Es un dispositivo de limpieza que utiliza los ultrasonidos (generalmente de 15-400 kHz) y una adecuada solución de limpieza para limpiar objetos delicados. Los ultrasonidos no son efectivos sin la solución de limpieza; éstos precisan una solución apropiada para cada objeto y la suciedad a limpiar.
Consiste en una Cubeta que contiene Alcohol Isopropílico y que genera Ultrasonidos para limpieza de óxido, residuos y restos de suciedad.
*Se utiliza para limpieza y recuperación de placas bases de terminales expuestos a agua o humedad.
Su principio de funcionamiento se basa en la generación de ultrasonidos, generando una frecuencia sobre los 40 kHz, que a través de un transductor actúa sobre el líquido limpiador provocando alternativamente altas y bajas presiones. Durante la etapa de baja presión, se forman millones de burbujas microscópicas (este proceso se conoce como cavitación) y en la etapa de alta presión las burbujas implosionan liberando gran cantidad de energía. Estas implosiones junto con la vibración de la cubeta actúan como millones de diminutos cepillos de limpieza, que trabajan en todas direcciones llegando a los más recónditos huecos, poros, cavidades.
Limpieza de componentes y recuperación de Smartphone mojado
AVERÍAS POR AGUA O HUMEDAD
Modo de empleo
Limpieza Placa SMD
1-Limpiar con cepillo anti-estático las zonas más afectadas, rosear un poco del líquido antes de cepillar.
2-Sumergir la placa en la cubeta con el alcoholo Isopropilico.
3-Seleccionar la potencia (30W, 40W, 50W).
4-Seleccionar el tiempo (8, 10, 12, 15,).
5-Presionar ON
6-Cuando termine el proceso retirar y dejar secar con reposo o secar con aire caliente.
Averías de Agua o Humedad
Los terminales incorporan en su interior un testigo de humedad, generalmente se trata de un adhesivo circular de color blanco que al contacto con el agua cambia a color rojo. Si tenemos la certeza de que el terminal ha estado expuesto al agua, la primera solución es tratar la placa base con la Cubeta Ultrasonidos.
Tener en cuenta!!!
“Cuando un terminal se moja, lo primero que debemos hacer es retirar la batería y no intentar encenderlo, ya que a consecuencia del líquido y/o sulfato los componentes internos se encuentran en corto (puesto que el líquido y el sulfato son conductores) y si tuviese la batería conectada e intentan encender el teléfono provocaría daños más severos.”
¡IMPORTANTE!
“Al utilizar químicos para realizar una desulfatación, debemos desmontar de la placa piezas tales como: display, cámara y toda pieza que pueda ser susceptible al químico.”
*Primero, realizar una verificación visual intensa de la placa del terminal para determinar las zonas más afectadas por el ingreso de líquido y/o sulfatación.
Dependiendo el grado de sulfatación de la placa del dispositivo es posible proceder a la reparación del mismo, si el sulfato llego a corroer alguna pista podría tratarse ya de un caso irreparable.
Entonces, para limpiar la placa, antes de utilizar químicos, es conveniente eliminar la mayor cantidad posible de sulfatación con un pincel seco, sin realizar mucha presión por la placa.
1-Limpiar con cepillo anti-estático las zonas más afectadas, rosear un poco del líquido antes de cepillar.
2-Sumergir la placa en la cubeta con el alcoholo Isopropilico.
3-Seleccionar la potencia (30W, 40W, 50W).
4-Seleccionar el tiempo (5,8, 10, 12, 15,).
5-Presionar ON
6-Cuando termine el proceso retirar y dejar secar con reposo o secar con aire.
*revisar carga de batería, en la mayoría de los casos la batería se descarga por causa de la sulfatación y la batería no se carga mediante el USB/Fuente, entonces demos restaurar la batería con la Fuente de Alimentación: VER FUENTE DE ALIMENTACIÓN Y AVERÍAS DE CARGA
Instrumento óptico para ampliar la imagen de objetos o de detalles de estos, tan pequeños que no se pueden ver a simple vista; consta de un sistema de lentes de gran aumento.
MICROSCOPIO PARA TALLER ELECTRONICA
El microscopio para taller se compone de un microscopio óptico, una cámara CCD y una pantalla LCD.
Puede visualizar de forma clara piezas diminutas, lo que lo convierte en un instrumento muy apto para talleres telefonía móvil (p.e. inspección de soldaduras en placas, defectos de material en superficies metálicas, etc.). Las imágenes que se visualizan en la pantalla LCD pueden ser transferidas a través del puerto USB a su ordenador para ser procesadas. Además, gracias a su ajuste vertical, tiene la posibilidad de investigar con el microscopio para taller objetos más grandes. El microscopio para taller dispone de la función de luz transmitida y luz reflejada, lo que le permite investigar materiales transparentes y no transparentes o sólidos. Gracias a estas funciones, puede usar el microscopio para taller de forma versátil. Además destaca por su manejo sencillo.
El microscopio es una herramienta de gran ayuda a la hora de diagnosis
El microscopio y las lupas nos ayudarán en la revisión detallada de componentes para verificar daños, humedad, óxido o defectos que no se aprecian a simple vista.
También resultará muy útil para la realización de soldaduras en las que se requiere precisión.
Los hay de dos tipos, ópticos y electrónicos están formados por una video-cámara y se necesita un monitor o PC para su uso.
Tienen la ventaja de poder tomar capturas de la imagen para posteriores informes técnicos
Es uno de los instrumentos que brinda mayor información sobre el comportamiento de un circuito eléctrico; por ello es quizás la herramienta preferida por lo experto en el ramo.
El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo. Él Osciloscopio es uno de los más importantes aparatos de medida que existen actualmente. Representan gráficamente las señales que le llegan, pudiendo así observarse en la pantalla muchas más características de la señal que las obtenidas con cualquier otro instrumento.
El Osciloscopio tiene como elemento principal una Pantalla en la cual se pueden visualizar, con representación en el tiempo, las señales eléctricas presentes en los diferentes aparatos y dispositivos electrónicos. Además tiene un Panel Frontal con una serie de Controles que ajustan o adaptan su funcionamiento a los diferentes tipos de señal que se pueden presentar en un momento dado; en este panel también se encuentran los Conectores por medios de los cuales se introducen las señales al instrumento.
FORMA DE TRABAJO DE EL OSCILOSCOPIO
La forma de trabajo de un osciloscopio consiste en dibujar una gráfica “Una gráfica es una curva que tiene dos ejes de referencia, el denominado de abscisas u horizontal y el eje de ordenadas o vertical. Para representar cada punto de la gráfica tememos que dar dos coordenadas, una va a corresponder a su posición respecto al eje horizontal y la otra va a ser su posición respecto al en el vertical. Esta gráfica se va a representar en la pantalla que tienen todos los osciloscopios “debido al movimiento de un haz de electrones sobre una pantalla de fósforo que la parte interna del tubo de rayos catódicos. Para representar dicha señal sobre el tubo se realiza una división en dos partes: señal vertical y señal horizontal. Dichas señales son tratadas por diferentes amplificadores y, después, son compuestas en el interior del osciloscopio.
PARA QUE SE UTILIZA UN OSCILOSCOPIO
Un osciloscopio puede ser utilizado para estudiar propiedades físicas que no generan señales eléctricas, por ejemplo las propiedades mecánicas. Para poder representar en pantalla del osciloscopio dichas propiedades, en necesario utilizar transductores que convierta la señal que le llega, en este caso la mecánica, en impulsos eléctricos. Un osciloscopio es un aparato que basa su funcionamiento en la alta sensibilidad que tiene a la tensión, por lo que se pondría entender como un voltímetro de alta impedancia. Es capaz de analizar con mucha presión cualquier fenómeno que podamos transformar mediante un transductor en tensión eléctrica.
Con el osciloscopio se pueden hacer varias cosas, como:
1. Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal. 2. Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. 3. Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. 4. Localizar averías en un circuito. 5. Medir la fase entre dos señales. 6. Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.
En todos los osciloscopios podemos distinguir tres partes:
7. La pantalla; 8. Un canal de entrada por las que se introduce la diferencia de potencial a medir; 9. Una base tiempos.
Pantalla
Sobre la pantalla se realizan las medidas de voltaje y frecuencia, que son las más usadas. La pantalla está cubierta por una retícula o arreglo de líneas horizontales y verticales separadas un centímetro entre sí, que forman diez divisiones horizontales y ocho verticales y que establecen el área para medidas. Las líneas centrales, tanto horizontales como verticales, tienen cinco divisiones marcadas con el fin de facilitar las medidas.
Panel Frontal (Controles)
Nombre y función de cada uno de los controles y conectores
1-Power: Encender/Apagar
2-Intensity: Ajusta la intensidad del trazo en la pantalla de tal manera que sea visible. Si la intensidad se hace muy fuerte la línea pierde precisión, y si es muy débil no se puede apreciar bien las señales.
3-Trace Rotation: Permite alinear el trazo con forma de cuadricula, por lo general viene ajustado de fábrica.
4-Focus: Permite el enfoque de la línea o trazo, se ajusta de tal manera que la imagen sea clara y bien definida.
5-Scale Illun: Ajusta la iluminación externa de la pantalla, para observar mejor las señales.
6-Position: Varia la posición vertical de las señales presente en cada uno de los canales, facilitan las medidas alineando las señales con la retícula o para acomodar dos señales en la pantalla al mismo tiempo.
7-CH/VOLTS/DT: Estos son los principales controles de todo Osciloscopio y son los que establecen las ganancias de los amplificadores verticales en pasos fijos, en cuanto a su tamaño o amplitud.
8-Vertical Mode:
9-AC-GND-DC:
10-CH/X CHY:
11-SEC/DIV TIME/DIV:
12-Variable:
13-Position:
14-Trigger Level:
15-Slope:
16-Sweep Mode/Mode:
17-Ext Trig In:
18-Source:
19-Coupling:
Puntas de Prubas (Sondas)
Se conectan por uno de sus extremos por medio de un conector BCN macho en las entradas CH. En el otro extremo tienen la punta de contacto, la cual presenta un mecanismo de ganchos con resorte que permite dejar la punta fija en el terminal.
El cable con el que se fabrica la punta de prueba es de tipo blindado o coaxial, con el fin de evitar la introducción de ruido electromagnético que pueda afectar la medida.
Medida de Voltaje AC
Esta es una de las funciones más utilizada ya que permite ver la onda de la señal de corriente alterna.
Medida de Frecuencia
Medida de Voltaje DC
Medida de Diferencias de Fase
Es en esencia un generador de tensión continua (Voltaje), con limitador de corriente (Amperios), ambos regulables, y debidamente estabilizada y filtrada.
En la figura se muestra una fuente de poder de CC de salida variable. La pantalla digital indica el voltaje o la corriente de salida. Puede trabajar en modo de CC (corriente contante) o CV (voltaje constante), un LED indica el modo en el que funciona. Hay perillas dedicada parael ajuste de voltaje fino o grueso del voltaje o la corriente. Se tienen tres bornes de conexión.
Uno para el voltaje positivo (rojo) otro para el negativo (negro) y la conexión a tierra física(verde).
La Fuente de Alimentación
Proporciona una tensión de salida variable entre 0 y 30 V, con una corriente de hasta 5 A. Todas las salidas están totalmente protegidas contra cortocircuitos, en cualquier posición de los controles, ya que la corriente máxima que pueden suministrar está internamente ajustada.
La fuente de 30 V / 5 A dispone de dos visualizadores digitales que le permiten lecturas simultáneas de tensión y corriente.
En esta fuente de alimentación se han agrupado dos tensiones fijas y una variable al efecto de eliminar las molestias de tener que utilizar varias fuentes de alimentación para el diseño o reparación de equipos electrónicos. El valor de las tensiones fijas se ha escogido para que permitan alimentar circuitos lógicos y analógicos simultáneamente. Por ello está especialmente indicada su aplicación en laboratorios, talleres de mantenimiento y centros de enseñanza de electrónica y telecomunicaciones.
Current Output: Indicador de salida de corriente Fixed Output: Perilla salida tensión fija 0.6-2A
Current Knob: Perilla Corriente Voltage Output: Indicador salida de voltaje Voltage Fine: Perilla sintonía tensión fina rango bajo Voltage Coarse: Perilla sintonía tensión rango alto
Aplicación y Uso de la Fuente de Alimentación
-Regenerar Baterías: Dar cargas rápidas y de esta manera recuperarlas total o parcialmente.
-Detección de Averías de cargas y encendido: Alimentar los dispositivos en prueba
-Problema de Encendido: Conectarlo a la Fuente de Alimentación Regulada a 3.7V y verificar el consumo en miliamperios, pudiendo así detectar también consumos anormales a través del amperímetro.
Si en el test inicial con la fuente regulada nos dio un consumo muy alto, limitar la corriente a 1500 ma/h máximo y verificar que parte se calienta, el consumo alto se debe a un componente defectuoso que está en cortocircuito y se debe calentar. Verificar el corto y corregirlo.
Si el consumo es nulo, verificar primero el conector: Limpiar, resoldar o reemplazar. También verificar haya continuidad desde el conector, si no llega voltaje a esos pines verificar donde se pierde la continuidad.
Un multímetro, también denominado Polímetro, o Tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o/y pasivas como resistencias, capacidades y otras.
Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).
El manejo de equipos de medida en electrónica es algo fundamental que todo buen técnico debe conocer a la perfección. El uso básico del Multímetro (Polímetro), es para realizar medidas de continuidad, voltaje, resistencia y corriente.
Existen muchos modelos de multímetros en el mercado, pero se distinguen dos grandes grupos, multímetros digitales y multímetros analógicos. En este tutorial vamos a usar un multímetro digital.
Se puede hacer referencia al multímetro como polímetro, en definitiva es lo mismo, un aparato que mide variaos parámetros. No es lo mismo que un voltímetro, un ohmímetro o amperímetro, ya que estos aparatos solo miden un único parámetro, tensión, resistencia o corriente. El multímetro mide todos estos parámetros, es decir, es voltímetro, ohmímetro y amperímetro, aunque también pueden incluir otras funciones como termómetro.
Display:
Interruptor:
Óhmetro:
Amperímetro de Continua:
Amperímetro de Alterna:
HFE:
Voltímetro de Continua:
Selector:
Voltímetro de Alterna:
Terminal Voltios/Ohmios:
Terminal Común/COM:
Terminal Amperímetro
TUTORIAL USO DEL MULTIMETRO
Conectar las pinzas de medida
La Pinza Negra (Negativo) en el conector COMUN indicado como (COM)
Será la pinza roja la que tendremos que variar de conector según el tipo de medida que queramos hacer. Hay que tener mucho cuidado, un fallo en la posición de las pinzas puede crear un cortocircuito y dañar el multímetro.
Para medir resistencias: pondremos la Pinza Roja en el conector indicado con el símbolo Ω Ohmio, (resistencia). Para medir tensiones: la Pinza Roja debe ir conectada en el conector con el símbolo V Voltaje. Normalmente es el mismo conector que para medir resistencias.
Para medir corrientes: conectaremos la Pinza Roja en el conector indicado con mAmiliamperios, si vamos a medir corrientes del orden de miliamperios o en el indicado con 10A para medidas del orden de amperios. Hay que tener cuidado con esta diferencia.
MEDIR DE RESISTENCIAS
Pondremos la Pinza Roja en el conector etiquetado con el símbolo (Ω) Ohmio, de resistencia.
Luego, situaremos el cursor o selector en la escala para medir resistencias (Ω). Lo pondremos en la mayor escalar e iremos bajando de escala si es demasiado grande.
MEDIR CONTINUIDAD
Mostraremos como medir un diodo porque hay que tener la precaución de su polaridad, para un cable o pista no hace falta tener en cuenta esto.
Recordaremos que un diodo, es un semiconductor que deja pasar la corriente en un solo sentido, desde el ánodo hasta el cátodo. El cátodo está marcado físicamente con una franja.
Pondremos el cursor o selector en la posición de continuidad que está representado con el símbolo del diodo, un pequeño altavoz o una nota musical o diodo.
Si ponemos la pinza positiva en el ánodo del diodo y la pinza negativa en el cátodo podemos ver que nos va a dar un valor o incluso sonara el indicador de continuidad.
Si no ponemos bien las pinzas o el diodo está cortado nos marcara infinito, no aparecerá nada en pantalla.
En muchas ocasiones, independientemente de cómo pongamos las pinzas de prueba, nos va a dar un valor, esto quiere decir que el diodo esta averiado y hay que sustituirlo.
Para saber si un cable está cortado, pondremos nuestro multímetro en la función de continuidad y las pinzas de prueba en cada extremo del cable, sin importar la posición, los cables no tienen polaridad. Si suena el indicador o sale un valor, quiere decir que el cable está correcto, por lo contrario, el cable estará cortado en algún punto.
MEDIR VOLTAJE
Debemos diferenciar dos escalas en nuestro multímetro, voltaje continuo (VC o V) y voltaje alterno (~ o VA). Tienes que diferenciar que tipo de voltaje vas a medir, la red eléctrica de una vivienda tiene voltaje alterno, y las baterías voltajes continuos.
Medir tensión continúa, pondremos el cursor o selector en la escala con el símbolo VC o V.
Medir voltajes en un componente, pondremos el multímetro en paralelo con el componente a medir.
MEDIR CORRIENTE
A la hora de medir corrientes tenemos que tener un cierto cuidado. Las corrientes se miden intercalando el multímetro en el circuito, es decir, poniendo el multímetro en serie en el punto en el que queramos medir la corriente. Y tendremos que cambiar la pinza positiva a su correspondiente conector.
Cambiaremos la pinza de prueba positiva al conector indicado. Si son mA la pondremos donde se nos indica.
Medir corrientes del orden de 10A hay que conectar la pinza de prueba donde se nos indica y poner el cursor en la escala de 10A.
Al igual que paso en la medida de tensión, existen dos escalas para medir corrientes. Corrientes alternas y corrientes continúas. En esta práctica mediremos corrientes continuas y del orden de mA.
Medir corrientes de un componente, pondremos el multímetro en serie con el componente a medir.
Es necesario tomar algunas medidas a la hora de trabajar con equipos moviles. no todas son impresindibles; pero si son necesarias.
-Mesa de trabajo.Contar en la instalación eléctrica con puesta a tierra en la mesa de trabajo.
-Utilizar pulsera antiestática.
-Batas Antiestática.Manta antiestática.
-Gavetas antiestáticas para guardar los repuestos.
-Accesorios antiestáticos:
Antes de intentar cualquier reparación o afinación detallada, se debe proteger el dispositivo contra el ruido de RF o estática, descargas de electricidad.
Utilice únicamente herramientas desmagnetizadas que están diseñados específicamente para las pequeñas reparaciones electrónicas, como la mayoría de los componentes electrónicos son sensibles a las fuerzas electromagnéticas.
Utilice sólo destornilladores de alta calidad cuando el servicio de productos. Destornilladores de baja calidad puede fácilmente dañar las cabezas de los tornillos.
Utilice sólo hilo conductor de la galga y el aislamiento correctamente para resistencia baja, debido a la el bajo margen de error de más equipos de prueba. Recomendamos calibre 22 alambre de cobre trenzado.
Nunca use un soldador con una potencia de más de 100 vatios y utilizar solamente la soldadura libre de plomo con un punto de fusión por debajo de 250 ° C (482 ° F).
Antes de desmontar el cargador de batería para su reparación, asegúrese de que la alimentación de CA está desconectada.
Precaución ESD
Dispositivos con Sensibilidad Electrostática (ESD)
Muchos semiconductores y ESD en los dispositivos electrónicos son particularmente sensibles a dicha estática y puede dañarse fácilmente por ella. Se recomienda la protección de estos componentes con
bolsas antiestáticas incluso cuando se almacenan o para transportarlos.
Utilice siempre una correa antiestática o pulsera y eliminar la acumulación electrostática o disipar
la electricidad estática de su cuerpo antes de reparar ESD.
Asegúrese de que soldar hierros tienen adaptador de CA con cables de tierra y que los cables de tierra son correctamente conectada.
Utilice únicamente herramientas de desoldar con puntas de plástico para evitar la descarga estática.
Correctamente proteger el entorno de trabajo de las descargas electrostáticas accidental antes de la apertura paquetes que contienen ESD.
El potencial para la descarga de la electricidad estática puede aumentar en ambientes de baja humedad,
tales como habitaciones con aire acondicionado. Aumentar el flujo de aire a la zona de trabajo para disminuir la posibilidad de accidentales descargas de electricidad estática.
Para realizar con éxito la tarea de reparar Smartphones y tablets, debemos contar con un equipamiento adecuado y lo más completo posible. (Siempre hay que tener las herramientas de mejor calidad posible)
Para ello es importante conocer los distintos elementos que nos ayudarán en nuestro trabajo diario, así como dominar a la perfección su uso.
¿Qué herramientas necesito para empezar?
Las herramientas se dividen en dos grupos:
1- Las herramientas necesarias para reparaciones a nivel de hardware.
2- Las herramientas necesarias para reparaciones a nivel de software.
Software: es el equipo lógico o soporte lógico de un sistema informático, que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos que son llamados hardware.
Hardware: se refiere a todas las partes físicas de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras).
1-Herramientas para reparaciones a nivel de hardware:
Kit de Herramientas (Destornilladores, Pinzas, Púas, Ventosas, etc.)
Estación Soldadura Profesional
Kit Accesorios Soldadura
Cubeta Ultrasonido
Alcohol Isopropílico
Multímetro Digital
Pinceles de cerda blanda
Borrador de Lápiz
Lupa
Microscopio
Fuente de Alimentación Regulable
Osciloscopio
KIT DE HERRAMIENTAS
Es imprescindible contar con un kit de herramientas
adecuado a la labor que vamos a realizar. En nuestro caso vamos a necesitar como mínimo, un kit compuesto por destornillador con múltiples puntas, pinzas curvas y pinzas de presión, ventosas, palas de plástico, púas y espátulas, cepillos antiestáticos, Cúter, etc.
Son componentes electrónicos semiconductores que vinieron a sustituir a las antiguas válvulas amplificadoras termoiónicas, han facilitados en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control, gracias a ellos fue posible la construcción de receptores de radio portátiles llamados comúnmente “Transistores”.
Entre sus aplicaciones se encuentran:
Amplificación de todo tipo: Radio, Televisión, Instrumentación
Generación de Señal: Osciladores, (Generadores de Ondas, Emisores de Radiofrecuencias)
Conmutación: Actuando de interruptores (Control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulso PWM)
Detección de radiación luminosa: Fototransistores, suelen ser delicados de manejar y pueden romperse si damos demasiado calor con el soldador.
Los transistores de unión (uno de los tipos más básicos) tienen 3 terminales llamados Base, Colector, y Emisor, que dependiendo del encapsulado que tenga el transistor pueden estar distribuidos de varias formas (hay que tener cuidado con esto, ya que serán difíciles de ubicar en la placa).
También existen los transistores de Efecto de Campo: MOSFET o JFET , que sus terminales cambian de nomenclatura, pasando a llamarse Puerta (Gate), internamente es un dispositivo semiconductor que consiste en dos uniones P-N yuxtapuestas, dando lugar a tres regiones P-N-P o N-P-N, que son los tipos de transistores bipolares existentes.
Diodo
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.
El diodo está hecho de cristal semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativa (electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p.
Los terminales del diodo se unen a cada región. El limite dentro del cristal de estas dos regiones. Llamado una Unión P, donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).
Existen diferentes tipos de diodos, Rectificadores, LED (Diodos Emisores de Luz), Varicap, Zener, Fotodiodos, Avalancha, etc.
Rectificadores:
LED: Es un diodo formado por un semiconductor con huecos en su banda de energía, tal como arseniuro de galio, los portadores de carga que cruzan la unión emiten fotones cuando se recombinan con los portadores mayoritarios en el otro lado. Dependiendo del material, la longitud de onda que se pueden producir varía desde el infrarrojo hasta longitudes de onda cercanas al ultravioleta. El potencial que admiten estos diodos dependen de la longitud de onda que ellos emiten: 2.1V corresponde al rojo, 4.0V al violeta. Los primeros ledes fueron rojos y amarillos. Los ledes blancos son en realidad combinaciones de tres ledes de diferente color o un led azul revestido con un centellador amarillo. Los ledes también pueden usarse como fotodiodos de baja eficiencia en aplicaciones de señales. Un led puede usarse con un fotodiodo o fototransistor para formar un opto acoplador.
Fotodiodo
Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz.
Debido a su construcción, los fotodiodos se comportan como células fotovoltaicas, es decir, iluminados en ausencia una fuente exterior de energía generan una corriente muy pequeña con el positivo en el ánodo y el negativo en el cátodo.
Un condensador eléctrico o capacitor: es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento «capaz» de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.
Los condensadores están formados por dos armaduras conductoras, separadas por un material dieléctrico que da nombre al tipo de condensador.
Los hay de diversos tipos, cerámicos, de poliéster, electrolíticos, de papel, de mica, de tántalo, variables y ajustables.
Por lo general se indica el valor de los mismos en la carcasa, si no se hace de forma directa se utiliza el código de colores empezando de arriba a bajo su lectura. Cada condensador dispone de una lectura distinta, se incluye como dato importante la tensión máxima de trabajo del mismo.
Básicamente, un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Sus valores diferenciales son Capacidad, Tensión de trabajo y Tolerancia.
Capacidad: se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que solemos usar submúltiplos tales como Microfaradios (uF=uF=1/1000.000 F), Nano faradios (nF=1/1.000.000.000 F) y Picofaradios (uF=1/1.000.000.000.000 F).
Tensión de trabajo: se mide en Voltios (V) Y hace referencia al voltaje máximo que pueden soportar sin cortocircuitarse, perforarse o explotar.
Tolerancia: es exactamente igual que las resistencias, un porcentaje que indica el valor absoluto del error entre sus capacidades nominal y la real de funcionamiento.
Polaridad: Los condensadores se clasifican según el material de que están hechos, cerámicos, tántalo, poliéster, pero nos centraremos en decir que existen de dos tipos: Polarizados o Electrolíticos y No Polarizados.
Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 Uf tienen polaridad, eso significa que se les debe aplicar tensión prestando atención a sus terminales positivos y negativos. Al contrario que los inferiores a 1 Uf, a los que se les puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad en caso de ser incorrecta pueden explotar.
Condensadores Polarizados
Un condensador electrolítico o polarizado es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.
Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.
Los condensadores Polarizados son de valores superiores a 1Uf y tenemos que colocarlos en su posición correcta ya que una pastilla es positiva y otra negativa (esta última suele estar marcada con una franja en el cuerpo y con una pastilla más corta). Si lo colocamos con la polaridad equivocada y metemos corriente positiva en el negativo puede llegar a perforarse y explotar.
La polaridad correcta se indica en el envoltorio con una franja indicando el signo negativo y unas flechas indicando el terminal que debe conectarse al potencial menor (terminal negativo). También, el terminal negativo es más corto que el positivo. Esto es importante porque una conexión con voltaje invertido de más de 1,5 Voltios puede destruir la capa central de material dieléctrico por una reacción de reducción electroquímica. Sin este material dieléctrico, el condensador entra en cortocircuito, y si la corriente es excesiva, el electrolito puede hervir y hacer explotar el condensador.
Condensador no Polarizado
Estos suelen ser de valores inferiores a i Uf y no hay distinción entre sus terminales, siendo indistinta su posición con respecto a la polaridad de la corriente en la que se insertan.
Los condensadores electrolíticos pueden soportar una tensión inversa por un tiempo corto, pero durante este tiempo conducirán mucha corriente y no se comportarán como verdaderos condensadores. La mayoría sobrevivirán sin tensión inversa, o con tensión alterna, pero los circuitos deben diseñarse siempre pensando en que no haya tensión inversa durante tiempos significativos. La corriente directa constante (con la polaridad correcta) es lo preferible para aumentar la vida del condensador.
Identificación del valor
Para identificar físicamente el valor de los condensadores existen varios métodos de codificación, aunque algunos como los electrolíticos tienen marcado su valor con las unidades correspondiente sobre el cuerpo con bandas de color. Los dos métodos habituales son el de números y letras (para condensadores de poliéster) y el método “101” (para condensadores cerámicos aunque nos encontramos condensadores d distintos tipos que usan un método u otro indistintamente).
Método codificación mediante números y letras
En lugar de pintar unas bandas se recurre a la escritura de diferentes códigos de números y letras.
Las letras corresponden a la tolerancia, así “M” será 20%, “K” será 10%, y “J” será 5%, el número que aparece detrás de la letra corresponde a la tensión de trabajo en Voltios (V) y un valor antes de la letra que corresponde a la capacidad, que si es decimal significara que su unidad es Uf. Así, un condensador que está marcado como 0,047 J 630, se tratará de un condensador de una capacidad de 0.047 Uf (47 Nf o 47000Pf), con una tensión de trabajo de 630 voltios y una tolerancia del 5%.
En caso de que el valor no tenga punto decimal, la unidad será pF. Así un condensador marcado como 22J será de 22 Pf con tolerancia del 5%.
Si aparece el prefijo “n” sustituyendo a la coma del número, las unidades serán nF, así n15K la n será la coma, entonces se trata de un condensador de 0.15nF o que es lo mismo de 150Pf
En otros aparece directamente la unidad que hay que aplicar, así un condensador marcado como 0’15n será de 0’15Nf o 150pF si hacemos la conversión.
Método “101”
Este método resulta más cómodo, el condensador está marcado por número de tres dígitos, las dos primeras cifras son las significativas y la tercera es un multiplicador que indica el número de ceros que tenemos que poner detrás y el valor obtenido está en Pf. Así un condensador marcado como 403 corresponde a un 40 más tres ceros 40000pF o que es lo mismo 40nF haciendo la conversión.
La Electrónica es el campo de la ingeniería y de la física aplicada al diseño y la aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción y almacenamiento de información.
SIMBOLOS Y COMPONENTES
Resistencia
Son unos elementos eléctricos cuya misión es dificultar el paso de la corriente eléctrica a través de ella. El valor de una resistencia se mide en ohmios (Ω), o sus múltiplos, pero tiene otra unidad que mide la potencia máxima que pueden disipar y se mide en vatios (W).
Ohmio (Ω): El ohmio u ohm (símbolo Ω) es la unidad derivada de resistencia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Su nombre se deriva del apellido del físico alemán Georg Simón Ohm (1789-1854), autor de la Ley de Ohm.
Se define a un ohmio como la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor, cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos, produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad de 1 amperio (cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor). Se representa por la letra griega mayúscula Ω (Omega). También se define como la resistencia eléctrica que presenta una columna de mercurio de 5,3 cm de altura y 1 mm² de sección transversal a una temperatura de 0 °C.
Vatios (W): El vatio o watt es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su símbolo es W. Es nombrada así en honor a James Watt
Es el equivalente a 1 julio por segundo (1 J/s) y es una de las unidades derivadas. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, un vatio es la potencia eléctrica producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 voltamperio).
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre, pero tiene otra unidad que mide la máxima potencia que pueden disipar y se mide en Vatios (W).
Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:
Donde P es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, L es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo.
La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).
Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.
Por otro lado, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:
.
Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.
También puede decirse que «la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia»
Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.
Las resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nos permiten identificar el valor óhmico que éstas poseen, aunque las resistencias de mayor voltaje pueden llevar impreso su valor en el cuerpo.
El valor se determina por un código de colores. Normalmente llevan cuatro bandas, aunque pueden llevar cinco en las resistencias de precisión (con valores con más decimales).
Las dos primeras bandas corresponde a la primera y segunda cifra del valor en ohmio, la tercera es un multiplicador que indica el número de ceros que hay que colocar detrás de esas dos cifras y por último, una banda (que debe estar más separad e indica el orden de lectura de las bandas), que nos indica la tolerancia (porcentaje de error máximo permitido.
En las Resistencias SMD estos valores se indican con cifras, en vez de utilizar colores.
Tipos de Resistencias:
Resistencia variable y potenciómetro: Cuando se varían de una herramienta se denominan ajustable, mientras que cuando disponen de un vástago para variarlas se denominan
Potenciómetro: Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.
Cualquier símbolo electrónico que tenga una flecha cruzándole significa que es variable. En este caso, una resistencia variable o potenciómetro .
Resistencias Dependientes:
Existen cuatro tipos de Dependientes: NTC, PTC, LDR, VDR.
Termistor: es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor. Existen dos tipos de termistor:
NTC: (Coeficiente de Temperatura Negativa), es un Termistor de coeficiente negativo de temperatura. Cuando aumenta la temperatura de la misma disminuye su valor óhmico. Si nos pasamos de la temperatura máxima o estamos por debajo de mínima se comporta de forma inversa. Se utilizan en aplicaciones relacionadas con las temperaturas.
PTC: (Coeficiente de Temperatura Positiva), Resistencia de coeficiente positivo de temperatura. Cuando aumenta la temperatura de la misma aumenta su valor óhmico. En realidad es una NTC que aprovechamos sus características inversas entre dos valores de temperatura conocidos, T1 y T2.
También se utiliza en aplicaciones relacionadas con las temperaturas.
LDR: (Resistor Dependiente de Luz) Resistencia dependiente de la luz: Cuando aumenta la intensidad luminosa sobre la misma disminuye su valor óhmico. Se utiliza en aplicaciones relacionadas con intensidad luminosa.
El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (varios mega ohmios).
Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semi conductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.
Las células de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad del cadmio de variar su resistencia según la cantidad de luz que incide en la célula. Cuanta más luz incide, más baja es la resistencia. Las células son también capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo (IR), luz visible, y ultravioleta (UV).
VDR: Resistencia dependiente de la tensión. Cuando aumenta la tensión en sus extremos disminuye su valor óhmico, circula más corriente por sus extremos. Se utiliza como protección para evitar subidas de tensión en los circuitos. Cuando se supera la tensión de la VDR la corriente circula por ella y protege el circuito.
