Fundamentos de Electricidad y Electrónica: Componentes, Medición y Montaje

Fuentes de Alimentación Lineales

Las fuentes de alimentación son las encargadas de proporcionar la energía necesaria para el funcionamiento de todo el sistema electrónico. El voltaje entregado por las fuentes de alimentación suele ser un voltaje continuo, es decir, que su valor no cambia a lo largo del tiempo. Se trata de una corriente alterna que deberá ser convertida a continua, denominándose a este proceso rectificación. Un paso más es el filtrado. Consiste en eliminar cualquier resto de componente alterna que puede quedar después del rectificado.

Etapas de una Fuente de Alimentación

• Transformación de potencia: Consiste en reducir el voltaje, para lo que se utiliza un simple transformador que trabaja como reductor de tensión.
• Rectificación: La corriente entregada por el transformador se hará pasar por un rectificador que eliminará los semiperiodos negativos de la señal. Hay dos clases:

  • Etapa rectificadora de media onda

    Para rectificar se necesitan unos componentes que dejen pasar la corriente en un solo sentido, bloqueándola en sentido contrario. Estos componentes son los diodos semiconductores. Si a la salida de un rectificador de media onda conectamos un osciloscopio podemos medir el valor máximo o de pico de la señal rectificada.

  • Etapa rectificadora de onda completa

    Consigue que los dos semiperiodos de la tensión alterna aplicada a la entrada pasen a la salida con la misma polaridad. Este rectificador resulta más eficiente que el rectificador de media onda, así pues, la mayoría de las fuentes de alimentación usarán rectificadores de doble onda. Un rectificador de doble onda se puede conseguir así:

    • Rectificador de doble onda con dos diodos
    • Rectificador de doble onda en puente de Graetz o puente de cuatro diodos.
• Filtrado: Consiste en eliminar todo lo posible, el resto de componente alterna o fluctuación. Es preciso someter esta señal a un proceso de filtrado que alise los continuos cambios de amplitud que todavía tiene. Un filtro es una red de componentes que seleccionan el paso de señales en función de su frecuencia. Para ello se utiliza un condensador.

Una fuente de alimentación más completa suele incluir otros elementos que garantizan un funcionamiento óptimo. Los más importantes son:

• Circuitos de regulación: Mantienen una estabilización o regulación constante del voltaje y la intensidad de salida.
• Circuitos de protección: Serían los encargados de actuar para evitar daños irreversibles.

Instrumentos de Medida

• Polímetro

  Puede ser analógico o digital. Un polímetro es un instrumento que sirve para medir diferentes magnitudes eléctricas, tanto en corriente continua como en corriente alterna.

  • Analógicos: La indicación de la medida se realiza mediante el desplazamiento de una aguja sobre una escala, su funcionamiento está basado en el galvanómetro.
  • Digitales: Están formados por un sistema electrónico que convierte la señal analógica en una señal digital visualizada directamente en un display mediante los dígitos correspondientes. Estos tienen más precisión.

  Medidas que se realizan con el polímetro:

  1. Medida de tensión: Siempre se realizará colocando el instrumento en paralelo con el circuito del cual se va a obtener la medida.
  2. Medida de intensidad: Siempre se realizará colocando el instrumento en serie con el circuito en el que se va a obtener la medida.
  3. Medida de resistencias
  4. Medida de capacidades
  5. Medida de continuidad
  6. Medida de frecuencia

• Osciloscopio

  Se utiliza para visualizar señales eléctricas en el tiempo. Es un instrumento muy útil, ya que permite medir diversas magnitudes en relación con una señal eléctrica.

  Medidas que se realizan con el osciloscopio:

  1. Medida de tensión
  2. Medida de tiempo y frecuencia
  3. Desfase entre dos señales de igual frecuencia

• Frecuencímetro

  Es un instrumento que permite la medida de frecuencias.

Equipos para el Montaje de Circuitos Electrónicos

Se utilizan 4 componentes:

1. Entrenador de circuitos
2. Placa de inserción de componentes
3. Fuente de alimentación
4. Generador de funciones

Soldadura y Desoldadura de Componentes

Cables y Conectores

Conductores: unipolar, paralelo, manguera, multipolar, fibra óptica.
Conectores en informática y telefonía: USB, DB9, PS/2
Conectores para alimentación eléctrica: Regletas o clemas, Clavijas, Pinzas de cocodrilo, Molex