lunes, 5 de enero de 2015

Componentes electrónicos activos 1/3

                                                             LOS DIODOS

 Un diodo es un componente eléctrico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.

TIPOS: 


El puente rectificador o de diodos es un circuito electrónico usado en la conversión de corriente alterna en corriente continua. También es conocido como circuito o puente de Graetz, en referencia a su creador, el físico alemán Leo Graetz (1856-1941).
Consiste en cuatro diodos comunes, que convierten una señal con partes positivas y negativas en una señal únicamente positiva. Un simple diodo permitiría quedarse con la parte positiva, pero el puente permite aprovechar también la parte negativa. El puente, junto con un condensador y un diodo Zener, permite convertir la corriente alterna en continua. El papel de los cuatro diodos comunes es hacer que la electricidad vaya en un solo sentido, mientras que el resto de componentes tienen como función estabilizar la señal. Usualmente se suele añadir una etapa amplificadora con un transistor BJT para solventar las limitaciones que estos componentes tienen en la práctica en cuanto a intensidad.


                                           EL DIODO LED
El diodo LED es un dispositivo electrónico de dos terminales, llamados ánodo y cátodo, que se caracteriza porque cuando se alimenta con el voltaje adecuado es capaz de emitir luz.
Así, si se conecta el ánodo (+) al polo positivo de la pila y el cátodo (-) al polo negativo (polarización directa) entonces el dispositivo emite luz. En caso contrario, es decir, si conectamos el led al revés el diodo se comporta como un interruptor abierto, la corriente no pasa y no hay emisión de luz. Esto es lo que se conoce como polarización inversa.
El ánodo se puede identificar porque corresponde a la patilla más larga y el cátodo a la más corta. También se puede ver una muesca plana que identifica el terminal cátodo.

POLARIZACIÓN 
POLARIZACIÓN DIRECTA
En la parte superior de esta figura se representa el esquema de un.diodo energizado en “polarización directa”. Como se puede.observar, el polo negativo (–) de la batería se encuentra conectado.al cátodo “K” y el polo positivo (+) al ánodo “A” del diodo. Esta.conexión permite que la corriente de electrones que suministra la.batería  o  fuente  de  fuerza  electromotriz  pueda  circular  en  el.sentido que indican las flechas. En la parte de abajo  de  la  figura,.se  muestra  un  símil  hidráulico,  que  emplea  una  “válvula.antirretorno” con el paso abierto para que el fluido hidráulico pueda.así circular. Se puede observar que el fluido (representado por las.flechas de color rojo) atraviesa la válvula circulando  en  el  sentido.en el que la bola que sirve de compuerta a la válvula se abre. Así,.una vez que la presión del propio fluido hidráulico vence la fuerza.que ejerce el muelle sobre la bola, ésta cede y el líquido puede fluir.libremente. De forma similar en el circuito eléctrico de un diodo.polarizado de  forma  directa,  la  corriente  también  puede  fluir  a.través de mismo en un solo sentido.




 POLARIZACIÓN INVERSAMENTE
En la parte de arriba de esta figura se  representa  el  esquema  de.un diodo energizado en “polarización inversa”. Como se puede.observar, el polo positivo de la batería se encuentra conectado al.cátodo “K” y el polo negativo al ánodo “A”.

Esta conexión impide que la corriente de electrones que suministra.la batería u otra fuente de fuerza electromotriz pueda circular en el.sentido que indican las flechas y atravesar el diodo, por lo  que  no..se puede completar el circuito eléctrico.

En la parte de abajo de la ilustración se muestra el esquema de.una  “válvula  hidráulica  antirretorno”  cerrada.  Aquí  se  puede.observar que el  fluido  hidráulico  (representado  por  la  flecha  de.color  rojo)  no  puede  atravesar  la  válvula  si  intenta  circular en.sentido  inverso,  debido a la presión que ejerce  el  muelle  sobre la.
bola y la propia presión que ejerce también el fluido hidráulico sobre ésta, lo que provoca el cierre.completo de la abertura de entrada. De forma similar un diodo polarizado de forma inversa impide que la.corriente eléctrica pueda fluir en sentido contrario, por lo que no puede atravesarlo, ni completarse.tampoco la circulación de corriente a través del circuito.





Los diodos LED se clasifican en cinco variantes:

1.- Estándar o común.
2.- De alta luminosidad.
3.- Agrupados.
4.- Matrices de LEDs.
5.- Agrupados como fuente de iluminación.



1- Estándar o común.- Este tipo diodo LED es el más comúnmente utilizado en la mayoría de los equipos eléctricos y electrónicos. Su forma más habitual es redondeada o cilíndrica con el extremo superior en forma de bóveda. Su diámetro puede variar entre los 3 y los 5 mm, aunque se pueden encontrar también con otras formas, como rectangulares, por ejemplo. Los diodos LEDs más comunes se fabrican, normalmente, de colores rojo, verde y amarillo.

2- De alta luminosidad.- Se asemejan mucho a los LEDs comunes, aunque pueden ser de mayor tamaño y sobre todo poseen más intensidad lumínica. Se fabrican con encapsulado transparente o con colores tenues. Pueden emitir luz roja, anaranjada, amarilla, verde, azul y blanca de acuerdo con la composición del chip. Se fabrican también con casquillo de rosca y bayoneta (presión) para colocarlos directamente en el portalámparas.





Conjunto de LEDs de alta luminosidad formando parte de una lámpara portátil de campismo.

3- Agrupados.- Se componen, generalmente, de dos o más LEDs colocados dentro de la misma cápsula, lo que permite obtener variedad de colores en la luz que estos emiten. Cuando se agrupan solamente dos LEDs, cada uno de ellos emite un color independiente si se energizan por separado, pero cuando se encienden los dos juntos emiten otro color diferente. La combinación más frecuente consiste en integrar uno de color rojo y otro de color verde. Este tipo de LED lo encontramos comúnmente instalado, por ejemplo, en los cargadores de baterías. Cuando se coloca una batería para cargarla en uno de estos dispositivos, generalmente el LED emite luz de color rojo al comienzo de la carga, cambiando a luz verde cuando ésta se encuentra ya cargada.




4- Matrices de diodos.-
 Constituyen agrupaciones de LEDs colocadas en varias hileras siendo muy utilizadas en paneles informativos alfanuméricos (para formar números y letras). La agrupación más común es la de LEDs rojos, aunque las hay que muestran también la información en otros colores. Otra aplicación de las matrices de diodos son los “displays” de 7 segmentos. En algunos equipos de sonido se emplean también matrices de diodos en sustitución del antiguo vúmetro analógico, con la finalidad de medir, de forma digital, los decibeles o niveles de audio, siendo muy utilizado en los mezcladores de sonido.




5- Fuente de iluminación.- De un tiempo a esta parte, la tecnología de los diodos LEDs ha experimentado un gran avance hasta tal punto que actualmente se pueden sustituir las lámparasincandescentes por lámparas LED en una gran variedad de aplicaciones de iluminación en general. En el mercado se pueden encontrar para uso doméstico con potencias que van desde 1 a 25 watt (W), equivalentes a lámparas incandescente entre 10 y 150 watt y con tonalidades o temperatura de color parecidas a las que se obtienen con las lámparas ahorradoras CFL. Para alcanzar la potencia en watt (W) requerida, se agrupan varios LEDs. Las lámparas de este tipo que emiten una luz más potente están provistas con un disipador de calor y con casquillo de rosca, de presión, u otro tipo de conector similar para que se pueda retirar la lámpara incandescente o halógena del portalámpara y sustituirla directamente por una lámpara LED, sin que sea necesario sustituir el portalámparas ni realizar ninguna otra adaptación previa. Al igual que las lámparas ahorradoras CFL, las lámparas LED están provistas de un controlador encargado de regular la tensión y corriente que fluye a través de los chips que componen la lámpara.


Asociación de Leds


  • Serie
    Los diodos se pueden conectar en serie siempre que la suma de las caídas de tensión sea menor que la tensión de alimentación.
La fórmula a utilizar para el cálculo de la resistencia limitadora es :
          V - NVled
R = ---------------
      I
Donde N es el número de Leds conectados en serie. 
  • Paralelo

     Para conectar varios Leds en paralelo solo tendremos que calcular el valor para un Leds.

En este caso habrá que tener cuidado con la intensidad de la fuente de alimentación que deberá ser superior a la suma de todos los Leds.














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