MÉTODOS DE MEDICIÓN Y DIAGNÓSTICO DE ELEMENTOS, CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS

[pic 1]            CIETA  

METHODS OF MEASUREMENT AND DIAGNOSIS OF ELEMENTS, ELECTRICAL AND ELECTRONIC CIRCUITS.

MÉTODOS DE MEDICIÓN Y DIAGNÓSTICO DE ELEMENTOS, CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS.

AR17.Bryan Jhoan Montoya Molina, Estudiante de Ingeniería Elétrica.

Universidad de Pamplona

Mediciones eléctricas

Ciudadela Universitaria. Pamplona, Norte de Santander, Colombia.

Tel.: 3004836036

E-mail: {Bryan.Montoya}@unipamplona.edu.co 

Abstract: The measurements and diagnostics of the elements in the electrical and electronic circuits have to know if these elements are in full operation so that they do not cause failures in the circuit, different elements will be treated where their structures and principles of operation will be defined and thus be able to diagnose these elements and change them if necessary.

Keywords: diagnostics, elements, operation, electrical circuits, electronic circuits 

Resumen: Las mediciones y diagnósticos de los elementos en los circuitos eléctricos y electrónicos tiene que como fin saber si estos elementos están en total funcionamiento para que no causen fallas en los circuito, se trataran distintos elementos donde se definirán sus estructuras y principios de funcionamiento y así poder diagnosticar estos elementos y cambiarlos en caso de que sea necesario.  

Palabras clave: diagnostico, elementos, funcionamiento, circuitos  eléctricos, circuitos electrónicos. 

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1. INTRODUCION

La medición y diagnóstico de los circuitos eléctricos se efectúa esencialmente con mediciones de continuidad;  utilizando los  circuitos para medir conductores.  

En general se pueden establecer los siguientes pasos para encontrar elementos defectuosos. 

1. Definir el bloque defectuoso analizando el principio de funcionamiento. 
2. Definir la zona defectuosa analizando el  principio de funcionamiento y utilizando mediciones. 
3. Definir el elemento defectuoso  por mediciones de continuidad. 

"Medición y diagnóstico de circuitos electrónicos", tiene como objetivo  crear las habilidades necesarias para localizar elementos defectuosos,  sin necesidad de extraerlos de los circuitos donde están funcionando,  mediante el uso de mediciones de tensión.  Con frecuencia encontramos personal de reparación, que el principal método que utilizan es el de la eliminación sucesiva; sacan los elementos de un circuito, uno por uno, y lo comprueban afuera como elementos discretos.  Esta forma de actuar origina enormes pérdidas de tiempo, así como daños adicionales al extraer los componentes. 

Los procedimientos propuestos en el tema,  permiten,  con muy pocas mediciones,  en un circuito compuesto por cientos de elementos,  localizar el defectuoso; y por tanto extraer solamente este. La variedad de circuitos electrónicos es muy grande, debido a la posibilidad casi infinita de usos posibles.  Como ejemplo para ilustrar la metodología,  exponemos la localización de elementos defectuosos en circuitos amplificadores a transistores.  Estos procedimientos pueden aplicarse en otros tipos de circuitos. 

2. DESARROLLO  

El desarrollo de este trabajo nos dará los conocimientos suficientes a la hora de enfrentarnos a la vida real, para tratar los circuitos electrónicos y eléctricos, las mediciones y diagnósticos de estos circuitos es un tema de mucho cuidado y de precisión a la hora de ejecutarlo ya que un mínimo error podría complicar aún más las cosas.

Para verificar si lo elementos están averiados debemos saber su principio de funcionamiento, sus etapas y las tácticas que hay que implementar en los distintos casos.

Para la táctica de medición y diagnóstico de los elementos en circuitos electrónicos se tiene por asunto lo siguiente:  

Estructura y principio de funcionamiento de los transistores.

Un transistor es la unión de tres regiones de semiconductores, la del centro distinta a las demás. Funciona como un resistor variable, lo cual permite el efecto de amplificación de señales; que consiste en el gobierno de una fuente potente de energía  por una débil.  También puede tener otros usos como el de interruptor electrónico.

Para que un transistor amplifique.

1. Debe haber tensión de polarización y señal. 
2. La unión base emisor se polariza de forma directa. 
3. La unión base colector se polariza de forma inversa. 
4. La alteración de los requisitos anteriores sacan al transistor de su estado y lo llevan a  máxima o mínima conducción. 
5. Un incremento de la polarización directa o inversa hace que tienda a máxima conducción. 
6. Una disminución de la polarización directa o inversa hace que tienda a mínima conducción. 
7. La polarización directa tiene prioridad sobre la inversa. 

REGLAS FUNDAMENTALES DE FUNCION MIENTO Y MEDICIÓN SON:  

Estados         fundamentales         en funcionamiento 

• Máxima

conducción  {R↓  ;   I  ↑  ;  ΔUEC 

↓   } 

• Mínima

conducción   {  R↑ ;   I↓  ;  ΔUEC  

↑ } 

• Intermedio 

En máxima conducción, la resistencia interna es mínima,  la corriente es máxima, y la diferencia de potencial emisor colector es mínima. 

En mínima conducción, la resistencia interna es máxima, la corriente mínima, y la diferencia de potencial emisor colector es máxima. 

El estado intermedio es el único que permite amplificación. 

Identificar posición de terminales  

Cuando un transistor está soldado en un circuito impreso,  por el lado de la soldadura, se presenta  como tres puntos.  ¿Cómo saber cuál es la base, el colector y el emisor?

Trabajando en Caliente

1. La base tiene un valor intermedio de tensión con respecto a los otro dos. 
2. El emisor tiene un valor de tensión 0.2 – 0.7V con respecto a la base. 
3. El colector es el terminal restante 

Identificar tipo de estructura, pnp o npn

Si el emisor es más positivo que la base, el transistor es PNP, en caso contrario es NPN.

Distribución de tensiones en estado normal de amplificación.

Conociendo la posición de los terminales 

• Se realiza la distribución del emisor hacia el colector 
• A la última región se le cambia el carácter por el anterior, desde el emisor hacia el colector. 

   Si   PNP    →    PNN 

   Si NPN    →    NPP   

MEDICIÓN DE ETAPAS

CIRCUITOS TÍPICOS

Este es un circuito clásico de un amplificador a transistores emisor común polarizado por divisor de tensión. 

En la práctica, en dependencia de las necesidades,  los circuitos pueden adoptar infinitas variantes, pero todas pueden  simplificarse a los circuitos NPN y PNP presentados en la siguiente figura. Los circuitos funcionan de forma similar, la diferencia entre los transistores NPN o PNP, solo influye  en el carácter de las tensiones de polarización,  que al cambiar el tipo de transistor puede ser distinta. 

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FUNCIÓN DE CADA ELEMENTO

Los transistores actúan  como resistencias variables,  en dependencia de la señal que se aplica  en la base.  Al variar la resistencia interna del transistor,  varía proporcionalmente la corriente  en la rama colector emisor,  y en la resistencia de colector,  se obtiene  una señal similar a la aplicada en la base pero mayor o amplificada.

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