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 Competencias asociadas  Competencia.

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Transcript 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 Competencias asociadas  Competencia.

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
Competencias asociadas

Competencia 1:
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
Resultados de Aprendizaje
1. Detectar fallas en la circuitería electrónica y elaborar procedimientos para la
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
fabricación, reconstrucción o reemplazo de circuitos o sistemas electrónicos
industriales que permitan el alistamiento justo a tiempo.
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
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.
Desmontar o montar elementos o sistemas electrónicos y de instrumental industrial
de las máquinas industriales para reemplazarlos o repararlos
Ejecutar actividades de recuperación o reparación de sistemas electrónicos y de
instrumental industrial (hardware y software) de acuerdo con la dinámica de la
empresa
Poner a punto los sistemas electrónicos y de instrumental industrial reparados
siguiendo parámetros establecidos en catálogos y manuales
Inspeccionar visualmente y con instrumentos los ajustes de la máquina reparada para
constatar su correcto funcionamiento y seguridad de operación
Entregar la máquina asegurando su correcto funcionamiento frente a parámetros
establecidos
Contenido del Material




Clasificación general de dispositivos
electrónicos
Listado general de componentes
electrónicos
Componentes electrónicos básicos
Componentes semiconductores
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
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:
Valor alto
Valor bajo
0
1 lógico
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
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.
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:
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.
Ejemplos de dispositivos análogos







Diodos
Transistores
Amplificadores operacionales
Reguladores de voltaje
Transformadores
Bobinas
Condensadores
Reflexiona…..

En la naturaleza existen diversos
sucesos o eventos que los podemos
clasificar como análogos o de tipo
digital. Nombra tres de cada tipo.
Piensa…

De los electrodomésticos y otros
equipos electrónicos que conoces,
nombra los que se pueden considerar
análogos y digitales:
Listado general de componentes
electrónicos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
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
Componentes electrónicos de entrada
Permiten enviar información a un
sistema electrónico, como:




Interruptores o suiches
Pulsadores
Teclados
Micrófonos
Componentes electrónicos de
salida
A través de ellos un sistema
electrónico envía información a un
operario u otro sistema:
 Parlantes
 Despliegues digitales
 Pantallas
 Lámparas
Reflexiona…

En un computador, que componentes
de entrada y salida encuentras ?
COMPONENTES DE
ENTRADA
SISTEMA
ELECTRONICO
COMPONENTES DE
SALIDA
Componentes
electrónicos básicos
Resistores
Capacitores
Bobinas
Transformadores
Relé o relevador
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
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 100000

Azul
=
6
multiplica por 1000000

Violeta
=
7
multiplica por 10000000

Gris
=
8
multiplica por 100000000

Blanco
=
9
multiplica por 1000000000
Ejemplo
AMARILLO
VIOLETA
CAFE
DORADO
4
7 X 10^1
±5%
Identificación de los resistores
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.
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
Tipos de resistores según su fabricación






Resistores
Resistores
Resistores
Resistores
Resistores
Resistores
de alambre devanado
de composición de carbón
de tipo pelicular
de cermet
para fusibles
no lineales
Unidades de medida


Unidad fundamental:
Ohmios (Ω)
Múltiplos:
Kiloohmios (kΩ)
Megaohmios (MΩ)
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.
Condensadores o capacitores
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
Unidades de medida


Fundamental:
Faradio (F)
Submúltiplos:
milifaradio (mF)
microfaradio (uF)
picofaradio (pF)
nanofaradio (nF)
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
Tipos principales de bobinas
Unidades de medida

Fundamental:
Henrio (H)

Submúltiplos:
milihenrio (mH)
microhenrio (uH)
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
Tipos de transformadores
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.
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
Tipos de relés


Relés electromagnéticos
Relés de estado sólido
Identifica los siguientes símbolos:
R1 1,0k
NI1
RL1
T R1
C1 1,0u
L1 1,0m
P1 5,0 k
Componentes
semiconductores
El diodo
El transistor
Componentes en circuito integrado
Los tiristores
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)
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
Tipos de diodos
Símbolos
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.
Tipos de transistores
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)
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
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
Circuitos integrados
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
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.
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)
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
Suiches e interruptores
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
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
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
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