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¿Qué es un Condensador de Tántalo?

Un condensador de tántalo es un tipo de condensador electrolítico en el que se utiliza óxido de tántalo como dieléctrico.

Los condensadores electrolíticos son condensadores que utilizan una película de óxido de aluminio o tántalo como dieléctrico. En los condensadores de tántalo, la superficie del metal raro tántalo se oxida para formar pentóxido de tántalo (Ta2O5), que luego se utiliza como dieléctrico.

Estos condensadores de tántalo son más pequeños y tienen una vida útil más larga que los condensadores electrolíticos de aluminio. Se caracterizan por su resistencia a los cambios de temperatura y su buena respuesta en frecuencia. Sin embargo, el material principal, el tántalo, es muy caro, lo que se refleja en un precio relativamente elevado para este tipo de condensador.

Además, existe el riesgo de que se produzcan cortocircuitos entre los electrodos cuando se rompen, por lo que es importante utilizarlos adecuadamente.

Usos de los Condensadores de Tántalo

Los condensadores de tántalo tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan en todo tipo de equipos electrónicos, como teléfonos móviles, PC, consolas de videojuegos, sistemas de navegación para coches y equipos de audio. Debido a sus características superiores en alta frecuencia y temperatura en comparación con los condensadores de aluminio, se utilizan en circuitos de suavizado para fuentes de alimentación conmutadas que encienden y apagan la corriente a altas frecuencias.

Otra aplicación ideal son los condensadores de desacoplamiento, que absorben los picos de ruido en los circuitos de las fuentes de alimentación. Además, también se utilizan como condensadores de reserva para mantener temporalmente la fuente de alimentación.

En los últimos años, la miniaturización ha progresado y han aparecido productos con una altura de 0,5 mm, lo que ha contribuido a la miniaturización de teléfonos móviles, PC, etc.

Principio de los Condensadores de Tántalo

Los condensadores de tántalo constan de un polo de canto, un dieléctrico y un cátodo.

1. Ánodo

Este tipo de condensador se conecta al electrodo mediante una varilla metálica sinterizada.

2. Dieléctrico

Consiste en una fina película de pentóxido de tántalo, que se oxida a partir del tántalo del ánodo, sirve de dieléctrico. Entre el pentóxido de tántalo y el cátodo se forma una especie de diodo, que tiene capacitancia cuando se mantiene la polarización inversa, pero fluye una gran corriente cuando se aplica una tensión directa.

Esta es la razón por la que los condensadores de tántalo tienen polaridad. La capa extremadamente fina de pentóxido de tántalo permite una gran capacitancia.

3. Cátodo

Como material del cátodo se utiliza dióxido de manganeso o un polímero conductor para garantizar la continuidad entre los electrodos. Los polímeros conductores tienen menor resistencia y mejores propiedades ESR que el dióxido de manganeso.

Además, los metales conductores de corriente, como la plata o el grafito, se colocan entre el cátodo y el electrodo para reducir la resistencia. Los condensadores electrolíticos de aluminio utilizan un electrolito, cuyo inconveniente es que se evapora gradualmente y tiene una vida relativamente corta. Los condensadores de tántalo por el contrario, están hechos totalmente de material sólido y, por lo tanto, tienen una larga vida útil.

Más Información sobre los Condensadores de Tántalo

1. Precauciones de Uso

La principal causa de fallo de los condensadores de tántalo se debe a un cortocircuito localizado en el dieléctrico del condensador. Cuando se conectan a un circuito de baja impedancia, como una línea eléctrica, una gran corriente puede concentrarse en el cortocircuito y calentarse, provocando la ignición.

Una vez que un condensadores de tántalo se enciende, continúa ardiendo con llamas y se quema. Por esta razón, muchos fabricantes de equipos que requieren una alta fiabilidad o equipos que están constantemente bajo tensión han prohibido totalmente el uso de condensadores de tántalo. Incluso en equipos portátiles alimentados por baterías se han registrado casos de quemado de condensadores de tántalo, por lo que es necesario tener cuidado y verificar los circuitos al utilizarlos.

Dos medidas generales son: no aplicar tensión inversa en ningún caso; y seleccionar un condensador con una tensión nominal que tenga un margen suficiente para la tensión aplicada al condensador. En particular, cuando se utilizan en circuitos de alimentación, es conveniente utilizar condensadores de tántalo con una tensión nominal de al menos el doble, y si es posible el triple, de la tensión de alimentación.

Si la afluencia de corriente de rizado es elevada, el calor generado en el interior del condensador puede provocar su degradación, por lo que también resulta eficaz seleccionar un encapsulado de mayor tamaño que presente una ventaja en la disipación del calor.

2. Indicación de Polaridad de los Condensadores de Tántalo

Los condensadores de tántalo están polarizados, y si la polaridad especificada es incorrecta, puede fluir una gran corriente, provocando la ignición en el peor de los casos. Por lo tanto, es necesario comprender las indicaciones de polaridad de los electrodos.

Los condensadores de tántalo pueden clasificarse en tres tipos en función de su construcción: tipo chip, tipo caja metálica sellada herméticamente y tipo inmersión en resina, la polaridad de estos condensadores de tántalo es la siguiente:

• Tipo Chip
  En la superficie superior de la carcasa negra moldeada hay impresa una tira blanca con la capacitancia y la tensión nominal; el electrodo situado debajo de la tira es el ánodo.
• Tipo Sellado Herméticamente con Caja Metálica
  Para aplicaciones que requieren una alta fiabilidad, se imprime un signo + en la superficie de la forma cilíndrica redonda, junto con la capacitancia, la tensión nominal, etc. Los hilos conductores del lado del signo + son los ánodos. El cable del lado del signo + es el ánodo.
• Tipo de Inmersión en Resina
  Construcción vertical, pero con un signo + impreso en la superficie de resina junto con la capacitancia, la tensión nominal, etc. El hilo conductor del lado cercano al signo + es el ánodo. El cable del lado cercano al signo + es el ánodo. Las longitudes de los conductores son desiguales, siendo el conductor del lado del cátodo más corto.

Del mismo modo, los condensadores electrolíticos de aluminio, que también están polarizados, están marcados en el lado del ánodo y difieren de los condensadores de tántalo en la forma en que están marcados. Cuando se sustituye un condensador electrolítico de aluminio por un condensador de tántalo, debe prestarse la debida atención a que la polaridad sea la correcta.

¿Qué es una Matriz de Transistores?

Una matriz de transistores es un componente electrónico que integra múltiples transistores en un mismo encapsulado. Los transistores son dispositivos semiconductores utilizados para la conmutación y amplificación de señales eléctricas. El término “matriz” hace referencia a la disposición organizada de estos transistores en el componente.

Ventajas y Aplicaciones de las Matrices de Transistores

Una de las ventajas principales de las matrices de transistores es su capacidad para controlar múltiples relés de salida y otros dispositivos en un espacio reducido. Si estos transistores se montaran de forma individual, requerirían una placa más grande y un diseño más complejo, lo que podría generar problemas de funcionamiento debido al ruido y otros factores. El uso de matrices de transistores permite lograr un mayor ahorro económico y funcionalidad, ya que son más compactas, ligeras y menos susceptibles al ruido.

Estas matrices se utilizan ampliamente en microcontroladores, que son placas de control utilizadas en una variedad de electrodomésticos y dispositivos electrónicos presentes en nuestra vida cotidiana. Anteriormente, los transistores individuales se montaban de forma separada, pero con la introducción de las matrices de transistores se logró un ahorro considerable de espacio y costos. Además, se simplificó el enrutamiento de las conexiones y se mejoró la inmunidad al ruido. En la actualidad, las matrices de transistores son componentes esenciales en los sistemas de control y circuitos electrónicos.

Principio del Funcionamiento de las Matrices de Transistores

Una matriz de transistores está compuesta por varios transistores encapsulados en un mismo dispositivo. Los transistores son dispositivos semiconductores formados por tres capas de material semiconductor (p-n-p o n-p-n) y pueden operar como interruptores o amplificadores dependiendo de la aplicación.

Los transistores se utilizan principalmente como salidas de destino en los microcontroladores. Antiguamente, se utilizaban comúnmente transistores bipolares debido a su capacidad para manejar altas corrientes y su resistencia al ruido. Las matrices de transistores estaban formadas por múltiples transistores bipolares conectados en serie. Sin embargo, en la actualidad, los MOSFET (transistores de efecto de campo de óxido metálico) de alta velocidad y baja pérdida son los más utilizados. Esto ha llevado a que la mayoría de las matrices de transistores sean reemplazadas por las matrices de MOSFET.

Más Información sobre las Matrices de Transistores

1. Circuitos Internos de las Matrices de Transistores

Existen diferentes tipos de matrices de transistores en función de los distintos transistores utilizados en su interior.

• DMOS FET
  Capaces de controlar grandes corrientes y bajas pérdidas cuando se utilizan a bajas corrientes.
• Transistor Bipolar Simple
  Bajas pérdidas cuando se utiliza a bajas corrientes, pero no puede controlar grandes corrientes.
• Transistor Bipolar Darlington
  Puede controlar grandes corrientes, pero se producen pérdidas cuando se utiliza a bajas corrientes.

Otra diferencia es si la lógica de entrada es activa alta (la corriente fluye cuando se introduce un nivel alto en el terminal de entrada) o activa baja (la corriente fluye cuando se introduce un nivel bajo en el terminal de entrada). Los tipos también se dividen según tengan o no un diodo de pinza incorporado, que es necesario cuando se accionan relés, etc.

2. Matrices de Transistores de Tipo Fuente y Sumidero

Existen dos tipos de matrices de transistores, de tipo fuente y de tipo sumidero, según el tipo de corriente de salida. El tipo fuente enciende y apaga los contactos en el lado del polo positivo a la carga. Este modo de funcionamiento permite a las matrices de transistores “descargar corriente hacia la carga”.

Por el contrario, el tipo sumidero enciende y apaga los contactos en el lado de masa con respecto a la carga. La matriz de los transistores está en modo de funcionamiento de “corriente absorbida desde la carga”.

3. Cableado de Terminales no Utilizados en una Matriz de Transistores

El proceso para los canales no utilizados en una matriz de transistores se describe en la hoja de datos de la matriz de transistores a utilizar, por ejemplo. Dependiendo del producto, algunos indican que las patillas de entrada en particular “pueden dejarse sin conectar”, mientras que otros indican que “las patillas de entrada deben conectarse a tierra”.

¿Qué es un Transformador de Corriente?

Un transformador de corriente, comúnmente abreviado como TC, es un dispositivo diseñado para alterar la magnitud de una corriente eléctrica.

El funcionamiento básico del transformador de corriente se basa en la relación entre el número de vueltas de las bobinas en la entrada y la salida. Su principal función es transformar corrientes de alta intensidad o alta tensión en corrientes más pequeñas y manejables. Los transformadores de corriente se utilizan ampliamente en aplicaciones de medición de corriente y en sistemas de relés para protección.

Usos de los Transformadores de Corriente

Los transformadores de corriente son equipos muy utilizados en la industria y las instalaciones de infraestructuras. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de transformadores de corriente:

• Control de corriente de bombas para bombeo de agua
• Monitorización de la caída de agua en bombas de drenaje y tratamiento de aguas residuales
• Monitorización de la corriente en destino en subestaciones
• Supervisión de la generación de energía en centrales eléctricas.

La finalidad del uso de transformadores de corriente es el aislamiento de circuitos y la conversión de corriente. El aislamiento del circuito se utiliza para aislar el circuito principal del circuito de control por el que circulan grandes corrientes; los transformadores de corriente también se utilizan para controlar las corrientes en pequeñas bombas de unos 5 A con el fin de aislar el circuito.

Los transformadores de corriente se utilizan para dar salida a grandes corrientes en forma de pequeños circuitos de corriente. Dado que no es rentable introducir miles de A de corriente en el circuito de control debido al mayor grosor del cableado de control, los transformadores de corriente se utilizan para transformar la corriente a un máximo de unos 5 A para el control y la supervisión.

Principio de los Transformadores de Corriente

Los transformadores de corriente alterna constan de un núcleo de hierro, una bobina primaria y una bobina secundaria, cada una de ellas enrollada alrededor de un núcleo de hierro.

La bobina primaria es la que está conectada al circuito de corriente que se desea medir: cuando circula corriente por la bobina primaria, se genera un flujo magnético en el núcleo de hierro que excita la bobina secundaria. La bobina secundaria genera una corriente en el secundario en función de la magnitud del flujo magnético excitado.

El valor de la corriente generada en la bobina secundaria viene determinado por la corriente en la bobina primaria y la relación de vueltas: cuantas más vueltas tenga la bobina primaria, mayor será el valor de la corriente; cuantas más vueltas tenga la bobina secundaria, menor será el valor de la corriente. Generalmente, el valor de corriente de la bobina secundaria se ajusta a 1 A o 5 A para la corriente máxima admisible en la bobina primaria para producir el producto.

Tipos de Transformadores de Corriente

Existen diferentes tipos de transformadores de corriente, como los transformadores de corriente bobinados y los transformadores de corriente de paso. Los siguientes son ejemplos de tipos de transformadores de corriente:

1. Transformadores de Corriente Bobinados

Un transformador de corriente bobinado consta de un núcleo anular de hierro y bobinas de entrada y salida. Funciona como se describe en la sección de principios. Se utiliza principalmente para pequeños transformadores de corriente de varios A a varias decenas de A, ya que la corriente de cableado admisible en el lado primario aumenta a medida que aumenta la corriente en el circuito de medida. Se caracteriza por su capacidad para medir pequeñas corrientes con gran precisión.

2. Transformadores de Corriente de Paso

Los transformadores de corriente de paso son transformadores de corriente en los que se ha eliminado la bobina primaria. El cableado del circuito que se va a medir se inserta en el núcleo de hierro, que se utiliza como bobina primaria.

Los transformadores de corriente pasantes se seleccionan básicamente para grandes circuitos de corriente de varias decenas de A a varios cientos de A o más, ya que son baratos de instalar debido a la ausencia de bobina primaria.

3. Transformadores de Corriente Continua

Los transformadores de corriente para circuitos de corriente alterna se describen en la sección de principios. No pueden utilizarse para circuitos de corriente continua ya que no se genera flujo magnético en el núcleo de hierro. Los transformadores de corriente continua con elementos Hall se utilizan para medir corrientes continuas.

Cuando se aplica un campo magnético a un circuito conductor de corriente, se genera una tensión correspondiente al valor de la corriente. Esto se denomina efecto Hall, y un elemento Hall es un elemento que emite una tensión según este principio. La mayoría de los transformadores de corriente continua son transformadores de corriente que utilizan elementos Hall.

Sin embargo, en el caso de la corriente continua, existen fuentes de alimentación de alta corriente, como las de los tranvías. Sus valores de corriente pueden ser de varias decenas de miles de A, lo cual es difícil de medir con transformadores de corriente de elementos Hall.

4. Divisor de Corriente Tipo Resistencias Shunt

Las resistencias shunt son resistencias de baja resistencia para medir corrientes. Como el valor de la resistencia está predeterminado, se puede convertir en un valor de corriente midiendo la tensión en ambos extremos.

Las resistencias shunt se utilizan para medir corrientes continuas elevadas de varias decenas de miles de A. Las resistencias en derivación en circuitos de alta corriente también generan mucho calor, por lo que suelen refrigerarse por agua.

¿Cómo Seleccionar un Transformador de Corriente?

 ¿Qué es un Sensor de Presión Fluidostático?

Un sensor de presión fluidostático es un tipo de sensor utilizado para detectar la presión de un fluido, ya sea aire o líquido. Puede activarse según el valor absoluto de la presión o por la magnitud del cambio de presión en relación con un valor preestablecido.

Tipos de Sensores de Presión Fluidostático

Existen dos tipos principales de sensores de presión fluidostático. Los sensores de presión fluidostático de tipo piezorresistivo utilizan elementos piezoeléctricos para detectar los cambios de presión a través de variaciones en la corriente y la tensión. Por otro lado, los sensores de presión fluidostático de tipo capacitivo detectan los cambios de presión mediante cambios en la capacitancia de un condensador con un elemento móvil causados por la presión externa. Estos sensores de presión fluidostático tienen una amplia gama de aplicaciones.

Usos de los Sensores de Presión Fluidostático

Los sensores de presión fluidostático se utilizan en diversas áreas. Son empleados en el control de prensas y equipos de conformado, así como en la supervisión de la presión de aceite de los motores de automóviles y de los frenos de los trenes.

Además, los sensores de presión fluidostático encuentran aplicación en entornos difíciles donde están expuestos a sustancias corrosivas o tóxicas. También existen sensores de presión fluidostático a prueba de explosiones que se utilizan cuando se manipulan sustancias inflamables, como en las industrias química, petrolera y del gas.

En la industria de la producción, los sensores de presión fluidostático se utilizan para controlar el flujo de aire en compresores de aire acondicionado, gases refrigerantes y aspiradoras, así como para supervisar la presión de bombas y compresores.

Principio de los Sensores de Presión Fluidostático

Los sensores de presión fluidostático convierten las variaciones de presión en señales eléctricas. Existen tres formas de expresar los cambios de presión: en relación con la presión atmosférica, como valor absoluto de la presión y como presión diferencial.

Hay diferentes tipos de sensores de presión fluidostático disponibles según el entorno de instalación, el tipo de fluido y la magnitud de la presión a detectar. Si se trata de aire, se utiliza un sensor de presión fluidostático para aire; si es líquido, se utiliza un sensor de presión fluidostático para fluidos en general. Los sensores de presión fluidostático a prueba de explosiones se utilizan en entornos con sustancias inflamables, como disolventes orgánicos y gas natural.

En entornos con sustancias altamente corrosivas o tóxicas, se requieren sensores de presión fluidostático resistentes a productos químicos. Es importante verificar la resistencia química no solo del sensor, sino también de todos los componentes del sensor de presión fluidostático cuando se utilizan en presencia de sustancias altamente tóxicas.

¿Qué es un Conducto de Cableado?

Los conductos de cableado se utilizan para alojar y proteger el cableado en cuadros eléctricos, cuadros de distribución, luminarias, entre otros dispositivos eléctricos. Su principal función es garantizar la seguridad y protección del tendido de cables.

Estos conductos de cableado suelen tener una forma cilíndrica o cuadrada, similar a una caja. En el caso específico del cableado de aparatos de iluminación en interiores, como los utilizados en tiendas comerciales, se suelen emplear carriles que permiten el paso de uno o varios cables pequeños.

Además de conductos de cableado, también se utilizan términos como carriles de conducción y carriles de canalización para referirse a estas formas. Además de agrupar y proteger el cableado, estos carriles de iluminación también contribuyen a mantener una apariencia estética en los espacios.

En situaciones donde se requiere colgar luminarias suspendidas, como plafones, en lugar de utilizar conductos de cableado se puede emplear un sistema de techo con ganchos y bucles, junto con una fuente de alimentación adecuada.

Usos de los Conductos de Cableado

Los conductos de cableado, como ya se ha mencionado, se utilizan para organizar los cables eléctricos. En el exterior, suelen utilizarse para el cableado de la energía solar. Otro uso habitual son los cuadros de distribución, que se instalan junto a las celdas de los transformadores cuando se suministra electricidad a grandes edificios, como edificios y locales comerciales, y se alimenta realmente la electricidad.

Como los cuadros de distribución suelen instalarse en el exterior junto con las celdas, los conductos de cableado también se utilizan en el exterior. Los conductos de cableado utilizados en el exterior están expuestos a la lluvia y al viento, por lo que son adecuados los materiales impermeables y duraderos. Además, se han desarrollado productos para conductos de cableado de exterior que tienen doble capa, siendo la capa exterior resistente a la intemperie y la capa interior autoextinguible.

Los conductos de cableado también se utilizan para proteger el cableado desde los cuadros de distribución de las casas hasta las habitaciones individuales y para la iluminación de casas y comercios. Para estos conductos de cableado son adecuados los materiales respetuosos con el medio ambiente, no halogenados y que no emiten gases tóxicos al quemarse. En particular, se requieren productos que no utilicen halógenos, tal como especifica la legislación RoHS de la UE.

Principio de los Conductos de Cableado

Los conductos de cableado garantizan la manipulación y protección de los cables eléctricos agrupándolos de forma que no queden expuestos.

Por esta razón, como se ha mencionado anteriormente, para las aplicaciones exteriores se suelen utilizar materiales resistentes a la lluvia y al viento, impermeables y que no se vean afectados fácilmente por el clima.

Para aplicaciones interiores, en cambio, se prefieren materiales especialmente fiables contra el fuego y materiales que no emitan gases tóxicos al arder.

Materiales para Conductos de Cableado

Dependiendo de la ubicación y la aplicación de los conductos de cableado, se requiere resistencia al fuego y a la intemperie, por lo que es necesario seleccionar el material adecuado para la aplicación.

Aluminio

Los conductos de cableado de aluminio tienen un tratamiento superficial de aluminio anodizado para aumentar su resistencia a la corrosión. Son un 30% más ligeros que sus homólogos de acero para el mismo tamaño y construcción.

Óxido de Polifenileno (PPO)

El óxido de polifenileno es un material sin halógenos. Sin embargo, debe utilizarse con cuidado, ya que puede agrietarse si se expone al éter, la gasolina o los disolventes orgánicos.

Polipropileno

El polipropileno es otro material sin halógenos y respetuoso con el medio ambiente. Tiene una gran resistencia al aceite y a las llamas y es más ligero que el acero inoxidable y otros materiales, por lo que se utiliza en aviones y vehículos ferroviarios, contribuyendo a la reducción de peso.

Cloruro de Polivinilo (PVC), PVC Rígido

Tanto el policloruro de vinilo (PVC) como el cloruro de vinilo rígido son materiales de uso común. Son materiales de uso halógeno, aunque son resistentes y no se corroen. Sin embargo, también se han desarrollado materiales con propiedades aislantes y autoextinguibles mejoradas.

Formas de los Conductos de Cableado e Instalación

Los conductos de cableado suelen tener forma de caja cilíndrica cuadrada, aunque también suelen utilizarse productos con orificios en los laterales y el fondo de la caja. Sin embargo, dado que el polvo y otras partículas pueden entrar por estos orificios, los productos sin orificios u otro tipo de procesamiento son adecuados para lugares donde el polvo tiende a acumularse.

Además, los conductos de cableado suelen tener una forma que permite introducir fácilmente el cableado en el conducto, con un recorte en la dirección vertical del tubo o con un orificio realizado con tenazas, etc. Existen diferentes tipos de métodos de instalación de conductos de cableado.

Tipo de Montaje Directo en el Techo

Este tipo se fija directamente al techo y es el tipo más común de conductos de cableado. Son fáciles de installar. También hay muchos tipos de tapas, como las que tienen forma de L y de T, que conectan los conductos de fontanería entre sí y bloquean los puntos finales de los conductos de cableado, lo que permite disponer los conductos de cableado de cualquier forma y organizar libremente el cableado interno.

Tipo Empotrado en el Techo

Como este tipo se empotra directamente en el techo, se diferencia del tipo de montaje directo en que puede dar a la habitación un aspecto general más limpio.

Tipo Suspendido del Techo

Este tipo se utiliza en habitaciones con techos altos y permite instalar la luminaria en una posición baja.

Tipo de Instalación Sencilla

Se trata de un producto práctico que puede instalarse en los lugares en los que se conecta el cableado eléctrico, como en techos y rosetones de una vivienda media.

Los conductos de cableado pueden instalarse de diferentes maneras, según la aplicación y las preferencias.

También están disponibles en una amplia gama de materiales y colores, por lo que puede elegir el que más se ajuste a sus preferencias, teniendo en cuenta el método de instalación, el material y el color, y que se adapte al lugar y a la luminaria.

Diferencias con las Canaletas

Los raíles son un componente común para la instalación de luminarias distinto de los conductos de cableado, y a continuación se describen las diferencias entre ambos.

En primer lugar, la característica más importante de una canalización es que funciona para suministrar electricidad.

Como tales, se utilizan como equipos para instalar luces fluorescentes, etc., y se suelen emplear en fábricas y almacenes. Por lo general, se clasifica como canal si tiene menos de 5 cm de ancho, y como conductos de cableado si es más ancho.

Los conductos de cableado se instalan a menudo en viviendas, así como en cafeterías y boutiques donde se necesitan focos y downlights para realzar el ambiente de la sala, y pueden instalarse y desmontarse fácilmente, de modo que los aparatos de iluminación pueden moverse y cambiarse de tipo para adaptarse al uso previsto.

Los raíles, por el contrario, se utilizan principalmente en fábricas y almacenes y no necesitan adaptarse al movimiento y cambio de luminarias y tipos tanto como los conductos de cableado, y no tienen tantas características para adaptarse a sustituciones, etc.

¿Qué es un Conector de Automoción?

Los conectores de automoción son componentes especialmente diseñados para automóviles que conectan el cableado de los vehículos. A medida que los vehículos se vuelven más sofisticados, con funciones de comunicación avanzadas y mayores prestaciones, aumenta el número de circuitos y componentes electrónicos, y se desarrollan muchos tipos de conectores para vehículos.

Además, ahora se venden vehículos eléctricos y se utilizan conectores especiales para la carga y la descarga. Hay muchos tipos de conectores para vehículos que se adaptan a sensores como los de humedad, temperatura, vibración y agua del vehículo y su entorno. Hay desde señales diminutas en el cableado de conexión hasta aplicaciones de alta potencia.

Usos de los Conectores de Automoción

Como todos los conectores utilizados en el cableado de vehículos se denominan conectores de automoción, existen muchos tipos de conectores, como los conectores de arnés, los conectores FPC, los conectores de placa a placa y los conectores coaxiales. El uso previsto difiere en función del tipo.

• Conectores de Arnés
  Sistemas generales de seguridad, alta tensión, impermeabilidad, sistemas avanzados de conducción, etc.
• Conectores FPC
  Sistemas de conducción avanzados, multimedia
• Conectores de Placa a Placa
  Sistemas de conducción avanzados, ECU
• Conectores Coaxiales
  Sistemas de conducción avanzados, multimedia, ECU

Principios de los Conectores para Automóviles

Los conectores de automoción sirven para conectar cables y su estructura es básicamente la misma que la de los conectores generales. Los conectores se dividen en dos partes principales. Los contactos, que conectan eléctricamente los cables entre sí, y la carcasa, que es el aislante en el que están incrustados los contactos.

En el caso de los conectores de automoción, muchos de ellos están equipados con un bloqueo mecánico para eliminar el mal contacto y la desconexión debida a las vibraciones. Al introducir el conector, se oye un chasquido y el conector queda bloqueado de forma segura. Otros conectores tienen una estructura que permite un enganche secundario con una lanza de la carcasa y un retenedor para evitar que la pieza de contacto se caiga.

Además, se utilizan productos con materiales y estructuras adecuados para el entorno en el que se utilizan los conectores para vehículos. Por ejemplo, los conectores para la carga y descarga de vehículos eléctricos están diseñados para proporcionar una protección impermeable adecuada, y el plástico exterior de dichos conectores está fabricado con un plástico resistente a la intemperie y lo suficientemente fuerte como para evitar el deterioro y los daños por impacto.

Más Información sobre los Conectores para Automóviles

Usos de los Conectores de Automoción

1. Conectores Impermeables para Automóviles
Los conectores estancos se utilizan cuando se requiere protección contra el agua y el polvo. Concretamente, se utilizan alrededor de los compartimentos del motor donde se genera agua o aceite, alrededor de las alfombrillas donde puede filtrarse el agua de los zapatos mojados y en zonas donde puede entrar agua en tiempo de lluvia. La estructura es muy diferente a la de los conectores normales, y las medidas de impermeabilización van desde medidas externas como el tratamiento hidrófugo de la carcasa hasta un único terminal dentro del conector.

Se utiliza un anillo de sellado en el terminal del interior del conector para evitar la entrada de agua, aceite y polvo desde el exterior, rellenando el hueco que se produce al acoplarse. Además, la parte donde se conectan el cable y el terminal lleva un tapón de goma que se aprieta para que sea resistente a fuerzas externas como tirones, junto con la resistencia ambiental.

Los conectores que se utilizan en torno a los motores están fabricados para resistir altas temperaturas y vibraciones, además de ser impermeables. Debido a su compleja estructura y a su alta resistencia ambiental, los conectores estancos para uso en automoción son mucho más caros de producir que los conectores normales para automoción, con una diferencia de varias a varias docenas de veces el coste.

2. Conectores Estancos para Automoción de Uso en Componentes Relacionados con la Seguridad
Los conectores estancos para automoción se utilizan a veces en componentes como airbags, sensores de detección de colisiones y ECU (unidades de control electrónico), que deben controlarse estrictamente desde el punto de vista de la seguridad. Dado que los airbags afectan directamente a la vida humana, se requiere una alta fiabilidad y, además de la impermeabilización, se toman medidas para evitar la subinserción y el desacoplamiento al acoplar los conectores.

Una estructura de acoplamiento doble con dos partes, el retenedor y la tapa frontal, evita el desacoplamiento. El retenedor y la tapa frontal no se pueden instalar a menos que el conector esté bien acoplado. Esto evita una inserción insuficiente durante el acoplamiento.

También se toman otras medidas para evitar que el operario realice un acoplamiento incorrecto durante el proceso de montaje. La forma y el color del conector difieren significativamente de los conectores estándar, lo que permite identificar errores a simple vista. Los conectores utilizados para los airbags, que son un componente de seguridad importante, tienden a ser de color amarillo. 

3. Conectores de Automoción Utilizados para Componentes de Alta Tensión
Los conectores, como los utilizados para la carga y descarga de vehículos eléctricos, requieren tensiones elevadas para reducir el tiempo necesario para la carga y descarga. Cuando se utilizan para componentes de alta tensión, requieren unas prestaciones de seguridad superiores a las de los conectores normales, como medidas para evitar descargas eléctricas y medidas para evitar la ignición debida a un aumento de la temperatura a la que se generan.

También se supone que los consumidores podrán cargarlos ellos mismos, por lo que se requiere robustez y ligereza. Se han establecido normas para garantizar que estas características de seguridad no varíen y, cumpliendo las normas, se pueden utilizar conectores de cualquier fabricante, siempre que sean compatibles entre fabricantes mientras cumplan las mismas normas.

4. Conectores a Bordo para su Uso en Sistemas de Conducción Avanzados
Los conectores integrados en vehículos que se utilizan en sistemas de conducción avanzados deben ser capaces de controlar la posición de los vehículos, personas, motocicletas, etc. que los rodean mientras están en movimiento, por lo que se requiere un rendimiento de comunicación de alta velocidad para garantizar que no se pierda la comunicación.

Además, en los vehículos se producen muchos tipos de comunicación, como señales de teléfonos inteligentes, recepción de TV y ETC, y se requiere inmunidad al ruido como medida contra los fallos de funcionamiento causados por estas comunicaciones y para evitar fallos en las comunicaciones circundantes. Para mejorar el rendimiento de las comunicaciones de alta velocidad y la inmunidad al ruido, los componentes de apantallamiento son esenciales para proteger las líneas de señal.

¿Qué es un Contador?

Un contador es un dispositivo, herramienta o pieza para contar. La palabra deriva del inglés count.

Al contar, un número pequeño se puede contar y memorizar fácilmente, pero cuando el número es grande, resulta difícil utilizar sólo la memoria. Por esta razón, los contadores son dispositivos que cuentan números correctamente en nombre de los humanos.

Usos de los Contadores

Los contadores utilizados por las personas para recordar números se denominan contadores. Se utilizan, por ejemplo, para contar el número de vehículos que pasan en las encuestas de tráfico. Actualmente, es posible sustituir los contadores por aplicaciones para teléfonos inteligentes.

También hay contadores que se incorporan a equipos industriales como componentes eléctricos. Se denominan contadores digitales y se utilizan principalmente en el interior de los paneles de control de los centros de producción; si se realiza la misma operación varias veces en un lote, los contadores digitales pueden utilizarse para medir la automatización.

Tipos de Contadores

Los contadores digitales incluyen contadores de preselección y contadores totales.

1. Contadores de Preselección

Se emite una señal de control cuando el recuento alcanza un valor preestablecido. Como señales de entrada se suelen utilizar señales de impulsos y señales de contacto abierto/cerrado. Como señales de salida se utilizan señales digitales como salidas de contacto o salidas de transistor.

Si se desea detener la salida del contadores, se lleva a cabo un proceso de reseteado. El proceso de reseteado puede realizarse mediante un pulsador o cortocircuitando el terminal de resetado.

Muchos contadores de preselección necesitan una fuente de alimentación auxiliar para suministrar electricidad al propio contador. Las fuentes de alimentación auxiliares pueden adquirirse entre una selección de fuentes de alimentación de CA o CC.

2. Contadores Totales

Estos contadores sólo tienen la función de mostrar el valor de conteo. Cuenta las entradas de contactos e impulsos y las muestra en la pantalla de salida.

Los contadores totales también se pueden poner a cero. El proceso de puesta a cero se realiza con el pulsador o el terminal de puesta a cero de la misma forma que para los contadores de preselección.

Muchos contadores totales también están disponibles con una batería incorporada, eliminando la necesidad de una fuente de alimentación auxiliar. Además de los anteriores, también hay contadores de tiempo que miden la duración de la salida del contacto.

También hay contadores de suma, en los que el valor de conteo aumenta con cada entrada de señal, y contadores de resta, en los que el valor de conteo disminuye en la dirección opuesta. Existen muchos tipos de contadores y especificaciones diferentes, por lo que es necesario seleccionar con precisión el adecuado para la aplicación.

Principio de los Contadores

En el caso de los contadores, la salida se produce girando manualmente una rueda de caracteres mediante un pulsador. El circuito interno sólo utiliza engranajes para accionar la rueda de caracteres, y el botón de reinicio también devuelve manualmente la rueda de caracteres a cero.

Los contadores digitales se dividen en tres partes principales: la parte del display para mostrar el valor de conteo, el circuito interno que recibe y opera la señal de entrada, y la parte del actuador para reajustar o preajustar el valor.

Las señales de entrada se envían a los contadores de varias formas, como la entrada mediante pulsadores o la entrada digital mediante sensores. Los contadores digitales suelen ser de entrada por contacto. Los pulsadores con contactos permiten convertir la entrada en entrada mediante un pulsador.

La circuitería interna mantiene siempre el valor actual. El valor inicial es generalmente 0, pero puede ajustarse arbitrariamente.      Al recibir una señal de entrada, la circuitería interna del contador muestra el valor actual más uno en el display.

Cuando se utiliza un contador de preselección, es posible transmitir una señal de salida mediante preselección. El valor prefijado se compara con el valor actual y si es igual al valor prefijado, se emite una señal de salida.

Una vez finalizada la operación, el contador entra en un estado de espera de una señal de entrada y se prepara para la siguiente operación. Repitiendo estas series de operaciones, el contador cuenta el número de dígitos y continúa mostrando el número en el display.

La sección de visualización puede ser de rueda de caracteres o digital. La mayoría de los visualizadores de rueda de caracteres se denominan contadores electromagnéticos y utilizan electroimanes para hacer girar la rueda de caracteres. Los contadores electromagnéticos tienen la ventaja de que la pantalla se mantiene incluso sin una fuente de alimentación.

En los últimos años, también se utilizan muchos contadores con visualizadores digitales. Las pantallas digitales requieren una fuente de alimentación, pero las que emiten luz tienen la ventaja de que son fáciles de leer en la oscuridad.

¿Qué es un Condensador de Mica?

Los condensadores de mica utilizan como dieléctrico una cerámica mineral natural llamada ummo. Estos condensadores tienen una resistencia al calor muy alta y buenas características de temperatura.

El ummo está formado por finas capas que se desprenden una a una. Las capas de Unmo tienen la característica de agrietarse con facilidad, lo que hace que su procesamiento sea más difícil que el de otros condensadores y lo convierte en un condensador caro.

Aunque la cuota de los condensadores cerámicos ha disminuido recientemente debido a la mejora de sus propiedades, siguen siendo la opción preferida para aplicaciones relacionadas con el audio.

Tamaño de los Condensadores de Mica

Un condensador de mica fotografiado con una birome. Hay muchos tamaños diferentes de condensadores de mica.

Usos de los Condensadores de Mica

Los condensadores de mica se utilizaron popularmente en amplificadores de válvulas de vacío y acondicionadores de potencia, especialmente en las décadas de 1970 y 1980. La calidad de sonido exclusiva de los condensadores de mica ha llamado la atención, y algunos modelos se instalan en amplificadores de audio de gama alta.

El condensador tiene una larga historia, se introdujo alrededor de 1850 y se utilizó en casi todos los equipos electrónicos, como los de radiocomunicación y las calculadoras electrónicas en la época de la Segunda Guerra Mundial. Después también se utilizaron en televisores y radios, pero debido a su elevado coste, en los últimos años han sido sustituidos por condensadores más baratos.

Principio de los Condensadores de Mica

La mica es el mineral natural unmo, y en los condensadores de mica se utiliza unmo como dieléctrico. El unmo es un mineral de silicato con resistencia al calor y propiedades aislantes, y su forma de película fina lo hace adecuado para dieléctricos. Al estar hecho de un mineral, mantiene propiedades estables incluso a altas temperaturas y tiene buenas características de alta frecuencia.

Hay dos tipos principales de condensadores de mica: el tipo apilado, en el que la lámina de estaño u otro metal y el unmo se disponen alternativamente sobre los electrodos, y el de pasta de plata impresa sobre el unmo y apilados unos sobre otros, estando la pasta de plata impresa sobre el unmo. El tipo silverbird tiene mejores características porque se comprime con calor y se distribuye más ampliamente.

El unmo está disponible en mica blanca o negra, con formas y colores ligeramente diferentes según la composición de la materia prima. Por ello, su calidad y composición varían ligeramente según la zona de origen y la parte utilizada.

Al ser un mineral natural, es más difícil que otros condensadores mantener una calidad estable. Además, el proceso de pelar cuidadosamente la fina capa de unmo debe hacerse a mano, lo que requiere habilidad y es caro.

¿Qué es una Lámpara de Infrarrojos?

El término “lámparas de infrarrojos” se utiliza para hacer referencia a las lámparas que emiten radiación infrarroja.

Las ondas electromagnéticas se clasifican según su longitud de onda, de mayor a menor longitud de onda se encuentran los rayos γ, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio. La banda de 400 nm a 800 nm se conoce como luz visible y es perceptible por el ojo humano. La luz infrarroja se refiere a la banda de 800 nm a 1 mm, dentro de la cual se distingue la luz infrarroja cercana (800 nm a 2.500 nm), la luz infrarroja media (2.500 nm a 4.000 nm) y la luz infrarroja lejana (4.000 nm a 1 mm).

Las radiaciones ultravioleta e infrarroja, que son adyacentes a la luz visible, pueden ser detectadas indirectamente bajo ciertas condiciones. Por esta razón, a veces se consideran como luz, a pesar de ser ondas electromagnéticas, y se les denomina lámparas aunque emitan radiación electromagnética.

Usos de las Lámparas de Infrarrojos

Las lámparas de infrarrojos se pueden clasificar en dos tipos: las que se utilizan para iluminar y las que se utilizan para calentar. Las que se utilizan para iluminar se denominan a veces IR (infrarrojas) y suelen utilizar radiación cercana al infrarrojo.

Las lámparas de calefacción están disponibles tanto en versión de infrarrojo cercano como de infrarrojo lejano.

1. Aplicaciones de Iluminación

El ojo humano sólo puede ver la luz visible, pero muchos elementos CCD (Charge Coupled Device) utilizados en cámaras y otros dispositivos tienen características de fotosensibilidad. Algunos productos pueden recibir luz infrarroja cercana y se venden como cámaras de infrarrojos.

Las cámaras de infrarrojos utilizan una lámpara de infrarrojos como dispositivo de iluminación para visualizar objetos que emiten o son iluminados por radiación infrarroja. La ventaja en este caso es que la luz infrarroja no es visible para el ojo humano y, por tanto, no contamina la luz ni queda oculta. Se utilizan en combinación con cámaras de seguridad.

Las lámparas de infrarrojos también se utilizan como equipos de iluminación para otros equipos de inspección y procesamiento. El agua tiene un espectro de absorción en torno a los 2.600-2.700 nm, donde se encuentra la vibración de referencia del estiramiento O-H, y tiene la propiedad de absorber la radiación infrarroja en esta longitud de onda. El agua es una sustancia estrechamente relacionada con la industria, la medicina y la alimentación, e interviene en un gran número de situaciones.

2. Uso como Calefacción

Como ya se ha mencionado, el agua tiene la propiedad de absorber radiación infrarroja. La energía de la radiación infrarroja absorbida se convierte en calor. Por lo tanto, las lámparas de infrarrojos pueden calentar el agua de manera eficiente y se utilizan para aplicaciones como la calefacción, el tratamiento térmico y el secado.

Las lámparas de infrarrojos para calefacción pueden denominarse calentadores de infrarrojos, calentadores de vaina o calentadores cerámicos, todos los cuales emiten radiación infrarroja.

Principios de las Lámparas de Infrarrojos

1. Lámparas de Infrarrojos para Aplicaciones de Iluminación

Las lámparas de infrarrojos para aplicaciones de iluminación se componen casi siempre de LED infrarrojos, que son diodos emisores de luz (LED) que emiten luz específicamente en la gama de los infrarrojos.

El ancho de banda de la longitud de onda de emisión es generalmente de 800 nm a 1.500 nm, pero todos ellos se caracterizan por una banda estrecha de longitudes de onda de emisión, lo que facilita la obtención de cualquier longitud de onda. Las lámparas de infrarrojos fabricadas con estos LED se utilizan ampliamente para fines de iluminación.

2. Lámparas de Infrarrojos para Aplicaciones de Calefacción

Las lámparas de infrarrojos se utilizan comúnmente para aplicaciones de calefacción. Estas lámparas se construyen con diferentes fuentes de calor, como lámparas calefactoras halógenas, calefactores de carbono, calefactores de nicromo y lámparas de infrarrojos reflex.

Entre los tipos de lámparas de infrarrojos utilizadas en calefacción se encuentran los calentadores cerámicos, en los que la fuente de calor, como un alambre de nicromo, está recubierta de cerámica. También existen los calentadores de vaina, en los cuales la fuente de calor, como un alambre de nicromo, está aislada con óxido de magnesio e incrustada en un tubo metálico u otro material similar. Estos diferentes tipos de lámparas de infrarrojos proporcionan una fuente de calor eficiente y efectiva para diversas aplicaciones de calefacción.

¿Cómo Elegir una Lámpara de Infrarrojos

Como ya se ha mencionado, existen dos tipos de lámparas de infrarrojos, unas para iluminar y otras para calentar, por lo que es fundamental aclarar la aplicación a la hora de elegir una. En concreto, existe una gran variedad de productos para aplicaciones de calefacción. La selección debe basarse en la aplicación, el tamaño y los requisitos de potencia.

¿Qué es un Condensador Cerámico?

Los condensadores cerámicos son condensadores que utilizan cerámica en el derivado. El condensador consta de dos placas metálicas y un derivado intercalado entre las placas metálicas. En el derivado del condensador se utilizan varios materiales, cada uno con sus propias características.

Los condensadores cerámicos tienen una constante dieléctrica elevada, son compactos y resistentes al calor. Además, como condensadores con buena respuesta en frecuencia, se suelen utilizar en circuitos de alta frecuencia.

Usos de los Condensadores Cerámicos

Los condensadores cerámicos se utilizan como condensadores de derivación en circuitos digitales. Los condensadores se caracterizan por su capacidad para pasar corriente alterna, pero no corriente continua.

Los condensadores cerámicos se utilizan como condensadores de acoplamiento o filtros de línea debido a sus propiedades cerámicas. Algunos ejemplos son los circuitos convertidores CA/CC y CC/CC y los circuitos para disyuntores. También se utilizan mucho para anular ruidos de alta y baja frecuencia.

Principio de los Condensadores Cerámicos

El principio es el mismo que el de un condensador general: se coloca un dieléctrico cerámico entre dos electrodos, y cuando se genera una tensión entre los electrodos, se almacena una carga eléctrica en los electrodos, y cuando se almacena una cierta cantidad de carga, el condensador libera la carga.

La capacidad de la carga almacenada por un condensador se denomina capacitancia. La capacitancia y sus propiedades dependen del material dieléctrico, la distancia entre los electrodos y el número de capas dieléctricas.

Se utilizan derivados cerámicos con un alto factor inductivo, siendo los principales materiales el dióxido de titanio y la alúmina. También se utiliza el titanato de bario, que es ligeramente más caro, pero da lugar a condensadores con mayor capacitancia.

Tipos de Condensadores Cerámicos

Existen tres tipos principales de condensadores cerámicos: los de baja constante dieléctrica, los de alta constante dieléctrica y los semiconductores.

1. Tipo de Baja Constante Dieléctrica

El dieléctrico principal está hecho de dióxido de titanio, que es muy resistente a las fluctuaciones de temperatura y se utiliza para la compensación de temperatura. También se utiliza para el acoplamiento.

2. Tipo de Alta Constante Dieléctrica

Como dieléctrico se utiliza titanato de bario, etc., cuya constante dieléctrica es superior a la del dióxido de titanio. Se caracteriza por una alta capacitancia y se utiliza en circuitos de suavizado, pero es ligeramente más caro.

3. Tipo Semiconductor

Utiliza cerámicas semiconductoras como el titanato de estroncio como dieléctrico. Se considera un condensador compacto con alta capacitancia y buenas propiedades de aislamiento. Son los más caros de los tres.

Más Información sobre los Condensadores Cerámicos

1. Cómo leer la capacitancia de los condensadores cerámicos

debido al pequeño tamaño del cuerpo de los condensadores cerámicos, su capacitancia no se indica directamente, como “0,1uF” o “10uF”, sino que se indica utilizando sólo de uno a tres dígitos.

Para 1 a 2 Dígitos
En el caso de uno a dos dígitos, la capacitancia es simplemente el número leído tal cual, con la unidad “pF (picofaradio)” añadida. Por ejemplo, “5” es 5 pF y “33” es 33 pF.

Esto se debe a que cuanto más pequeño es el número, más se puede imprimir tal cual, y un condensador con una capacitancia menor tendrá un cuerpo de menor tamaño.

Caso de Tres Dígitos
En el caso de tres dígitos, como en las resistencias de película de carbono, los dos dígitos superiores se leen tal cual, y el tercer dígito se multiplica como multiplicador. En este caso, la unidad también es “pF”. Por ejemplo, “104” es 10 x 10 a la 4ª potencia = 100000pF = 100nF = 0,1uF, y “223” es 22 x 10 a la 3ª potencia = 22000pF = 22nF = 0,022uF.

Por otro lado, muchos condensadores cerámicos tipo chip no indican su capacitancia en el cuerpo. Se recomienda comprobar la capacitancia con un comprobador capaz de medir la capacitancia antes de montar o sustituir piezas, por ejemplo, sacando el condensador de la cinta inmediatamente antes de utilizarlo o guardándolo en un estuche que pueda dividirse en piezas más pequeñas.

2. Polaridad de los Condensadores Cerámicos

Por lo general, los condensadores cerámicos no tienen polaridad y pueden montarse en cualquier dirección en un circuito. En el caso de los componentes con plomo, la capacitancia está impresa en una sola cara, por lo que básicamente las caras con la capacitancia impresa deben estar orientadas en el mismo sentido.

Si hay componentes más altos cerca, monte la placa en una orientación que permita leer los valores más adelante, de modo que sean fáciles de ver al comprobarlos.

3. Tensión Soportada de los Condensadores Cerámicos

Los condensadores cerámicos tienen un límite superior definido de tensión que puede aplicarse. Sin embargo, dependiendo del tamaño y de la capacidad nominal del propio condensador, es posible que esto no se indique en el cuerpo o que se indique como una abreviatura.

Compruebe cuidadosamente la hoja de datos o el número de modelo del fabricante, especialmente cuando se utilice en circuitos que manejen tensiones elevadas. Esto se debe a que el número de modelo del fabricante, que es una larga lista de caracteres alfanuméricos, puede contener información sobre la tensión soportada.