lunes, 4 de marzo de 2024

 CHIP


¿Qué es un chip?

Un chip es una pequeña pieza de material semiconductor, generalmente de silicio, que se usa en un circuito integrado (CI) y que contiene aproximadamente mil transistores. Los chips se fabrican utilizando técnicas de microfabricación.

Si quieres saber qué son los chips, su origen y mucho más, entonces has llegado al lugar perfecto. En este artículo, vamos a hablar de todo lo que tiene que ver con este componente que tanto nos ha permitido avanzar tecnológicamente. ¡Aprenderás todo sobre los diferentes tipos de chips, para qué sirven, los tipos de chips que existen y cuáles son sus partes! ¿Para qué sirve un Chip?

Los chips son una parte importante de nuestras vidas, y a menudo nos preguntamos para qué sirven. En realidad, sirven para muchas cosas, desde hacer llamadas telefónicas hasta almacenar información. También se pueden usar para conectar dispositivos electrónicos, como ordenadores y televisores. Aquí están algunas de las formas en que los chips pueden mejorar nuestras vidas.

Por ejemplo, los chips nos permiten hacer llamadas telefónicas, enviar mensajes de texto y acceder a internet. También nos permiten almacenar información, como contactos y fotos. Los chips también se pueden usar para conectar dispositivos electrónicos, como ordenadores y televisores. Además, los chips pueden mejorar la calidad de la imagen y el sonido de los dispositivos electrónicos.

¿Cuál es su función?

Los chips son un componente clave en la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos, desde teléfonos inteligentes hasta computadoras portátiles y sistemas de navegación GPS. Son pequeñas piezas de silicio que contienen circuitos integrados y se utilizan para procesar, almacenar y transmitir información. Aquí hay algunas cosas que debes saber sobre los chips y su función en la actualidad:

  • Los chips vienen en una variedad de tamaños y formas. Algunos son tan pequeños como un grano de arroz, mientras que otros son más grandes y se utilizan en sistemas de computación de alta gama.
  • Los chips son esenciales en la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos. Sin ellos, no podríamos tener teléfonos inteligentes, sistemas de navegación GPS, televisores de alta definición y muchos otros dispositivos.
  • Los chips se fabrican a través de un proceso llamado litografía, que utiliza luz para grabar patrones en una capa de silicio. Este proceso es extremadamente preciso y permite la creación de chips muy complejos.
  • Los chips se utilizan para una variedad de tareas, incluyendo procesamiento de datos, almacenamiento de información, control de dispositivos y transmisión de señales de radio y televisión.
  • Los chips también se utilizan en la industria de la automoción, donde se utilizan para controlar sistemas como la suspensión, el frenado y la transmisión.

 

Tipos de chips

Hay diferentes tipos de chips para los diferentes dispositivos electrónicos que usamos. Aquí hay una lista de los principales tipos de chips y para qué se utilizan.

  • Los microprocesadores o CPU son el «cerebro» de la mayoría de los dispositivos electrónicos. Están presentes en computadoras, teléfonos inteligentes, tabletas y mucho más. En general, cuanto más poderoso es el microprocesador, mejor funciona el dispositivo.
  • La memoria RAM es un tipo de chip que se utiliza para almacenar datos temporales mientras se ejecuta un programa en un dispositivo. Cuanto más RAM tenga un dispositivo, más rápido será. Los chips de memoria ROM también se utilizan para almacenar datos, pero estos datos no se pueden borrar o modificar.

Los circuitos integrados ASICs son chips especialmente diseñados para realizar una tarea específica. Por ejemplo, hay ASICs que se utilizan exclusivamente en minería de criptomonedas. También hay ASICs que se utilizan en routers y switches para mejorar el rendimiento del tráfico de red.

Las GPUs o unidades de procesamiento gráfico son chips diseñados específicamente para manipular y mostrar imágenes en pantalla. Tienen muchas aplicaciones diferentes, desde videojuegos hasta aplicaciones médicas y militares.

Símbolo del chip



 


                                                           BATERIA

¿Qué es una batería?

Una batería es un dispositivo eléctrico que se encarga de almacenar energía eléctrica para suministrar luego corriente continua. Su uso en electrónica es fundamental, ya que es el encargado de alimentar la mayoría de los circuitos electrónicos.

La batería es una unidad formada por celdas interconectadas entre sí. Las celdas son unidades formadas por dos electrodos, uno positivo y uno negativo, separados entre sí y recubiertos con una solución electroquímica. Esta solución es la encargada de crear una reacción química, lo cual produce una cantidad de electricidad suficiente para alimentar un dispositivo eléctrico.

Cuando la batería se conecta a un dispositivo eléctrico, los electrodos internos empiezan a reaccionar entre sí y comienza el flujo de electricidad entre los extremos. Esto se denomina como el "efecto electroquímico". El efecto puedes ser visto cuando una batería se conecta a un circuito eléctrico.

Para saber cómo funciona una batería, primero tenemos que comprender la reacción electroquímica que se produce dentro de la misma. Esta reacción empieza cuando el electrodo positivo ofrece una cantidad limitada de iones (moléculas cargadas). Los iones se atraen hacia el electrodo negativo, lo cual provoca la liberación de electrones. Estos electrones fluyen a través del circuito eléctrico, dando la sensación de flujo de electricidad.

Los componentes principales de una batería son los siguientes:

Placas positivas

Placas negativas

Terminales positivos y negativos

Solución electroquímica

Todos estos componentes trabajan juntos para generar la reacción electroquímica y hacer que la batería funcione.

Una batería es un dispositivo eléctrico capaz de almacenar y suministrar energía eléctrica. Está formado por celdas que contienen electrodos positivos y negativos, al cual se le agregan una solución electroquímica. Cuando estos componentes se conectan a un circuito eléctrico, la reacción electroquímica produce un flujo de electricidad que alimenta el dispositivo.

¿Cómo funciona un batería?

El funcionamiento de una batería se basa en una reacción electro-química llamada Redox (reducción – oxidación). Esta reacción a simples palabras trata de un intercambio de electrones entre dos polos, provocando un cambio en los estados de oxidación de los m0ateriales.

Los dos polos están sumergidos en una solución electrolítica y cada uno reacciona de diferente forma:

  • Mientras que el ánodo o polo negativo reacciona en forma de oxidación (se oxida) debido a la liberación de electrones.
  • El cátodo o polo positivo sufre una reducción de oxidación (se reduce) debido a la ganancia de electrones.

Funcionamiento de una batería

Como bien sabemos esta liberación de electrones del polo negativo viaja hacia el polo positivo a través del circuito o aparato que sea conectado.

Cuando los polos llegan a su limite el cátodo queda cargado de electrones y reducido, mientras que el ánodo los pierde y queda oxidado. Este proceso se puede revertir a través de una fuente de energía externa, ya que el exceso de electrones viaja hacia el lado positivo de la batería y la falta de estos en el polo negativo los cubre la batería

Símbolo de la batería

                                           


          























 SCR

¿Qué es un SCR "RECTIFICADOR CONTROLADO POR SILICIO"

Como sabemos, un diodo permite el paso de la corriente eléctrica en una dirección y bloquea la corriente eléctrica en otra dirección. Además, el diodo convierte la corriente alterna en corriente continua. Este comportamiento único de los diodos permite construir diferentes tipos de rectificadores, como rectificadores de media onda, onda completa, onda completa y puente, entre otros.

Los rectificadores de media onda, onda completa, onda completa y puente, utilizan diodos de unión PN normales (diodos de dos capas). Sin embargo, estos rectificadores (diodos) no pueden operar a altos voltajes

Es un dispositivo semiconductor de control de corriente, que está formado por 4 capas y cuenta con 3 terminales. Este se utiliza principalmente en dispositivos para el control de alta potencia y convierte corrientes alternas altas en corrientes continuas.

El rectificador controlado de silicio también es conocido como: “diodo SCR, diodo de 4 capas o tiristor”. 

Al igual que un diodo de unión PN normal, el SCR es un dispositivo de control de corriente unidireccional, permite el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección y bloquea el paso de la corriente eléctrica en otra dirección. 

Un diodo normal de unión PN está hecho de dos capas de semiconductor de tipo P y tipo N. Sin embargo, un diodo SCR está hecho de 4 capas semiconductoras de materiales alternados de tipo P y tipo N.

Funcionamiento básico del SCR

El siguiente gráfico muestra un circuito equivalente para comprender su funcionamiento. Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1.

SCR – Símbolo y Estructura



 

A = ánodo, G = compuerta o Gate y C = K = cátodo

IB1 es la corriente base del transistor Q1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa más corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1, y … este proceso regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido del SCR.



 Los parámetros son:

VRDM: Máximo voltaje inverso de cebado (VG = 0)

VFOM: Máximo voltaje directo sin cebado (VG = 0)

IF: Máxima corriente directa permitida.

PG: Máxima disipación de potencia entre compuerta y cátodo.

VGT-IGT: Máximo voltaje o corriente requerida en la compuerta (G) para el cebado

IH: Mínima corriente de ánodo requerida para mantener cebado el SCR

dv/dt: Máxima variación de voltaje sin producir cebado.

di/dt: Máxima variación de corriente aceptada ant

 Símbolo de los SCR

Un rectificador controlado por silicio consta de tres terminales, ánodo (A), cátodo (C o K) y compuerta (P o G).

 


El ánodo es un electrodo cargado positivamente a través del cual la corriente ingresa, el cátodo es un electrodo cargado negativamente del cual la corriente sale, la puerta (compuerta) controla el flujo de corriente entre el ánodo y el cátodo.

 










 INTERRUPTOR  O SUICHE


¿Qué es un interruptor o suiche?

En ingeniería eléctrica, un interruptor o suiche es un componente eléctrico que puede desconectar o conectar la vía conductora en un circuito eléctrico, interrumpiendo la corriente eléctrica o desviándola de un conductor a otro. El tipo más común de interruptor es un dispositivo electromecánico que consta de uno o más conjuntos de contactos eléctricos móviles conectados a circuitos externos. Cuando un par de contactos se tocan, la corriente puede pasar entre ellos, mientras que cuando los contactos están separados, no puede fluir corriente.

Los interruptores se fabrican en muchas configuraciones diferentes; pueden tener múltiples conjuntos de contactos controlados por la misma perilla o accionador, y los contactos pueden operar de manera simultánea, secuencial o alternativa. Un interruptor puede operarse manualmente, por ejemplo, un interruptor de luz o un botón de teclado, o puede funcionar como un elemento sensor para detectar la posición de una parte de la máquina, el nivel de líquido, la presión o la temperatura, como un termostato. Existen muchas formas especializadas, como el interruptor de palanca, el interruptor giratorio, el interruptor de mercurio, el interruptor de botón, el interruptor de inversión, el relé y el disyuntor. Un uso común es el control de la iluminación, donde se pueden conectar múltiples interruptores en un circuito para permitir un control conveniente de los artefactos de iluminación. Los interruptores en circuitos de alta potencia deben tener una construcción especial para evitar la formación de arcos destructivos cuando se abren.

Partes de un interruptor

De acuerdo al tipo de interruptor del que se trate, estos pueden tener algunas más partes que otras. Aunque su principio de funcionamiento es el mismo en todas. Un interruptor eléctrico simple está formado por las siguientes partes:

  • El mecanismo de accionamiento: es la parte del interruptor que se activa manualmente para abrir o cerrar el contacto eléctrico. Puede ser un botón, una palanca, un interruptor de pared, un interruptor táctil, entre otros.
  • El contacto móvil: es el contacto que el actuante mueve para conectarla o separarla al contacto fijo, cuando la conecta permite el flujo de la energía y cuando se separa se interrumpe el paso de la energía. Puede ser un conductor, de metal o varilla inoxidable.
  • El contacto eléctrico fijo: es el contacto que no se mueve, de material metálico inoxidable, permanece fijo para que el contacto móvil pueda hacer contacto o interrupción con ella.
  • Base aislante: es la base sobre la cual van fijadas los contactos y pueden tener variedad de formas de acuerdo a las aplicaciones para las que esté diseñada.

Cómo funciona un interruptor

Un interruptor eléctrico es un dispositivo que sirve para controlar el flujo de electricidad en un circuito, su funcionamiento es simple. Está compuesto de dos partes principales: un mecanismo de accionamiento que puede como un botón o una palanca y un contacto eléctrico, que puede ser por ejemplo un metal o una varilla inoxidable, este abre o cierra el circuito eléctrico cuando se activa el mecanismo de accionamiento.

Cuando el contacto eléctrico está cerrado, el circuito está completo y la electricidad fluye a través del mismo y los equipos pueden entrar en funcionamiento. En cambio, cuando el contacto eléctrico se encuentra abierto, el circuito está interrumpido y la electricidad no fluye por el circuito. De esta manera se pueden apagar y encender tantos dispositivos, máquinas que funcionan gracias a la electricidad.

Tipos de interruptores 

los interruptores se clasifican en: rotativos, deslizantes, de palanca, de enganche, de enganche múltiple, basculante y pulsador. A continuación, describamos cada una de ellas.

Interruptores rotativos: este tipo de interruptores se activan mediante un mecanismo de giro o rotación. El contacto eléctrico se abre o cierra mediante una rueda o un botón que gira sobre un eje.

Interruptores deslizantes: para activar este tipo de interruptores se usa un mecanismo de deslizamiento, el actuante es una espiga que se puede deslizar longitudinalmente para que el contacto móvil se conecte o desconecte.

Interruptores de palanca: son interruptores en el que el actuante es una palanca, el circuito se cierra o interrumpe mediante un mecanismo de palanca.

Interruptores de enganche: este tipo de interruptores tienen un botón o espiga como actuante, al presionarlas esta se queda enganchada en una posición que cierra el circuito, gracias al seguro mecánico. El actuante se presiona de nuevo, para desenganchar y que retorne a su posición original e interrumpa el circuito.

Interruptores de enganche múltiple: formado por varios interruptores de enganche simple, estos interruptores poseen varios puntos de enganche y permite conectar varios circuitos a la vez.

Interruptores basculantes: en este tipo el actuante se balancea hacia arriba y hacia abajo cuando se presiona (mecanismo de basculación), de tal manera que un extremo se queda levantado y el otro presionado. Cerrando y abriendo así el circuito.

Interruptores pulsadores: estos interruptores tienen un mecanismo de pulsación, hay que presionar el actuante y si se deja de presionar este vuelve a su posición original. Por ejemplo, estos se usan en los timbres de hogar.

Símbolo del interruptor o suiche 




 FOTOCELDA O FOTO RESISTENCIA

 ¿Qué es una fotorresistencia?

Una fotorresistencia es un tipo de resistor que cambia su valor de resistencia cuando la luz cae sobre él. Consiste en una delgada tira de material semiconductor que se coloca entre dos terminales. Cuando la luz incide sobre la tira, los electrones en el material adquieren energía y saltan de sus posiciones originales a niveles de energía más altos, lo que reduce la resistencia total del dispositivo. La fotorresistencia es una forma común de detectar cambios en la iluminación y se utiliza en aplicaciones que van desde el control de la intensidad de la luz hasta la detección de movimiento.

¿Cuál es su Funcionamiento?

 Cuando la luz incide sobre la fotorresistencia, se genera un flujo de electrones en su interior, lo que disminuye su resistencia eléctrica. Por el contrario, cuando la luz disminuye, la fotorresistencia tiende a aumentar su resistencia eléctrica.

Este comportamiento hace que la fotorresistencia sea muy útil en circuitos eléctricos que necesiten medir la intensidad lumínica. Por ejemplo, se utilizan en sistemas de control de iluminación para ajustar automáticamente la cantidad de luz en una habitación en función del nivel de luz ambiente.

Para utilizar la fotorresistencia en un circuito eléctrico, se conecta en serie con una resistencia fija y se aplica una tensión. La tensión resultante dependerá del valor resistivo total del circuito, que a su vez dependerá de la resistencia de la fotorresistencia.

Símbolo de la fotocelda



 


 POTENCIÓMETRO




¿Qué es un Potenciómetro y Para qué Sirve?

Un potenciómetro se define como un resistor variable de tres terminales cuyo voltaje es ajustable manualmente con la ayuda de un contacto móvil, con el fin de controlar el flujo de corriente eléctrica a través de él.

Todo resistor variable tendrá algún tipo de control mecánico o electrónico para variar su resistencia. El uso más obvio del potenciómetro que la mayoría de nosotros hemos visto es el control del volumen en radios y otros equipos de audio.

Con la ayuda de un potenciómetro puede variar fácilmente el flujo de forma manual sin tener que cambiar ningún otro componente de su circuito.

Pueden ayudarte a medir un voltaje desconocido comparándolo con un voltaje conocido. Este voltaje conocido será extraída por una fuente de alimentación.

¿Cómo Funciona un Potenciómetro?

Veamos ahora cómo funciona un potenciómetro. Si mide la resistencia entre los terminales exteriores, entonces siempre medirá el valor máximo (valor nominal) de ese POT. Por ejemplo, en el caso de un POT de 10 KΩ, leerás 10 KΩ completos entre los terminales exteriores.

Pero, si mide la resistencia entre uno de los terminales exteriores y el terminal del Patín, entonces obtendrá un valor que depende de la posición del Patín. Así, puede oscilar entre 0 KΩ y 10 KΩ en el caso de un potenciómetro de 10 KΩ.

Tipos de Potenciómetro

Aunque la función es la misma, hay diferentes tipos de potenciómetros disponibles para diversas aplicaciones y casos de uso. Los potenciómetros se clasifican en tres tipos según su funcionamiento:

  • Potenciómetro Rotatorio
  • Potenciómetro Lineal
  • Potenciómetro Digital

Símbolo del Potenciómetro

La norma americana y el símbolo estándar internacional del potenciómetro se muestran en la siguiente figura.



 

La caja rectangular con tres terminales representa el símbolo internacional del potenciómetro, mientras que las líneas en zigzag con tres terminales representan el símbolo estándar americano del potenciómetro.

 


 FUSIBLE



¿Qué es Fusible?

El fusible es un conductor con un área de sección transversal calculada para soportar un valor de corriente máximo y después de eso se rompe y ya no funciona. Este conductor está protegido por una carcasa aislante, con dos terminales en sus extremos.


El conductor dentro del fusible está hecho de una aleación de metal, con un bajo punto de fusión, como el plomo. Cuando la corriente excede el límite establecido para el fusible, esta aleación se calienta y se rompe, evitando el paso de corriente.

Por lo tanto, el fusible puede usarse para circuitos de protección, contra sobrecorriente y sobrecarga.

El fusible generalmente también tendrá un zócalo para sostenerlo, lo que permite reemplazar el componente cuando sea necesario. Cada fusible ha escrito en su cuerpo qué corriente es capaz de soportar.

Es importante dimensionar bien el fusible, ya que debe romperse antes de dañar los conductores o componentes del circuito en el que se está aplicando.

Cómo funciona un fusible

El funcionamiento de un fusible se basa en el efecto Joule. Si la intensidad de la corriente eléctrica alcanza un valor muy elevado, se desprenderá una gran cantidad de calor y, en consecuencia, el fusible se fundirá e interrumpirá el paso de la corriente.

La ley de Joule (o efecto Joule) nos dice que un conductor libera energía calorífica cuando circula una corriente eléctrica por él. De hecho, el calor producido por la corriente es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente, por lo que un ligero aumento de la intensidad provoca un gran aumento del calor liberado.

Así pues, como generalmente el filamento del interior del fusible tiene un punto de fusión más bajo que el resto de elementos de un circuito eléctrico, será el primer elemento que se funda cuando se produzca una sobreintensidad.

Para garantizar el correcto funcionamiento del fusible, es importante colocar el dispositivo en el punto más débil del circuito, es decir, en el lugar que suele tener una intensidad de corriente mayor. Ya que si se produce una sobrecarga en un sitio en el que no está el fusible, el aparato no servirá de nada.

 

Características principales del fusible.

Además de la velocidad de funcionamiento de los fusibles, tienen las siguientes características:

  • Corriente de ruptura: Es el valor actual máximo que el fusible mantendrá antes de que se queme;
  • Cadena nominal: Es la corriente que el componente puede soportar sin romperse. Esta es la corriente que generalmente se escribe en el cuerpo del fusible;
  • Corriente de accionamiento convencional: Es el valor actual que hace que el fusible se rompa después de un cierto tiempo de funcionamiento;
  • Curva característica: Muestra la corriente como una función del tiempo requerido para el colapso del componente.

Tipos de fusibles

Todavía hay tipos, para las aplicaciones más diferentes:

Tipo NH: Utilizado en la protección de cortocircuitos y sobrecorrientes en instalaciones eléctricas industriales;

Tipo D: Se utiliza para proteger contra cortocircuitos en instalaciones eléctricas residenciales y comerciales;

Ultra rápido Utilizado en la protección de cortocircuitos en semiconductores, circuitos rectificadores y otros circuitos electrónicos;

Aplicaciones de fusibles

  1. Corto circuitos
  2. Sobrecorrientes
  3. Protección de circuitos electrónicos.
  4. Protección de instalaciones eléctricas.
Símbolo de los fusibles


 


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