Proyecto final de texto científico

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRONICA E INDUSTRIAL
CURSO DE NIVELACION POR CARRERA
ING. ELECTRONICA-NIVELACION-VESPERTINO

TEMA:

MEJORAR EL DISEÑO DE UN CIRCUITO DE UNA FUENTE DE PODER Y REDUCIR SU TAMAÑO
A UN MODELO SIMPLE

AUTORES:
Balseca Vanessa
Texto Científico Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones

Carvajal Abigail
Chiliquinga Christian
Gualpa Thalia
Montes de Oca Brian
Tualombo Ricardo
DOCENTE:
Lcdo. Marco Sánchez Peña

Ambato ··· Ecuador

2013

0

ÍNDICE DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………..

2

2. TEMA……………………………………………………………………………………..

3

3. JUSTIFICACIÓN……………………………………………………………………..

3

4. MARCO TEORÍCO...………………………………………………………………..

4

4.1 CUALIDAD DETERMINADA DEL TEXTO……………………………….

4

4.2 ESPECIALIZACIÓN POR LA TEMÁTICA DEL TEXTO………………

4

4.3 DESARROLLO……………………………………………………………………..

5

4.3.1 CIRCUITOS ELECTRÓNICOS……………………………………………..

5

4.3.2 SEMICONDUCTORES………………………………………………………..

6
9

4.3.4 CONDENSADORES………………………………………………………………………

12

4.3.5 CONSTRUCCIÓN DE UN CIRCUITO IMPRESO…………………………..

14

4.3.6 DISEÑO DE CIRCUITOS IMPRESOS…………………………………………….

15

4.3.7 TRANSEFENCIA DEL DISEÑO A LA PLACA………………………………………..

16

4.3.8 SOLDADURA Y MONTAJE DE COMPONENTES…………………………………

17

4.3.9 TRANSFORMADORES……………………………………………………………

19

4.3.10 FUNCIONAMIENTO DEL TRANFORMADOR…………………………………………

20

4.3.11 TIPOS DE TRANSFORMADOR…………………………………………………………………

21

4.3.12 FUENTES DE ENERGIA ELECTRICA…………………………………………………………

24

4.3.13 FUENTE DE ENERGIA ELECTRONICA……………………………………………………….

26

5. CONCLUSIONES………………………………………………………………….

27

6. BIBLIOGRAFIAS………………………………………………………………..

28

7. LINKOGRAFIA………………………………………………………………….

29

8. ANEXOS…………………………………………………………………………..

30

9. GLOSARIO ……………………………………………………………………………

40


4.3.3 RESISTENCIAS……………………………………………………………………………….

1

INTRODUCCION
Es presente proyecto consta de deferentes temas conjugados de manera que aportaran un
sistema mejor de alimentación de electricidad.
Las resistencias son accesorios electrónicos los cuales se oponen al paso de la corriente y
ayudan a mantener una mejor estabilidad del circuito electrónico tiene diferentes formas de
utilización ya sean fijas utilizadas con una medida fija de oposición al paso de corriente y
las resistencias variables se ocuparían para modificar de manera sencilla este paso de
corriente y aplicarla en otras formas en la electrónica como por ejemplo la variación de
volumen en un equipo de sonido.
Para comenzar a realizar el diseño del circuito y el montaje de componentes es necesario
tener conocimientos básicos de circuitos el mismo que está formado por una placa base de
material aislante de allí se hará un previo análisis en una hoja de papel cuadricula teniendo
en cuenta que los componentes electrónicos se fabrican con una separación de 1/10 de
pulgada o en múltiplos de esta medida (1/10 de pulgada de 2.54mm).Además La distancia
a la que habrá de separar las pistas de cobre en el diseño va a depender de la tensión entre
las mismas, siendo suficiente una separación de 1 mm por cada 100 V de tensión. Al
analizar estos aspectos se procederá a trasladar el diseño a la placa y es dibujado en la
misma con el rotulador de tinta el mismo que deber ser utilizado con precaución a seguido

soldadura blanda aplicado por la temperatura .
Una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito
eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al
equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, es igual a la que se
obtiene a la salida esto es el transformador.

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de procedimientos químicos queda diseñado y listo para la soldadura que es realizado con

TEMA:
IMPLEMENTAR SISTEMAS DE ENCENDIDO AUTOMÁTICO EN HOGARES
BASADO EN EL PRINCIPIO DE FOTORRESISTENCIAS.
JUSTIFICACION:
Al ver una necesidad en la alimentación de circuitos ya sean simples o integrados de no
administrar bien la energía este proyectos está considerado para satisfacer la insuficiencia
de energía a los mismos con el acoplamiento de sistemas de regulación de voltaje y
transformación de energía alterna a continua la cual es muy necesaria para la utilización de
vario sistemas electrónicos los cuales no se podrían utilizar de manera eficaz con la energía
normal de un hogar, sin embargo con este sistema podremos convertir esa energía y
tomarla para el funcionamiento de nuestros circuitos.
El comportamiento de esta fuente de poder es fácil de comprender y manejar, al hablar de
circuitos no nos referimos solamente a la creación de uno físico y hecho por nosotros sino
también a la utilización de circuitos integrados también llamados PIC o microcontroladores
los cuales dan “inteligencia” a un sistema electrónico estos al ser tan complejos necesitan
una cierta cantidad de corriente la cual no puede sobrepasar esos estándares de
funcionamiento y tampoco se podría obtener de ninguna otra fuente de energía, esta
innovación es aplicable en la utilización de los microcontroladores tal que ayudan a

capacidad
El presente trabajo tiene como finalidad mejorar el sistema de alimentación de circuitos
electrónicos mediante la implementación de materiales fáciles de utilizar.
Está dirigido hacia los profesores y estudiantes a quienes ayudarían a complementar y
mejorar el paso de corriente hacia un sistema de electrónico y diferentes circuitos
aplicando previos conocimientos utilizados en la elaboración de nuestro proyecto y así
intentar promover una mejor polarización y alimentación de los mismo.

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obtener la corriente necesaria para su correcto funcionamiento y trabajarlo a toda su

MARCO TEORICO
CUALIDAD DETERMINADA DEL TEXTO
La investigación que estamos realizando es factible debido a que ésta posee una coherencia
textual ya que todas las partes científicas investigadas se relacionan de acuerdo al tema
central del informe científico, también decimos que es factible, porque posee una cohesión
textual es decir que nuestra investigación estructurada por pequeños conceptos extraídos de
libros tiene sentido común y está organizada.
OBJETIVO DEL TEXTO
Nuestro informe científico encierra un objetivo textual el cual es ser un tipo de texto
informativo es decir que vamos a comunicar o hacer partícipe algo, ya que nosotros a
través de la investigación que hemos realizado daremos a conocer al receptor o receptores
sobre datos desconocidos de gran interés público y esto lo realizaremos de una manera
clara y precisa para que pueda ser entendida de la mejor manera posible.
ESPECIALIZACION POR LA TEMATICA DEL TEXTO:
Nuestro proyecto está realizado para contribuir de mejor manera un circuito y mejorarlo a


manera de ser más cómodo y fácil de utilizar.

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DESARROLLO
LOS CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Una gran parte de los aparatos que empleamos en nuestras casas funciona gracias a la
electricidad. Sin embargo, al hablar de ellos hacemos la distinción entre aparatos
eléctricos.
Una aplicación fundamental de la electricidad: la electrónica
Los dos tipos de aparatos funcionan mediante la circulación de corriente eléctrica. Sin
embargo, en los aparatos electrónicos, la corriente eléctrica que circula por los circuitos es
menos intensa.

Muchos aparatos electrónicos son portátiles: calculadoras, aparatos de radio, etc. En
general, su tamaño es menor que el de los aparatos eléctricos, aunque un televisor, por
ejemplo, tiene circuitos electrónicos y es bastante grande.

Los aparatos electrónicos realizan funciones más complejas que los aparatos eléctricos
convencionales. Muchos disponen de una pantalla digital para visualizar la información,
otros pueden programarse, etc.

incorporan circuitos electrónicos para gobernar distintos programas de funcionamiento o,
simplemente, para informar al usuario mediante una pantalla o luces de aviso.

Si pensamos en nuestras actividades diarias y en cuántas de ellas usamos y necesitamos de
la electrónica, comprobaremos que estamos rodeados de circuitos electrónicos. Esta es la
razón por la que es importante conocer y entender su funcionamiento.
Aplicaciones de la electrónica
Como hemos dicho, la incorporación de circuitos electrónicos a los aparatos eléctricos ha
permitido introducir la electrónica en todos los ámbitos de la sociedad. No obstante,
existen ciertos sectores en los que la importancia de la electrónica es más clara, como, por
ejemplo:

5


Cada vez existen más aparatos originariamente eléctricos (lavavajillas. lavadoras) que



Las telecomunicaciones.



El sonido.



La fotografía y el vídeo



La informática.



El control de máquinas de todo tipo (robots industriales, máquinas de rayos X y
otras empleadas en medicina, etc.).

Además, la investigación continua ha permitido aprovechar materias primas más baratas y
reducir también los costes de los circuitos electrónicos. Ahora existen en el mercado, por
ejemplo, televisores con mejores prestaciones y a un precio inferior al que tenían hace unos
años.
LOS SEMICONDUCTORES

Los materiales se comportan de modo diferente según su capacidad para transportar la
corriente eléctrica. Basándose en este comportamiento, los diferentes tipos de materiales
existentes se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductores, que
constituyen la base de los dispositivos electrónicos.

Son materiales que conducen la corriente eléctrica con facilidad. Generalmente son metales
(cobre, aluminio...). Los metales son materiales sólidos constituidos por un bloque interior
muy compacto, formado por núcleos atómicos, rodeados por una especie de nube de
electrones. Los electrones que configuran esta nube se encuentran desligados; de sus
átomos, es decir, se trata de electrones libres que pueden moverse fácilmente.

Esta facilidad de movimiento es la razón por la que los metales son buenos conductores de
la corriente eléctrica, pues los electrones se pueden desplazar fácilmente a través de ellos.

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Los conductores

Los aislantes
Son materiales que no conducen la corriente eléctrica, es decir, no permiten que los
electrones se desplacen a través de ellos. Esto se debe a que en estos materiales todos los
electrones se encuentran fuertemente ligados a sus átomos respectivos, ya que forman parte
de los enlaces atómicos que configuran su estructura interna. En consecuencia, los
electrones no se pueden mover, es decir, no existen electrones libres, y esto impide que
pueda pasar la corriente eléctrica a través del material aislante.

Los semiconductores
Son materiales que presentan unas características intermedias entre los conductores y los
aislantes. En condiciones normales son aislantes y no dejan pasar la corriente eléctrica pero
bajo ciertas circunstancias, si reciben energía externa, pueden pasar a ser conductores. Los
materiales semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos.

Semiconductores intrínsecos
Los principales materiales que presentan propiedades semiconductoras son elementos
simples, como el silicio (Si) y el germanio (Ge).

Estos elementos son tetravalentes, es decir, tienen cuatro electrones de valencia, y forman

covalente mantiene anclados a los electrones e impide su desplazamiento, por lo que da
lugar a materiales que no pueden conducir la corriente eléctrica.

Sin embargo, los enlaces covalentes de los elementos mencionados anteriormente no son
muy fuertes, y se pueden romper con facilidad si se aporta una pequeña cantidad de energía
(con calor, luz o aplicando un voltaje). En esas condiciones, los electrones que formaban
los enlaces quedan libres, y el material podrá conducir la corriente eléctrica gracias a ellos.

Este tipo de conducción se denomina conducción intrínseca y es necesario aportar energía
al semiconductor para que se produzca.

Aunque los primeros componentes electrónicos se fabricaron con germanio, en la
actualidad el semiconductor más utilizado es el silicio, debido a sus mejores características
y a su capacidad para soportar mejor altas temperaturas. En los últimos años, el desarrollo
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enlaces covalentes en los que comparten estos electrones con los átomos vecinos. El enlace

de la electrónica ha llevado a la obtención de materiales compuestos con propiedades
semiconductoras, como el arseniuro de galio (GaAs) o el fosfuro de indio (InP). No
obstante, su uso es limitado, y el silicio es, sin duda, el semiconductor más importante.

Semiconductores extrínsecos
Los semiconductores intrínsecos presentan una conductividad muy baja, por lo que se han
buscado métodos para aumentar su valor. Esto ha dado lugar al desarrollo de los
semiconductores extrínsecos.

También podemos conseguir que un material semiconductor se convierta en conductor
aportándole las cargas eléctricas necesarias para que pueda conducir la corriente eléctrica.

Esto se logra introduciendo impurezas en el material, mediante un proceso denominado
dopado, y en este caso hablamos de conducción extrínseca.

Si un material hay un exceso de cargas negativas (electrones), muchas de ellas no podrían
encontrar pareja para formar el enlace. Como consecuencia, estos electrones de sobra se
situarán libremente alrededor de los átomos y podrán moverse con facilidad.

de valencia que el material semiconductor base. Estas impurezas se denominan impurezas
donadoras, y el material obtenido, semiconductor tipo N.

Por ejemplo, el silicio (que tiene cuatro electrones de valencia) se dopa con pequeñas
cantidades de fósforo, arsénico o antimonio (que tienen cinco electrones de valencia y, por
tanto, un electrón de más). Los electrones sobrantes quedan libres y se encargan de
conducir la corriente eléctrica.

De forma análoga, también se puede introducir un exceso de cargas positivas en el
material.
En este caso se produce un defecto de electrones o, dicho de otra forma, un exceso de
huecos (entendiendo por hueco la ausencia del electrón que compensa la carga positiva).

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Este exceso de cargas negativas se consigue introduciendo impurezas con más electrones

La presencia de estos huecos también facilita la conducción de la corriente eléctrica, pues
tienden a captan electrones y permiten el desplazamiento de estos.

El exceso de cargas positivas se consigue introduciendo impurezas con menos electrones
de valencia que el material semiconductor base. Estas son impurezas aceptadoras, y el
material obtenido se denomina semiconductor tipo P.

El silicio se dopa con impurezas de boro, galio o indio (que tienen tres electrones de
valencia y, portante, un electrón de menos).

En general, los semiconductores extrínsecos presentan una conductividad eléctrica mayor
que la de los semiconductores intrínsecos. Por este motivo, en la fabricación de
dispositivos electrónicos se utilizan principalmente semiconductores extrínsecos (silicio
tipo P y silicio tipo N). (Tecnología e Informática,2008)

RESISTENCIAS
RESISTENIAS FIJAS
Resistencias compuestas por carbón.- las resistencias compuestas por carbón se fabrican
con una mezcla de carbón mineral fino y un material no conductor, tal como el polvo

cerámico, y se moldean de la forma requerida, normalmente cilíndrica, en un horno. Los
extremos de la resistencia son rociados con metal al cual se lo conectan alambres;
alternativamente se presionan caperuzas metálicas sobre la resistencia. Al referirse a estas
resistencias en la literatura especializadas se las llama resistencia de carbón.

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Resistencias de película.- la construcción de las resistencias de película trae consigo la
producción de una película de material resistivo, sobre a superficie de una varilla
cilíndrica. El valor de la resistencia aumenta practicando un surco helicoidal en la película,
con lo cual, se altera la conformación del camino entre los extremos, alargándolos.

Resistencias de película gruesa.- estas resistencias se fabrican depositando una película
cien veces mas gruesa que las que se utilizan en las resistencias de película de carbón está
hecha de una mezcla de cerámica y metal sobre un sustrato cerámico. La resistencia es
calentada en un horno, convirtiéndose en una dura y cristalina resistencia de película

Resistencias de película delgada.- Las resistencias de película fina se obtienen
evaporando una sustancia resistiva en vacío, depositándose finalmente el material sobre un
sustrato aislante. La sustancia resistiva es, normalmente de aleación de níquel-cromo o de
aleación de níquel cobalto. Otra técnica, empleada para la producción de resistencias de
película delgada, es la que utiliza tántalo dopado con aluminio. El valor de la resistencia se

10


gruesa.

ajusta atacando químicamente la película. Los valores de la resistencia son de 1Ω a 50
MΩ.

Resistencias de hilo bobinado.- Este tipo de resistencias se obtiene bobinando un alambre
sobre un material aislante. El alambre de aleación se utiliza con mucha frecuencia, ya que
tiene un coeficiente de resistividad alto y un coeficiente de temperatura bajo; estos

CODIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS.
El valor de la mayoría de resistencias (exceptuando las de hilo bobinado) utilizadas en
electrónica, se indica mediante el uso de un código de colores.
El código se emplea con las resistencias de conductor axial es el sistema de bandas de
color que consiste en pintar bandas de color sobre el cuerpo de la resistencia. Un código de
colores de uso internacional es el que indica la tabla.

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materiales tienen también una buena estabilidad de resistencia.

RESISTENIAS VARIABLES
Un potenciómetro es un distribuidor de tensión en la cual el voltaje de salida V2 depende
del voltaje de entrada V1 y de la posición que se encuentre el cursor.
Un potenciómetro lineal es aquel en que el valor de V2 aumenta en proporción al
desplazamiento del cursor que parte de la conexión común C.1(Noel M. Morris,2007 -pag

CONDENSADORES
Los condensadores son dispositivos que tiene la propiedad de almacenar energía
eléctrica, siendo de vital importancia en los circuitos electrónicos.
Otras características importantes de los condensadores son la propiedad de fase entre la
corriente y el voltaje en un circuito de c.a., así como el hecho de que su reactancia se
altera con la frecuencia de una fuente de corriente alterna.

12


29)

Principios de funcionamiento
Un condensador está compuesto por dos conductores, llamados placas o electrodos,
separados por un aislante, denominado dieléctrico. La estructura básica de un
condensador de placas paralelas. La energía eléctrica almacenada por el condensador es
retenida en el material dieléctrico empleados son: aire, papel encerado, materiales


plásticos, mica y materiales cerámicos.(Noel M. Morris, 2007-pag 49)

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CONSTRUCCION DE CIRCUITO IMPRESO Y MONTAJE DE COMPONENTES
Antes de pasar a las actividades, donde vamos a proponer el diseño y montaje en una placa
de circuito impreso de un circuito rectificador de onda completa con filtro por
condensador, se va a estudiar los procedimientos para la construcción y el montaje de los
mismos. Hasta ahora se ha realizado el montaje de nuestras actividades en el entrenador
didáctico. En la práctica se utilizan circuitos impresos como el de la fig. 11.22

Figura11.22.Circuito impreso visto por la cara de las pistas de cobre.
El circuito impreso esta formado por una placa base de material aislante (donde se sitúan
componentes electrónicos) en la que se adhiere una fina lámina de cobre (donde se

Figura 11.23.Partes de un circuito impreso.
Existen diversas técnicas para conseguir un circuito impreso como el de la Figura 11.22,
donde se ha desintegrado la lámina de cobre en pistas de conexión y se ha realizado
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conectan los componentes una vez formadas las pistas de conexión (Figura 11.23).

taladros para la conexión de los terminales de los componentes. Ahora bien, todas tienen
algo en común:


Hay que hacer un diseño previo de la ubicación y forma de pistas de cobre y
taladros.



Hay que conseguir eliminar de la lámina de cobre el material que no va a formar
parte de las pistas de cobre de conexión.

DISEÑO DE CIRCUITOS IMPRESOS
En cuanto al diseño del circuito impreso, hoy existen multitud de programas de diseña
asistido por ordenador, como el “Orcad” o el “Tango”, en los cuales basta con realizar el
esquema eléctrico para conseguir obtener un diseño del circuito impreso como el de la
Figura 11.22. Para realizar este diseño de formar manual se poner una hoja de papel

Figura 11.24. Diseño de circuito impreso con hoja de papel cuadriculada.

Hay que tener en cuenta que los componentes electrónicos se fabrican con una separación
de 1/10 de pulgada o en múltiplos de esta medida (1/10 de pulgada de 2.54mm).

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cuadriculado en decimas de pulgada como el que se muestra en la Figura 11.24.

En la práctica se fabrican láminas de cobre de diferentes espesores. Las que más se utilizan
sonde 30µm y 70µm.
La selección del espesor dependerá de la intensidad de corriente que vaya a fluir por las
pistas de cobre.
En el diseño también es importante la selección del ancho de la pista más adecuado. Este
dependerá también de la intensidad de corriente que fluya por ellas. El gráfico mostrado en
la Figura 11.25 nos ayudara a la selección del ancho de pista más adecuado para una
temperatura ambiente de 200C.

figura11.25 .Anchura de pistas de cobre en función de la intensidad del circuito.
Así, por ejemplo, para una corriente de 3 A en un circuito impreso de 35 µm de un espesor
la anchura mínima a utilizar será 1mm.
La distancia a la que habrá de separar las pistas de cobre en el diseño va a depender de la

tensión.
TRANSFERENCIA DEL DISEÑO AL A PLACA
Una vez realizado el diseño en el papel, hay que trasladar a la placa de cobre del circuito
impreso. Para lo cual existen diversas técnicas:
Manual: Consiste en dibujar, con un rotulador de tinta resistente al acido, el circuito
diseñado en la lámina de cobre. Para eliminar el cobre sobrante y el que no está protegido
del rotulador, se sumerge la placa en la solución corrosiva, cómo por ejemplo cloruro
férrico disuelto en agua (unos 500 gramos por cada litro de agua).en unos pocos minutos
tendremos el resultado perseguido.
Fotográfico: Con este procedimiento podemos realizar circuitos mucho más complejos,
sobre todo los que se diseñan con programas informáticos. Las placas que se utilizan para

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tensión entre las mismas, siendo suficiente una separación de 1 mm por cada 100 V de

este procedimiento deben ser sensibles al a luz (placas para positivos o para negativos). El
sistema sigue un procedimiento muy similar al a fotografía:



Primero se obtiene nuestro diseño dibujando en un papel vegetal o directamente
desde el ordenador se imprime en una hoja de papel de plástico transparente
(acetato).



Para trasladar el diseño a nuestra placa de positivos, se desprende de la protección
plástica que lleva incorporada nuestra placa virgen y se sujeta nuestro diseño en
papel transparente a la misma



Posteriormente se introduce la placa en una insoladora, procurando que la placa
sensible de cobre quede sobre la luz. El tiempo de exposición a la luz viene a estar
en torno a los dos minutos y depende del modelo de insoladora.



Por último, se procede al revelado de la placa. Para ello se introduce la placa en una
solución de sosa caustica cuya concentración nos indica el fabricante. En unos
minutos la solución ataca la placa de cobre y disuelve únicamente aquellas zonas de
la placa donde incidió la luz, de la insoladora, Dando como resultado el circuito
diseñado.

SOLDADURA Y MONTAJE DE COMPONENTES

circuito impreso se utiliza soldadura blanda a partir de estaño. Esta soldadura se realiza a
temperaturas relativamente bajas8 por debajo de 2000C) con el fin de no dañar los
componentes o las pistas de cobre del circuito impreso.
El material que se aporta en la soldadura está formado por un hilo compuesto de una
aleación de estaño-plomo. El interior del hilo esta relleno de un núcleo de una sustancia
resinosa que al fundirse consigue limpiar la zona a soldar y facilitar que el estaño penetre y
se difunda con mayor facilidad entre las dos partes a soldar.
Para elevar la temperatura de la conexión a soldar se utiliza el soldador. El que más se
utiliza para soldaduras en circuitos impresos es el recto tipo lápiz con una punta de 2 a 3
mm de diámetro y potencia de 30 a 40 W. lo ideal es utilizar soldadores de temperatura
controlada para evitar sobrecalentamientos en los componentes.

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Para unir electrónicamente los terminales de los componentes a los puntos de soldadura del

Figura11.26 .Proceso de soldadura.

PROCEDIMIENTO:
1. Se toman las medidas de los componentes correspondientes al circuito a montar,
para lo cual se puede consultar las especificaciones técnicas que los fabricantes nos
facilitan.
2. Se dibujan los componentes a escala real en un papel cuadriculado, teniendo en
cuenta que su posición relativa sea la adecuada para posteriormente facilitar las

terminales de conexión de los componentes.
3. A continuación se dibujan las pistas de cobre, de tal forma que se conecten
adecuadamente los componentes según el esquema de conexiones
4. Se corta la placa a las dimensiones previstas
5. Se fija el diseño de nuestro circuito sobre la placa de cobre y con un punzón y un
martillo perforamos el papel y marcamos los puntos de soldadura.
6. Se taladran los puntos de soldadura según las dimensiones previstas.
7. Se dibujan las pistas con un rotulador de tinta indeleble siguiendo nuestro diseño.
8. Se sumerge la placa en la solución corrosiva.
9. Tomar el circuito con unas pinzas de plástico y se aclara con abundante agua.
Después se limpia con agua (o alcohol) hasta que no quede ningún resto del trazo
del rotulador.
10. Se insertan los componentes por el lado aislante, según el diseño del circuito
impreso. Previamente se habrán preparado los terminales de los componentes
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conexiones. Los puntos de soldadura se dimensionan según la selección de los

11. Se sueldan los terminales a los puntos de soldadura (Pablo Alcalde, 1984:pag 144)
TRANSFORMADORES
DEFINICIÓN DE TRANSFORMADORES
Los transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permiten partiendo
de una tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensión alterna mayor o menor
que la anterior en la salida del transformador.
Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de los receptores.
También son fundamentales para el transporte de energía eléctrica a largas distancias a
tensiones altas, con mínimas perdidas y conductores de secciones moderadas.
COMPONENTES DE LOS TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
Los transformadores están compuestos de diferentes elementos. Los componentes básicos

Modelización de un transformador monofásico ideal



Núcleo: Este elemento está constituido por chapas de acero al silicio aisladas entre
ellas. El núcleo de los transformadores está compuesto por las columnas, que es la parte
donde se montan los devanados, y las culatas, que es la parte donde se realiza la unión
entre las columnas. El núcleo se utiliza para conducir el flujo magnético, ya que es un
gran conductor magnético.



Devanados: El devanado es un hilo de cobre enrollado a través del núcleo en uno de
sus extremos y recubiertos por una capa aislante, que suele ser barniz. Está compuesto
por dos bobinas, la primaria y la secundaria. La relación de vueltas del hilo de cobre
entre el primario y el secundario nos indicará la relación de transformación. El nombre
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son:

de primario y secundario es totalmente simbólico. Por definición allá donde apliquemos
la tensión de entrada será el primario y donde obtengamos la tensión de salida será el
secundario.

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR
Un transformador utiliza el principio de la inducción mutua entre dos bobinas o espiras de
alambre, estrechamente acopladas para acoplar energía eléctrica de un circuito a otro.

Esquema básico de funcionamiento de un transformador ideal
Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una fuerza

en el núcleo de hierro. Este flujo viajará desde el devanado primario hasta el secundario.
Con su movimiento originará una fuerza electromagnética en el devanado secundario.
Según la Ley de Lenz, necesitamos que la corriente sea alterna para que se produzca
esta variación de flujo. En el caso de corriente continua el transformador no se puede
utilizar.

La relación de transformación del transformador eléctrico
Una vez entendido el funcionamiento del transformador vamos a observar cuál es la
relación de transformación de este elemento.

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electromotriz en el devanado primario, es decir una tensión, se origina un flujo magnético

Donde N p es el número de vueltas del devanado del primario, N s el número de vueltas del
secundario, V p la tensión aplicada en el primario, V s la obtenida en el secundario,
I s la intensidad que llega al primario, I p la generada por el secundario y r t la relación de
transformación.

Como observamos en este ejemplo si queremos ampliar la tensión en el secundario
tenemos que poner más vueltas en el secundario (N s), pasa lo contrario si queremos
reducir la tensión del secundario.

En un transformador ideal, la potencia que tenemos en la entrada es igual a la potencia

Circuitos primarios y secundarios en un transformador
TIPOS DE TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS
Hay muchos tipos de transformadores pero todos están basados en los mismos principios
básicos, Pueden clasificarse en dos grandes grupos de tipos básicos: transformadores de
potencia y de medida.
1. Transformadores De Potencia
Los transformadores eléctricos de potencia sirven para variar los valores de tensión de un
circuito de corriente alterna, manteniendo su potencia. Como ya se ha explicado
anteriormente en este recurso, su funcionamiento se basa en el fenómeno de la inducción
electromagnética.
21


que tenemos en la salida, esto quiere decir que:



Transformadores eléctricos elevadores

Los transformadores eléctricos elevadores tienen la capacidad de aumentar el voltaje de
salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del
devanado secundario es mayor al del devanado primario.

Modelización de un transformador elevador


Transformadores eléctricos reductores

Los transformadores eléctricos reductores tienen la capacidad de disminuir el voltaje de
salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del
devanado primario es mayor al secundario.

Podemos observar que cualquier transformador elevador puede actuar como reductor, si lo
conectamos al revés, del mismo modo que un transformador reductor puede convertirse en

Modelización de un transformador reductor


Autotransformadores

Se utilizan cuando es necesario cambiar el valor de un voltaje, pero en cantidades muy
pequeñas. La solución consiste en montar las bobinas de manera sumatoria. La tensión, en
este caso, no se introduciría en el devanado primario para salir por el secundario, sino que
entra por un punto intermedio de la única bobina existente.
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elevador.

Esta tensión de entrada (V p) únicamente recorre un determinado número de espiras (N p),
mientras que la tensión de salida (V s) tiene que recorrer la totalidad de las espiras (N s).

Modelización de un autotransformador



Transformadores de potencia con derivación

Son transformadores de elevación o reducción, es decir, elevadores o reductores, con un
número de espiras que puede variarse según la necesidad. Este número de espiras se puede
modificar siempre y cuando el transformador no esté en marcha. Normalmente la

de trabajo.
Transformadores Eléctricos De Medida
Sirven para variar los valores de grandes tensiones o intensidades para poderlas medir sin
peligro.


Transformadores eléctricos de intensidad

El transformador de intensidad toma una muestra de la corriente de la línea a través del
devanado primario y lo reduce hasta un nivel seguro para medirlo. Su devanado secundario
está enrollado alrededor de un anillo de material ferromagnético y su primario está
formado por un único conductor, que pasa por dentro del anillo.
El anillo recoge una pequeña muestra del flujo magnético de la línea primaria, que induce
una tensión y hace circular una corriente por la bobina secundaria.
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diferencia entre valores es del 2,5% y sirve para poder ajustar el transformador a su puesto



Transformador eléctrico potencial

Se trata de una máquina con un devanado primario de alta tensión y uno secundario de baja
tensión. Su única misión es facilitar una muestra del primero que pueda ser medida por los
diferentes aparatos.
APLICACIONES DE LOS TRANSFORMADORES

Los transformadores son elementos muy utilizados en la red eléctrica.
Una vez generada la electricidad en el generador de las centrales, y antes de enviarla a la
red, se utilizan los transformadores elevadores para elevar la tensión y reducir así las
pérdidas en el transporte producidas por el efecto Joule. Una vez transportada se utilizan
los transformadores reductores para darle a esta electricidad unos valores con los que
podamos trabajar.

Los transformadores también son usados por la mayoría de electrodomésticos y aparatos
electrónicos, ya que estos trabajan, normalmente, a tensiones de un valor inferior al
suministrado por la red.

utiliza transformadores. Se trata del diferencial . Este dispositivo utiliza transformadores
para comparar la intensidad que entra con la que sale del hogar. Si la diferencia entre estos
es mayor a 10 mA desconecta el circuito evitando que podamos sufrir lesiones (F. Butler
1984, 5-1)
FUENTES DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Hay muchas formas posibles de producir electricidad. Uno de los métodos más simples y
antiguos consiste en frotar dos materiales distintos, tales como el vidrio y seda, entre sí. La
fricción provoca una transferencia de electrones que deja a un material cargado
positivamente y al otro negativamente. El relámpago es el resultado de electricidad
producida en forma natural. Cuando una nube muy ionizada se aproxima lo suficiente a la
Tierra, se descarga en un relámpago de luz brillante. Si el hombre pudiera diseñar una
manera de dominar la inmensa potencia que contienen los relámpagos, daría un gran paso
hacia la solución de la crisis de la energía.
24


Por último hacer mención a que uno de los elementos de seguridad eléctrica del hogar

En el método más común de producir electricidad para usos industrial y residencial se
utiliza el generador de turbina de vapor. Se utilizan carbón, gas, petróleo o una pila
atómica para calentar el agua y crear el vapor necesario para mover los generadores.
Otro dispositivo para generar corriente directa es el termopar, que solo requiere de una
fuente de calor y una conexión de dos clases distintas de metales. Los termopares se
utilizan como elementos sensores para apagar las válvulas de gas cuando se apagan los
pilotos o como dispositivos de control de temperatura en hornos industriales y domésticos.
La celda solar se usa extensamente como fuente de energía eléctrica en la exploración
espacial, donde no se filtran o bloquean los rayos solares por la atmosfera, nubes o rotación
de la Tierra. En la Tierra cada vez se usa más para requerimientos intermitentes y de
respaldo de energía. La celda solar individual (o el termopar) genera un voltaje
comparativamente bajo, de manera que por lo general se conectan varias en serie para
proporcionar el nivel requerido de voltaje. Se acostumbra utilizar celdas solares en
combinación con baterías recargables. Por lo general, una batería tiene dos o más celdas
secundarias conectadas en serie. Las baterías proporcionan la potencia para la operación
activa en forma constante, en tanto que las celdas solares se utilizan para mantener
cargadas las baterías.
Las celdas o pilas secas son fuente de electricidad que así todo mundo ha usado en algún

de cinta y una diversidad de dispositivos eléctricos. Se presentan en distintas formas y
tamaños. A las pilas secas se les conoce como celdas primarias debido a que se considera
que tienen una carga primaria, o solamente un ciclo de descarga. Cuando su capacidad para
suministrar corriente disminuye a menos del nivel mínimo determinado, ya que no son
útiles y se les desecha. Las baterías de almacenaje se diseñan para cargarse repetidamente,
por lo que a sus celdas se les conoce como secundarias. La batería del auto es una batería
de almacenaje.

25


momento. Proporcionan energía para los juguetes, radios, lámparas de mano, grabadoras

LA FUENTE DE ENERGÍA ELECTRÓNICA
Todos los dispositivos eléctricos y electrónicos requieren de una fuente de energía
eléctrica. En muchos aparatos domésticos se utiliza la corriente alterna disponible en los
contactos eléctricos de las casas. Por lo general, estos dispositivos funcionan mediante
motores (lavadoras, licuadoras, batidoras, aspiradoras) o unidades de calefacción
(tostadores, secadoras de ropa, estufas eléctricas). Otros dispositivos requieren de una
fuente de energía regulada de cd capaz de proporcionar valores de corriente específicos.
Una fuente de energía regulada tiene la capacidad para mantener constante el nivel del
voltaje de salida de un cd cuando cambia el nivel de la corriente de carga. Los aparatos
televisores, radios, amplificadores estereo y grabadoras de cinta son dispositivos que
requieren fuentes de energia de cd. Naturalmente, en los equipos electricos y electronicos
mas complicados, como los radares, laser, auxiliares de navegacion aerea y maritima,
aparatos de rayos X, equipos de diatermia y sistemas de comunicaciones terrestres de largo
alcance se utilizan fuentes de energia de cd reguladas en forma muy precisa.
Cuando se construye o se reparan dispositivos que funcionan en cd, se utiliza una fuente de
energia independiente, capaz de proporcionar un amplio rango de voltajes y cd (y ca). Esta
fuente no solo debe ser capaz de proporcionar energia regulada de cd, sino que tambien

cargas, y este dispositivo tampoco debe dañar por la falla de uno o mas de sus circuitos.
La mayoria de las fuentes de energia reguladas son de corriente proporcionada a la carga se
mantiene debajo según valor limite maximo. Si en la carga se necesita mas corriente que la
que marca el limite, la fuente reduce su salida de voltaje, o cae a cero, lo que protege la
carga y los circuitos de la fuente hara q no la dañe un exceso de corriente.

(Coit Butler,

1984:5-1)

26


debe contener dispositivos de proteccion para que la fuente no se dañe debido a sobre

CONCLUSIONES:


Al referirnos a un circuito debemos hacer especial atención que todos los
electrodomésticos están hechos para el paso de la electricidad.



Los conductores y semiconductores nos permiten el paso de la corriente y son n
necesarios para la realización de cualquier circuito.



Con el uso adecuado de energía en un circuito podemos mantener la estabilidad en
todos sus componentes.



Con la transformación de energía alterna a corriente continua utilizando esta fuente
de poder es necesaria e indispensable para la alimentación de circuitos y mejorar el
riesgo de corto o fallo de los mismos para su óptimo funcionamiento



la utilización de este circuito brinda mayor seguridad y produce mayor energía
partiendo de energía alterna para la alimentación eléctrica de dispositivos
electrónicos.



verificamos que el uso de una fuente transformadora de energía se puede conjugar
de manera técnica en el uso correcto de la electricidad y para la alimentación
eléctrica de dispositivos electrónicos de manera que estos realicen su objetivo de
manera eficiente.



Las resistencias son componentes que se oponen al flujo de electricidad y es




necesario ocuparlas en todo circuito electrónico.
Los condensadores son almacenadores de energía los cuales aportan con gran
eficiencia la transformación de la corriente de alterna a continua.


Los transformadores ayudan a convertir por decir: 110V A 40V o de similar
manera de un bajo voltaje hasta un alto.



La fuente de corriente es un sistema que aporta la energía correcta y regulable a
todos los circuitos electrónicos para tener un funcionamiento óptimo.

27

BIBLIOGRAFIAS:
1. ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA PRÁCTICA- Preparado por la Buck
Engineer CO. INC pág. 4-4,6-1
2. ELECTRONICA MODERNA-Noel M. Morris pág.- 24-49
3. ELECTRONICA

PRACTICA:

COMUNICACIONES

EN

AUDIOFRECUENCIA-Volumen 2 pág. 4-1
4. PRODUCTOS

ELECTRONICOS

DE

CONSUMO-

ELECTRONICA

DIGITAL- Pablo Alcalde San Miguel pág. 144-149


5. TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA, Adriana Llano – Virginia Pieira

28

LINKOGRAFIA


(ERCOWORLWIDE.;2013). Disponible en:
http://www.ercoworldwide.com/index.php/products/caustic/?lang=es



(JMCPRL.;2013)http://www.jmcprl.net/GLOSARIO/SUSTANCIAS%20CORROS
IVAS.htm
(DEFINICION ABC.;2013) Disponible en:
http://www.definicionabc.com/general/indeleble.php#9531#ixzz2kAJliihy



(CORYMBUS.UPB.;2013). Disponible en:
http://corymbus.upb.edu.co/aospina/docs/taller/actividad08_soldadura_desoldadura
_Taller_UPB.pdf



(FRBA.UTN.;2013). Disponible en:
http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/Apuntes_EyM/Capitulo_11_Cir
cuitos_Rectificadores.pdf



(THEFREEDICTIONARY.;2013). Disponible en:



http://es.thefreedictionary.com/



(ENDESAEDUCA.;2013). Disponible en:
http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptoshttp://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-



(ENLACEQUIMICO.;2013) Disponible en:




http://www.elenlacequimico.es/enlacecovalente.htm
(WORDREFERENCE.;2013) Disponible en:
http://www.wordreference.com/definicion/an%C3%A1loga


(STEM-MUSEOS.;2013). Disponible en:
http://www.stem-museos.com/es/productos/consumible/rotuladores-pigma-libresde-

acido-permanentes

29


Anexos:

30

31



Figura 11.23.Partes de un circuito impreso.

32


Figura 11.24. Diseño de circuito impreso con hoja de papel cuadriculada.

figura11.25 .Anchura de pistas de cobre en función de la intensidad del circuito.

Figura11.26 .Proceso de soldadura.
33

34


35


Modelización de un transformador monofásico ideal


Esquema básico de funcionamiento de un transformador ideal

Circuitos primarios y secundarios en un transformador

36

Modelización de un transformador elevador


Modelización de un transformador reductor

37

38


39


GLOSARIO:
Acetato: Es un complejo químico que forma parte del grupo del acetilo. Se lo conoce
comúnmente como ácido acético y se usa para una variedad de aplicaciones
industriales y de fabricación.
Aleación: Material de características y propiedades parecidas a las de un metal,
formado por la fusión de dos o más elementos químicos, de los cuales al menos uno es
un metal.
Análoga: Del griego "análogos" (similar, semejante), el término se utiliza en general
como sinónimo de similar.
Ánodo: Electrodo o polo positivo de un generador eléctrico; es el electrodo de mayor
potencial.
Bobina: Cilindro formado por hilo, cable, alambre o papel enrollado a un canuto de
cartón, madera o metal

Cátodo: Electrodo o polo negativo de un generador eléctrico; es el electrodo de menor

Corriente alterna: Es aquella que en la que la intensidad cambia de dirección
periódicamente, como consecuencia de la polaridad que cambia en la polaridad
expuesta en los extremos.
Diatermia: Empleo de corrientes eléctricas de alta frecuencia para elevar la
temperatura en algunas zonas del cuerpo humano, con fines terapéuticos.
Dieléctrico: De la sustancia aislante, capaz de mantener un campo eléctrico en estado
de equilibrio, sin que pase corriente eléctrica por él.
Electromagnético: Proceso por el cual el campo magnético creado por un conductor
eléctrico provoca una fuerza eléctrica en otro conductor próximo.
Enlaces Covalentes: unión que se produce entre 2 átomos por la compartición de 2 o
más electrones de su capa externa, con objeto de formar una molécula estable.

40


potencial y por el que sale la energía eléctrica.

Faradio: Es la capacidad de un capacitor entre cuyas armaduras aparece una diferencia
de potencial eléctrico de 1 voltio cuando está cargado de una cantidad de electricidad
igual a un culombio
Ferromagnético: Es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético
de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido.
Fresado: Operación mecánica, realizada por una fresadora, consistente en labrar
metales.
Fricción: Roce de dos cuerpos en contacto.
Frotar: Pasar muchas veces algo sobre otra cosa con más o menos fuerza.
Generador de turbina de vapor: Aparato o máquina que convierte la energía de
vapor en eléctrica.
Histéresis: Fenómeno por el cual un material presenta un estado de evolución que no
depende solo de la causa que lo provoca, sino también de sus estados anteriores.
Impedancia: Es la oposición al paso de la corriente alterna. A diferencia de la
resistencia,

la impedancia incluye los efectos de acumulación y

eliminación de carga (capacitancia) e/o inducción magnética (inductancia).

(f.e.m. o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o
bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando
dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida.
Insoladora: Caja de hermética, con un conjunto de fluorescentes de luz ultravioleta.
Ionizar: Disociar una molécula en iones o convertir un átomo o molécula en ion.
Joule : Es la unidad derivada del Sistema Internacional utilizada para medir energía,
trabajo y calor. Su símbolo es J, con mayúscula, como todos los símbolos de unidades
del SI que derivan de nombres de persona.
Lápiz indeleble: Es un instrumento de escritura similar al bolígrafo que dispone de
tinta propia y su uso se da mayormente en superficies que no son de papel,
normalmente, metal o roca.
Pila atómica: Generador de corriente eléctrica que transforma energía química en
eléctrica
41


Inducción : Es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz

Reactancia: Parte imaginaria de la impedancia, derivada de la presencia de
inducciones y capacidades en un circuito.

Rectificación: La rectificación es un proceso por el cual se obtiene corriente y tensión
unidireccional, partiendo de una tensión alterna.
Respaldo de energía: Proteger o guardar energía.
Rotulador de tinta: Es un instrumento que permite que tinta compuesta de micro
partículas que generan una línea permanente, resistente al agua y que no pierde color ni
intensidad en exposición directa a la luz solar.
Seda: Hilo formado con hebras muy finas, que se utiliza para coser o tejer.
Soldador: La herramienta que proporciona la temperatura necesaria para realizar la
soldadura es el soldador eléctrico o cautín, el cual juega un papel muy importante para
obtener una buena calidad de ésta.
Soldadura blanda: Se diferencia a la fuerte por su temperatura de fusión. La primera
es por debajo de los 450ºC y la segunda es superior a los 450ºC. Se suele emplear en
fontanería y aires acondicionados para soldar piezas o tubos de cobre y en electrónica
para soldar componentes electrónicos de juguetes, electrodomésticos o aparatos

Soldadura: Es la unión física de metales afines para garantizar un buen contacto
eléctrico y una buena resistencia mecánica.
Solución corrosiva: Son sustancias que, mediante su acción química producen graves
daños cuando contactan con los tejidos vivos, o en caso de derrame pueden dañar o
incluso destruir materiales, otras cargas o el medio de transporte, y que además pueden
originar otros riesgos.
Sosa caustica: El hidróxido de sodio, que se conoce comúnmente como soda cáustica,
se produce comercialmente por dos métodos básicos: celdas electrolíticas y proceso
químico. La mayoría de la soda cáustica se produce a partir de celdas electrolíticas.
Hay tres tipos de celdas electrolíticas: diafragma, mercurio y de membrana (que se
describirán posteriormente). La soda cáustica de proceso químico se produce mediante
la reacción de carbonato de sodio (Na2CO3) con hidróxido de calcio (Ca[OH]2) para
formar hidróxido de sodio (NaOH) y carbonato de calcio (CaCO3).
42


informáticos.

Sustrato: Parte de un microcircuito que actúa de soporte mecánico y como aislante del
mismo.
Termopar: Dispositivo para medir temperaturas, mediante las fuerzas electromotrices


originadas por el calor en las soldaduras de dos metales distintos.

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