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Publicada porEmygdia Morin Modificado hace 9 años
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MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDISTRIAL
COMPETENCIA: Corregir de un bien los sistemas electrónicos e instrumental industrial de acuerdo con sus especificaciones técnicas LOS DISPOSITIVOS ELECTRONICOS
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Competencias asociadas
Diagnosticar el sistema electrónico e instrumental industrial indicando su estado con relación a sus especificaciones técnicas. Competencia 2: Reemplazar los componentes electrónicos que por su estado no pueden continuar en servicio de acuerdo con sus especificaciones técnicas Competencia 3: Ajustar las condiciones de funcionamiento del bien de acuerdo con las especificaciones técnicas Competencia 4: Aplicar las medidas ambientales según las normas vigentes para desechos sólidos líquidos y gaseosos
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Resultados de Aprendizaje
1. Detectar fallas en la circuitería electrónica y elaborar procedimientos para la fabricación, reconstrucción o reemplazo de circuitos o sistemas electrónicos industriales que permitan el alistamiento justo a tiempo. 2. Detectar fallas de programación y elaborar procedimientos para la fabricación, reconstrucción o reemplazo de programas o sistemas de procesamiento de datos industriales que permitan el alistamiento justo a tiempo 3. Detectar fallas mecánicas que afecte un sistema electrónico y elaborar procedimientos para la fabricación, reconstrucción o reemplazo de sistemas electrohidráulicos, electroneumáticos y mecatrónicos industriales que permitan el alistamiento justo a tiempo. 4. Desmontar o montar elementos o sistemas electrónicos y de instrumental industrial de las máquinas industriales para reemplazarlos o repararlos 5. Ejecutar actividades de recuperación o reparación de sistemas electrónicos y de instrumental industrial (hardware y software) de acuerdo con la dinámica de la empresa 6. Poner a punto los sistemas electrónicos y de instrumental industrial reparados siguiendo parámetros establecidos en catálogos y manuales 7. Inspeccionar visualmente y con instrumentos los ajustes de la máquina reparada para constatar su correcto funcionamiento y seguridad de operación 8. Entregar la máquina asegurando su correcto funcionamiento frente a parámetros establecidos
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Contenido del Material
Clasificación general de dispositivos electrónicos Listado general de componentes electrónicos Componentes electrónicos básicos Componentes semiconductores
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Clasificación general de los dispositivos electrónicos
Los componentes electrónicos se clasifican de acuerdo al tipo de señal que pueden recibir, procesar y enviar en: Dispositivos digitales Dispositivos análogos
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Dispositivos digitales
Reciben, procesan y envían información o señales del tipo digital. Una señal digital es aquella que puede tener dos valores o dos estados sea de voltaje o corriente Generalmente la señal digital viene en forma de pulsos digitales: 1 lógico Valor alto Valor bajo 0 lógico
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Señal digital Los valores discretos que toma la señal digital se alto o bajo, generalmente reciben el nombre de ``0 lógico’’ para el valor bajo y ``1 lógico’’ para el valor alto. El valor alto y bajo depende de la tecnología con la que se esté trabajando: TTL, MOS, CMOS, ECL y otras que existen Por tanto existen dispositivos electrónicos digitales de diversas tecnologías de fabricación pero los mas comunes son los de tecnología TTL y CMOS
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Ejemplos de dispositivos digitales
Circuitos integrados con múltiples funciones lógicas: AND, OR, XOR Circuitos integrados que realizan operaciones aritméticas sobre datos digitales: suma, resta, multiplicación, división Circuitos integrados que cuentan, codifican, multiplexan datos digitales Circuitos integrados que guardan información digital como memorias, registros, biestables y otros.
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Señales análogas Es una señal que cambia de valor uniformemente con el tiempo, sea de corriente o de voltaje Por ejemplo la señal alterna AC senoidal es una señal análoga:
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Señal análoga Las señales análogas toman múltiples valores en un rango determinado. Por ejemplo entre 0 y 5 voltios, pueden tomar muchos valores. Igualmente existen dispositivos electrónicos para recibir, procesar y enviar señales de tipo análogo.
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Ejemplos de dispositivos análogos
Diodos Transistores Amplificadores operacionales Reguladores de voltaje Transformadores Bobinas Condensadores
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Reflexiona….. En la naturaleza existen diversos sucesos o eventos que los podemos clasificar como análogos o de tipo digital. Nombra tres de cada tipo.
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Piensa… De los electrodomésticos y otros equipos electrónicos que conoces, nombra los que se pueden considerar análogos y digitales:
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Listado general de componentes electrónicos
RESISTORES CONDENSADORES BOBINAS TRANSFORMADORES DIODOS TRANSISTORES TIRISTORES CIRCUITOS INTEGRADOS SUICHES O INTERRUPTORES RELES O RELEVOS MICROFONOS Y PARLANTES LAMPARAS Y DISPOSITIVOS DE VISUALIZACION TECLADOS BATERIAS O PILAS ACCESORIOS DE EMPALME Y CONEXION
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Componentes electrónicos de entrada
Permiten enviar información a un sistema electrónico, como: Interruptores o suiches Pulsadores Teclados Micrófonos
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Componentes electrónicos de salida
A través de ellos un sistema electrónico envía información a un operario u otro sistema: Parlantes Despliegues digitales Pantallas Lámparas
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Reflexiona… En un computador, que componentes de entrada y salida encuentras ? SISTEMA ELECTRONICO COMPONENTES DE SALIDA COMPONENTES DE ENTRADA
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Componentes electrónicos básicos
Resistores Capacitores Bobinas Transformadores Relé o relevador
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1. LAS RESISTENCIAS O RESISTORES
Son los componentes que más se encuentran en los sistemas electrónicos. Función: limitar o controlar la corriente en los circuitos. Tienen diferentes formas y tamaños realizando la misma función Pueden ser de dos tipos: Resistencias fijas y Resistencias variables
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Resistores y código de colores
Las resistencias se identifican según un código preestablecido llamado código de colores que es: Negro = 0 multiplica por 1 Café = 1 multiplica por 10 Rojo = 2 multiplica por 100 Naranja = 3 multiplica por 1000 Amarillo = 4 multiplica por 10000 Verde = 5 multiplica por Azul = 6 multiplica por Violeta = 7 multiplica por Gris = 8 multiplica por Blanco = 9 multiplica por
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Ejemplo AMARILLO VIOLETA CAFE DORADO X 10^1 ± 5 %
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Identificación de los resistores
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Otras características
Las resistencias también se pueden dividir tomando en cuenta otras características: - Si son bobinadas. - Si no son bobinadas. - de débil disipación. - de fuerte disipación. - de precisión.
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Reflexiona… Identifica qué parámetros de la siguiente lista corresponden a los resistores: El voltaje que soportan en voltios La corriente que soportan en amperios El valor del resistor en ohmios La potencia que disipan en vatios El calor que generan en grados
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Tipos de resistores según su fabricación
Resistores de alambre devanado Resistores de composición de carbón Resistores de tipo pelicular Resistores de cermet Resistores para fusibles Resistores no lineales
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Unidades de medida Unidad fundamental: Ohmios (Ω)
Múltiplos: Kiloohmios (kΩ) Megaohmios (MΩ)
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2. Los condensadores o capacitores
Estan formados por dos placas metálicas separadas por un material aislante llamado dieléctrico. Su principal función es almacenar energía eléctrica temporalmente. Se dividen en Fijos y Variables Los fijos pueden ser: electrolíticos o polarizados y los no polarizados.
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Condensadores o capacitores
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Clasificación según su fabricación
Los condensadores no polarizados se clasifican en: Poliéster Mica Cerámica Papel Los condensadores electrolíticos se clasifican en: Aluminio Tantalio Los condensadores variables se clasifican en: Dieléctrico de aire Dieléctrico de mica
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Unidades de medida Fundamental: Faradio (F) Submúltiplos:
milifaradio (mF) microfaradio (uF) picofaradio (pF) nanofaradio (nF)
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3. Bobinas o inductores Físicamente son espiras o vueltas de material conductor que están enrolladas sobre un núcleo. Función: oponerse a los cambios en la dirección de la corriente. Los principales tipos son: Bobinas de núcleo de aire Bobinas de núcleo de hierro Bobinas de núcleo de ferrita
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Tipos principales de bobinas
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Unidades de medida Fundamental: Henrio (H) Submúltiplos:
milihenrio (mH) microhenrio (uH)
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4. Transformadores Está conformado por dos o varias bobinas enrolladas sobre un mismo núcleo, llamadas bobina primaria y secundaria El núcleo generalmente está formado por hojas de hierro laminado Función: aumentar o reducir el voltaje y la corriente de entrada al transformador Tipos de transformadores: Transformador de potencia Transformador de audio Transformador de pulsos Transformador de radiofrecuencia
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Tipos de transformadores
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5. Relé o relevador El relé es un dispositivo conformado por un electroimán y varios contactos que pueden ser normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC). Función: El relé trabaja como un interruptor operado magnéticamente. Este se activa o desactiva cuando su electroimán es energizado. Esto permite que exista conexión o no entre los terminales o contactos del dispositivo.
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Características del relé
I es la corriente necesaria para activar el relé V es el voltaje para activar el relé R es la resistencia del bobinado del relé
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Tipos de relés Relés electromagnéticos Relés de estado sólido
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Identifica los siguientes símbolos:
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Componentes semiconductores
El diodo El transistor Componentes en circuito integrado Los tiristores
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6. Diodos o rectificadores
Son dispositivos electrónicos fabricados con material semiconductor tipo P-N que posee dos terminales de conexión externa denominadas ánodo (-) y cátodo (+). Función: Permite el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección (conversión de señal AC a señal DC)
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Tipos de diodos Diodo rectificador: convierte señal AC en señal DC
Diodo zener: regulador de voltaje Diodo emisor de luz o LED Fotodiodo: recibe luz y la convierte en corriente eléctrica Rectificador controlado de silicio SCR: para controlar la potencia entregada a una carga en una sola dirección Diodo Schottky
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Tipos de diodos
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Símbolos
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7. Transistor Dispositivo electrónico fabricado con material semiconductor tipo NPN que posee tres terminales denominados Emisor, Base y Colector. Funciones principales: Amplificador de señales Suiche electrónico Tipos de transistores: Transistores Bipolares BJT Transistores de Efecto de Campo JFET Transistor de uniunión UJT Transistor de unión programable PUT Transistor IGBT Fototransistor Los transistores bipolares se clasifican en NPN y PNP según el tipo de material empleado en su fabricación Los transistores de efecto de campo se clasifican en Canal N, Canal P y MOSFET.
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Tipos de transistores
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Tamaño de los transistores
Los transistores tienen diferentes tamaños, formas y empaquetaduras según la potencia que disipen: Transistores de baja potencia (pequeños sin disipador de calor) Transistores de mediana potencia (tamaño medio con disipador) Transistores de potencia (grandes con disipador)
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Transistores especiales
Existen transistores especiales muy utilizados en la electrónica industrial para aplicaciones especiales, entre ellos están: Transistor uniunión UJT Transistor de unión programable PUT Transistor bipolar de puerta aislada IGBT
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8. Circuitos integrados Un circuito integrado es la unión, en una sola pastilla, de muchos componentes como diodos y transistores Es el dispositivo que ha revolucionado la electrónica moderna Función: Reemplaza muchos componentes en uno solo, lo cual hace que los aparatos electrónicos sean cada vez más pequeños y funcionales. Tipos: Existen básicamente los circuitos integrados digitales y los análogos o lineales
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Circuitos integrados
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Clasificación de los circuitos integrados lineales
Se clasifican según la función que desempeñen: Amplificadores operacionales Reguladores de voltaje Amplificadores de audio Convertidores de señal Moduladores y demoduladores Controladores de motores Comparadores de voltaje
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9. Tiristores Son componentes semiconductores utilizados para controlar la potencia que se entrega a una carga (lámpara, resistencia eléctrica) Función: Permiten el control de potencia en las cargas para aplicaciones industriales Tipos: Existen los que permiten el control de potencia en una sola dirección y los que permiten el control de potencia en dos direcciones.
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Tipos de Tiristores El SCR (Rectificador controlado de silicio): permite el control de potencia en una sola dirección, a manera de un diodo El TRIAC: permite el control de potencia en dos direcciones o bidireccional El DIAC (Diodo de doble capa) El CUADRAC (diodo de cuatro capas)
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10. Suiches e interruptores
Se considera como un componente eléctrico, algunos especiales para aplicaciones electrónicas Función: Permiten o interrumpen el paso de corriente por un circuito o pueden dirigir una señal a diferentes puntos Tipos: Deslizante de palanca, pulsador, rotatorio, relé electromagnético, relé de estado sólido
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Suiches e interruptores
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11. Micrófonos y parlantes
Pertenecen a un grupo especial de dispositivos llamados transductores Función: Los micrófonos convierten ondas sonoras en corriente eléctrica variable. Los parlantes cumplen la función contraria Tipos de micrófonos: de carbón, dinámico, de condensador, de cristal, piezoeléctrico Tipos de parlantes: el magnético, el de cristal y el audífono
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12. Lámparas Son un componente de tipo eléctrico pero hay tipos especiales con aplicación en electrónica como pilotos o indicadores Función: Convierten energía eléctrica en energía lumínica y calórica Tipos: incandescentes o bombillos, de neón, fluorescentes y de xenón
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12. Baterías o pilas Componentes fundamentales en los circuitos electrónicos para alimentar todos los componentes electrónicos Función: suministrar energía eléctrica a los dispositivos electrónicos Tipos: comunes o de carbón, zinc, alcalinas, de níquel-cadmio, de mercurio, de plomo-ácido, de litio Clasificación: baterías recargables y no recargables
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Conectores y accesorios de conexión
Función: permiten la entrada y salida de las señales para todos los dispositivos electrónicos. También permiten la interconexión interna de los circuitos. Tipos: conectores para amplificadores, televisores, computadores, conectores para circuito impreso
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