Fundamentos de Transformadores, Rectificadores y Semiconductores en Electrónica

El Transformador

El transformador es un dispositivo que convierte energía alterna en un cierto nivel de tensión por medio de un campo magnético. Está constituido por dos o más bobinas aisladas entre sí.

Razón de transformación

La relación se define como: Nº espiras primario (NP) / Nº espiras secundario (NS) = Tensión primario (VP) / Tensión secundario (VS).

Tipos de transformadores

• Transformadores de potencia.
• Transformadores de distribución.
• Transformadores secos encapsulados en resina epoxi.
• Transformadores subterráneos.
• Transformadores de medida.
• Autotransformadores.
• Transformadores con núcleo toroidal.
• Transformadores de aislamiento.

El Rectificador

Es el elemento que permite convertir una señal eléctrica alterna en una polarizada. Se realiza mediante el uso de diodos; con el fin de aprovechar toda la onda, se utiliza el puente de diodos.

La Fuente de Alimentación

Transforma la corriente alterna (C.A.) en corriente continua (C.C.). Con el fin de evitar el rizado de la onda, se utilizan filtros de condensadores, reguladores y estabilizadores. Los parámetros que debemos observar para su correcta selección son: tipo de corriente, tensión de funcionamiento e intensidad demandada.

Semiconductores

Es una sustancia que se comporta como conductor o aislante dependiendo de diversos factores como el campo eléctrico, la presión, etc. Su material base es el silicio o el germanio.

Tipos de semiconductores

• Tipo N: Se forma mediante la adición de impurezas que aportan electrones libres (fósforo, arsénico, antimonio).
• Tipo P: Se forma añadiendo impurezas al semiconductor de tal manera que deja huecos para el desplazamiento de los electrones (galio, boro, indio).

Diodos

Se forman de la unión de un semiconductor N con otro P. La conducción se produce de N a P, pero no de P a N.

Tipos de diodos

• Diodo de avalancha: Protección.
• Diodo rectificador: Puentes de diodos.
• Fotodiodo: Sensible a la luz.
• Diodo láser.
• Diodo LED.
• Diodo p-i-n.
• Diodo Schottky: Tensiones de umbral bajas.
• Diodo túnel: Alta velocidad de conmutación.
• Diodo varicap: Condensador variable.
• Diodo Zener: Regulación de tensión.

Transistores

Dispositivo electrónico semiconductor que cumple una serie de funciones como amplificación y conmutación. Sus principales ventajas son: tamaño reducido, bajo consumo, alta velocidad de reacción y fiabilidad. La relación fundamental es: IE = IB + IC.