bipolar ya que posee dos junturas.Es un dispositivo semiconductor de control de corriente por corriente.Utilizado como amplificador o como rectificador.Tiene tres terminales llamadas Emisor, Base y Colector.Se producen en diferentes encapsulados.
El transistor BJT
Como amplificador, el transistor tiene la habilidad de amplificar pequeñas señales a la entrada de su base, produciendo una señal mucho mas grande en su terminal Colector por una propiedad llamada Ganancia.
Como interruptor, puede permitir o impedir el paso de corriente.
Operación del transistorRegión Activa:
B-E en polarizacion directa
B-C en polarizacion inversa.
Operación en Saturación:
B-E y B-C en polarizacion directa
Operación en Corte:
B-E y B-C en polarizacion inversa
Operación del transistor
Ic = β Ib
Ie = Ic + Ic
Vce = Vcb + Vbe
Vbe es un voltaje de diodo
Tipos de transistores BJT
La flecha indica la dirección de la corriente y esta puesta siempre sobre el Emisor.
NPN: “No Penetra”
PNP: “Penetra”
Transistores y Bobinas
Cuando el transistor esta en modo suiche, forza la corriente de la bobina a cambiar bruscamente...
Que pasa entonces?
