Aplicaciones de Circuitos RC, RL y del transistor como elemento de Conmutación

República Bolivariana de Venezuela.[pic 1]

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”.

Aplicaciones de Circuitos RC, RL y del transistor como elemento de Conmutación

Los Circuitos RC, RL básicamente están compuestos por resistencias, bobinas y un condensador, cada uno de ellos se comportan según sus componentes, RC (condensador) RL (Bobinas). Los transistores pueden funcionar en conmutación (interruptores) que a diferencia de los interruptores convencionales donde siempre existen piezas mecánicas en movimiento, son activadas por señales eléctricas de tensión y corriente, permitiendo mayor velocidad de conmutación. Los circuitos de conmutación se caracterizan por funcionar de modo binario, es decir, utilizan dispositivos mediante los cuales solo son posibles dos estados. La misión de un dispositivo funcionando como conmutador, consiste en dejar pasar la corriente cuando está cerrado y bloquear su paso cuando está abierto. Los circuitos de conmutación son aquellos que actúan como conmutador o conjunto de conmutadores, cuyas señales de salida pueden ser exclusivamente activo (sí) o inactivo (no).

Como uno de los dispositivos semiconductores más importantes, el transistor ha encontrado uso en aplicaciones electrónicas enormes, como sistemas integrados, circuitos digitales y sistemas de control. En los dominios tanto digitales como analógicos, los transistores se usan ampliamente para diferentes usos de aplicaciones como amplificación, operaciones lógicas, conmutación, etc., los transistores tienen tres modos principales de funcionamiento, a saber, las regiones de corte, activo y de saturación. Son tres los montajes básicos que podemos realizar con un transistor NPN o PNP y para cada uno de ellos es posible obtener unas curvas características de salida.

1) ¿Que son Circuitos RC?

[pic 5]Es un circuito eléctrico donde su modelo más sencillo está compuesto por resistencias y capacitores, podemos decir entonces, básicamente por una fuente, una resistencia y un condensador.

Podemos observar una resistencia conectada en serie con un capacitor y ambos elementos  conectados a una batería. En este tipo de circuitos la corriente fluye en un solo sentido pero puede cambiar con el tiempo. Los circuitos RC se pueden usar para filtrar una señal alterna, bloqueando ciertas frecuencias y dejando pasar otras.

Cuando el tiempo es igual a Cero, el condensador esta descargado, pero en el momento de que empieza a correr el tiempo, dicho condensador comienza a cargarse debido a la corriente en el circuito.

2) ¿Que son Circuitos RL?

[pic 6]Son aquellos circuitos eléctricos que tienen una  bobina (inductor) que a su vez tiene auto inductancia, o sea que evita cambios instantáneos en el paso de la corriente por el circuito.

Se tiene una resistencia y una bobina en serie, es decir el circuito que incluye una resistencia y un inductor en serie, alimentados por una fuente de tensión en una corriente alterna.

3) ¿Cuál es la Utilidad de los Filtros Pasivos?

Básicamente los filtros pasivos sin filtros electrónicos compuestos por resistencias, condensadores y bobinas. Un filtro puede dejar de pasar las frecuencias mayores o al contrario las menores que la frecuencia de corte. Se utilizan para dejar pasar solo las frecuencias que tengan la información deseada y eliminan las restantes, o sea eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido.

4) ¿Cuál es la Utilidad de los Diferenciadores?

Un circuito diferenciador produce una tensión de salida proporcional a la variación de la tensión de entrada respecto al tiempo.

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Es útil para producir una salida rectangular a partir de una rampa de entrada (operación inversa a la realizada por el integrador) o también para detectar los flancos de subida y bajada de un pulso rectangular.

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El circuito diferenciador es esencialmente un filtro de paso alto.  

5) ¿Cuál es la Utilidad de los Integradores?

Es la destinada a producir una rampa de tensión, la cual se encarga de incrementar o decrementar la tensión de forma lineal, que al integrar una onda cuadrada se consiga una onda triangular.

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Existen 2 tipos, el integrador de tensión el cual realiza una integración de una tensión eléctrica, midiendo así un flujo eléctrico total y tambien esta el integrador de corriente que realiza la integración en el tiempo de una corriente eléctrica, midiendo así una carga eléctrica total.

6) ¿Cuál es la Utilidad de los Atenuadores?

Su utilidad básicamente es reducir la amplitud de una señal, esto sin distorsionar su forma de onda. Se puede decir que funciona opuesto a un amplificador, ya que en vez de dar ganancia, un atenuador da ganancia inferior a 1. Son dispositivos eléctricamente pasivos, o sea sencillos.

Con respecto a señales nos permite disminuir la amplitud para poder medir y de esta manera proteger el dispositivo de medición. También es importante mencionar su capacidad de igualar las impedancias. Son dispositivos usados para bajar el nivel de una o varias señales y así adaptar el rendimiento de un sistema, bien sea de audio, radiofrecuencia o más.

                                   Fuente: www.simbologia-electronica.com

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7) ¿Cuál es la Utilidad de los Circuitos Recortadores?

Su utilidad es la capacidad de recortar una parte de la señal de entrada, sin distorsionar lo restante de la onda. También se conoce como limitador y con el uso de resistencias y diodos, elimina tensiones que no nos interesa que llegue, podemos hacer que lleguen positivas o negativas esto por supuesto depende de la orientación del diodo.

Para que se logre la función de recortar, hacen uso de la variación brusca que experimenta la impedancia entre los terminales de los diodos y transistores al pasar de un estado a otro. Además que utilizan dispositivos de una o más uniones PN como elementos de conmutación. Pueden ser en serie o paralelo.

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Fuente: (.Rodriguez P. Armando, Fundamentos de Circuitos de Pulso, La Habana, 1988)

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8) ¿Cuál es la Utilidad de los Fijadores de Ondas?

Su utilidad al contrario que los limitadores no modifica la forma de la onda de entrada, sino que añade un determinado nivel de corriente continua. Este puede colocar el pico positivo en cero voltios o al igual el negativo en cero voltios. Produce un desplazamiento de toda una señal.

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