Circuitos Eléctricos y Electrónicos: Componentes, Funcionamiento y Aplicaciones
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Ejercicios de Electricidad y Electrónica
Ejercicio 16
Indica en el esquema los componentes por los que pasa corriente y los que emiten luz según estén conectados.
Ejercicio 17
Modifica el siguiente circuito para que en la posición 1 del conmutador, el motor gire en un sentido y se encienda un LED rojo y que, en la posición 2 el motor gire en sentido contrario y se encienda una luz verde. Disponemos de la fuente de alimentación, un motor, un conmutador, un diodo LED rojo, un diodo LED verde y dos resistencias de 1000Ω.
Ejercicio 18
Observa el esquema y llena la siguiente tabla:
| Estado de los diodos | Voltaje de los diodos | Estado de la bombilla | ||
|---|---|---|---|---|
| D1 | D2 | VD1 | VD2 | B |
| PD (directamente) | PD (directamente) | 2 o 3 voltios | 2 o 3 voltios | Sí, encendida. |
Ejercicio 19
Observa el esquema y llena la siguiente tabla:
| Estado de los diodos | Voltaje de los diodos | Estado de la bombilla | ||
|---|---|---|---|---|
| D1 | D2 | VD1 | VD2 | B |
| P.D | P.I | 0 voltios | -------------- | No funciona |
Ejercicio 20
Observa el esquema y llena la siguiente tabla:
| Estado de los diodos | Voltaje de los diodos | Estado de la bombilla | ||
|---|---|---|---|---|
| D1 | D2 | VD1 | VD2 | B |
| PI | PD | 0 voltios | 2 o 3 voltios | Encendido (Circuito cerrado). |
Ejercicio 21
Observa el esquema y llena la siguiente tabla:
| Estado de los diodos | Voltaje de los diodos | Estado de la bombilla | ||
|---|---|---|---|---|
| D1 | D2 | VD1 | VD2 | B |
| PD | PD | 2 o 3 voltios | 2 o 3 voltios | Encendida. |
El Transistor
El transistor es uno de los componentes que más aplicaciones ha tenido y tiene en el desarrollo de circuitos electrónicos, aunque cada vez los equipos los sustituyen por circuitos integrados. Estos elementos están formados por miles de transistores situados en un pequeño trozo de silicio.
El transistor está constituido por tres partes de semiconductor, que se llaman colector, base y emisor. Físicamente, la base siempre está en medio del emisor y el colector.
La combinación de tipo de semiconductor da lugar a dos tipos de transistores: NPN y PNP.
Es un componente electrónico de tres terminales capaz de controlar la corriente que pasa entre dos de los terminales mediante la corriente que pasa por un tercero. Explicado de otra manera, podemos decir, que funciona como un interruptor que se cierra y abre dependiendo de que por la tercera patilla, entre o no entre corriente eléctrica.
También tiene un efecto amplificador, como por ejemplo el amplificador de un equipo de música que debe tener unos circuitos constituidos con transistores que amplifican (aumentan) la señal eléctrica en que se convierte el sonido que se transmite a los altavoces.
Dibujo Símbolo
Resumiendo, los transistores tienen dos funciones:
- Interruptor controlado por corriente eléctrica.
- Amplificar una señal (amplificador de un equipo de sonido).
Funcionamiento de un transistor
Un transistor tiene tres terminales, el colector (C), emisor (E) y la base (B). La corriente que circula del colector a emisor se controla mediante una corriente débil de base.
Para explicar el funcionamiento del transistor recurriremos a un símil:
Ejercicios
Los materiales semiconductores más utilizados para la construcción de componentes electrónicos son:
Germanio y silicio.El diodo con polarización directa se comporta como un interruptor cerrado.
El diodo impide el paso de la corriente a través suyo cuando recibe una polarización inversa.
El terminal del diodo por donde puede entrar la corriente se llama ánodo y el terminal por donde sale, se llama cátodo.
El diodo se comporta como un interruptor abierto cuando está polarizado inversamente.
¿De qué material semiconductor está constituido el diodo emisor de luz?
-Silicio.Un diodo LED para emitir luz necesita polarización directa.
¿Cómo se identifican los terminales (ánodo y cátodo) de un diodo LED?
(-) Cátodo, (+) Ánodo¿Qué voltaje hay entre los terminales del LED cuando queda polarizado inversamente?.
0V¿Qué voltaje hay entre los terminales del LED cuando queda polarizado directamente?.
28V (pero normalmente es entre 2 o 3)¿Cómo se llama la resistencia exterior que necesita el LED para funcionar correctamente?.
Resistencia limitadoraCalcula el valor de la resistencia limitadora que se ha de poner a un LED para conectarlo a 10V. Dibuja el circuito.
R = V / I = 10 / 0.02 = 1000 / 2 = 500 (ohmios)Calcula el valor de la resistencia limitadora para alimentar un diodo LED con una tensión de alimentación de 12 V. Calcula también la energía que el LED transforma en luz.
600.¿Qué sucede en la luminosidad del LED si se aumenta el doble el valor de la resistencia limitadora? ¿Qué valor tiene la intensidad del circuito?.
Disminuye la intensidad.
0.01A¿Qué sucede en la luminosidad del LED si se disminuye a la mitad el valor de la resistencia limitadora? ¿Qué valor tiene la intensidad del circuito?.
0.04
Con estos circuitos podemos ver el funcionamiento de un transistor:
Si el interruptor T está abierto no entra corriente por la base y el transistor no deja pasar la corriente. La bombilla no funciona.
Si el interruptor T está cerrado entra corriente por la base, el transistor conduce y la bombilla está encendida.