OBJETIVO: investigar y documentar los conceptos básicos de la electrónica, sus componentes y su utilización en nuestro medio.
ACTIVIDAD
- ingresar a www.areatecnologia.com y seleccionar la opción electrónica.
- ingresar a cada uno de los temas, seleccionarlos, copiarlos y pegarlos en el blog de cada uno.en caso de que la información no se deje seleccionar, se le deben tomar fotografías y subirlas al blog, si es un vídeo se debe ver y escuchar dicho vídeo y pegar o insertarlo a su blog. ( debajo de cada respuesta y vídeo se debe realizar el aporte personal teniendo en cuenta lo siguiente: que es, para que sirve, que elementos los conforma y donde se utiliza).
- indicar en nuestro medio donde se utilizan los diferentes elementos que conforma la electrónica y cual es su utilidad actualmente
NOTA: recordar que en cada tema o pregunta debe ir acompañada del link o referencia donde se consulto, en caso de no tener vídeo se debe buscar o insertar uno al igual que una imagen
SOLUCIÓN
2. ELECTRÓNICA BÁSICA
LAS RESISTENCIAS FIJAS
LAS RESISTENCIAS VARIABLES O POTENCIOMETROS
LA LDR
EL TERMISTOR
EL DIODO
EL DIODO LED
EL CONDENSADOR
EL CONDENSADOR COMO TEMPORIZADOR
EL RELÉ
RETARDADOR DEL ENCENDIDO DE UNA BOMBILLA
EL DIVISOR DE TENSIÓN
EL TRANSISTOR
SÍMIL HIDRÁULICO
CORRIENTE MAYOR DE SALIDA
CIRCUITOS BÁSICOS
ALARMA POR ROTURA DE HILO CONDUCTOR
SENSIBLE LUZ QUE PARA UN MOTOR
DETECTOR DE FRIÓ
CIRCUITO SENSIBLE AL TACTO QUE ACTIVA UN MOTOR
EL DIODO SEMICONDUCTOR
Lo primero de todo es explicar que es un diodo. El Diodo es un componente electrónico que solo permite el paso de la corriente en un sentido (por eso es un semiconductor, por que es conductor solo en determinadas condiciones). En el primer video puedes ver como es su funcionamiento y algunas de sus aplicaciones. En el segundo puedes ver como se hacen las mediciones de varios diodos diferentes con el polímetro, para posteriormente utilizarlos en circuitos con diodos.
En la imagen vemos el símbolo del diodo. Si el ánodo (patilla larga) se conecta al polo positivo y el cátodo (patilla corta) al negativo, entonces por el diodo podrá circular corriente, sería similar a un interruptor cerrado. Si lo conectamos al revés la corriente no pasará a través del diodo, será como un interruptor abierto. Veamos los videos para entenderlo mejor.
Primer Video:
En la imagen vemos el símbolo del diodo. Si el ánodo (patilla larga) se conecta al polo positivo y el cátodo (patilla corta) al negativo, entonces por el diodo podrá circular corriente, sería similar a un interruptor cerrado. Si lo conectamos al revés la corriente no pasará a través del diodo, será como un interruptor abierto. Veamos los videos para entenderlo mejor.
Primer Video:
En este otro video puedes ver como se hacen mediciones con los Diodos:
¿COMO ES UN LED?
Los diodos son componentes electrónicos que permiten el paso de la corriente en un solo sentido, en sentido contrario no deja pasar la corriente (como si fuera un interruptor abierto). Un diodo Led es un diodo que además de permitir el paso de la corriente solo un un sentido, en el sentido en el que la corriente pasa por el diodo, este emite luz. Cuando se conecta un diodo en el sentido que permite el paso de la corriente se dice que está polarizado directamente.
ahora si la definición correcta será: Un diodo Led es un diodo que cuando está polarizado directamente emite luz.
Además la palabra LED viene del ingles Light Emitting Diode que traducido al español es Diodo Emisor de Luz.
Los Leds tienen dos patillas de conexión una larga y otra corta. Para que pase la corriente y emita luz se debe conectar la patilla larga al polo positivo y la corta al negativo. En caso contrario la corriente no pasará y no emitirá luz. En la imagen siguiente vemos un diodo led por dentro.
Este es el símbolo que se usa para los diodos led en los esquemas eléctricos, donde el ánodo será la patilla larga.
Los led trabajan a tensiones de 2V (dos voltios). Si queremos conectarlos a otra tensión diferente deberemos conectar una resistencia en serie con él para que parte de la tensión se quede en la resistencia y al led solo le queden los 2V.
¿Cómo funciona?
El funcionamiento es muy sencillo. Cuando conectamos con polarización directa el diodo led el semiconductor de la parte de arriba permite el paso de la corriente que circulará por las patillas (cátodo y ánodo) y al pasar por el semiconductor, este semiconductor emite luz.
Dependiendo del material que este hecho el semiconductor, este emitirá una luz de un color diferente. Así podemos obtener diodos led que emitan luces de colores diferentes (aluminio, galio, indio, fosforo, etc).
Led de Muchos Colores o RGB
Los led RGB son diodos que tienen 3 semiconductores cada uno con un color diferente. Los colores son los colores primarios el rojo, el verde y el azul. Si controlamos esta mezcla de colores, podemos obtener una gama inmensa de colores en los leds. Para controlar los colores solo hace falta hacer pasar más o menos corriente por uno u otro semiconductor. Por ejemplo si solo pasa corriente por el rojo y por el verde el color que obtenemos será el amarillo.
¿Cual es la Ventaja de los Diodos Led?
2 son las grandes ventajas de los led.
La primera es que consumen menos energía que las lámparas convencionales. ¿Por qué?. Las bombillas normales emiten luz pero también calor. El calor es energía que perdemos (lo que queremos es luz no calor). Bien pues los leds también pierden en forma de calor energía pero en cantidades mucho menores. Esto hace que casi toda la energía que consuman se utilice en dar luz y no calor, con el consiguiente ahorro.
El 80% de la energía que consume un led se transforma en luz sin embargo las bombillas convencionales solo transforman el 20% de lo que consumen en luz, todo lo demás se vuelve calor.
Otra ventaja es que el tiempo de duración es mucho mayor. Mientras que una bombilla normal cuenta con una vida útil de unas 5.000 horas la vida útil de un LED es superior a las 100.000 horas de luz, estamos hablando de 11 años de continua emisión lumínica. ¿Interesante no?.
SEMICONDUCTORES
LAMPARAS CON DIODOS LEDS
Las lámparas con diodos LED, que dan una agradable luz blanca, consumen poco y duran muchos años, están llamadas a hacer desaparecer la bombilla incandescente.
La sabiduría popular dice que las bombillas se funden porque a ningún fabricante le interesaría vender una bombilla eterna. La vendería una sola vez, claro. Sin embargo, están surgiendo lámparas que proporcionan una luz clara, no se calientan, consumen veinte veces menos que una bombilla incandescente y duran años. Muy pronto iluminarán su casa: son los diodos LED.
El diseño de interiores es esclavo de la tecnología. Cuando aparecieron los plásticos, las casas se llenaron de muebles brillantes de color naranja que, por cierto, hoy vuelven a estar de moda. Por su parte, las bombillas halógenas, pequeñas y muy brillantes, cambiaron la forma de las lámparas y convirtieron la instalación de focos halógenos empotrados en el techo en la primera tarea de bricolaje para los manitas.
¿Qué podemos esperar en los próximos años cuando apretemos un interruptor? Lámparas más pequeñas, más brillantes, y más ecológicas. El futuro se llama LED y ya no es tan futuro.
¿Cómo funcionan las Lamparas Led?
Cuando Albert Einstein recibió el premio Nobel de física en 1921 no fue por su teoría de la relatividad, sino por un estudio aparentemente más modesto: el efecto fotoeléctrico. Einstein describió cómo algunos materiales, al ser sometidos a una corriente eléctrica, emiten luz.
La luz producida mediante el efecto fotoeléctrico tiene una frecuencia determinada (es decir, es de un sólo color), que depende del tipo de material. También existe el efecto contrario, que hace que los paneles fotovoltaicos produzcan electricidad al exponerlos a la luz.
Los diodos LED se conocen desde los años 60. Son esos pilotos rojos y verdes que hay en todos los aparatos electrónicos. Dentro de la caperuza de plástico de un diodo LED hay un material semiconductor. Cuando se aplica una pequeña corriente eléctrica, al pasar por el semiconductor este emite luz, sin producir casi calor y con un color definido.
El color puede ser incluso invisible para el ojo humano, como los LED infrarrojos que hay en el mando a distancia del televisor.
Dependiendo del material del semiconductor se emitirá una luz de un color o de otro.
Una cuestión de color azul
Si los diodos LED son tan antiguos, ¿por qué no se han popularizado antes?. El problema es precisamente el color. Los diodos rojos y verdes eran muy fáciles y baratos de producir, pero los azules no. Todo cambió en 1993 cuando el investigador Shuji Nakamura descubrió un proceso más barato de fabricación con dos compuestos: Nitruro de Galio y nitruro de Indio, que son los que se utilizan en la actualidad.
Para conseguir luz blanca hay que mezclar en partes iguales luz roja, verde y azul. Se puede hacer el experimento de mirar de cerca una parte blanca de la pantalla del ordenador, y se comprobará que está compuesta de diminutos puntos de estos colores. Al alejarse, se ve el color blanco.
El descubrimiento de los LED azules abrió la puerta a la iluminación doméstica, pantallas de ordenador más ligeras y luces de discoteca más espectaculares, que pueden adoptar cualquier color y controlarse con un PC, y también a una avalancha de pilotos azules en electrodomésticos y coches "tuneados".
Ventajas de los diodos LED
- Tamaño: a igual luminosidad, un diodo LED ocupa menos espacio que una bombilla incandescente.
- Luminosidad: los diodos LED son más brillantes que una bombilla, y además, la luz no se concentra en un punto (como el filamento de la bombilla) sino que el todo el diodo brilla por igual.
- Duración: un diodo LED puede durar 50.000 horas, o lo que es lo mismo, seis años encendido constantemente. Eso es 50 veces más que una bombilla incandescente.
- Consumo: un semáforo que sustituya las bombillas por diodos LED consumirá 10 veces menos con la misma luminosidad.
Si están en vías de desarrollo entonces, ¿por qué se venden ya lámparas LED en las tiendas de iluminación incluso con todas sus ventajas si todavía no están listas para llegar al consumidor medio?. Los diodos LED de luz blanca, en realidad son diodos azules con un recubrimiento de fósforo que produce luz amarilla. La suma del amarillo y el azul produce una luz blanquecina llamada a veces "luz de luna" que es la que se emplea en las linternas LED.
Este tipo de diodos LED todavía son caros. Las bombillas leds de 3W, que pueden sustituir a una bombilla de 40W, cuestan alrededor de 65 euros. El ahorro en el consumo y la duración no son suficientes motivos para que los consumidores se lancen a por ellas. No ocurre así en otras aplicaciones donde la duración y el consumo sí son factores importantes, como los semáforos, la iluminación de aviones o las linternas que se usan en deportes de riesgo (como la alta montaña, la espeleología y otros), donde esta tecnología de iluminación ha encontrado, por el momento, uno de sus principales mercados.
"Por su elevado precio, todavía no merecen la pena para la casa" dice José Ibáñez, de Gravedad Cero, un estudio de proyectos de iluminación de Valencia especializado en iluminación con LED. Los avances se producen a toda velocidad y una lámpara LED con las mismas prestaciones puede bajar de precio en cuestión de meses.
Ibáñez sufre las consecuencias de esta velocidad. "No puedes tener stock. El año que viene, la misma lámpara costará la mitad y alumbrará el doble. Eso sí, en cinco años, el resto va a desaparecer. La bombilla incandescente se usará sólo como algo romántico".
Para acabar queremos dejarte un enlace para que veas a lo que se puede llegar con los diodos, en este caso para la construcción de las pantallas superfinas de los televisores, como son los TV LED y lo mas novedoso los Televisores OLED
Aquí os dejamos un fantástico video que explica la nueva iluminación Led, como funciona, ventajas y usos:
La sabiduría popular dice que las bombillas se funden porque a ningún fabricante le interesaría vender una bombilla eterna. La vendería una sola vez, claro. Sin embargo, están surgiendo lámparas que proporcionan una luz clara, no se calientan, consumen veinte veces menos que una bombilla incandescente y duran años. Muy pronto iluminarán su casa: son los diodos LED.
El diseño de interiores es esclavo de la tecnología. Cuando aparecieron los plásticos, las casas se llenaron de muebles brillantes de color naranja que, por cierto, hoy vuelven a estar de moda. Por su parte, las bombillas halógenas, pequeñas y muy brillantes, cambiaron la forma de las lámparas y convirtieron la instalación de focos halógenos empotrados en el techo en la primera tarea de bricolaje para los manitas.
¿Qué podemos esperar en los próximos años cuando apretemos un interruptor? Lámparas más pequeñas, más brillantes, y más ecológicas. El futuro se llama LED y ya no es tan futuro.
¿Cómo funcionan las Lamparas Led?
Cuando Albert Einstein recibió el premio Nobel de física en 1921 no fue por su teoría de la relatividad, sino por un estudio aparentemente más modesto: el efecto fotoeléctrico. Einstein describió cómo algunos materiales, al ser sometidos a una corriente eléctrica, emiten luz.
La luz producida mediante el efecto fotoeléctrico tiene una frecuencia determinada (es decir, es de un sólo color), que depende del tipo de material. También existe el efecto contrario, que hace que los paneles fotovoltaicos produzcan electricidad al exponerlos a la luz.
Los diodos LED se conocen desde los años 60. Son esos pilotos rojos y verdes que hay en todos los aparatos electrónicos. Dentro de la caperuza de plástico de un diodo LED hay un material semiconductor. Cuando se aplica una pequeña corriente eléctrica, al pasar por el semiconductor este emite luz, sin producir casi calor y con un color definido.
El color puede ser incluso invisible para el ojo humano, como los LED infrarrojos que hay en el mando a distancia del televisor.
Dependiendo del material del semiconductor se emitirá una luz de un color o de otro.
Una cuestión de color azul
Si los diodos LED son tan antiguos, ¿por qué no se han popularizado antes?. El problema es precisamente el color. Los diodos rojos y verdes eran muy fáciles y baratos de producir, pero los azules no. Todo cambió en 1993 cuando el investigador Shuji Nakamura descubrió un proceso más barato de fabricación con dos compuestos: Nitruro de Galio y nitruro de Indio, que son los que se utilizan en la actualidad.
Para conseguir luz blanca hay que mezclar en partes iguales luz roja, verde y azul. Se puede hacer el experimento de mirar de cerca una parte blanca de la pantalla del ordenador, y se comprobará que está compuesta de diminutos puntos de estos colores. Al alejarse, se ve el color blanco.
El descubrimiento de los LED azules abrió la puerta a la iluminación doméstica, pantallas de ordenador más ligeras y luces de discoteca más espectaculares, que pueden adoptar cualquier color y controlarse con un PC, y también a una avalancha de pilotos azules en electrodomésticos y coches "tuneados".
Ventajas de los diodos LED
- Tamaño: a igual luminosidad, un diodo LED ocupa menos espacio que una bombilla incandescente.
- Luminosidad: los diodos LED son más brillantes que una bombilla, y además, la luz no se concentra en un punto (como el filamento de la bombilla) sino que el todo el diodo brilla por igual.
- Duración: un diodo LED puede durar 50.000 horas, o lo que es lo mismo, seis años encendido constantemente. Eso es 50 veces más que una bombilla incandescente.
- Consumo: un semáforo que sustituya las bombillas por diodos LED consumirá 10 veces menos con la misma luminosidad.
Si están en vías de desarrollo entonces, ¿por qué se venden ya lámparas LED en las tiendas de iluminación incluso con todas sus ventajas si todavía no están listas para llegar al consumidor medio?. Los diodos LED de luz blanca, en realidad son diodos azules con un recubrimiento de fósforo que produce luz amarilla. La suma del amarillo y el azul produce una luz blanquecina llamada a veces "luz de luna" que es la que se emplea en las linternas LED.
Este tipo de diodos LED todavía son caros. Las bombillas leds de 3W, que pueden sustituir a una bombilla de 40W, cuestan alrededor de 65 euros. El ahorro en el consumo y la duración no son suficientes motivos para que los consumidores se lancen a por ellas. No ocurre así en otras aplicaciones donde la duración y el consumo sí son factores importantes, como los semáforos, la iluminación de aviones o las linternas que se usan en deportes de riesgo (como la alta montaña, la espeleología y otros), donde esta tecnología de iluminación ha encontrado, por el momento, uno de sus principales mercados.
"Por su elevado precio, todavía no merecen la pena para la casa" dice José Ibáñez, de Gravedad Cero, un estudio de proyectos de iluminación de Valencia especializado en iluminación con LED. Los avances se producen a toda velocidad y una lámpara LED con las mismas prestaciones puede bajar de precio en cuestión de meses.
Ibáñez sufre las consecuencias de esta velocidad. "No puedes tener stock. El año que viene, la misma lámpara costará la mitad y alumbrará el doble. Eso sí, en cinco años, el resto va a desaparecer. La bombilla incandescente se usará sólo como algo romántico".
Para acabar queremos dejarte un enlace para que veas a lo que se puede llegar con los diodos, en este caso para la construcción de las pantallas superfinas de los televisores, como son los TV LED y lo mas novedoso los Televisores OLED
Aquí os dejamos un fantástico video que explica la nueva iluminación Led, como funciona, ventajas y usos:
EL TRANSISTOR
EL TRANSISTOR COMO INTERRUPTOR
LOS TRANSISTORES EXPLICACION
SISTEMA BINARIO
Aprende este sistema de numeración binario que solo utiliza 2 dígitos el 0 y el 1. Muy importante para Informática, electrónica y electricidad. Con la presentación de más abajo te resultara muy sencillo.
El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras cero y uno, es decir solo 2 dígitos, esto es informática tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de Tensión lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. También se utiliza en electrónica y en electricidad (encendido o apagado, activado o desactivado). Con la presentación de arriba puedes aprender a utilizar este sistema y a convertir números decimales a binarios y binarios a decimal. Prueba y verás como es muy sencillo.
ROBOTICA
ROBOTICA 1ª PARTE
HERRAMIENTAS NECESARIAS PARA ROBOTICA CURSO 2ª PARTE
CONCEPTOS BASICOS Y EL TRANSISTOR
HOJAS DE DATOS TRANSISTOR, SWITCH E INTERRUPTORES
LOS MOTORES Y EL CIRCUITO INTEGRADO O CHIP
NUESTRO PRIMER ROBOT SEGUIDOR DE LUZ
DIAGRAMA DE BLOQUES DE NUESTRO ROBOT
COMPORTAMIENTO DE LA FOTOCELDA
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