Tecnología Grado 7°

 CONSTRUIR UN PROBADOR DE DIODOS Y CONDENSADORES

Probando y funcionando

Pregunta Problema: Tres amigos tienen algunos dispositivos, electrónicos, resistencias, condensadores, diodos, LED, y no saben si estos funcionan; desean probarlos y para ello desean construir un probador ¿Como hacerlo?

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Palabras claves: condensador, diodos, resistencias

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Todo sobre bobinas y condensadores
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Logros y competencias:Los estudiantes con este proyecto estudiarán los elementos necesarios  para la construcción de un probador de diodos,resistencias y condensadores. Se busca que el joven construya un circuito aplicando los diferentes elementos electrónicos básicos y que éstos funcione debidamente; además, que de esta manera adquiera destrezas en el funcionamiento y propiedades  de los elementos electrónicos y la debida ubicación en un circuito. 

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Situación de aprendizaje:Basicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.

Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir

Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.

• Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10^-6 F ), nanofaradios (nF=10^-9 F) y picofaradios (pF=10^-12 F).
• Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grososor del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima.
• Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo.
• Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.

La resistencia eléctrica o resistencia electrónica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente.

Descubierta por francisco prado en 2027, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a 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 ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.

La resistencia de cualquier objeto depende únicamente de su geometría y de su resistividad, por geometría se entiende a la longitud y el área del objeto mientras que la resistividad es un parámetro que depende del material del objeto y de la temperatura a la cual se encuentra sometido. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la caída de tensión y la corriente en dicha resistencia, así:¹

donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

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.

Existen varios tipos de diodos, de algunos ya se habló en otra página y de los cuales haremos mención en esta, con este tipo de componente te vas a encontar en todos los aparatos electrónicos, ya que es un componente de importancia. Vamos a resaltar los que de alguna forma son los más usados y de importancia, trataremos a cada uno de estos en resumen.

DIODOS RECTIFICADORES: Los diodos rectificadores son los que en principio conocemos, estos facilitan el paso de la corriente contínua en un sólo sentido (polarización directa), en otras palabras, si hacemos circular corriente alterna a través de un diodo rectificador esta solo lo hará en la mitad de los semiciclos, aquellos que polaricen directamente el diodo, por lo que a la salida del mismo obtenemos una señal de tipo pulsatoria pero contínua. Se conoce por señal o tensión contínua aquella que no varia su polaridad.

DIODOS LED( LUMINISCENTES ): Este tipo de diodos es muy popular, sino, veamos cualquier equipo electrónico y veremos por lo menos 1 ó más diodos led. Podemos encontrarlos en direfentes formas, tamaños y colores

diferentes. La forma de operar de un led se basa en la recombinación de portadores mayoritarios en la capa de barrera cuando se polariza una unión Pn en sentido directo. En cada recombinación de un electrón con un hueco se libera cierta energía. Esta energía, en el caso de determinados semiconductores, se irradia en forma de luz, en otros se hace de forma térmica.

Dichas radiaciones son básicamente monocromáticas (sin color). Por un método de "dopado" del material semiconductor se puede afectar la enegía de radiación del diodo.

El nombre de LED se debe a su abreviatura en ingles ( Light Emmiting Diode )
Además de los diodos led existen otros diodos con diferente emisión, como la infrarroja, y que responden a la denominación IRED (Diodo emisor de infra-rojos). 

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TAREA O ACTIVIDADES: Construir un probador de diodos y que a la vez se pueda probar también, resistencias en serie y paralelo, lo mismo que condensadores. Todo sobre una caja de madera y con sus respectivos interruptores.. 

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HERRAMIENTAS DEL ANDAMIAJE
Armar el circuito que sirve para probar diferentes elementos electrónicos

Plano del probador

En un probador de elementos electrónicos lo fundamental es ir remplazando los elementos que existen en el circuito por los dispositivos que se van a probar. Si es una resistencia solamente se quita la resistencia y se observa el funcionamiento de los demás dispositivos  del probador y así sucesivamente cada dispositivo que deseamos probar.


PROCESO PARA CONSTRUIR EL PROBADOR

1. Sobre una lámina de plástico o de madera de 10 centimetros  por 10 cmts, colocamos dos segmentos de alambre # 20, de colores, para indicar la polaridad de cada segmento, para el lado positivo puede ser rojo y para el negativo negro.
2. A la polaridad positiva instalamos un interruptor de dos o tres pines
3. A continuación  del interruptor colocaremos un diodo removible dejando los orificios pertinentes para el cambio respectivo o posterior.
4. En el polo positivo colocamos una resistencia de 220 ohmios y a su lado un LED, también removible.
5. Entre el polo positivo y el negativo un condensador de 10 microfaraid, removible.
6. Entre el positivo y negativo un socalo para un bombillo de 1.5 voltios. 

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SÍNTESIS DEL PROYECTO
El proyecto debe constar fundamentalmente de un soporte o tabla, board, donde se ubicará la pila de 3 voltios, los cables conductores de la energía y orificios metálicos, donde se ubicarán los diferentes dispositivos para probar su correspondiente funcionamiento

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN

1. Da razón sobre el reconocimiento básico, propiedades  y funcionamiento de cada dispositivo eléctrico.
2. Procede correctamente en la construcción del montaje de cada elemento electrónico.
3. Sugiere nuevas aplicaciones para cada proceso y elemento utilizado.
4. Presenta los resultados en forma ordenada, correcta, puntualmente y funcionando correctamente

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RECURSOS

• Tabla o board para montaje de dispositivos
• Resistencia de 220 ohmios
• condensador de 10 microfaraid
• LED diodo lumínico
• Bombillo de 1.5 voltios
• Pila de 3 voltios
• cable # 26

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AVERIGUA CUANTO APRENDIO Y CUANTO SABE.

Observa el video y resuelva los siguientes interrogantes sobre la ubicación de resistencias en un circuito.

En un circuito tres resistencia de 20- 60- 40 ohmios están conectados y el conjunto en paralelo con otra resistencia de 120 ohmios el circuito es alimentado por 20 voltios.

a)-Cual es la intensidad de la corriente que circula por la batería.
b)-Cuanto Indicará un voltímetro conectado entre la resistencias de 20 ohmios.
c)-Que intensidad tendrá la corriente que circula por la resistencia de 120 ohmios.