Sevicio Electronico Parte 1

Cuando encaramos una obra de este tipo, de inmediato nos preguntamos a qué públicoserá dirigida y la respuesta es que debe contener temas interesantes para el hobbysta, pro-vechosos para el técnico y útiles para el ingeniero. En este texto se han tenido en cuenta lascríticas, siempre considerables, hechas a otros trabajos realizados, tratando de corregir algu-nos enfoques e incluir temas útiles para todos los amantes de la electrónica.

El trabajo se divide en tres partes: primero se describen las herramientas e instrumentos úti-les tanto para el armado, prueba, puesta a punto, verificación y reparación de cualquierequipo o sistema electrónico; luego se dan detalles de armado, calibración y verificaciónde componentes presentes en estos equipos donde el lector aprenderá a manejar instru-mentos tales como multímetros, analizadores, inyectores, generadores, osciloscopios, barre-dores, etc. por último, incluimos una serie de técnicas de reparación que cubren un amplioespectro que va desde fuentes de alimentación y reguladas, hasta etapas con circuitos in-tegrados digitales, tocando temas como la reparación de receptores de radio o equipos deaudio de potencia, que serán vistos en la edición Nº 26 de la Colección del Club SE. Demásestá decirles que es una obra introductoria que sirve como base para trabajos futuros, don-de se analizarán en detalle los usos de los instrumentos recién mencionados.

En suma, creemos que es una obra completa que resultará atractiva para todos aquellosinteresados en este apasionante mundo que es la Electrónica.

Gracias por volver a elegirnos!!!!

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DIRECTOR DE LA COLECCION CLUB SEIng. Horacio D. Vallejo

JEFE DE REDACCIONPablo M. Dodero

Club Saber Electrónica es una publi-cación de Saber Internacional SA deCV de México y Editorial Quark SRLde Argentina.

EDITOR RESPONSABLEEN ARGENTINA Y MEXICOIng. Horacio D. Vallejo

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Colección Club Saber Electrónica Nº 23. Fecha de publicación: Noviembre de 2006. Publicación mensual editada y publicada por EditorialQuark, Herrera 761 (1295) Capital Federal, Argentina (005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SA de CV, Av. Moctezuma Nº2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec de Morelos, México (005255-58395277), con Certificado de Licitud del título (en trámite). Distribución enMéxico: REI SA de CV. Distribución en Argentina: Capital: Carlos Cancellaro e Hijos SH, Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 - Interior:Distribuidora Bertrán S.A.C. Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap. – Distribución en Uruguay: Rodesol SA Ciudadela 1416 – Montevideo, 901-1184 –La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectosde prestar un servicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproducción total o parcial del materialcontenido en esta revista, así como la industrialización y/o comercialización de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionadostextos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorización por escrito de la Editorial. Revista Club Saber Electrónica, ISSN: 1668-6004

ISBN Nº: 987-1116-70-5ISBN Nº: 978-987-1116-70-6

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CAPÍTULO 1. HERRAMIENTAS PARA SU BANCO DE TRABAJO....... 3

Pinza de corte o alicate de corte .................................................... 3Pinza de puntas o alicate de puntas ................................................ 4Distintos tipos de destornilladores .................................................... 5Llaves de tubo para ajustar tuercas ................................................. 6Herramientas para soldaduras ......................................................... 7Puntas para el soldador .................................................................. 8Estaño o hilo para soldar ................................................................ 9Herramientas para desoldar ............................................................10

CAPÍTULO 2. INSTRUMENTOS PARA SU BANCO DE TRABAJO .... 12

El Téster o Multímetro...................................................................... 12El multímetro como voltímetro........................................................... 13Cómo hacer mediciones con el voltímetro ......................................... 13El multímetro como amperímetro ...................................................... 15Cómo hacer mediciones con el amperímetro ..................................... 15El multímetro como óhmetro............................................................. 16Inyector de señales ........................................................................ 17Analizador - Amplificador .............................................................. 20Generador de AF - RF..................................................................... 22Generador de funciones.................................................................. 23Fuente de alimentación regulada ..................................................... 23Osciloscopio.................................................................................. 25Grid-Dip Meter............................................................................... 27Puente de impedancias ................................................................... 27Barredor marcador de televisión ...................................................... 28

CAPÍTULO 3. COMPROBACIÓN DE COMPONENTES .................... 30

Prueba de resistores ...................................................................... 30Prueba de potenciómetros .............................................................. 30Medición de capacitores ................................................................ 32Prueba de arrollamientos ................................................................ 35Medición de fly-backs .................................................................... 37Cómo interpretar las mediciones ..................................................... 37

Identificación de los bobinados........................................................ 38Medición de motores ...................................................................... 38Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 38Medición de relés........................................................................... 38Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 39Comprobación de parlantes ............................................................ 40Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 41Medición de auriculares.................................................................. 41Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 41Medición de fonocaptores y micrófonos............................................ 42Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 42Medición de cabezas grabadoras.................................................... 42Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 42Medición de un LDR ....................................................................... 42Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 43Medición de termistores .................................................................. 43Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 43Medición de fotocélulas .................................................................. 44Cómo interpretar las mediciones ...................................................... 44

CAPÍTULO 4. COMPROBACIÓN DE SEMICONDUCTORES .............. 46Prueba de diodos ........................................................................... 46Prueba de transistores bipolares ...................................................... 48 Prueba de transistores unijuntura ..................................................... 53Medición de RCSs y TRIACs ............................................................ 55Prueba de transistores de efecto de campo (FET)................................ 60Prueba de fototransistores................................................................ 60

CAPÍTULO 5. LOCALIZACION DE FALLAS EN RECEPTORES DE AUDIO. 64Receptores de radio ...................................................................... 64

Mediciones en receptores ............................................................... 67Prueba de osciladores..................................................................... 71Reemplazo de componentes defectuosos........................................... 73Dispositivos de conmutación ............................................................ 76

En las siguientes páginas encontrará una seriede datos y pistas que le servirán para el arma-do y reparación de equipos electrónicos.

Muchas veces para dar ejemplos debemos refe-rirnos a algún circuito en particular, por ello preferi-mos dar tales explicaciones sobre receptores de ra-dio por ser el primer equipo que abordarn los repa-radores y cuyos principios pueden aplicarse a cual-quier otro aparato. Para dedicarse al armado o re-paración de equipos, el lector debe mentalizarse quela tarea consiste en hacerlo funcionar nuevamente sinmodificar el esquema original (a menos que sea es-trictamente necesario) de modo tal que quede igualque antes de producirse el inconveniente. Por ese mo-tivo se debe rastrear el problema hasta localizar el olos elementos defectuosos y proceder a cambiarlos orestaurarlos si fuera posible.

Muchas veces, un transistor o circuito integrado,no se consigue fácilmente en el mercado y se lo de-be reemplazar por otro; en estos casos debe elegir-se el sustituto tratando de introducir la menor canti-dad posible de modificaciones en el circuito.

Es muy común que todo reparador aficionado in-tente mejorar el funcionamiento de un equipo cam-biando o quitando elementos; entonces estudia las

modificaciones y hace las pruebas necesarias que setraducen en tiempo y materiales invertidos que no po-drá justificar ante el cliente. Si con el tiempo aspiraa ser un "service" profesional no sólo es necesario te-ner un método de trabajo sino que se deben conocerlas herramientas y aparatos necesarios para desarro-llar una buena tarea, aunque en la práctica muchasveces se debe prescindir de algunos de ellos. Igualcriterio cabe a los hobbystas para armar sus apara-tos. Para efectuar el mantenimiento, la instalación oel armado de equipos se debe disponer de varias he-rramientas y útiles que permitan efectuar la tarea conun mínimo de esfuerzo y de tiempo.

Sería casi imposible describir la cantidad de he-rramientas disponibles en el mercado, por lo tanto,mostraremos las más utilizadas.

PINZA DE CORTE O ALICATE DE CORTE

Esta herramienta está destinada a cortar cables orestos de terminales de contacto que sobran al efec-tuar una soldadura en algún equipo. Para seleccio-nar un buen alicate deben tenerse en cuenta algunasconsideraciones, como ser :

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a) La pinza de corte no deberá ser mayor que eltamaño de la mano extendida del técnico que haráuso de la misma. Para uso en electrónica se prefie-ren las pinzas de corte lateral, con un tamaño totalno mayor de 12 cm como muestra la figura 1.

b) La zona de corte es el principal elemento a te-ner en cuenta, para ello se la debe exponer a la luzverificando que en su extremo (punta del alicate) nohaya traspaso alguno de luz tal como se muestra enla figura 2.

c) Los brazos o mangos de la pinza deben tenerfundas aislantes que no deben estar deterioradas yaque podrían ser causa de que el operador recibauna descarga eléctrica.

Si Ud. ya posee un alicate y no está aislado, pue-de proceder a hacerlo con dos trozos de manguera(comúnmente transparente) del tamaño apropiadopara la sección de los brazos de la herramienta, nor-malmente de 7 a 11 mm. Para deslizar los trozos demanguera sobre los mangos puede utilizarse talco.Para realizar esta operación puede hacer referenciaa la figura 3.

Si no cuenta con una pinza pelacable, su alicatede corte puede realizar esta función, para ello hayque hacer un agujero circular sobre la base del cor-te empleando una lima "cola de ratón" de 2 ó 3 mmde diámetro teniendo en cuenta que el agujero sobreel corte del alicate no debe tener más de 1,5 mm dediámetro como se muestra en la figura 4.

Para marcar la posición del agujero colocamosla lima en el lugar elegido y apretamos la herramien-ta, luego limamos ambas caras deslizando la limasuavemente hasta obtener el diámetro apropiado.

PINZA DE PUNTAS O ALICATE DE PUNTAS

Son herra-mientas desti-nadas a suje-tar piezas que,por ejemplo,deberán sersoldadas. El ta-maño de lasmismas no escrítico pero nodeben ser ex-

Figura 1 - Pinza de corte pequeña de no más de 120 mmcon corte lateral.

Figura 2 - El alicate debe poseer una buena zona de corte.

Figura 3 - Los mangos de un alicate pueden aislarse con tro-zos de manguera aislante. Figura 5 - Pinza de puntas rectas.

Figura 4 - Agujero de 1,5 mm dediámetro para pelar cables.

tremadamente largas (el tamañoideal es de 12 a 15 cm).

Las pinzas de punta "no sonpinzas de fuerza" por lo cual no de-ben usarse para ajustar tuercas odarle forma a alambres muy duros.

Las puntas del alicate deben serapropiadas para sujetar piezas ocomponentes sin ejercer demasiadapresión en ellos. Para esta tarea, laspuntas deben ser rectas como semuestra en la figura 5.

Una de las aplicaciones de losalicates de puntas rectas es la dedarle forma a los terminales de los componentes quedeberán ser colocados en circuitos impresos, de mo-do de acomodarlos para que entren en los orificiosde la plaqueta de conexión. También se emplean enel proceso de desoldadura para traccionar el ele-mento en el momento de calentarlos con la herra-mienta apropiada.

Una variante de esta herramienta es el alicate depuntas redondas que se emplea para realizar tareasen zonas de difícil acceso y que se muestra en la fi-gura 6.

Esta herramienta también se emplea para reali-zar ojales en cables que se sujetarán usando torni-llos, arandelas o tuercas.

Al detallar estas herramientas, no podemos dejar

de mencionar a la pinza de puntas curvas que poseeaplicaciones similares a la anterior pero para reali-zar tareas específicas. Su forma se muestra en la fi-gura 7.

DISTINTOS TIPOS DE DESTORNILLADORES

Los destornilladores con puntas planas o espátu-la, son necesarios para la fijación de tornillos conpunta ranurada, en las diferentes etapas del armadoo reparación de un equipo electrónico. En general,es necesario disponer de varios tamaños tanto en sulongitud como en el ancho de la "pala" para facili-tar el acceso a todos los lugares necesarios y a losdistintos modelos de tornillos que existen en todos losaparatos. Es recomendable poseer un destornilladorperillero, llamado así porque se utiliza para ajustarlos tornillos de las perillas de radios, televisores, etc.,que es de tamaño pequeño; un destornillador media-no de 3 mm de pala por 100 mm de longitud y unode tamaño más grande, por ejemplo, 4 mm de pa-la por 125 mm de longitud. En la figura 8 se detallaun juego de estos destornilladores.

Para llevar en la valija de service, pueden reco-mendarse los juegos de destornilladores que poseenelementos de distintas longitudes y tamaños de palautilizables con un solo mango que permite el encas-

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Figura 6 - Alicate de puntas redondas.

Figura 7 - Alicate de puntas curvas.

Figura 8 - Destornilladores de puntas planas.

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tre de cualquier elemento del juego en función de lanecesidad de cada momento. Una fotografía de es-te tipo de juegos se muestra en la figura 9.

Los destornilladores de punta en estrella son unavariante de los anteriores que pueden emplearse entodos aquellos casos que se usen tornillos con cabe-za en estrella, también denominados como "cabezaPhilips", existiendo de distintas longitudes y tamañode puntas. Se pueden hacer las mismas aclaracionesque en el caso anterior, un modelo de este destorni-llador se ilustra en la figura 10.

Otro destornillador muy empleado, es el perilleroque posee una lámpara de neón, el cual tiene lasmismas aplicaciones de un destornillador perillero

pero además permite detectar rápida y fácilmente elterminal "vivo" de la red eléctrica en cualquier tomade dicha red o en los conectores de los equipos yaalimentados. También sirve para revisar las posiblesderivaciones de la red eléctrica en las cajas o estruc-turas metálicas de un edificio que pueden provocarun accidente por choque eléctrico sobre la personaque los esté utilizando. Este tipo de destornillador semuestra en la figura 11.

Los destornilladores totalmente de plástico resul-tan imprescindibles para el calibrado y ajuste no só-lo de receptores sino de cualquier equipo electrónicoque opere con radiofrecuencia. Por estar fabricadosde material aislante se evita con su uso, cualquier ti-po de accidente que pudiera ocasionar un cortocir-cuito e incluso, al no ser de un material magnético noprovoca perturbaciones electromagnéticas al ajustarbobinas de radiofrecuencia u otros circuitos que em-pleen acoplamientos magnéticos para su funciona-miento. Los destornilladores metálicos varían la per-meabilidad del núcleo de la bobina obteniendo consu uso, una información errónea durante el ajuste.Por lo tanto, los destornilladores plásticos no varíanla permeabilidad del medio.

El juego de destornilladores plásticos incluye to-do tipo de longitudes y anchos de hoja; algunos de-ben tener punta hexagonal de distintos espesores pa-ra el calibrado de bobinas de acoplamiento y de FI;si es posible, otro modelo debe incluir la pala metá-lica montada sobre un cuerpo plástico para poderutilizarlos en aquellos casos donde deba realizarseun esfuerzo mecánico mayor que no pudiera resistirel destornillador con pala plástica. En la figura 12 seha reproducido un juego de éstos.

LLAVES DE TUBO PARA AJUSTAR TUERCAS

Estas herra-mientas se em-plean para faci-litar el ajuste detuercas durante

Figura 9 - Juego de destornilladores con un solo mango.

Figura 10 - Destornillador tipo Philips.

Figura 11 - Destornillador con lámpara neón. Figura 12 - Destornilladores para ajuste.

el montaje y tambien para fijarlas mientras se actúasobre el tornillo que deberá enroscarse en ellos, pa-ra ello se usará también un destornillador.

Suele necesitarse un juego de llaves de tubosque posean diferentes medidas, siendo recomenda-ble poseer todas las variantes comprendidas entre 4mm y 13 mm. Normalmente los equipos electrónicosde uso doméstico que poseen tuercas, las empleande aproximadamente 6,5 mm (1/4") pero es más co-mún encontrar tornillos para la sujeción de elemen-tos sobre chapa o madera que poseen cabeza hexa-gonal de 1/4", que deben ajustarse o desajustarsecon llaves de tubo exclusivamente. En la figura 13 seilustra un modelo de éstas herramientas.

HERRAMIENTAS PARA SOLDADURAS

Los soldadores son las herramientas que se utili-zan para derretir el elemento fundente (hilo para sol-dar o estaño) sobre los componentes que deben sol-darse, por ejemplo, sobre circuitos impresos, termi-nales, chasis, etc. Todo técnico reparador, aprendizy hobbysta, debe tener en su banco de trabajo unoo varios soldadores de distinta potencia. En electró-nica se prefiere el uso de soldadores con potenciasentre 20 y 45 watt, especialmente para el caso detener que trabajar con componentes semiconducto-res, donde es necesario fijar a las pistas de cobre deun circuito impreso los terminales de componentesdelicados que podrían destruirse cuando son calen-tados excesivamente.

Debe tenerse en cuenta que muchas veces se de-ben soldar elementos sobre chasis o piezas metáli-cas de gran tamaño que requieren el uso de solda-dores de mucha potencia para que puedan entregarel calor necesario sin que baje demasiado la tempe-ratura de la herramienta, y así poder derretir al esta-ño o elemento soldante con facilidad. Para estasaplicaciones se debe contar con un soldador de 100watt. Los soldadores tipo lápiz son herramientas rec-tas que presentan una forma alargada cuyo tamañodependerá en gran medida de su potencia. Se los

puede conseguir de varias formas y modelos perolos caracteriza el hecho de que están diseñados pa-ra que puedan funcionar continuamente durante va-rias horas sin que se destruyan. En la figura 14 semuestra cómo son físicamente estos soldadores.

Para estos modelos, en la actualidad, suele pro-veerse un equipo con termostato para aquellos casosen que su uso debe ser continuo. El termostato inte-rrumpe el paso de la corriente eléctrica sobre la re-sistencia del soldador cuando la punta ha alcanza-do la temperatura necesaria. Si la temperatura des-ciende a un valor determinado, nuevamente pasarácorriente por el resistor del soldador para que la pun-ta alcance la temperatura apropiada. El sistema fun-ciona en forma similar que el termostato de una plan-cha automática. De esta manera la temperatura delsoldador oscilará entre 230° y 280° aproximada-mente, que es el rango apropiado para realizar unabuena soldadura. El inconveniente de estos soldado-res es que la punta tarda algunos minutos en tomarla temperatura adecuada aunque hoy en día se hadisminuido lo suficiente dicho período y en algunosmodelos las condiciones de trabajo se alcanzan enaproximadamente 1 minuto.

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Figura 13 - Llave de tubo para ajustar tornillos y tuercas decabeza hexagonal.

Figura 14 - Soldadores tubulares tipo "lápiz" .

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Otros elementos son los soldadores de calenta-miento rápido, denominados soldadores tipo pistola.Poseen un pulsador que al ser presionado calentarácasi en forma instantánea (en apenas algunos se-gundos) a la punta.

En general basan su funcionamiento en un trans-formador con primario de 220V y secundario de 1ó 2 volt con gran capacidad de entregar corriente,del orden de los 50 a 70 amperes, aunque para he-rramientas de potencias superiores a los 150W estacorriente puede ser superada ampliamente.

La punta del soldador forma parte del secunda-rio del transformador, cortocircuitándolo. Cuandocircula corriente, debido a que la misma es muygrande, calentará rápidamente a la punta. Ese trans-formador se muestra en la figura 15.

En general se construyen soldadores tipo pistolacon potencias de 40 watt, 60 watt, 100 watt, 150watt o más.

El principal inconveniente de estos soldadores esque no pueden emplearse en régimen continuo yaque se destruiría el transformador que lo forma.

Al elegir un soldador, el factor más importante atener en cuenta es la potencia necesaria para hacerla mayoría de los trabajos.

En régimen de trabajo, un soldador alcanza ensu punta temperaturas superiores a los 300°C (de350°C a 400°C) lo cual es más que suficiente paraderretir el hilo de soldar. En el momento en que lapunta se pone en contacto con una superficie metáli-ca con el objeto de calentarla para realizar la solda-dura, la herramienta debe entregar parte de su po-tencia calorífica a dicha superficie, con lo que baja-rá la temperatura del soldador mientras se calientala zona a soldar hasta alcanzar una temperatura deequilibrio en la unión (punta-superficie) que será in-ferior que la temperatura inicial de la punta, peroque debe ser la suficiente para fundir la soldadura.

Si la superficie de la zona a calentar es muygrande, habrá una alta disipación térmica al am-biente y necesitará mayor potencia. En base a lo di-cho hasta el momento se pueden clasificar los solda-dores en tres grandes grupos según su potencia.

BAJA POTENCIA = inferiores a 30 wattMEDIA POTENCIA = de 30 a 60 wattALTA POTENCIA = más de 60 watt

Los soldadores de baja y media potencia son loscomúnmente empleados en electrónica para realizarcualquier tipo de soldaduras en componentes, circui-tos impresos, etc.

PUNTAS PARA EL SOLDADOR

La punta del soldador es un elemento muy impor-tante a tener en cuenta, ya que si la misma no esapropiada o no se encuentra en buenas condicionesde uso costará demasiado trabajo realizar una solda-dura y lo más probable es que el resultado sea unaunión deficiente de alta resistencia eléctrica y quebra-diza. En general, las puntas se fabrican de cobre re-cubiertas de un baño químico que incrementa la re-sistencia a la oxidación, ya que de lo contrario conla alta temperatura se corroerían rápidamente.

Además, como la punta es la encargada de irra-diar calor a la superficie a soldar, si está oxidada,

Figura 15 - Los soldadores tipo pistola aprovechan la corriente de corto-circuito del secundario de un transformador para calentar la punta.

Figura 16 - Puntas de soldador

dicho óxido actúa como un aislante que entorpece-ría el paso del calor impidiendo así el buen trabajo.

Por esta razón la punta del soldador debe estarsiempre limpia y estañada (para evitar la oxidacióndel cobre), libre de restos de resina quemada y su-ciedad.

Cuando la punta se ha gastado, ha perdido elbaño químico que prolonga su uso y, por lo tanto, sela debe reemplazar. Es posible reacondicionarla pe-ro el tiempo de uso será limitado. Distintos tipos depunta pueden observarse en la figura 16.

ESTAÑO O HILO PARA SOLDAR

El hilo o alambre de soldar utilizado para unircomponentes entre sí o en circuitos impresos es el co-múnmente llamado estaño. Está compuesto por unaaleación de plomo, estaño y resina.

La mejor proporción para obtener mínima tempe-ratura de fusión y una soldadura de buena calidad,flexible, conductora y brillante, consiste en colocar

60% de estaño y 40% de plomo; esta aleación fun-de aproximadamente a 190°C.

El "alma" del hilo, llamada así porque es el cen-tro de la aleación, es de resina, la cual se agregapara quitar la grasitud que posee el cobre o los ter-minales de los componentes necesarios por el simplecontacto con el aire; de esta manera se facilita elproceso de soldado. El estaño puede tener un diáme-tro de 1 mm; 1,5 mm o 2 mm empleando el adecua-do en cada caso. En electrónica el más utilizado esel de 1 mm por la escasa separación existente entrelos puntos de soldadura. En la figura 17 se muestraun carrete de estaño.

En síntesis la aleación más conveniente, por ra-zones de temperatura de fusión y características dela soldadura, que debe poseer el hilo de soldar es lasiguiente:

alambre de soldar60% estaño40% plomo

alma de resinaø = 1 mm (para electrónica)

Cuando se desea efectuar una soldadura sobreuna superficie que no haya sido estañada nunca, serecomienda limpiar dicha superficie empleando untrapito embebido con ácido clorhídrico o una espon-ja de lana de acero. Si se emplea ácido clorhídricose debe evitar el contacto con la ropa o con la pielya que es sumamente corrosivo.

Para efectuar una buena soldadura nos debemoscerciorar de que la punta del soldador tenga la tem-peratura adecuada, luego se apoya el soldador so-bre la zona que se debe "rellenar" con estaño y seespera unos instantes para que exista transferenciade calor desde la punta hacia los elementos a sol-

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Figura 17 - Generalmente el estaño tiene un alma de resina.

Figura 18 - Al soldar componentes, el estaño debe colocarseentre la punta del soldador y los elementos a soldar. Figura 19 - Soldadura bien hecha.

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dar; acto seguido se co-loca el alambre de esta-ño entre la punta del sol-dador y la zona a sol-dar. Deberá observarque el estaño se funde yfluye abrazando los ma-teriales que deben serunidos, tal como puedeobservarse en la figura18.

En la figura mencio-nada puede verse el cor-te transversal de un cir-cuito impreso que poseeorificios donde se inser-tarán los terminales delos componentes a sol-

dar, como resistores, capacitores, bobinas, transisto-res, cables, transformadores, etc.

El aspecto que presenta una soldadura bien he-cha es el mostrado en la figura 19.

Si la soldadura sale opaca es porque no se haaplicado el calor suficiente o las superficies no sehan calentado lo suficiente; en ambos casos quedauna unión deficiente de alta resistencia eléctrica, osea, traerá futuros inconvenientes. Se ha aplicado lasoldadura suficiente cuando la misma fluye forman-

do una pequeña carpa que abraza al terminal delcomponente.

El aspecto físico que presentan algunos compo-nentes soldados sobre placas de circuito impreso semuestra en la figura 20.

HERRAMIENTAS PARA DESOLDAR

Para reemplazar un componente en mal estadose lo debe remover del lugar donde se encuentre pa-ra colocar otro en buen estado, ésta es la función delos desoldadores.

En realidad existen varios métodos para realizaruna remoción de componentes sin inconvenientes.

En la actualidad se han popularizado los deno-minados "chupadores", que consiste en colocar unaherramienta sobre un soldador tipo lápiz que contie-ne una perita de goma que es presionada, luego seapoya este elemento sobre la soldadura a remover yse suelta la ampolla, de modo tal que absorba todoel estaño existente en la soldadura.

Otro desoldador consiste en un cilindro sobre elque se desplaza un pistón que es comprimido pormedio de un resorte.

Con un soldador se calienta la soldadura; y seapoya el aspirador de soldadura y al presionar unbotón se produce la regresión rápida del pistón ab-sorbiendo todo el estaño existente en el lugar (vea lafigura 21).

Las dadas son sólo algunas de las herramientascomunes utilizadas en electrónica. El técnico puedecontar, si así lo desea, con otras que pueden ser desuma utilidad en determinados casos como ser: limade punta plana fina, lima redonda fina; sierra peque-ña para cortar metales, máquina de taladrar minia-tura, perforadora de circuitos impresos, cuchilla conmango, morza de banco, etc. No es objeto de estaobra profundizar en el tema.

Figura 20 - Componentes soldados sobre placas de circuitos impresos.

a) transistor, b) capacitor cerámico, d) resistor, e) diodo.

Figura 21 - Desoldador apistón.

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En el taller no pueden faltar una serie de instru-mentos que a continuación detallaremos. Pres-taremos mayor atención en el multímetro por

tratarse de un instrumento básico que no puede faltardel banco de trabajo o la valija de todo técnico.

EL TESTER O MULTIMETRO

El téster (de aquí en más lo denominaremos multí-metro) es un instrumento múltiple, pues está formadopor un voltímetro que permite medir tensión continua yalterna; un amperímetro, que permite medir corrientecontinua; y un óhmetro, que puede medir resistencia.

El instrumento de bobina móvil común para todoslos casos, está formado por un arrollamiento en formade cuadro que puede girar alrededor de un eje verticalque pasa por su centro; dicha bobina está situada en-tre los polos norte y sur de un imán permanente en for-ma de herradura. Al circular corriente por la bobina,aparecen un par de fuerzas que tienden a hacer girara la bobina en sentido horario, y junto con ella tambiéngira una aguja que se desplaza sobre una escala gra-duada que es donde se realiza la lectura. La deflexiónde la aguja es proporcional a la intensidad de la co-rriente que circula por la bobina como se muestra en lafigura 1. Para que la posición de la aguja se estabiliceen algún punto de la escala, es necesaria la presenciade un par de fuerzas antagónicas, que se generan porla actuación de un resorte en forma de espiral, para al-canzar el equilibrio cuando ambas cuplas son iguales.

Las características más importantes del galvanóme-tro son la resistencia de la bobina en forma de cuadroy la corriente de deflexión necesaria para alcanzarplena escala, que es la máxima corriente que puedecircular por la bobina para hacer girar a la aguja des-de cero hasta fondo de escala.

La sensibilidad del galvanómetro,es la inversa dela corriente:Figura 1 - Circuito de un galvanómetro.

1S = ––––––––––

IdpeDondeS: sensibilidadIdpe: corriente de deflexión a plena escalaPor ejemplo, si la corriente es Idpe = 50µA, enton-

ces:

1 1 1S= ––––––– = ––––––– = –––––– = 20.000ΩV

50µA 50 10-6 5 10-5

Cuanto más pequeña es la corriente de deflexióna plena escala, mayor será la sensibilidad del tésterporque en ese caso el instrumento podrá detectar co-rrientes más pequeñas, y eso hace que el instrumentosea más sensible.

EL MULTIMETRO COMO VOLTIMETRO

Un instrumento de bobina móvil se convierte en vol-tímetro cuando está en serie con un resistor de valoradecuado para que limite la corriente a un valor quesea el máximo que puede circular por la bobina del

galvanómetro, o sea, la que produce deflexión a ple-na escala. En la figura 2 se muestra el circuito de unmultímetro empleado como voltímetro. Si el galvanó-metro tiene las características indicadas en la figura 2,sin el resistor, sólo podría medir hasta una tensión de(0,1mA) x (1kΩ) = 0,1V.

Veamos qué valor debe tener Rs para poder mediruna tensión de 10V.

V = Vdpe x Rs + Idpe x Rg10V = 0,1mA x Rs + 0,1V

0,1mA x Rs = 10V - 0,1V = 9,9V

9,9Rs= –––––––––– = 99kΩ

0,1mA

En la práctica se utilizan voltímetros de varias es-calas para poder medir distintas tensiones, como porejemplo 2,5V; 10V; 50V; 250V, 500V y 1000V encorriente continua. Al respecto, en la figura 3 se mues-tra el circuito de un voltímetro de continua donde losresistores limitadores se han calculado como se ha in-dicado recientemente. El circuito del voltímetro de tresescalas es seleccionable mediante una llave giratoria.

COMO HACER MEDICIONES CON EL VOLTIMETRO

Debemos poner la llave selectora de funciones enalguno de los rangos para medir tensión continua(DCV), si no conocemos el valor a medir, empezamospor el más alto para luego bajar de rango, si es nece-sario, hasta que la aguja se ubique desde el centrohasta la parte superior de la escala.

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Figura 2 - Circuito de un Voltímetro.

Figura 3 - Voltímetro de continua de tres escalas. Figura 4 - Conexión de un Voltímetro.

Si queremos medir tensión, el voltímetro debe co-nectarse en paralelo con el componente cuya tensiónqueremos determinar según lo indicado en la figura 4.Si queremos medir la tensión sobre R2, en el circuitode la figura 4, el voltímetro debe conectarse como seindica; si por error conectamos al revés las puntas deprueba, la aguja girará en sentido contrario indicandoque se las debe invertir.

El voltímetro debe tomar poca corriente del circui-to, como consecuencia su resistencia interna debe seralta (cuanto más alta mejor).

Si queremos averiguar la resistencia del instrumen-to, multiplicamos la sensibilidad del mismo en continuapor el rango de tensión que estamos usando. Por ejem-plo:

S = 10000 Ω y Rango = 10VV

Reemplazando, RV = 10000 Ω x 10V = 100kΩ

V

Por el contrario, la resistencia del amperímetro de-be ser muy baja para que no modifique en gran medi-da la corriente que circula por el circuito.

La forma de leer en la escala correcta y cómo de-terminar el valor correcto de tensión continua, si usa-mos el multímetro del ejemplo, será:

Escalas Rangos del Voltímetro0 - 25 0 - 0 ,25V0 - 10 0 - 1V0 - 25 0 - 2,5V0 - 10 0 - 10V0 - 5 0 - 50V0 - 25 0 - 250V

Si usamos el rango de 0 a 1V, debemos utilizar laescala de 0 a 10 y dividir la lectura por 10 ; o sea,que si la aguja marca 7, la tensión de medida es de0,7V. Como de 0 a 1, que es la primera marca impor-tante en esa escala, hay 10 divisiones, cada una valeen realidad 0,01V, de manera que si la aguja marca

3 divisiones por encima de 7 (0,7V), la tensión medi-da será de 0,7V + 3 div. 0,01V = 0,7V + 0,03V =0,73V.

Si usamos el rango de 0 a 0,25V, debemos usar laescala de 0 a 25 y dividir la lectura por 100; si la agu-ja marca 50, son 0,5V.

Si usamos el rango de 0 a 2,5V, debemos usar laescala de 0 a 25 y dividir la lectura por 10 ; o sea,que si la aguja marca 30, la tensión medida es de 3V.Como de 0 a 5 hay 10 divisiones, cada una vale 0,5;pero, como debemos dividir por 10, en realidad cadauna vale 0,05V. Por lo tanto, si la aguja indica 2 divi-siones por encima de 3, la tensión será: 0,3V + 2 div.x 0,05V = 0,3V + 0,1V = 0,4V.

Si usamos el rango de 0 a 10V, debemos usar laescala de 0 a 10 y leer directamente el valor de la ten-sión; si la aguja marca 4, son 4V. Como entre 0 y 2hay 10 divisiones, cada una vale 0,2V. De modo quesi la aguja marca 7 divisiones por encima de 4, la ten-sión valdrá: 4V + 7 div. x 0,2V = 4V + 1,4V =5,4V.

Si usamos el rango de 0 a 50V, debemos utilizarla escala que va de 0 a 5 y multiplicar la lectura por10. Cada división vale 0,1V x 10 = 1V. Si la agujamarca 6 divisiones por encima de 4, la tensión vale:40V + 6V = 46V.

Si usamos el rango de 0 a 250V, debemos usar laescala de 0 a 25 y multiplicar la lectura por 10. Cadadivisión vale 0,5V x 10 = 5V. Si la aguja marca 7 di-visiones por encima de 20, la tensión medida valdrá:200V + 7div. x 5V = 200V + 35V = 235V.

Si se debe efectuar una medición de tensión alter-na, no importa la polaridad de las puntas de prueba,pero debemos tener en cuenta todo lo dicho anterior-mente con respecto a comenzar a medir por el rangomás alto cuando se ignora el valor de la tensión a me-dir, además, debe conectar el instrumento en paralelocon el circuito o fuente de tensión alterna. Antes derealizar la medición, la llave selectora de funciones de-be colocarse en alguno de los rangos específicos deACV ( normalmente están marcados en rojo en el mul-tímetro), por ejemplo 2,5V, 10V, 25V, 100V, 250V y1000V, ACV. Al hacer la lectura, debemos utilizar laescala roja del cuadrante en lugar de la negra, utili-

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zando los números en negro de las escalas de conti-nua, para determinar el valor correspondiente de ten-sión que se está midiendo en alterna. Si usamos el ran-go de 0 a 10V de alterna y la aguja marca 5 cuandose ubica justo sobre la rayita roja, la tensión será de5V de alterna ( se está midiendo el valor eficaz de latensión). Para saber cuánto vale cada división de la es-cala usada según el rango indicado por la llave, de-ben tenerse en cuenta las mismas consideraciones rea-lizadas anteriormente . En algunos multímetros existeuna escala especial de tensión alterna para usar conel rango de 2,5V (AC 2,5V). En ese rango, cada divi-sión vale 0,05V.

EL MULTIMETRO COMO AMPERIMETRO

Para transformar un instrumento de bobina móvilen un amperímetro para medir corrientes mayores quela corriente de deflexión a plena escala, debe conec-tarse un resistor "shunt" en paralelo con el galvanóme-tro, de forma similar a lo mostrado en la figura 5.

Si queremos que el amperímetro mida como máxi-mo 100mA, cuando la bobina soporta 100µA, será:

I = Ishunt+ Idpe100mA = Ishunt+ 0,1mA → Ishunt=

= 100 - 0,1 = 99,9mA

La tensión a través del galvanómetro se calcula:V = Idpe x Rb = 0,1mA x 500Ω = 0,05V

Donde Rb = Resistencia de la bobina.

V 0,05VRshunt = ––––––––– = –––––––––– = 0,5005Ω

Ishunt 99,9mA

Se utilizan amperímetros de varias escalas, porejemplo, 5mA, 50mA, 500mA, 10A, etc. y los rangospueden seleccionarse mediante una llave selectora co-mo muestra la figura 7.

COMO HACER MEDICIONES CON EL AMPERIMETRO

En primer lugar se coloca la punta roja en el termi-nal positivo del instrumento y la punta negra en el termi-nal negativo. Luego debemos intercalar el amperímetroen el circuito de modo que la corriente pase por él; esdecir que el amperímetro debe conectase en serie conlos demás componentes del circuito en los que se quie-re medir la corriente tal como se muestra en la figura 8.

En la figura 8 vemos que el circuito fue abierto a finde conectar las puntas de prueba del amperímetro, demanera que el instrumento quede en serie con el circuito.

Cuando no conocemos el valor de la corriente quevamos a medir, debemos colocar la llave selectora enel rango más alto de corriente y luego ver como defle-xiona la aguja; si es muy poco, significa que la co-

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Figura 5 - Multímetro como amperímetro.

Figura 6 - Amperímetro de una sola escala. Figura 7 - Amperímetro de tres escalas.

rriente es más baja de lo que esperábamos y entoncespasamos al rango inmediato inferior; si ocurre lo mis-mo, volvemos a bajar de rango, y así sucesivamentehasta que la aguja se ubique aproximadamente en laparte superior de la escala.

También debemos observar en qué sentido tiendea girar la aguja: si lo hace hacia la izquierda, por de-bajo de cero, debemos invertir la conexión de las pun-tas de prueba para que la deflexión de la aguja ocu-rra en sentido horario.

Para leer el valor de la corriente debemos utilizarlas escalas marcadas en negro. Supongamos quenuestro multímetro tiene las siguientes escalas y rangosdel amperímetro:

Escalas Rangos del Amperímetro0 - 5 0 - 50µA0 - 10 0 - 5mA0 - 5 0 - 50mA0 - 5 0 - 500mA0 - 10 0 - 10mA

Si usamos el rango de 0 a 50µA, debemos usar laescala que va de 0 a 5 y multiplicar el resultado de lamedición por 10, corriendo la coma un lugar hacia laderecha. Para el caso en que la aguja se ubique enuna posición intermedia entre dos marcas de corrien-te; debemos conocer el valor de cada división, comode 0 a 1 existen 10 divisiones, cada una valdrá0,1µA, pero como además debemos multiplicar por10, cada una valdrá 1µA. Por ejemplo, si la aguja in-dica tres divisiones por encima de 3, el valor será:30µA + (3 div) x 1µA = 33µA.

Si usamos el rango de 0 a 5mA, se usa directamen-te la escala que va de 0 a 5, de manera que si la aguja

marca 2 divisiones por encima de 4, el valor de la co-rriente será de 4,2mA, ya que cada división vale 0,1mA.

Si usamos el rango que va de 0 a 50mA, debemosusar la escala de 0 a 5 y multiplicar el resultado obte-nido por 10. Como de 0 a 1 hay 10 divisiones, cadauna vale 0,1mA, pero como debemos multiplicar por10, cada división vale 1mA. Por ejemplo, si la agujaindica 3 divisiones por encima de 2, el valor será:20mA + (3 div) x 1mA = 23mA.

Si usamos el rango que va de 0 a 10A, debemosinsertar la punta de prueba roja en la entrada corres-pondiente a 10A, y leer directamente en la escala queva de 0 a 10 .

El mismo procedimiento debe ser aplicado paracualquier otro rango.

EL MULTIMETRO COMO OHMETRO

Para esta función el instrumento tiene una fuente detensión continua de 1,5V (pila de cinc-carbón) u otrovalor, para generar una corriente cuyo valor depende-rá de la resistencia del circuito, y que será medida porla bobina. En la figura 9 se muestra el circuito del ins-trumento como óhmetro.

Siempre se debe calibrar el instrumento con la pe-rilla "ajuste del óhmetro". Se usa la escala superior,que crece numéricamente de derecha a izquierda pa-ra leer los valores de resistencia expresados en Ω.

Para realizar la calibración las puntas de pruebadeben ponerse en contacto, lo cual significa poner uncortocircuito entre los terminales del instrumento, estoimplica que la resistencia conectada externamente alóhmetro es nula en estas condiciones, y por lo tanto laaguja debe marcar 0Ω. Para ello se varía el potenció-

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Figura 8 - Forma de conectar un Amperímetro. Figura 9 - Circuito del instrumento como Ohmetro.

metro "ohm adjust" -en inglés-, hasta que la aguja, seubique justo en el "0"; en ese momento, estará circu-lando por la bobina del instrumento, la corriente de de-flexión a plena escala.

Cuando se conectan las puntas de prueba a un re-sistor R, la corriente por el galvanómetro disminuirá enuna proporción que depende del valor de R; de ahíque la escala de resistencia aumente en sentido contra-rio al de corriente. Para medir resistores de distinto va-lor, existen 2 ó 3 rangos en la mayoría de los óhme-tros marcados de la siguiente manera: x 1, x 10, x100 y x 1k. Si la llave selectora está en "x 1", el va-lor leído será directamente en Ω; si está en "x 10", de-

bemos multiplicar el valor medido por 10 para tener elvalor correcto en Ω; y si está en "x 1k", la lectura di-recta nos da el valor correcto de resistencia en kΩ.

Puede suceder que al calibrar el óhmetro, la agujano llegue a cero; en ese caso, es necesario medir latensión de la pila porque puede estar gastada, y si eseno es el caso, el problema puede deberse a la bobinao a un componente del circuito del óhmetro en mal es-tado. Si la pila está gastada, debemos reemplazarlapor una nueva. Los multímetros pueden ser digitales oanalógicos. Los tésters digitales presentan la medidasobre un display que es una pequeña pantalla quemuestra números y unidades. En general poseen carac-terísticas superiores a los analógicos. La figura 10muestra el aspecto de un téster digital.

Estos instrumentos, al igual que los analógicos, po-seen varios rangos de medida seleccionables por me-dio de una llave selectora o botonera.

Otros modelos son "AUTO RANGO", es decir, elinstrumento "sabe" cuando debe cambiar de rango enfunción de lo que está midiendo y automáticamentecambia de rango de medida; en estos casos sólo hayque darle al instrumento la indicación de lo que se es-tá midiendo (tensiones, corrientes, resistencias).

INYECTOR DE SEÑALES

Un inyector de señales es un oscilador que entregauna señal cuya frecuencia se encuentra dentro del ran-go del oído humano.

Generalmente es de forma de onda cuadrada loque permite, debido al gran contenido armónico queposee, su empleo en etapas de audio y radiofrecuen-cia de equipos electrónicos, para determinar su estadode funcionamiento permitiendo así, localizar etapasdefectuosas o que poseen excesivo consumo. Por lodicho, es un instrumento sumamente útil y práctico pa-ra el técnico electrónico. En general son muchas lasaplicaciones de este generador, por ejemplo, permitecomprobar el estado de etapas amplificadoras de au-diofrecuencias, grabadores, radio receptores, distintasetapas de receptores de televisión, videocassetteras,

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Figura 10 - Aspecto de un multímetro digital.

Figura 11 - Circuito de un inyector de señal.

etc. y con ayuda de otros elementos, hasta la verifica-ción del estado de otros electrodomésticos.

Permite determinar la etapa donde se encuentra elproblema. En las figura 11 se muestra un circuito típi-co para ser empleado co-mo inyector de señal. En lasfiguras 12 y 13 se graficanotros dos circuitos con suge-rencias de armado en puen-te de terminales y placa decircuito impreso.

Luego de hacer compro-baciones previas, cuandose decide el uso del inyec-tor de señales, primero sedebe verificar el estado dela etapa de audiofrecuen-cia; para ello, si estamosverificando el funciona-miento de las etapas deuna radio, con el receptorencendido, se coloca el clipcocodrilo en la "masa" ycon la punta del inyector seaplica señal a la entradade la etapa (en la base delpreamplificador, por ejem-

plo); si el sonido sale por el parlante es señal de quela etapa de audio funciona correctamente, caso con-trario es un indicio de que algo anda mal en audio.Para saber si el problema está en la etapa de salida,

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Figura 12 - Otro circuito para inyector de señal con armado en puente de terminales.

Figura 13 - Generador de ruido blanco.

se inyecta señal a la salida del excitador en el driver,si es que el circuito tiene salida a transformador; si seescucha el sonido por el parlante, entonces la etapade salida está presumiblemente bien y la que está fa-llando es la etapa excitadora.

Si en la primera inyección de señal se hubiese detec-tado que la etapa de audio funciona correctamente, se de-be verificar el estado de las etapas anteriores de una for-ma similar a la explicada. En las figs. 14 y 15 se mues-tran las formas de utilizar el inyector de señales.

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Figura 14 - Forma de utilizar un inyector de señales.

Figura 15 - Uso del inyector en un receptor Philips.

ANALIZADOR - AMPLIFICADOR

Cuando nos encontramos con un problema de faltade señales debemos hacer uso del analizador - amplifi-cador también conocido como analizador dinámico,

que no reemplaza al inyector, sino que ambos instrumen-tos se complementan. El analizador dinámico cumple lafunción de extraer señal del aparato que se está reparan-do, la procesa convenientemente y la envía a un parlan-te. No es más que un amplificador de audiofrecuencia

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Figura 16 - Circuito de un analizador dinámico.

de alta impedancia de entrada que posee un detector deA.M. a la entrada. En las figuras 16 y 17 se dan dos cir-cuitos empleados como analizadores dinámicos con lascorrespondientes placas de circuito impreso. Este equipoes ideal para comprobar, por ejemplo, si la etapa mez-cladora, conversora u oscilador local, de un equipo decomunicaciones funcionan correctamente. Por ejemplo,si colocamos el analizador a la salida de la etapa con-versora y dichas etapas funcionan correctamente, al mo-ver el tandem se deberá escuchar por lo menos una emi-

sora. Si no existe sonido, es señal de que en esas etapashay problemas y se debe verificar el estado de la bobi-na osciladora, la bobina de antena, el transistor conver-sor y los componentes asociados. Podría ocurrir queexista un cortocircuito en los bobinados de la osciladorao en el primer transformador de FI. En la figura 18 se dáel circuito de un analizador dinámico con circuito inte-grado. De la misma manera, se pueden analizar fallasen cualquier otra etapa de un equipo de comunicacionesu otro aparato electrónico.

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Figura 17 - Otra variante para un analizador dinámico.

Figura 18 - Analizador dinámico con circuito integrado.

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GENERADOR DE AF - RF

Se utiliza en la reparación y calibración de recep-tores de radio equipos de comunicaciones, amplifica-dores de audiofrecuencia y otras etapas de equiposelectrónicos.

Resulta ideal para calibrar un receptor de radio enlas bandas de ondas medias, tratando de localizaruna emisora comercial de AM, o en las bandas de on-da corta ya sea en SW o HF, donde se pueden sinto-nizar emisoras comerciales, radioaficionados, teleti-pos, etc.

Para ajustar las bandas de ondas medias, en ge-neral no existen inconvenientes ya que para el ajustese puede tomar como referencia una emisora de fre-cuencia conocida (por ejemplo, en Bs. As.en 590kHzse puede sintonizar Radio Continental, en 630kHztransmite Radio Rivadavia, en 790kHz emite Radio Mi-tre, etc.) El inconveniente se presenta generalmente al

intentar localizar emisoras conocidas en otras bandasy en especial si tenemos en cuenta que necesitamosemisora que se encuentren cerca de los extremos delas bandas.

En ondas cortas este problema se acentúa ya queno en todos los lugares se captan las mismas emisoras,razón por la cual no se conoce la frecuencia de la por-tadora que se está sintonizando y el ajuste se compli-ca.

Empleando un generador de radiofrecuencia elajuste se simplifica, ya que el mismo genera señalescon las frecuencias que necesitamos para realizar elcalibrado de los receptores. En la figura 19 se mues-tra el circuito de un generador de AF-RF.

Este instrumento está formado por un oscilador deaudiofrecuencia que generalmente es de frecuencia fijay un oscilador de radiofrecuencia de frecuencia varia-ble que puede recibir la señal de audio para generaruna señal modulada como se muestra en la figura 19.

Figura 19 - Circuito de un generador de AF-RF.

Entre los usos que se le pueden dar a este instru-mento podemos mencionar los siguientes:

calibración de receptores de radio, verificación deetapas de audiofrecuencia, verificación de etapas deradiofrecuencia, comprobación del oscilador local deun receptor, etc.

GENERADOR DE FUNCIONES

También suele llamarse generador de audio y re-sulta útil en tareas de calibración de amplificadores deaudio, verificación de la respuesta en frecuencia de unequipo, análisis de sistemas digitales y comprobaciónde circuitos electrónicos en general. Es un equipo que

genera señales de forma de onda senoidal, triangula-res y cuadrada de frecuencia y amplitud variable. Enla figura 20 se dá el circuito de un generador de fun-ciones típico y en la figura 21 otro con un circuito in-tegrado.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN REGULADA

Es el equipo de mayor necesidad en todo bancode trabajo de un service o técnico en electrónica.

Se emplea para la alimentación de los equiposque se están reparando. La fuente de alimentación de-be poder entregar una tensión de salida variable y re-gulada.

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Figura 20 - Circuito de un generador de funciones.

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Figura 22 - Circuito de una fuente de alimentación.

Figura 21 - Circuito de otro generador de audio.

Debe poder alimentar cualquier aparato que re-quiera una tensión continua de hasta 15volt con unconsumo inferior a los 3A, es decir, se deberá poderalimentar con ella la gran mayoría de los receptoresde radio, grabadores, amplificadores, prototipos, etc.En general es conveniente que posean una proteccióncontra cortocircuitos y sobrecargas. En las figuras 22,23, 24 y 25 se dan cuatro circuitos de fuentes de ali-mentación.

En la figura 26 se da el circuito de una fuente tí-pica con el armado en puente de terminales.

OSCILOSCOPIO

Es un instrumento necesario pero no imprescindiblepara la reparación de receptores de radio, grabado-res y amplificadores; sí es muy útil, por ejemplo, para

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Figura 23 - Fuente de alimentación con circuito integrado.

Figura 24 - Fuente partida.

la reparación, calibración y puesta a punto de televi-sores, sistemas de control, equipos digitales, etc. Setrata de un "voltímetro" que permite observar en una

pantalla como es la señal que se está midiendo, así sepuede saber no sólo la tensión de la señal, sino quetambién se conocerá la forma de onda y su frecuencia.

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Figura 25 - Fuente con indicación digital.

Existen de distintos modeloscon posibilidad de reconocerseñales de hasta un tope defrecuencias (10MHz,20MHz, 40MHz, etc.), conuno o varios canales. La figu-ra 27 muestra el aspecto físi-co de un osciloscopio.

GRID-DIP METER

Se emplea para la cali-bración en frío o en funciona-miento de transmisores y re-ceptores de radio. En generalpuede trabajar junto con unPuente de impedancias paracalibrar bobinas, medir circui-tos resonantes, ajustar tram-pas y antenas, líneas de trans-misión, etc. También permitecomprobar el estado de capa-

citores y bobinas y puede ser usado como generadorde RF y monitor. No es imprescindible para tareas dereparación pero facilita ciertas tareas enormemente.La figura 28 reproduce el circuito de un Grid- Dip Me-ter.

PUENTE DE IMPEDANCIAS

Permite la medición de resistencias, capacidades einductancias. Es posible incluso conocer hasta con quétolerancia se fabricó el componente en medición. En

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Figura 26 - Fuente típica y su armado en puente de terminales.

Figura 27 - Aspecto físico de un osciloscopio.

general se compone de un "puente" en el cual se tieneque encontrar la condición de equilibrio para realizarla medición.

El instrumento que detecta e indica la condición deequilibrio puede ser un voltímetro o cualquier otro ins-trumento apropiado. Este instrumento posee, ade-más, un oscilador que genera la señal necesariapara la medición de inductancias y capacidadescomo se muestra en la figura 29.

BARREDOR MARCADOR DE TELEVISION

Es un instrumento vital para ajustar las etapasde frecuencia intermedia de video (FIV) del televi-sor pero no posee aplicaciones en reparación deradios al igual que el Generador de Barras y elProbador de Yugos y Fly-Back, razón por la cualno daremos detalles de usos.

De esta manera hemos dado algunos de los instru-mentos necesarios para encarar la reparación de equi-pos electrónicos, por supuesto existen otros que no de-tallamos por ser mas específicos y no imprescindibles.*******************

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Figura 28 - Circuito de un Grid-Dip Meter.

Figura 29 A - Circuitos de distintos puentes de impedancias

Figura 29 B - Más circuitos de distintos puentes de impedancias.

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Este capítulo y los siguientes están desti-nados a sugerir las formas más sencillasde comprobación de componentes elec-

trónicos tanto pasivos como activos. Comenza-remos explicando los métodos de verificaciónde componentes pasivos tanto fuera como den-tro de circuitos.

PRUEBA DE RESISTORES

Leyendo el código de colores del elementose sabe la lectura que se debe obtener, al me-

dir el componente con un multímetro, luego secoloca la llave selectora del instrumento en laposición adecuada, se ajusta el "cero ohm"con el potenciómetro del multímetro según loexplicado en el capítulo 2, juntando las puntasde prueba y se mide el componente colocandouna punta de prueba en cada terminal del re-sistor "sin tocar ambas puntas con las manos".La figura 1 muestra la forma de hacer la medi-ción.

Si el valor del resistor no coincidiera con elque indica el código de colores o el circuitodel que se lo ha sacado, si es que se ha borra-do el código de colores, significa que el com-ponente está en mal estado. Los resistores nor-malmente "se abren", es decir, presentan resis-tencias muy elevadas al deteriorarse.

PRUEBA DE POTENCIOMETROS

Son resistores variables que se deben pro-bar en forma similar a lo recientemente expli-cado, es decir, se elige la escala adecuada enel multímetro de acuerdo con la resistencia delFigura 1 - Medición de resistores.

potenciómetro (por ejemplo, un potenciómetrode 10kΩ debe ser medido en R x 100; otro de50kΩ debe medirse en R x 1k), se hace elajuste "cero ohm" y se miden los extremos delelemento o terminales fijos; sin tocar ambos

terminales con las manos.Esaconsejable tener un juego de ca-bles para el multímetro con clipscocodrilo en las puntas para lamejor sujeción de los terminales amedir según se muestra en la figu-ra 2.

Luego se debe medir el estadode la "pista" del resistor variablepara saber si la misma no se en-cuentra deteriorada o sucia. Paraello se coloca un terminal del mul-tímetro en un extremo y el otro ter-minal en el cursor, se gira el ejedel potenciómetro lentamente y seobserva que la resistencia aumen-te o disminuya sin que se produz-can saltos. Si el potenciómetro eslineal, entonces, a igual giro de-

be haber igual aumento o disminución de re-sistencia; en cambio si el potenciómetro es lo-garítmico, al comienzo de giro la resistenciavaría poco y luego de golpe o al revés .

Si existen bruscos saltos u oscilaciones enla aguja del multímetro es una indicación de lasuciedad o deterioro de la pista resistiva y sedebe proceder al recambio o limpieza del po-tenciómetro tal como se muestra en la figura 3.Para limpiarlo se lo debe desarmar con cuida-do enderezando los salientes de la carcasaque sujetan la tapa "portapista", lo que permi-tirá liberar la pista de carbón y el cursor quegeneralmente es de bronce o alguna otra alea-ción.

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Figura 2 - Medición de potenciómetros. a) medición de los terminales.b) verificación de la pista.

Figura 3 - Limpieza de un potenciómetro. Figura 4 - Restablecimiento de la pista de un potenciómetro.

Para realizar la limpieza puede emplear unlápiz de mina blanda pasando la mina por to-da la pista, como si estuviese escribiendo so-bre ella, tal como muestra la figura 4.

Para un mejor trabajo, debe limpiar la pis-ta con alcohol isopropílico antes de cubrirlacon el grafito del lápiz. El alcohol isopropílicoes útil también para la limpieza del cursor demetal.

Normalmente, los potenciómetros resistenpocas operaciones de limpieza ya que las ale-tas que sostienen la tapa porta-pista se quie-bran con facilidad, además, la pista sufre unlógico deterioro con el uso.

MEDICION DE CAPACITORES

Como existe una gran variedad de capaci-tores explicaremos cómo comprobar cada unode ellos, por ejemplo, la prueba de capacito-res de bajo valor se limita a saber si los mis-mos están o no en cortocircuito. Valores pordebajo de 100nF en general no son detecta-das por el multímetro y con el mismo en posi-ción R x 1k se puede saber si el capacitor es-tá en cortocircuito o no según muestra la figu-ra 5. Si el capacitor posee resistencia infinitasignifica que el componente no posee pérdi-das excesivas ni está en cortocircuito. Gene-ralmente esta indicación es suficiente paraconsiderar que el capacitor está en buen esta-do, pero en algún caso podría ocurrir que elelemento estuviera "abierto" o que un terminal

en el interior del capacitor no hiciera contactocon la placa. Para confirmar con seguridad elestado del capacitor e incluso conocer su va-lor, se puede averiguar su valor empleando elcircuito de la figura 6. Para conocer el valorde la capacidad se deben seguir los pasosque explicamos a continuación:

1) Armado el circuito se mide la tensiónV1 y se la anota.

2) Se calcula la corriente por el resistor queserá la misma que atraviesa al capacitor porestar ambos elementos en serie.

V V1I = –––––––– = ––––––––– =

I2 10kΩ

3) Se mide la tensión V2 y se lo anota.4) Se calcula la reactancia capacitiva del

componente en medición.

V2Xc = ––––– =

I

5) Se calcula el valor de la capacidad delcapacitor con los valores obtenidos.

1C = –––––––––––––––––––

Xc . 6,28 . f

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Figura 5 - Prueba de capacitores de bajo valor.Figura 6 - Circuito que permite

averiguar la capacidad de un capacitor.

La frecuencia será 50Hz para Argentina,para otros países será la correspondiente a lafrecuencia de la red eléctrica, ya que el trans-formador se conecta a la red de energía eléc-trica.

Con este método pueden medirse capacito-res cuyos valores estén comprendidos entre0,01µF y 0,5µF. Para medir capacidades me-nores debe reemplazarse R por un valor de100kΩ pudiendo así medir valores del ordendel nanofarad; si se desean medir capacida-des menores debe tenerse en cuenta la resis-tencia que posee el multímetro, usado comovoltímetro, cuando se efectúa la medición.

Para medir capacidades mayores, por elcontrario, se debe disminuir el valor de R a1kΩ pudiendo así comprobar capacitores dehasta unos 10µF siempre y cuando el compo-nente no posea polaridad debido a que laprueba se realiza con corriente alterna.

Los capacitores electrolíticos pueden medir-se directamente con el multímetro utilizado co-mo óhmetro, ya que el circuito equivalente delmultímetro corresponde al esquema de la figu-ra 7: Cuando se conecta un capacitor entrelos terminales de un multímetro, queda forma-do un circuito RC que hará que el componen-

te se cargue con una constante de tiempo da-da por su capacidad y la resistencia internadel multímetro. Por lo tanto la aguja deflexio-nará por completo y luego descenderá hasta"cero" indicando que el capacitor está carga-do totalmente, para ello utilice el diagrama dela figura 8.

El tiempo que tarda la aguja en descenderhasta 0 dependerá del rango en que se en-cuentra el multímetro y de la capacidad del ca-pacitor. En la prueba es conveniente respetarla tabla I.

TABLA IVALOR DEL RANGOCAPACITOR

HASTA 5µF R x 1kHASTA 22µF R x 100HASTA 220µF R x 10MAS DE 220µF R x 1

Si la aguja no se mueve, indica que el ca-pacitor está abierto, si va hasta cero sin retor-nar indica que está en cortocircuito y si retor-na pero no a fondo de escala, entonces el con-densador tendrá fugas. En la medida que lacapacidad del componente es mayor, es nor-mal que sea "menor" la resistencia que debeindicar el instrumento.

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Figura 7 - Circuito correspondiente a un ohmetro. Figura 8 - Prueba de capacitores electrolíticos.

La tabla II indica la resistencia de pérdidaque deberían tener los capacitores de buenacalidad.

TABLA IIResistencia de pérdida que tienen capacitores de buena calidad.

CAPACITOR RESISTENCIA DE PERDIDA

10µF mayor que 5MΩ47µF mayor que 1MΩ100µF mayor que 700kΩ470µF mayor que 400kΩ1000µF mayor que 200kΩ4700µF mayor que 50kΩ

Se debe hacerla prueba dos ve-ces, invirtiendo laconexión de laspuntas de pruebadel multímetro.Pa-ra la medición dela resistencia depérdida interesael que resulta me-nor, según mues-tra la figura 9.

Se puede veri-ficar el estado delos capacitoresvariables; que soncomponentes debaja capacidad yestán compuestospor un conjuntode chapas fijasque se enfrentana otro conjunto dechapas móviles,por lo tanto, conel uso existe un

desgaste natural que puede hacer que las cha-pas se "toquen" entre sí provocando un corto-circuito que inutiliza al componente. Por las ra-zones expuestas la prueba de estos compo-nentes se limita a verificar si las chapas se to-can entre sí o no. Para ello se coloca el multí-metro en posición R x 1 o R x 10 con una pun-ta en el terminal de las chapas fijas y la otraen el terminal correspondiente a las chapasvariables, se mueve el eje del capacitor y secomprueba que no haya cortocircuito entre lasplacas. La figura 10 indica cómo debe hacer-se esta medición.

Si el variable posee 2 o más secciones entandem, se prueban alternativamente cadauna de las ellas. Sería el caso de los capacito-

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Figura 10 - Prueba de un capacitor variable.

Figura 9 - Medición de las pérdidas de un capacitor.

res de sintonía de un receptor de AM que po-seen dos secciones como mínimo.

PRUEBA DE ARROLLAMIENTOS

Una bobina o inductor, es un conductorarrollado en forma de espiras sobre un núcleoque puede ser de aire, hierro, ferrite, etc. Po-seen muchas aplicaciones como ser: "bobinade filtro" en fuentes de alimentación, bobinasde antena, bobinas que fijan la frecuencia deun oscilador, transformadores, etc. Su resisten-cia eléctrica es baja razón por la cual, al ha-cer la medición con el multímetro, sólo se de-ben medir algunos ohm tal como se muestraen la figura 11.

Si se pone en cortocircuito alguna espirano podría ser detectada con el multímetro, yaque el instrumento seguiría acusando una ba-ja resistencia. Por lo tanto, la medición de bo-binas con el multímetro se limita a saber si elelemento está abierto o no, es decir, si en al-gún lugar de la bobina se ha cortado el cable.

Por razones de calentamiento excesivo omala aislación pueden ponerse en cortocircui-to una o varias espiras del elemento, lo cualelimina toda posibilidad de creación de cam-po magnético ya que una espira en corto esun camino perfecto para las corrientes magné-

ticas, por lo cual el inductor se comportará co-mo un cable.

Hay muchos circuitos que permiten detectarespiras en cortocircuito y algunas se basan enel principio de colocar al elemento bajo prue-ba en el camino de la realimentaicón de un os-cilador mediante un acoplamiento "magnéti-co"; si la bobina no está en cortocircuito, pormás que en ella se induzca tensión, no circula-rá corriente y, por lo tanto, no quitará energíadel oscilador con lo cual seguirá oscilando talcomo se muestra en la figura 12.

Si hay una espira en cortocircuito, la ten-sión inducida hará que circule una corrienteque quitará energía del circuito disminuyendola amplitud del oscilador y hasta haciendo de-saparecer la oscilación en algunos casos.

En general, estos circuitos poseen un instru-mento que reconoce una disminución en la se-ñal del oscilador para indicar que la bobinaposee espiras en cortocircuito. Si la bobina es-tá bien, entonces la oscilación se mantendráevidenciándose en otro indicador. En el circui-to dado como ejemplo en la figura 12, antesde colocar la bobina bajo prueba, el voltíme-tro dará una indicación que estará de acuer-do con la amplitud de la señal generada porel oscilador, si la bobina bajo prueba tiene es-piras en cortocircuito, disminuirá la amplitudde la señal produciéndose una caída en la

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Figura 11 - Medición de la resistencia de un arrollamiento. Figura 12 - Medición de cortocircuitos en bobinas.

aguja del voltímetro. La construcción en placade cobre del circuito propuesto se muestra enla figura 13.

Un transformador es un grupo de bobinasacopladas magnéticamente como por ejemploun transformador de poder, transformadoresde audio, transformadores de frecuencia inter-media, transformadores de acoplamiento,etc., por lo que su prueba es similar a las ex-plicadas para los inductores. La tabla III dáuna idea del valor de las resistencias que pue-den tener los primarios y secundarios de lostransformadores.

Para averiguar si un transformador poseeespiras en cortocircuito el instrumento debe sermás sensible ya que la señal generada por eloscilador-medidor no sería tan evidente. En

general cuando existen espiras en corto latemperatura que adquiere el núcleo del com-ponente es elevada luego de un tiempo de es-tar funcionando en vacío, por lo tanto, si ca-lienta demasiado es porque hay espiras encortocircuito.

Tambien debe probarse la aislación deltransformador, para ello se mide la resistenciaentre el núcleo y cada uno de los bobinados,como se muestra en la figura 14. A continua-ción explicaremos cómo se miden determina-dos componentes pasivos, en forma metódica,indicando lo que se debe hacer y cómo inter-pretar los resultados. Este método será aplica-do en capítulos futuros, razón por la cual co-menzaremos a aplicarla para que se vaya fa-miliarizando con él.

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Figura 13 - Construcción del probador de bobinas.

TABLA III

BOBINADO RESISTENCIAPrimario de un transformador de fuente 10Ω a 200ΩSecundario de un transformador de fuente de baja tensión 0,1Ω a 2ΩSecundario de un transformador de fuente de media tensión 1Ω a 20ΩPrimario y secundario de un transformador de FI 0Ω a 2ΩPrimario y secundario de un transformador driver 15Ω a 200ΩPrimario de un transformador de salida de audio 30Ω a 600ΩSecundario de un transformador de salida de audio 2Ω a 10Ω

MEDICION DE FLY-BACKS

Son transformadores elevadores de tensiónempleados generalmente, en todos aquelloscircuitos que requieran una extra alta tensiónpara su funcionamiento, por ejemplo, tubos derayos catódicos, electrificadores de cerca, etc.Poseen un bobinado primario de pocas vuel-tas y uno o varios secundarios; el de extra al-ta tensión es aquél que posee mayor cantidadde espiras.

Qué se debe hacer:a) Coloque la llave selectora del multíme-

tro en la escala más baja de resistencia: R x 1o R x 10.

b) Calibre el óhmetro.c) Conecte la punta de prueba roja al ter-

minal de alta tensión del fly-back. La otra pun-ta debe probar secuencialmente los terminalesrestantes del bobinado del fly-back tal como sevé en la figura 15.

COMO INTERPRETAR LAS MEDICIONES

Si en todas las mediciones se verifican ba-jas resistencias, el fly-back presenta continui-dad, pero la prueba no indica cortocircuitos.Si una de las mediciones o todas son altas oinfinitas, entre esos puntos existe una interrup-ción del bobinado.

La resistencia más alta se mide entre el ter-minal de alta tensión y los demás terminales.Si se deja de lado el terminal de alta tensión ysolamente se prueban los demás, las medicio-nes serán de bajas resistencias.

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Figura 14 - Prueba de aislación de un transformador.

Figura 15 - Prueba de fly-backs. Figura 16 - Cómo identificar los secundarios de un fly-back.

IDENTIFICACION DE LOS BOBINADOS

Además del bobinado primario y el de al-ta tensión, estos componentes poseen bobina-dos adicionales para proveer pulsos y/o ten-siones a distintas etapas del equipo.

Se debe medir la secuencia de las deriva-ciones a partir del terminal de alta tensión yanotar los valores. La colocación de estos va-lores en orden creciente indica su forma de co-nexión en el fly-back, partiendo de la idea deque cuanto más distante del terminal de altatensión esté la derivación, mayor será la resis-tencia.

MEDICION DE MOTORES

Muchos equipos electrónicos poseen moto-res de corriente continua para su funciona-miento, razón por la cual daremos una ideapara la verificación de su estado.

Se pueden detectar interrupciones de la bo-bina o problemas de escobillas de pequeñosmotores de corriente continua, como los usa-dos en tocadiscos, grabadores, compact disc,

etc. Para efectuar la prueba se debe hacer losiguiente:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen la escala más baja de resistencias: Rx1 o Rx 10.

b) Ponga en condiciones el instrumento.c) Conecte las puntas de prueba del multí-

metro a los terminales del motor bajo prueba,el cual no debe estar alimentado.

d) Debe hacer la medición de resistenciasal mismo tiempo en que se gira con la manoel eje del motor, tal como se muestra en la fi-gura 17.


Si la resistencia medida es baja para todael giro del eje del motor, con pequeñas oscila-ciones durante el movimiento, el motor está enperfectas condiciones.

Si la resistencia medida es infinita o muy al-ta, el motor tiene la bobina abierta o existenproblemas de escobillas.

Si la resistencia oscila entre valores bajos einfinito durante el movimiento, pueden haberinconvenientes de contactos internos en las es-cobillas, las cuales deben ser verificadas. Lasbajas revoluciones o pérdida aparente de fuer-za de un motor a veces puede ser debido a su-ciedad en el sistema colector y no a fallas eléc-tricas.

MEDICION DE RELES

Para la medición de relés se pueden hacervarias pruebas tanto en la bobina como en loscontactos, comenzaremos con la verificacióndel estado de la bobina.

1) Comprobando continuidad de la bobi-na.

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Figura 17 - Prueba de motores de corriente continua.

Qué se debe hacer:a) Coloque la llave selectora del multímetro

en la escala más baja de resistencias: R x 1generalmente.

b) Calibre el instrumento para la medi-ción de resistencias.

c) Conecte las puntas de prueba en los ter-minales de la bobina del relé, que debe estarfuera del circuito tal como se vé en la figura18.


Si la resistencia está entre 10 y 600Ω, labobina del relé está en buen estado.

Si la resistencia es infinita o muy alta, labobina del relé está cortada.

2) Comprobando el cierre de contactos.Antes de realizar esta prueba se debe com-

probar qué tipo de juegos de contactos poseeel relé; puede tener un juego de contactos in-terruptores simples, contactos inversores, do-ble juego de contactos inversores, etc. En to-dos los casos debe realizar el siguiente proce-dimientro:

Qué se debe hacer:a) Coloque la llave selectora en la escala

más baja de resistencia: R x 1 generalmente.b) Calibre el instrumento para la medición

de resistencias.c) Arme el circuito de la figura 19 para que

se produzca el disparo del relé con una fuen-te de alimentación adecuada.

d) Identifique los contactos a probar y co-necte el multímetro como se muestra en la figu-ra 19.

e) Anote los valores de resistencia con lafuente desconectada y luego conectada.

f) Debe escuchar el chasquido que debendar los contactos del relé en el momento de laconexión de la fuente, para poder efctuar lasmediciones.


Para contactos NA -normal abiertos-, si lalectura antes del disparo es de alta resistencia,cayendo a cero cuando el relé cierra, el reléestá bueno. Para contactos NC -normal cerra-dos-, si la lectura antes del disparo es de bajaresistencia, elevándose a infinito cuando el re-lé se dispara, el relé está bueno.

Si la resistencia no se altera con el cierredel relé, manteniéndose en valores muy altos o

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Figura 18- Medición de la bobina de un relé.

Figura 19 - Verificación del estado de los contactos de un relé.

muy bajos tanto en la prueba de contactos NAcomo NC, el relé está defectuoso en sus con-tactos.

Un reed-relé, es una variante de un reléconvencional, es un componente que cierrasus contactos cuando está delante de un cam-po magnético. Generalmente está constituidopor dos hojuelas metálicas enfrentadas, ence-rradas al vacío o con gases inertes.



b) Calibre el instrumento para medición deresistencias.

c) Conecte las puntas de prueba, preferen-temente con cocodrilos, a los terminales delreed-relé fuera del circuito.

d) Mida la resistencia y luego acerque unimán pequeño al cuerpo del componente.Anote la nueva resistencia con las láminas ce-rradas tal como se muestra en la figura 20.


Si la resistencia es muy baja cuando elreed-relé se encuentra bajo la acción del imány es infinita cuando está abierto, el componen-te está bien.

Si la resistencia es muy alta en las 2 prue-bas, el reed-relé tiene problemas de contacto.

Si la resistencia es muy baja en las 2 prue-bas, el reed-relé debe ser reemplazado.

Los reed-relé normalmente manejan corrien-tes muy pequeñas y se los fabrica también concontactos inversores.

Las corrientes mayores de 500mA quemande los contactos.

En la figura 21, se muestra el modo de ac-ción del campo magnético del imán sobre lasláminas de un reed-relé para que ocurra el ac-cionamiento, ya que la posición de los polosdel imán es importante.

COMPROBACION DE PARLANTES

Los parlantes poseen una bobina que sedesplaza dentro de un campo magnético per-manente provocado por un imán, cuando porella circula una corriente eléctrica.

Una prueba estática de este componenteconsiste en medir el bobinado del parlante,que suele llamarse bobina móvil. Para verifi-car el estado de un parlante se debe hacer losiguiente:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen la escala más baja de resistencias: x 1OHM .

b) Calibre el instrumento utilizado como óh-metro.

c) Conecte las puntas de prueba a los ter-minales del parlante, tal que quede fuera delcircuito como muestra la figura 22.

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Figura 20 - Medición de un reed-relé.

Figura 21 - Cómo se acciona un reed relé.


Si la bobina móvil presenta baja resisten-cia, el componente está presuntamente enbuen estado, pero si hubiera un cortocircuitogeneralmente no puede ser detectado. Si la re-sistencia fuera infinita indica que la bobina es-tá cortada.

La medición no permite conocer la impe-dancia del parlante; esta última se expresa pa-ra frecuencias de 400kHz o 1kHz y tiene unvalor mayor que la resistencia óhmica de labobina.

Para medir la impedancia de un parlantese debe aplicar una señal de 1000Hz y veri-ficar cuál es la corriente que atraviesa al par-lante. Dicha medición no se puede realizarcon un multímetro común, ya que en generaléstos no permiten la medición de corrientes al-ternas de alta frecuencia.

MEDICION DE AURICULARES

Los auriculares son equipos que contienendos parlantes pequeños que se colocan en losoídos para independizar, en cierta medida,

del medio ambiente al sistema que se deseaescuchar. Para su medición debe procedersede la siguiente manera:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen la escala de resistencias R x 10

b) Calibre el óhmetro.c) Conecte las puntas de prueba a los ter-

minales del auricular como se muestra en la fi-gura 23.


Si la resistencia está entre 0 y 5kΩ, el auri-cular es magnético y está en buen estado.

Si la resistencia es infinita o muy alta , elauricular es de cristal o es magnético y estáabierto. Si en el momento de la conexión seoyera un chasquido en el auricular, entonceses de cristal, si no se oye nada significa queestá en mal estado.

Si el auricular posee parlantes magnéticosy la resistencia está entre 0 y 20Ω, el auricu-lar es de baja impedancia. Si la resistenciaestá entre 20 y 500Ω, el auricular es magné-tico de alta impedancia.

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Figura 22 - Medición de un parlante. Figura 23 - Medición de auriculares.

Si la resistencia es infinita, la bobina delauricular está abierta.

Si el auricular es de cristal y la resistenciaes infinita o muy alta, el componente está enbuen estado, si ocurre un chasquido al conec-tar las puntas de prueba.

Si la resistencia está por debajo de 1MΩpero de todos modos ocurre un chasquido alconectar las puntas de prueba, el auricularpuede estar con problemas de sensibilidad de-bido a absorción de humedad.

MEDICION DE FONOCAPTORES Y MICROFONOS

Los fonocaptores son elementos encargadosde convertir desniveles en el surco de un disco,en señales eléctricas. Los micrófonos conviertenenergía acústica en energía eléctrica.



b) Calibre el óhmetro.c) Conecte las puntas del óhmetro a los ter-

minales del micrófono o fonocaptor que sequiere probar tal como muestra la figura 24.

La verificación realizada en la figura 24 esválida también para fonocaptores.


Si la resistencia es inferior a 100Ω, el micrófo-no tiene la bobina en buen estado. Esta pruebano indica si existen cortocircuitos entre espiras.

Si la resistencia es alta o infinita, la bobinaestá interrumpida .

Con el multímetro la única prueba que po-demos hacer es la de continuidad de la bobi-na, pero no se pueden detectar cortocircuitosporque las resistencias son muy bajas.

MEDICION DE CABEZAS GRABADORAS

Pasos a seguir:a) Coloque la llave selectora del multímetro

en la escala más baja de resistencia: R x 1 ge-neralmente.

b) Calibre el óhmetro.c) Mida la resistencia de la bobina . Si es

estereofónica, mida la resistencia de las 2 bo-binas. Es probable que haya un terminal co-mún que sirve de referencia para las 2 lectu-ras tal como se indica en la figura 25.


Si la resistencia está entre 50 y 800Ω, lacabeza grabadora se encuentra bien, pero nopodemos saber si existen cortocircuitos.

Si la resistencia es extremadamente alta, labobina está abierta.

MEDICION DE UN LDR

Qué se debe hacer:a) Ponga la llave selectora del multímetro en

la escala más alta de resistencias: x 1k o x 10k.

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Figura 24 - Medición de un micrófono.

b) Calibre el óhmetro.c) Conecte las puntas de prueba al LDR y

cubra su superficie sensible para medir la re-sistencia en la oscuridad.

d) Coloque la llave selectora del multímetroen una escala intermedia de resistencias: x 10o x 100Ω (OHM).

e) Calibre el instrumento.f) Permita que la luz ambiente incida sobre

la superficie sensible y mida la resistencia se-gún lo visto en la figura 26.


En la oscuridad, si la resistencia es superiora 100kΩ indica que el LDR se encuentra enbuen estado.

Con el componente iluminado, si la resis-tencia es inferior a 10kΩ indica que el LDR seencuentra en buen estado.

Si la resistencia es alta, tanto en la oscuri-dad como iluminado, o existe una variaciónpequeña, el LDR se encuentra defectuoso.

Si la resistencia es baja, tanto iluminadocomo en la oscuridad, el LDR está defectuoso.

Para un LDR común, la variación de resisten-cia en el pasaje de luz a oscuridad debe estar

en una proporción mayor de 50 a 1. Por ejem-plo, un LDR común puede tener una resistenciade 1kΩ cuando está iluminado por una lámpa-ra de 100W a 3 m de distancia, y una resisten-cia de 200kΩ en la oscuridad absoluta.

MEDICION DE TERMISTORES

Los termistores son componentes que varíansu resistencia frente a cambios de temperatura.Los NTC son elementos cuya resistencia dismi-nuye con el aumento de la temperatura.

Qué se debe hacer:a) Coloque el multímetro en la escala más

baja de medición de resistencias.b) Calibre el óhmetro.c) Mida la resistencia del NTC a tempera-

tura ambiente.d) Caliente ligeramente el NTC tomándolo

entre los dedos y vuelva a medir su resistenciacomo vé en la figura 27.


Si a temperatura ambiente la resistencia esaproximadamente el valor indicado en el com-ponente, en principio el NTC está bien. Si al

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Figura 25 - Medición de cabezas grabadoras.

Figura 26 - Medición de un LDR.

tomarlo entre los dedos, se observa el movi-miento de la aguja del multímetro, lo que indi-ca variación de resistencia, entonces el NTCfunciona correctamente.

Las resistencias a temperatura ambiente delos termistores comunes pueden variar entre al-gunos ohm hasta centenas de kΩ, de acuerdocon el componente. Los termistores no puedenser calentados en exceso. El máximo que serecomienda para una visualización de su ac-ción es colocar el termistor a una distanciaapropiada de un soldador caliente. En estascondiciones, el calentamiento servirá para ve-rificar la variación de resistencia.

MEDICION DE FOTOCELULAS

Existen semiconductores que generan car-gas eléctricas entre sus caras cuando sobreellos incide luz; en otras palabras conviertenenergía lumínica en energía eléctrica. Las foto-células están dentro de este grupo y común-mente generan una tensión entre sus bornes de0,6V por unidad; la capacidad de entregarcorriente depende en gran medida del áreasensible a la luz del componente.

Qué se debe hacer:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen la escala apropiada de tensión continua,según la cantidad de fotocélulas a medir.

b) Conecte la punta de prueba roja al termi-nal (+) de la fotocélula, y la negra al polo (-).

c) Haga incidir luz intensa en la superficiesensible de la fotocélula tal como se ve en lafigura 28.


Si la tensión medida en las fotocélulas estácercana a 0,6V para una sola célula, y pro-porcional a este valor cuando están asociadasen serie, la o las fotocélulas están en buen es-tado.

Si la tensión es nula, por lo menos una fo-tocélula está defectuosa, en cuyo caso convie-ne medir cada uno de los elementos por sepa-rado.

Para fotocélulas de silicio, la tensión es dealrededor de 0,6V, pero otros materiales ten-drán tensiones diferentes.

De esta manera dimos un reseña sobre lamedición de componentes pasivos empleandoa los multímetros como instrumento básico, porsupuesto, existen otros componentes que noespecificamos, en cuyo caso deberá realizarprocedimientos similares.

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Figura 27 - Medición de termistores.

Figura 28 - Medición de fotocélulas.

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En el capítulo anterior explicamos los mé-todos básicos para la medición de com-ponentes pasivos, dejando para esta

oportunidad el detalle sobre las pruebas decomponentes activos tales como diodos, tran-sistores bipolares, transistores unijuntura, tran-sistores de efecto de campo, tiristores triacs,circuitos integrados, etc. En este caso indicare-mos como se mide el componente fuera del cir-cuito, y como se debería comportar cuando es-tá debidamente polarizado. Como hicimosoportunamente, primero haremos una explica-ción general para luego completar el detalleen forma ordenada a título de guía.

PRUEBA DE DIODOS

Debemos recordar que los diodos son com-ponentes que conducen la corriente en un solosentido, teniendo en cuenta ésto, se puedenprobar con un multímetro en la posición "óh-metro" ya que para hacer la prueba de resis-tores, por él circula una pequeña corriente quesuministra el propio instrumento. En otras pala-bras, el multímetro como óhmetro no es másque un microamperímetro en serie con una ba-tería y una resistencia limitadora tal como semuestra en la figura 1.

Cuando el terminal positivo de la bateríadel multímetro se conecta en serie con el áno-

Figura 1 - Circuito del multímetro como óhmetro. Figura 2 - Prueba del diodo en sentido directo.

do del diodo bajo ensayo y el otro terminal delinstrumento se conecta al cátodo, la indicacióndebe mostrar una baja resistencia, mayor de-flexión se conseguirá cuanto más grande seael rango, según se indica en la figura 2.

Al invertir los cables del óhmetro, el diodoquedará polarizado en inversa por lo cual elinstrumento acusará alta resistencia. En teoríala resistencia inversa debería ser infinita, conlo cual la aguja del multímetro no se deberíamover, como lo sugiere la figura 3, pero en al-gunos diodos, especialmente los de germanio,cuando se los mide en rangos superiores a R x100 en sentido inverso, provocan una defle-xión notable llegando hasta un tercio de la es-cala, lo cual podría desorientar a los princi-piantes creyendo que el diodo está defectuosocuando en realidad está en buenas condicio-nes. Por lo tanto, para evitar confusiones, laprueba de diodos debe realizarse en el rangomás bajo del óhmetro tal que al estar polariza-do en directa la aguja deflexione indicandobaja resistencia y cuando se lo polariza en in-versa la aguja del instrumento casi no se mue-va, lo que indicará resistencia muy elevada. Sise dan estas dos condiciones, entonces,el dio-do está en buen estado y se lo puede emplearen circuitos.

Si al realizar ambas mediciones, el instru-mento acusa muy baja resistencia, significaque el diodo está en cortocircuito, en cambio

si ambas lecturas indican muy alta resistencia,es indicio de que el diodo está abierto. En am-bos casos se debe desechar el componente.

Note que con el multímetro puede encon-trar el ánodo y el cátodo del elemento si esque no lo conoce, ya que en la indicación debaja resistencia el terminal conectado al polopositivo de la batería interna del multímetrocorresponderá al ánodo y el otro terminal se-rá entonces, el cátodo. La prueba es válidapara la mayoría de los multímetros analógi-cos, en los cuales el negativo del "multímetro"corresponde al terminal positivo de la bateríainterna, cuando el multímetro funciona comoóhmetro, ésto se ejemplifica en la figura 4.

El método aplicado es igualmente válidopara todos los diodos sin incluir los rectificado-res de alta tensión empleados en televisores

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Figura 3 - Prueba del diodo en inversa. Figura 4 - En los multímetros analógicos el borne positivocorresponde al negativo de la batería.

Figura 5 - Prueba de un diodo zener.

transistorizados, como por ejemplo diodos depotencia para fuentes de alimentación, diodosde señal, diodos varicap, diodos zener, etc,ya sean de germanio o de silicio.

Al hacer la prueba de un diodo zener, esnecesario conocer la tensión de estabiliza-ción, para ello se emplea un circuito que re-quiere de una fuente de tensión variable cuyatensión sea mayor que la tensión de zener amedir, un resistor de unos 330Ω ó 470Ω y unpar de multímetros empleados como voltíme-tros tal como se indica en la figura 5.

Para hacer la prueba deben seguirse los si-guientes pasos:

1º) Arme el circuito de prueba asegurándo-se de ajustar la tensión de la fuente al valor mí-nimo posible, por debajo de la tensión del ze-ner.

2º) Conecte la fuente.3º) Aumente la tensión de la fuente miran-

do simultáneamente los dos voltímetros, se ve-rá que ambas mediciones son iguales, ya queno circula corriente por el zener y por lo tan-to, no hay caída de tensión en el resistor de470Ω, pues no se ha alcanzado la tensión deestabilización.

4º) Lentamente se sigue aumentando la ten-sión hasta que aumente la indicación en V1 ypermanezca constante la tensión en V2. Cuan-

do esto ocurre V2 está indicando la tensión ze-ner del diodo.

No se debe aumentar excesivamente la ten-sión de la fuente, ya que podría sobrepasarsela máxima corriente que soporta el zener oca-sionando la destrucción del mismo.

PRUEBA DE TRANSISTORES BIPOLARES

En general los transistores están en buenestado o no sirven, es muy raro que presentencondiciones intermitentes de funcionamiento,salvo que existan falsos contactos en los termi-nales o alguna anomalía media extraña. Estarazón hace que la prueba de transistores seasencilla con un óhmetro.

Para probar un transistor se debe conocersu polaridad, la ubicación de sus terminales yla polaridad del multímetro empleado comoóhmetro.

Convengamos de aquí en más, que en elmultímetro a usar como ejemplo, el terminalmarcado con (+) corresponde al negativo dela batería interna.

Se deben comprobar primero las junturasbase-emisor y base-colector del transistor loscuales se comportarán como diodos, es decir,cuando se polarizan en directa el instrumentodebe acusar baja resistencia y en sentido in-verso tendrá alta resistencia.

Un transistor NPN, con la punta roja delóhmetro en el emisor y la punta negra en labase, debe indicar baja resistencia y con lapunta roja en base y negra en emisor, la agu-ja no deflexionará indicando resistencia eleva-da. El multímetro debe ser empleado en la es-cala más baja de resistencia, tal como semuestra en la figura 6.

Con un sólo multímetro es suficiente, reali-zando las mediciones alternativamente. Laprueba es válida tanto para transistores de si-

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Figura 6 - Prueba de las junturas de un transistor NPN.

licio como de germanio. El mismo procedi-miento se emplea para los transistores PNP, lasindicaciones que deben obtenerse se muestranen la figura 7.

Si la medición de una juntura indica bajaresistencia en ambos sentidos, entonces dichajuntura está en cortocircuito. Si da una lecturade alta resistencia en las dos direcciones, lajuntura estará abierta.

La última prueba consiste en medir la resis-tencia entre colector y emisor, la cual debe sermuy alta para cualquier conexión de los termi-nales al multímetro. Lo dicho se grafica en lafigura 8.

En muchas ocasiones desconocemos cuálesson los terminales de un transistor. El procedi-miento que daremos es válido para cualquiertransistor que funcione correctamente:

Primero identificamos la base, para ellocon el multímetro en R x 100 colocamos unapunta del multímetro en un terminal y con laotra punta tocamos alternativamente los otrosdos. Hacemos esto con los tres terminales, labase será aquella en que la aguja haya defle-xionado tanto si la restante punta del multíme-tro está en un terminal como en el otro.

Para entender mejor el procedimiento, su-pongamos que el negativo (marcado "+" en el

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Figura 7 - Prueba de las junturas de un transistor PNP.

Figura 8 - Prueba de los terminales colector y emisor de un transistor NPN.

multímetro) es el que usamos para hallar la ba-se y se presentan los casos mostrados en la fi-gura 9.

Como en ningún caso de la figura la agu-ja deflexiona, invertimos las puntas del instru-mento; es decir, buscamos la base usando co-mo punto común al extremo positivo, tal comose muestra en la figura 10.

Una vez encontrada la base y, como en elejemplo hizo falta colocar en ella la punta po-sitiva para que haya deflexión cuando medi-mos con los otros dos terminales, el transistores NPN. Si se hubiese encontrado la base te-niendo en ella la punta negativa, el transistorsería PNP.

Por medio del multímetro podemos locali-zar el emisor y el colector. Si conectamos elmultímetro entre colector y emisor y, por ejem-plo, una resistencia entre lo que creemos quees el colector y la base, entonces el transistorestaría polarizado en "polarización fija" y ha-bría corriente de colector que sería acusadapor la aguja del multímetro.

Como la resistencia de base debe ser deun valor alto, directamente podríamos utilizar

los dedos de nuestra mano como si fuese la re-sistencia de polarización de la base.

Para localizar los terminales, elegimos unapatita del transistor como emisor y la polari-zamos como corresponde. Si ya sabemos queel transistor es NPN, ponemos la punta nega-tiva (marcada "+" en el multímetro) en lo quesupongo que es el emisor. La punta positiva laconectamos al supuesto colector y con los de-dos de la mano polarizamos entre base y co-lector. El selector de escala debe estar en R x100, tal como se indica en la figura 11.

Hecha la prueba, si la aguja deflexiona losuficiente, el elemento elegido como emisor es

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Figura 9 - Identificación de la base de un transistor.

Figura 10 - Segundo procedimiento para localizar la base de un transistor.

realmente el emisor, en caso contrario será elcolector.

Esta prueba es válida tanto para transisto-res NPN como PNP, respetando las polarida-des.

Proponemos ahora el armado de un senci-llo pero eficaz instrumento teniendo en cuentalo que hemos aprendido hasta el momento. Eneste aparato con sólo colocar el componentebajo prueba en un zócalo y con el movimien-to de una llave, sabrá de inmediato si el ele-mento está en buen estado o no.

La teoría de funcionamiento consiste enque el transistor bajo prueba es parte de unpequeño amplificador que hará circular unacorriente de colector de unos 10mA a 15mAprovocando el encendido de un diodo emisorde luz. Con una llave se cambia la polaridad

de la batería para permitir la prueba de tran-sistores NPN y PNP. La prueba se realiza pre-sionando un pulsador, el circuito se muestra enla figura 12:

Los puntos B, E y C corresponden a la ba-se (B), el emisor (E) y el colector (C) del transis-tor que se desea probar, ya sea de silicio o degermanio, NPN o PNP. Si el transistor es NPN,debe ubicarse la llave inversora en posición"NPN", luego se pulsa S2 y debe encenderseel LED verde. Luego se pasa la llave S1 a po-sición "PNP" y se vuelve a presionar S2 con loque no se debe encender ningún LED.

Si luego de colocar el transistor en el zóca-lo (E, B y C respectivamente), colocar la llaveinversora en posición NPN y presionar el pul-sador no se enciende el LED puede ocurrir queel transistor esté abierto o que no sea NPN. Sial pasar la inversora a posición "PNP" y pre-sionar S2 no se enciende el LED, entonces eltransistor no "sirve" pues está abierto, en cam-bio si se enciende el LED rojo indica que setrata de un transistor PNP.

Si tanto para posición NPN como PNP dela llave inversora se encienden los LEDs verdey rojo respectivamente, entonces el transistorestá en cortocircuito por lo cual no sirve.

Por lo sencillo del circuito puede armarseen una caja pequeña sobre un circuito impre-so o bien en puente de terminales para lo cualdamos el esquema de montaje en la figura13.

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Figura 11 - Identificación del emisor de un transistor.

Figura 12 - Probador de transistores. Figura 13 - Armado del probador en puente de terminales

Existen otros probadores de transistoresque se basan en principios de funcionamientodistintos y dan una seguridad mayor sobre elestado del componente bajo prueba.

La limitación fundamental de este probadorestá en la corriente de fuga o inversa que pue-den presentar ciertos transistores (en especialde RF), lo que hará encender los dos LEDS aun-que el componente esté en buen estado. En esecaso uno encenderá más que otro y en esos ca-sos vale la destreza del técnico para saber re-conocer la situación en que se encuentra.

Este práctico instrumento sirve también pa-ra verificar el estado de diodos conectandosus patitas a los terminales "C" (correspon-diente a colector) y "E" (correspondiente aemisor). Al hacer la prueba, en una posiciónde la llave inversora deberá encender un LEDy en la otra posición no debe encender ningu-no. Si en ambas posiciones de S1 enciendenlos LED (rojo y verde alternadamente) el diodoestá en cortocircuito y si no enciende ningunoes porque está abierto.

En muchas ocasiones se debe comprobarel componente sin poder sacarlo del circuitoen que se encuentra, en tales casos puedenrealizarse algunas mediciones con el multíme-tro que nos permitirán verificar si el componen-te funciona o no.

Muchas veces por no tener el circuito o pordesconocer la función que cumple el compo-

nente, no se sabe si el mismo está operandoen su zona lineal, en el corte o en la satura-ción, pues si se supiera bastaría con medir latensión colector-emisor para tener una idea desu estado.

La tabla I resume las tensiones que debe-rían medirse entre colector y emisor de un tran-sistor, de acuerdo con la clase de operaciónen que se encuentra.

Por ejemplo, si la tensión de alimentación ofuente de un circuito fuera de 15 volt, cuandoel transistor opera en su zona lineal debe tenerentre emisor y colector una tensión comprendi-da entre 4 y 11volt. Si se midieran 0,8 volt es-taría saturado y si tuviera 14 volt estaría alcorte.

Si no se midiera tensión alguna entre colec-tor y emisor puede ocurrir que el resistor depolarización de colector estuviera cortado o,lo que es más probable, que el transistor estu-viera en mal estado, por lo cual hay que reem-plazarlo.

La tensión base-emisor debe estar compren-dida entre 0,5 y 0,9 volt para transistores desilicio y entre 0,1 y 0,3 volt para transistoresde germanio.

El método más convincente para saber siun transistor está en buen estado o no, es com-probar si reacciona a cambios de polariza-ción, cambiando por ejemplo, el valor de al-gún resistor. Una forma es disminuir la resisten-

cia de polarización debase con lo cual aumen-tará la corriente de base,tal como sugiere la figu-ra 14, también la co-rriente de colector y, porende, disminuirá la ten-sión colector-emisor.

Para disminuir la re-sistencia de base se colo-ca en paralelo con el yaexistente otro resistor Rx,

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TABLA IEstado Tensión a medir

Transistor al corte..............mínima = 90% de la tensión de fuentemáxima = tensión de fuente

Transistor en zona lineal ....mínima = 30% de la tensión de fuentemáxima = 70% de la tensión de fuente

Transistor saturado ............mínima = 0,5 voltmáxima = 20% de la tensión de fuente

cuyo valor conviene que sea igual al primario.En el caso de la figura 14 que estamos anali-zando, Rx debería ser de 22kΩ aunque su va-lor no es crítico.

Otra prueba que se puede realizar es cor-tocircuitar la juntura base-emisor con lo cual laindicación del voltímetro que mide la tensióncolector-emisor debe ser cercana a la tensiónde fuente ya que con ésto llevamos el transis-tor a la condición de "corte", tal como semuestra en la figura 15.

No se recomienda hacer mediciones detransistores de potencia en circuitos, ya queuna mala operación podría provocar una co-rriente excesiva que podría destruir al compo-nente. Es aconsejable que cuando quiera com-probar un transistor de potencia (salida de au-dio, por ejemplo) lo retire del equipo en quese encuentra.

PRUEBA DE TRANSISTORES UNIJUNTURA

Con el procedimento que describiremos sepuede determinar el estado general de un tran-sistor unijuntura, tomando como base el tipomás común que es el 2N2646. Se puede de-tectar el estado del sustrato y de la juntura. Pa-ra probar el estado del sustrato se debe hacerlo siguiente:

a) Coloque el multímetro en la escala de re-sistencia R x 10.

b) Calibre el multímetro como óhmetro.c) Mida la resistencia entre las bases (B1 y

B2) del transistor unijuntura, tal como se espe-cifica en la figura 16 .

Si el valor medido está entre 2kΩ y 10kΩ,el transistor unijuntura tiene el sustrato en bue-nas condiciones.

Si la resistencia detectada es infinita o muyalta, el sustrato está abierto.

Para verificar el estado de la juntura deltransistor se debe proceder de la siguiente ma-nera:

a) Coloque el multímetro en el rango R x10.

b) Calibre el óhmetro.c) Mida la resistencia en sentido directo en-

tre la base B1 o la base B2 y el emisor E, se-gún lo mostrado en la figura 17.

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Figura 14 - Cambio de polarización para saber el estado de un transistor.

Figura 16 - Prueba del sustrato de un transistor unijuntura.Figura 15 - Cómo llevar al estado de corte a un transistor.

d) Mida la resistencia en sentido inversoentre la base B1 o la base B2 y el emisor E,tal como se muestra en la figura 18.

Si en inversa se mide una resistencia infini-ta y en directa una resistencia baja, el transis-tor está en buenas condiciones.

Si la resistencia en las 2 mediciones es al-ta o infinita, el transistor está abierto.

Si la resistencia en las 2 mediciones es muybaja, el transistor está en cortocircuito.

Como entre el emisor y el sustrato que unelas bases existe una juntura que se comportacomo un diodo común, se pueden seguir losmismos pasos de prueba que los explicadospara estos elementos.

Si se desean identificar los terminales de untransistor unijuntura, puede proceder de la ma-nera que se explica a continuación:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen el rango R x 10.

b) Calibre el óhmetro.c) Mida la resistencia entre todos los termi-

nales hasta encontrar dos en que el valor me-dido sea el mismo en sentido directo e inver-so. Este par corresponde a las bases B1 y B2,"aún no identificadas individualmente". El ter-cer terminal es el emisor.

d) Mida la resistencia directa entre el emi-sor y los 2 terminales restantes. La resistenciaentre la base B1 y el emisor será mayor que laresistencia entre la base B2 y el emisor, pre-sentando los valores que se indican en la figu-ra 19.

En resumen podemos afirmar lo siguiente:Si la resistencia en los 2 sentidos está entre

3 y 10 kΩ, el emisor es el terminal restante. Laresistencia es más baja entre el emisor y la ba-se B2 y más alta entre el emisor y la base B1.

Para ampliar sus conocimientos, digamosque la diferencia entre la base B1 y emisor yla base B2 y emisor se debe a la llamada "re-lación intrínseca", que varía entre 0,45 y 0,8;esta relación indica en qué punto del sustratoestá localizada la juntura de emisor, y, por lo

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Figura 17 - Medición directa de un transistor unijuntura.

Figura 19 - Localización de los terminales de un transistor unijuntura.Figura 18 - Medición inversa de un transistor unijuntura.

tanto, las resistencias a ambos lados de éstepunto, tal como se ve en la figura 20.

El punto está ubicado encima del medio, yentonces la resistencia entre el emisor y la ba-se B2 normalmente es menor que la resistenciaentre el emisor y la base B1.

MEDICION DE RCSS Y TRIACS

Los rectificadores controlados de silicio(RCS) y Triacs son reles electrónicos, es decir,conducen luego de ser excitada la compuerta.

Los RCSs se comportan como diodos, yaque conducen la corriente en un sólo sentidoluego de aplicar una tensión positiva en com-puerta respecto de cátodo durante un instante.Mientras circule una corriente entre ánodo ycátodo superior a la de mantenimiento, elcomponente permanecerá activo por más quehaya desaparecido la corriente de disparo.Para que el RCS funcione, la tensión de ánododebe ser positiva respecto de la del cátodo.

Los Triacs se pueden considerar como RCSsbidireccionales, ya que se comportan como ti-ristores que conducen la corriente en ambossentidos; ahora la excitación de compuertapodrá ser tanto negativa como positiva.

La prueba se limita a la verificación de la jun-tura compuerta (gate) - terminal principal 1(MT1). Si el triac estuviera abierto o en corto,eventualmente podemos tener una idea, situacio-nes especiales no podrán ser detectadas. Parala prueba se deben seguir los siguientes pasos.

a) Coloque la llave selectora del multímetroen el rango: R x 1 o R x 10.

b) Calibre el óhmetro.c) Mida la resistencia entre los terminales

principales en sentido directo y en sentido in-verso (MT1 y MT2), haciendo referencia al cir-cuito de la figura 21.

d) Mida la resistencia directa e inversa en-tre los terminales de compuerta (G) y principal1 (MT1), tal como se muestra en la figura 22.

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Figura 20 - Relación intrínseca de un transistor unijuntura.

Figura 21 - Prueba del estado de triacs.

Figura 22 - Otra prueba para saber el estado de triacs.

Se deduce lo siguiente:Si la resistencia entre los terminales princi-

pales en una de las mediciones o en las dos esbaja, el triac está en corto. Si la resistencia en-tre los terminales principales en las 2 medidases alta, el triac, en principio, está bien. Si laresistencia en una de las mediciones entrecompuerta (G) y MT1 es baja y en la otra esalta, la compuerta está bien. Si en las 2 medi-ciones la resistencia entre G y MT1 es alta obaja, el triac puede estar abierto o en corto,respectivamente.

Tenga en cuenta que en el mercado hayTriacs de distintas corrientes y potencias por locual aunque lo dicho pareciera indicar lo con-trario, dos componentes que manejen la mis-ma capacidad de corriente pueden no resultarequivalentes. Es muy común encontrar un resis-tor de 1kΩ entre G y MT1 de un TIC 226 conlo cual se estandarizan sus características.

La resistencia directa entre G y MT1 de unTIC 226, en la escala R x 1 de un instrumentode sensibilidad 50.000Ω/V es del orden de60Ω.

Los Triacs se pueden considerar como 2RCSs en oposición conectados en paralelo,por lo tanto el comportamiento esperado para

la prueba es semejante, debiendo ser observa-da una baja resistencia entre G y MT1 conpolarización directa.

Como en general las corrientes de disparoson algo elevadas, variando entre 15mA y va-rios cientos de mA, en ciertas ocasiones el mul-tímetro no puede establecer condiciones dedisparo.

Si se desea probar la corriente de disparoo la sensibilidad de estos componentes fueradel circuito se necesita, además del medidor,una fuente de alimentación. La prueba permi-te determinar la corriente mínima necesariapara el disparo de un RCS y también la co-rriente mínima que podemos mantener entreánodo y cátodo del RCS sin que se desconec-te y sin excitación en la compuerta luego dedisparado. Para medir la corriente de disparode un RCS, deben seguirse los siguientes pa-sos:

a) Se arma el circuito de la figura 23 y seconecta el multímetro en la escala de corrien-te continua de 50mA o más.

b) Debe tenerse en cuenta la polaridad delas puntas de prueba y el potenciómetro de lafuente debe estar en la posición de mínimatensión.

c) La carga puede ser una lámpara de 12Vx 5W.

d) Se gira lentamente el eje del potenció-metro, notando el aumento de la corriente decompuerta del RCS hasta el instante en queocurre el disparo del RCS y la lámpara se en-ciende. En ese momento, podemos leer direc-tamente en el amperímetro el valor de la co-rriente buscado. El circuito empleado para lamedición de la corriente de disparo se mues-tra en la figura 24.

Se puede usar el mismo procedimiento pa-ra medir la tensión para la cual se produce eldisparo, en esta medición, el multímetro debecolocarse en la escala más baja de tensionestal como se muestra en la figura 25.

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Figura 23 - Cómo medir la corriente de disparo de un RCS.

La tensión de disparo para los RCSs del ti-po TIC 106, por ejemplo es típicamente de0,6V, pero puede variar entre 0,4V y 1V.

Para darle datos adicionales, digamos quela corriente medida se denomina IGT (corrien-te de disparo) y varía entre 50 y 200µA paralos RCSs del tipo TIC106.

El disparo también ocurrirá cuando la ten-sión entre compuerta y cátodo alcance un de-terminado valor llamado VOT.

Expliquemos ahora cómo se mide la co-rriente de mantenimiento de un RCS.

Para que un RCS o un Triac permanezcaactivo, por él debe circular una corriente míni-ma denominada corriente de mantenimiento.Un valor menor al de la corriente de manteni-miento, que circule entre ambos terminalesprincipales del Triac o a través de ánodo y cá-todo de un RCS, hará que el componente vuel-va a sus condiciones de reposo.

La corriente mínima de mantenimiento enRCSs o Triacs de baja potencia es de apenasalgunas centenas de µA aunque para compo-nentes de mayor tamaño, puede alcanzar va-lores del orden de los 100mA o más. Si se de-sea saber el valor de esta corriente de mante-nimiento, se deben seguir los siguientes pasos:

a) Se arma el circuito de la figura 26 y seconecta el multímetro en la escala de corrien-tes DC 10mA.

b) Se coloca el potenciómetro de la fuente

en la posición de máxima resistencia, inicial-mente, y se pone en marcha el circuito.

c) Abrimos el botón de disparo y observa-mos si ocurre el disparo del RCS, lo cual es in-dicado por la subida de la corriente medidapor el multímetro.

d) Se activa el pulsador de disparo y si lacorriente cae a cero, es porque el RCS nomantiene la corriente entre ánodo y cátodo, siésto ocurre aumentamos ligeramente su valorgirando un poco el potenciómetro P.

e) Conectamos el pulsador de disparo y ve-rificamos si la corriente se mantiene, o sea, si

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Figura 24 - Circuito para la medición de la corriente de disparo.

Figura 25 - Verificación de la tensión de disparo de un RCS.

Figura 26 - Medición de la corriente de mantenimiento e RCSs.

el RCS se mantiene conectado. La corriente demantenimiento será aquella para la cual semantiene en el RCS al soltar el pulsador.

La corriente de mantenimiento se denomi-na IH (holding current) o corriente de engan-che, y es la corriente mínima que el RCS pue-de controlar en funcionamiento normal. Pordebajo de este valor, el RCS no puede mante-nerse disparado. Para los RCSs del tipo TIC106, esta corriente varía entre 3 y 10mA. UnRCS de mayor corriente, como el TIC 116 o elTIC 126 tienen corrientes de mantenimientoentre 40 y 70mA.

Para la prueba de tales RCSs, el potenció-metro en serie con el multímetro debe tener suvalor pequeño y ser de alambre. En muchasocasiones es necesario conocer los terminalesde un RCS o un Triac, si no se tiene un manualde componentes apropiado, puede averiguar-lo procediendo de la siguiente manera:

a) Coloque la llave selectora del multíme-tro en la escala más baja de resistencias: R x1 generalmente.

b) Calibre el instrumento.c) Mida la resistencia entre terminales, to-

mándolos de a 2 patitas hasta encontrar unpar que tenga baja resistencia (100Ω o me-nos). El terminal que quedó fuera de esta me-dición es el ánodo. Los 2 terminales que fue-ron usados en esta medición son el cátodo (K)

y la compuerta (G), sin poder identificarloshasta el momento.

d) Coloque la punta de prueba positiva alterminal identificado como ánodo y la negati-va en uno de los otros dos terminales. Corto-circuite momentáneamente los terminales quese cree que son compuerta y cátodo, tal comose ejemplifica en la figura 27. El instrumentodebe indicar baja resistencia.

e) Si al deshacer el cortocircuito, la agujapermanece en baja resistencia, o sea, el RCSse mantiene disparado, entonces el terminalque está libre es la compuerta (G).

f) Si al deshacer el cortocircuito, la agujavuelve a indicar alta resistencia, entonces elterminal libre es el cátodo. Para asegurarseconéctele la punta de prueba negativa y reha-ga la prueba para comprobar el disparo. De-be ocurrir lo indicado en el ítem e).

Una vez encontrada la baja resistencia, elterminal sobrante es el ánodo.

Conectamos la punta positiva al ánodo y lanegativa al supuesto cátodo. Si esto es correc-to, el dispositivo se disparará.

Si no se consiguiera el disparo de ningúnmodo, el RCS puede no tener característicasque permitan la prueba, o podría ocurrir queesté defectuoso.

Si bien la disposición de los RCSs más co-munes, como los de la serie 106, es bien co-nocida, pueden aparecer otros tipos con con-figuraciones diferentes. En estos casos, se pue-de aplicar la prueba de identificación anterior,ya que son de pequeñas dimensiones y sus co-rrientes de disparo también son bajas.

Esta prueba no revela la capacidad de co-rriente del RCS y tampoco su tensión máxima.

En definitiva, si se hacen las pruebas men-cionadas y no se tiene seguridad sobre elbuen funcionamiento del dispositivo, convieneverificar si el mismo funciona correctamente ono. Podemos probar principalmente los RCSsde la serie 106 como los MCR 106, C 106,

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Figura 27 - Cómo identificar los terminales de un RCS.

TIC 106 e IR 106 con tensiones máximas detrabajo entre 20 y 400V. La prueba determinael estado de las junturas y también permite ve-rificar las condiciones de disparo. Comence-mos por indicar los pasos a seguir para la me-dición de las junturas:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen las escalas más bajas de resistencias: R x 1generalmente.

b) Calibre el óhmetro.c) Identifique los terminales del óhmetro y

haga las siguientes mediciones de resisten-cias:

Resistencia directa e inversa entreánodo (A) y cátodo (K).

Resistencia directa e inversa entre cá-todo (K) y compuerta (G).

Resistencia directa e inversa entreánodo (A) y compuerta (G).

Los pasos mencionados se ilustran en la fi-gura 28.

La resistencia directa entre compuerta y cá-todo debe presentar bajo valor. Todas las de-más resistencias medidas deben ser altas.Si laresistencia entre ánodo y cátodo es baja, elRCS está en corto. Si la resistencia entre com-puerta y cátodo es alta, el RCS está abierto.

En la escala R x 1 de un multímetro de50.000Ω/V la resistencia directa de la juntu-ra compuerta-cátodo tiene un valor comprendi-do entre 10 y 100Ω; para multímetros de otrassensibilidades es conveniente que realice prue-bas previas con componentes en buen estadopara asegurarse de los resultados obtenidos.

Los valores de resistencia medidos en lasjunturas de un RCS dependen tanto de la sen-sibilidad del instrumento como de su tensiónde operación. Lo importante a tener en cuentaes que la baja resistencia existe y debe ser in-ferior a 1kΩ para cualquier RCS.

Resta ahora verificar si el dispositivo dispa-ra correctamente o no. Son muchos los proce-dimientos que pueden hacerse efectivos parala prueba del disparo de un tiristor con el em-pleo de un multímetro, pasemos a describiruno de ellos:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen el rango de más baja resistencias: R x 1 ge-neralmente.

b) Calibre el instrumento.

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Figura 28 - Verificación del estado de RCSs. Figura 29 - Forma de probar el disparo de un RCS.

c) Conecte la punta de prueba positiva alánodo y la negativa al cátodo del RCS bajoprueba.

d) Lea la resistencia y luego provoque eldisparo cortocircuitando momentáneamentelos terminales entre ánodo y compuerta tal co-mo se indica en la figura 29. Anote el valorde la resistencia medida.

Si la resistencia medida, que inicialmenteera muy alta, cae a un valor bajo (entre 40 y50Ω) permaneciendo así, incluso después dequitado el cortocircuito, el RCS está en buenestado, o sea, en condiciones normales de dis-paro. Cortocircuite el ánodo y el cátodo delmismo modo y la resistencia debe volver al va-lor inicial. Si la resistencia no cae a cero en elmomento en que se establece el cortocircuito,el RCS no se dispara y por lo tanto no está encondiciones de uso.

Si la resistencia cae a cero, pero vuelve ainfinito cuando se quita el cortocircuito, el RCStiene problemas de disparo.

Para RCSs de mayores corrientes de disparo,la corriente que es capaz de suministrar el óh-metro no es suficiente para permitir el disparo.Para el TIC 106, C 106, MCR 106 esta pruebaes válida en instrumentos comunes. Para RCSsde mayor potencia, es posible que no se produz-ca el disparo y su mantenimiento, e incluso pue-

de producirse el disparo pero no el manteni-miento. Antes de efectuar la prueba debe verifi-car en el manual del RCS la corriente mínima dedisparo de mantenimiento, y vea si en la escalausada, su óhmetro puede proveerla.

No siempre los valores de resistencia medi-dos no corresponden a los valores que real-mente el RCS va a presentar en el circuito. Ge-neralmente, hay una tensión constante a travésdel RCS de alrededor de 2V. De este modo,dividiendo los 2V por la corriente que condu-ce, podemos calcular su resistencia usando laley de Ohm.

PRUEBA DE TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (FET)

Para probar los transistores de efecto decampo se sugiere seguir los siguientes pasos:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen la escala más baja de resistencias: R x 1generalmente.

b) Calibre el instrumento.c) Identifique los terminales del FET y haga

las siguientes mediciones, tomando como refe-rencia las indicaciones dadas en la figura 30:

Mida la resistencia directa e inversa entredrenaje (D) y fuente (S).

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Figura 30 - Prueba del estado de FETs.

Mida la resistencia directa e inversa entrecompuerta (G) y drenaje (D).

Cuando la resistencia directa e inversa en-tre drenaje y fuente son del mismo orden ,alre-dedor de 200Ω para el MPF 102 y valorespróximos para otros tipos, el canal tiene conti-nuidad.

Cuando la resistencia entre compuerta (G)y drenaje (D) polarizadas directamente, esdel orden de 60Ω o menos e infinita con pola-rización inversa, el FET tiene la juntura G-D enbuen estado. Caso contrario el FET está defec-tuoso.

Por ejemplo, si la resistencia entre drenajey fuente es muy alta o infinita, el transistor es-tá abierto. Si la resistencia es muy baja o nu-la entre compuerta y drenaje (con polariza-ción directa e inversa), el transistor tiene eleva-das fugas o está en cortocircuito.

Con estas pruebas, también se puede de-terminar si el FET es de canal N o canal P, pa-ra ello tenga en cuenta lo siguiente:

a) Si la resistencia de la juntura compuerta-drenaje es baja con polarización directa (po-lo (+) a G y polo (-) al D), el FET es de canalN.

b) Si la resistencia de la juntura compuerta-drenaje es alta con polarización directa (polo(+) a G y polo (-) a D), el FET es de canal P.

Para identificar los terminales del dispositi-vo proceda de la siguiente manera:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen el rango menor de resistencias: R x 1 ó ge-neralmente.

b) Calibre el instrumento.c) Mida las resistencias en sentido directo

e inverso de los terminales. Si se encuentra unpar en el que la resistencia directa e inversa esla misma, el tercer terminal, es decir, el que nose usó en esta prueba, es la compuerta (G).Los otros 2 terminales corresponden a drenaje(D) y fuente (S). En FETs, como el MPF 102, es-tos terminales son intercambiables, ya que se

pueden invertir sin inconvenientes en la mayo-ría de las aplicaciones. Si en un circuito el fun-cionamiento no fuese el esperado, basta conefectuar la inversión de los terminales. Paraefectuar las pruebas mencionadas puede refe-rirse a la figura 31.

Como los FETs son sensibles a las descar-gas estáticas de tensiones elevadas que pue-den dañarlos, en las pruebas no se los puedetomar con las manos directamente si trabajasobre alfombras o usa zapatos de suelas ais-lantes, ya que las suelas aislantes acumulancargas estáticas en el cuerpo de la persona,las cuales pueden dañar el componente.

PRUEBA DE FOTOTRANSISTORES

Un fototransistor es un transistor bipolarque normalmente conduce cuando se le haceincidir luz. Para la prueba de las junturas sedebe seguir el mismo procedimiento explicadopara transistores bipolares. La prueba se espe-cifica en la figura 32.

Por ser un dispositivo activado por luz,de-bemos saber ahora qué corriente circula por eltransistor en función de la intensidad de la luzque recibe. Esta prueba no permite obtener re-sultados concretos pero sí dá una idea de la

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Figura 31 - Identificación de los terminales de un transistor de efecto de campo.

sensibilidad del fototransistor. Debe seguir lossiguientes pasos:

a) Coloque la llave selectora del multímetroen el mayor rango de resistencias: R x 1K o Rx 10K.

b) Calibre el óhmetro.c) Ponga la punta de prueba (+) al colector

y la (-) al emisor para transistores NPN, y a lainversa para transistores PNP, tal como semuestra en la figura 33.

d) Haga incidir luz en la parte sensible deltransistor y luego póngalo en la sombra. Ano-te las resistencias medidas.

Si al no estar iluminado la resistencia me-dida es de 5 a 20 veces mayor que la resis-tencia en la luz, el fototransistor se encuentraen buen estado. Si no hay variación de resis-

tencia tanto en la oscuridad como en la clari-dad, el transistor puede estar dañado o bienpuede estar conectado en forma incorrecta.Para un fototransistor como el BPW42 la va-riación de resistencia en las condiciones men-cionadas, medida con un multímetro de50.000Ω/V en la escala R x 10k, es de 10kΩa 500kΩ, la iluminación fué una lámpara de100W a 2 m de distancia. Los valores depen-den mucho del instrumento y del tipo de foto-transistor probado.

De esta manera culminamos este capítulorecordándole que los dados son solo algunosconceptos de los componentes más empleadosy que nos servirán como base para la medi-ción de distintas etapas electrónicas. ****

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Figura 32 - Prueba de fototransistores.

Figura 33 - Prueba de un fototransistor.

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En este capítulo dedicado a la localiza-ción de fallas en etapas electrónicas da-remos una guía rápida para la localiza-

ción de fallas en receptores de radio por tra-tarse de equipos que poseen distintos tipos decircuitos, como ser: osciladores, mezcladores,amplificadores de RF, detectores, amplificado-res de audio, etc.

En otra edición tomaremos como base lasinstrucciones que daremos a continuación pa-ra realizar mediciones específicas sobre deter-minadas etapas.

El técnico reparador puede utilizar unagran cantidad de métodos que permitan loca-lizar averías en receptores a transistores. Engenera,l los semiconductores no son los princi-

pales causantes de falla, salvo que sean some-tidos a manipulaciones indebidas, a excesivocalor, tensiones incorrectas o condiciones detrabajo inadecuadas.

Una prueba preliminar, cuando se deseasaber rápidamente cuál es el elemento o laetapa que provoca un desperfecto, consiste enrealizar un rastreo de emergencia, en tal casoel técnico se encuentra con que debe repararun circuito sin tener las herramientas apropia-das.

En estas condiciones normalmente se em-plea el método de chasquido que los técnicosantiguamente empleaban en receptores a vál-vula y que es aplicable en radios a transistoressi se aplican algunas modificaciones.

Este método permite la prueba de etapasamplificadoras, tanto de audio como de radio-frecuencia y consiste en aplicar momentánea-mente una tensión continua en el colector y ba-se de los transistores de la etapa bajo prueba,utilizando una punta de prueba munida de un"clip cocodrilo", una resistencia limitadora yun cable del tipo de los empleados en multíme-tros, tal como se muestra en la figura 1.Figura 1 - Prueba del chasquido con punta de prueba.

Para llevar a cabo esta prueba sedebe conectar el clip cocodrilo al po-tencial positivo de la batería, en gene-ral al potencial distinto del correspon-diente a la masa del circuito, y luegocon la punta de prueba se tocan los co-lectores de los transistores que se estánensayando comenzando por el máscercano al parlante, o sea, los transisto-res de salida de audio, hasta llegar altransistor conversor.

Si al tocar con la punta de prueba elcolector del transistor conversor se escu-cha un chasquido por el parlante, es se-ñal que el camino de la señal es bueno desdela entrada hasta la salida; luego si el receptorno funciona, debe buscarse la falla en el osci-lador local o la etapa de antena, tal como semuestra en la figura 2.

El chasquido emitido por el parlante se pro-ducirá cuando se "raspa" la punta contra elcolector del transistor, ya que con ello se esta-rá quitando y aplicando alternativamente unpotencial al elemento, tratándose como si fue-ra una señal variable.

El método de rastreo se torna más confia-ble si en lugar de usar la punta de prueba seemplea un generador de ruido que es un ins-trumento que proporciona señales de AF y RFtales que, al ser amplificadas, provocarían enel parlante un sonido similar al de la lluvia oel mar, se lo conoce como generadorde ruido blanco, y se trata de un osci-lador cuyo esquema se muestra en lafigura 3.

En la figura 3 vemos un circuito quese encarga de amplificar la señal deruido generada por la juntura base-emisor de un transistor (Q1) polariza-do cerca del corte, con la posibilidadde cambiar el "timbre" del sonido pro-ducido variando un potenciómetro queen este caso es de 250kΩ.

La ventaja fundamental de emplear estemétodo es evitar colocar en cortocircuito a loscomponentes semiconductores para generarchasquidos en el parlante, que podrían dañara los transistores.

Cualquier técnico o aficionado que lo de-see, puede construir fácilmente el generadorde ruido blanco en un puente de terminales,como muestra la figura 4, o en una placa decircuito impreso universal si es que hace el di-seño correspondiente.

Utilizando el generador de ruido se inyec-ta señal primero en el parlante, para ello sedebe conectar el generador en la bobina delmismo, debiéndose oír un sonido similar al dela lluvia pero con muy baja potencia, hastapuede ocurrir que deba acercar el parlante al

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Figura 2 - La emisión de un chasquido es señal de queel canal amplificador funciona correctamente.

Figura 3 - Circuito de un generador de ruido blanco.

oído para escuchar dicha señal. Si se tratarade un parlante de alta impedancia -25 ohm,por ejemplo-, muy usados en la actualidad,mayor será el volumen del tono emitido.

Si el parlante funciona, el paso siguienteconsiste en inyectar la señal del generador alas bases de los transistores de salida, tal queuna punta del generador se conecta a la ma-sa del receptor y la otra a las bases, luego ala base del preamplificador, posteriormente aldetector y más adelante a las bases de lostransistores de FI, hasta llegar por último al

transistor conversor o al mezcla-dor si es que esa etapa fuera dedos transistores.

En general, el sonido a serescuchado deberá ser mínimoen los transistores de salida yaque en esos puntos se requierede una señal de buen nivel portratarse de zonas de baja ga-nancia donde la señal ingresacon buen nivel.

Cuando se inyecta señal altransistor preamplificador deaudio, al detector y al primeramplificador de FI, el volumendel sonido aumentará conside-rablemente.

Muchas veces suele emplear-se un inyector de señales en lugar de un gene-rador de ruido blanco, por ser un instrumentoque entrega una señal de AF muy rica en ar-mónicas y en general es de buen nivel. Comose ha visto en el capítulo 2 se trata de un mul-tivibrador que opera con una frecuencia fun-damental de aproximadamente 400Hz produ-ciendo armónicas que podrían cubrir una am-plia gama, aunque con un nivel muy reducido.La principal ventaja de su uso radica en queen el parlante se escucharía un tono nítido, adiferencia del ruido producido por el genera-

dor de ruido blanco. La ventaja delgenerador de ruido blanco es que ge-nera señales en toda la banda de fre-cuencias con intensidad apreciable.

Existen inyectores de señal que sebasan en el empleo de un osciladorde autobloqueo con un solo transistory transformador que utiliza cualquiertransistor de baja o media potenciatal como se muestra en la figura 5.

Los valores del circuito de la figu-ra 5 no son críticos y pueden em-plearse tanto transistores de silicio co-

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Figura 4 - Montaje en puente de terminales del generador de ruido blanco.

Figura 5 - Inyector de señales con oscilador de autobloqueo.

mo de germanio, ya sean NPNo PNP, con la precaución deque si se emplea un transistorNPN se debe invertir la polari-dad de la pila. Con R1 se pue-de cambiar la frecuencia de tra-bajo.

Si después de armado el cir-cuito, el oscilador no funcionase deberán invertir los termina-les de conexión del secundariodel transformador para tratarde corregir una posible falla enla fase con que se realimenta laseñal.

Se puede armar el circuitopropuesto, en puente de terminales como seve en la figura 6.

El multivibrador que mencionamos en es-te tema posee un esquema comúnmente em-pleado en base a dos transistores con aco-plamiento por colector que puede admitircambios de frecuencia variando la resisten-cia que "ven" las bases y se lo puede ali-mentar con una pila de 1,5 volt debido a subajo consumo tal como se grafica en la fi-gura 7.

Los técnicos normalmente emplean estecircuito para armarse su inyector de señalespero con frecuencia fija y sin variación delnivel de salida. El circuito propuesto con lasmodificaciones mencionadas, puede armar-se en puente de terminales siguiendo el es-quema mostrado en la figura 8.

MEDICIONES EN RECEPTORES

Explicaremos ahora cuáles son las medi-ciones, tanto de tensión como de corriente,necesarias para la localización de fallas.

Las mediciones de tensiones en recepto-res de radio, que nos permitirán saber có-mo funciona cada etapa, se realizan sobre

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Figura 6 - Armado del oscilador de autobloqueo en puente de terminales.

Figura 7 - Multivibrador como inyector de señales.

Figura 8 - Inyector en puente de terminales.

la polarización de los transistores. Una prime-ra idea sobre el funcionamiento nos la da lalectura de la tensión base-emisor, la cual tieneque estar comprendida entre 0,1 y 0,3 volt pa-ra transistores de germanio y entre 0,4 y 0,8volt para transistores de silicio. Si la tensiónmedida no está entre los valores medidos, se-guramente habrán fallas con lo cual el rendi-miento del receptor disminuirá considerable-mente y casi con seguridad aumentará el con-sumo por excesiva corriente o el sonido saldrádistorsionado; indicaciones de cómo realizarestas mediciones se dan en la figura 9.

Si los valores medidos no son los espera-dos, se debe realizar un examen más detalla-do para saber con certeza el estado del com-ponente. La tensión colector-emisor de un tran-sistor varía en función de la tensión de polari-zación y del estado de funcionamiento, es de-cir, depende de que se encuentre en el corte,zona lineal o saturación. Por lo tanto, su medi-da de por sí no nos ayuda mucho si no sabe-mos de antemano qué función cumple el tran-sistor en el circuito.

Si al hacer la medición delas tensiones de los transistores,se detecta que todas son nulas,o en más de un transistor es nu-la, debe verificarse el suminis-tro de corriente del aparato. Pa-ra efectuar esta prueba no bas-ta con medir la tensión en bor-nes de las pilas sino que se de-ben seguir los caminos de cir-

cuito impreso, hasta encontrar una pista corta-da o algún falso contacto; es muy común quela llave de corte de corriente esté sucia o de-fectuosa. Esta llave, en la mayoría de los re-ceptores se encuentra unida al potenciómetrode volumen, por lo cual se la debe verificar mi-diendo la tensión antes y después del corte talcomo se muestra en la figura 10.

Si existen problemas con la llave de corte,lo más práctico es cambiar la unidad, es de-cir, el potenciómetro con llave.

Al medir la tensión de las pilas, no debeser inferior al 90% de la especificada, es de-cir, para radios de dos pilas (3 volt), la tensiónmedida no debe ser inferior a 2,7 volt, casocontrario se las debe reemplazar.

Puede ocurrir que los transistores de la eta-pa de audio sean los únicos que tengan ten-

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Figura 9 - Medición de la tensión de los transistores de un receptor.

Figura 10 - Se debe medir la llave de corte si se detecta falta de suministro.

Figura 11

sión, si es así debemos desconfiar del resistorde desacople de la etapa de RF que puede es-tar abierto, o de una mala soldadura del ele-mento. Con el téster se verifica la tensión an-tes y después del mismo, la caída de tensiónen dicho resistor no debe ser superior a 1 voltsegún se muestra en la figura 11.

De estar abierto se lo debe reemplazar, pe-ro si la tensión entre sus terminales es alta y elelemento está bien, significa que hay algúncortocircuito en la etapa de RF (conversora oFI) que debemos localizar, ya que ocasionauna corriente excesiva que a su vez provocala elevada tensión en el receptor.

La medición del consumo de un equipo de-fectuoso indicará si algún elemento está provo-cando una corriente excesiva convirtiéndoseasí en un potencial cortocircuito. En general lascausas típicas que provocan elevados consu-mos pueden ser transistores en corto, capacito-res electrolíticos con fugas excesivas, mala po-larización de transistores a causa de la roturade resistores, soldaduras mal hechas, que elparlante toque con el circuito del receptor, etc.

Cuando se produce alguno de los casosmencionados la corriente normal del receptoraumenta sustancialmente.

La corriente total del receptor se debe me-dir colocando el téster como miliamperímetro,en general para medir unos 200mA a fondode escala. El instrumento debe estar en seriecon la batería. Para conectar el instrumento sedebe cortar la pista de circuito impreso queune el portapila con el resto del circuito o apa-gar el receptor y colocar el miliamperímetro enlos bornes de la llave de corte del aparato, enparalelo con dichos bornes. Aunque no es loaconsejable, para cortar la pista de circuitoimpreso debe emplear cuchillas afiladas co-mo la mostrada en la figura 12.

Esta herramienta permite realizar un surcopequeño que después puede unirse con facili-dad con una gota de estaño.

En la figura 13 se grafica el corte efectua-do en una plaqueta para verificar el consumodel receptor.

La corriente a medir con el instrumento conmínimo volumen no debe superar los 15mAsea cual fuere el receptor . En general estos va-lores estarán comprendidos entre 5 y 10mA.

Cuanto mayor es el volumen del receptor,más se incrementará la corriente suministradapor la fuente. El valor máximo de esta corrien-te dependerá de la potencia del receptor, porejemplo, para receptores portátiles la corrien-te podrá alcanzar unos 25mA con 3V de ten-sión de batería y en algunos casos podrá lle-gar hasta 40mA.

Si hay una circulación excesiva de corrien-te sin señal, existe algún cortocircuito que sedebe detectar.

Quitando el resistor de desacople de laetapa de RF que se ubica en el camino de laalimentación, se podrá saber si dicho cortocir-cuito se encuentra en la etapa de audio o enla de RF. Si al remover el resistor el consumodisminuye a valores por debajo de 10mA, esseñal de que el problema está en las etapas

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Figura 12 - Cuchilla para efectuar tareas de corte.

Figura 13 - Medición del consumo de un receptor.

de RF, en cambio si persiste el alto consumoimplica que el cortocircuito se encuentra en laetapa de audio.

Cuando en condiciones de reposo el con-sumo es normal y se incrementa demasiado aldarle volumen al receptor, alcanzando valorespor encima de los 80mA, existe una polariza-ción deficiente en los transistores de la etapade audio o alguno de estos semiconductoresestá defectuoso.

Este método posee la ventaja que permitevariar el volumen del sonido y ver cómo secomporta el consumo. La desventaja es tenerque realizar un corte en el impreso, aunque enocasiones basta con desconectar un cable, pe-ro luego de realizadas las pruebas se lo pue-de reparar con una gota de estaño o soldan-do un pequeño alambrecito si fuera necesario.

Otra forma de medir el consumo consisteen colocar el miliamperímetro sobre la llave decorte del receptor, con lo cual se cerrará el cir-cuito a través del instrumento pudiendo medir

el consumo a mínimo volumen tal como semuestra en la figura 14.

Con este método sólo se puede medir la co-rriente a mínimo volumen, ya que si se preten-de aumentar el mismo, se cerrará la llave decorte y ya no pasará corriente por el instru-mento.

Para localizar un cortocircuito por habersedetectado excesivo consumo no conviene utili-zar directamente un miliamperímetro, ya quela corriente que circularía sería tan grandeque podría sobrecalentar a algún componentelo que haría descargar rápidamente las pilas.En tal caso lo que se debe hacer es medir laresistencia que "verían" las pilas quitando laspilas y con un óhmetro se verifica que la resis-tencia total del aparato no sea inferior a los500Ω. Si la resistencia medida es inferior aese valor, se debe encontrar el elemento cau-sante de la falla antes de proceder a medir elconsumo. En resumen, el primer paso parauna reparación consiste en medir la resisten-cia del aparato bajo prueba.

Cuando se debe medir un resistor de un cir-cuito "no debe haber tensión de alimenta-ción", ya que dicho elemento puede estar in-cluido en la red de polarización de algún tran-sistor y la tensión que aparece a través de laspuntas de prueba del multímetro podría dañaral instrumento y hasta al semiconductor por ex-cesivo consumo. Siempre conviene levantaruna patita del componente para no obtenerlecturas equivocadas como consecuencia dequedar algún otro componente en paralelocon el resistor bajo prueba, tal como se mues-tra en la figura 15.

Los transistores, circuitos integrados y semi-conductores en general poseen una vida enteoría ilimitada, pero se inutilizan fácilmentecuando son sometidos a excesos de calor opor aplicación de tensiones incorrectas. El ca-lor excesivo en general, provoca daños irre-versibles en la estructura cristalina del semi-

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Figura 14 - Medición del consumo desde la llave de corte.

Figura 15 - Medición de resistencias dentro del circuito.

conductor siendo las tensiones incorrectas, lascausas más frecuentes que generan ese exce-so de calor en el material. Se deduce enton-ces, que los semiconductores poseen capaci-dades limitadas de disipación de calor, ligadaexclusivamente con las reducidas dimensionesde estos componentes.

La primera medida a tomar consiste en elempleo de un soldador de pequeña potencia(no más de 40 watt) y punta apropiada tal co-mo se vió en el capítulo 1. Los elementos acti-vos (transistores, diodos, circuitos integrados,etc.) deben ser los últimos en ser soldados enun circuito y al hacerlo conviene tomar los ex-tremos del elemento con una pinza de puntaspara que el calor generado durante la solda-dura se disipe en la herramienta y no en elcomponente, tal como se ve en la figura 16.

Lo mismo se debe hacer cuando se debedesoldar un componente para su prueba, tra-tando en lo posible de usar un desoldador pa-ra extraer el estaño que lo mantiene unido alcircuito impreso.

En los procesos de soldado y desoldado sedebe actuar tan rápido como sea posible, em-pleando estaño de bajo punto de fusión, nor-malmente 60% de estaño y 40% de plomo.Tambien se deben estañar las partes a soldaruna vez que el soldador haya adquirido latemperatura adecuada antes de la operación(más de 220°).

Al realizar alguna operación de soldadurao desoldadura, se debe asegurar de que nohaya tensión en el circuito con que se está tra-bajando.

Cuando efectúe mediciones de corriente otensión en circuitos de receptores, se debe te-ner mucho cuidado en no cortocircuitar pistasaccidentalmente con la punta del multímetro,ya que un descuido puede alterar considera-blemente la polarización de un transistor circu-lando una corriente excesiva que podría llegara destruirlos.

Vamos a indicar ahora cómo se efectúanpruebas en una etapa de RF utilizando un mul-tímetro y un diodo detector; este análisis nosservirá de modelo para explicar futuras prue-bas.

El multímetro junto con un diodo, puede serun muy buen medidor de señales de RF, permi-tiendo así la verificación del funcionamientode osciladores en receptores de radio y elajuste de pequeños y grandes transmisores.

PRUEBA DE OSCILADORES

Un oscilador es un amplificador realimenta-do que entrega una señal de salida con sóloaplicar una fuente de alimentación de tensióncontinua, sin que sea necesario aplicar una se-ñal a la entrada. La señal de salida es repeti-tiva, de frecuencia fija y con forma de ondadefinida. Un oscilador de RF genera una sali-da senoidal y se usa en prácticamente todoslos receptores .

También se usa en transmisores, sistemasde radar, equipos de comunicaciones,hornosde microondas, etc.

Para la medición se necesita un diodo deseñal tipo 1N4148 o equivalente y una pe-queña bobina de captación que se puede ha-cer con 5 a 10 espiras de alambre común.

Debe hacer lo siguiente:a) Coloque la llave selectora del multímetro

en la escala más baja para la medición de ten-sión continua.

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Figura 16 - Forma de evitar el calor excesivo en un componente.

b) Coloque las puntas de prueba al diodoy a la bobina de captación como muestra lafigura 17 y acérquelos a la bobina del oscila-dor.

c) Ponga en funcionamiento el oscilador.Si la aguja deflexióna levemente, lo que

depende de la potencia del oscilador, de sufrecuencia y del acoplamiento, el osciladorfunciona correctamente.

Si la aguja no deflexiona, el oscilador nofunciona.

El grado de acoplamiento que debe tenerla bobina dependerá de la potencia del osci-lador. Para osciladores transistorizados de pe-queña potencia, la bobina captadora debe es-tar literalmente pegada a la bobina oscilado-ra, pero para transmisores de 200mW ó más,la bobina captadora debe quedar a ciertadistancia.

Como los transmisores poseen una etapaosciladora y una ó más etapas amplificadorasde señales de RF ya sea que se trate de equi-pos de AM o FM, puede hacerse un ajustebastante aceptable, con la sola utilización deun multímetro. Como se sabe, las etapas de RFestán formadas por transistores bipolares o deefecto de campo, los cuales poseen como car-ga, circuitos resonantes constituídos por bobi-nas y capacitores. Dicho circuito resonante de-be ajustarse para obtener el mayor rendimien-to posible.

Para ello usamos el mismo lazo de capta-ción de la prueba anterior y el diodo de se-ñal.

Debe hacer lo siguiente:a) Coloque la llave selectora del multímetro

en la escala más baja para la medición de ten-sión continua.

b) Coloque las puntas de prueba al diodoy al lazo de captación.

c) Acerque el instrumento al primer circuitoresonante después del oscilador y conecte eltransmisor al que se debe ajustar utilizandocomo base el esquema del figura 18.

d) Trate de colocar la bobina de modo detener en el instrumento una lectura del 10% al20% de la escala.

e) Ajuste el circuito resonante con la herra-mienta adecuada para obtener la mayor lectu-ra posible.

f) Haga lo mismo con las etapas siguientes,si las hubiere.

Para realizar el ajuste, el oscilador debeser ajustado para la frecuencia de operación.

Siguiendo con el desarrollo de este tematendiente a clarificar como se efectúan prue-bas varias en receptores de radio, daremos unbreve resumen de cómo se debe procedercuando es necesario reemplazar un compo-nente y no se consigue otro de igual denomi-nación.

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Figura 17 - Medición de un oscilador de RF.

Figura 18 - Forma de ajustar un transmisor.

REEMPLAZO DE COMPONENTES DEFECTUOSOS

Cuando se desean cambiar resistores encasos de emergencia, las siguientes observa-ciones pueden ser muy útiles:

No interesa la potencia del resistor sustitu-to siempre y cuando sea mayor que la delcomponente original, sólo debe tenerse encuenta que el elemento pueda colocarse en elespacio dejado por el resistor deteriorado.Normalmente, resistores de hasta 1 watt pue-den ser colocados en receptores portátilesacomodándolos adecuadamente. Tenga encuenta que es preferible colocar un elementosustituto del original y que estos consejos sonválidos cuando no se consigue el elemento sus-tituto. Lo que acabamos de decir puede verseen la figura 19.

El valor de los resistores, en receptores co-merciales, generalmente no es crítico , lo quepermite que se puedan reemplazar elementosdeteriorados por otros de igual valor y toleran-cias de hasta un 50%, aunque el resistor ex-traído sea de menor tolerancia.

En casos límites, se pueden emplear gruposde dos resistores en serie o paralelo si es queno se cuenta con el valor original. Así, porejemplo, un resistor de 100kΩ se puede reem-plazar por dos resistores de 220kΩ conecta-dos en paralelo o dos resistores de 47kΩ co-nectados en serie, tal como se muestra en la fi-gura 20. El valor resultante no será exacto pe-ro estará dentro de las tolerancias especifica-das. Cuando deba recurrir a esta alternativa,debe realizar un trabajo prolijo y hasta podríaemplear elementos de la mitad de potencia delcomponente original, ya que ahora la mismaserá repartida por dos componentes.

Cuando se necesita reemplazar capacito-res, los únicos críticos son los de radiofrecuen-cia tales como el capacitor de sintonía en tan-dem con el de osciladora y los capacitores de

sintonía de los transformadores de frecuenciaintermedia los cuales se deben sustituir porotros del mismo material y valor, ya que de nohacerlo se modificará el calibrado del equipo.

La sustitución de los demás capacitores noes tan estricta, en general se admiten toleran-cias superiores al 50%. Los capacitores deacoplamiento de RF tales como acoplamientode antena, capacitor de desacoplamiento deemisor de amplificadores de FI, capacitor derealimentación del oscilador local, etc., pue-den ser de cualquier valor comprendido entre0,005µF y 0,05µF y de cualquier material (ce-rámicos, poliéster, mica, etc.). Por tal motivotodo técnico debe contar entre sus materialesde repuesto con capacitores cerámicos de0,01µF x 50 volt.

Los capacitores de acoplamiento de audiopueden tomar cualquier valor entre 4,7µF y47µF; para el control automático de ganancia sepuede emplear un capacitor comprendido entre47µF y 220µF y en fuentes de alimentación seprefieren capacidades superiores a los 470µF.

En cuanto a las tensiones de trabajo, el ca-pacitor sustituto debe tener una tensión supe-rior o igual que la del elemento a reemplazar.

En este caso también puede emplear com-

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Figura 19 - Reemplazo de un resistor por otro de mayor potencia.

binaciones serie o paralelo para obtener el va-lor apropiado, tal como se ejemplifica en la fi-gura 21.

En cuanto a transformadores, en receptoresde radio se pueden encontrar:

• Transformadores de frecuencia intermedia.• Transformadores de salida de audio.• Transformadores driver.Los transformadores de los receptores están

normalizados, por lo cual no hay problemaspara conseguir sus sustitutos en caso de ser ne-cesario. Existen en el mercado transformado-res de distintos tamaños que deben respetarse

por razones de es-pacio, pero no ha-bría problema en co-locar uno de mayortamaño si el espaciolo permite, tal comose muestra en la figu-ra 22.

Para las bobinasde FI hay que tener

en cuenta que en el juego –1ºFI, 2ºFI, 3ºFI yosciladora– las unidades no son reemplaza-bles entre sí y que existen juegos de bobinaspara transistores de silicio y también paratransistores de germanio que difieren en la im-pedancia que presentan a los transistores a loscuales serán conectadas. Muchas veces, alsustituir una bobina de FI el receptor no funcio-na porque posee dos capacitores de sintoníao ninguno como consecuencia de que al reem-plazar la bobina no se tuvo en cuenta este de-talle, razón por la cual se debe tener cuidadocon esto, en la figura 23 se da un detalle delo expuesto. Los transistores, quizá sean loscomponentes que traen mayores problemas altener que reparar receptores de AM portátilescuando en realidad su sustitución no debetraer inconvenientes.

En un receptor encontramos transistoresque cumplen con las siguientes funciones:

• Mezcladores o conversores.• Amplificadores de RF.• Excitadores de audio.• Salida de audio.En realidad no interesa la denominación

que posea el componente a sustituir sólo se de-ben saber de él las características que damosa continuación:

• Tensión máxima de trabajo VCEO.• Corriente máxima de trabajo ICmax.• Ganancia de corriente hFE o ß.• Polaridad NPN o PNP.• Material Si o Ge.

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Figura 20 - Conexión alternativa para reemplazarun resistor.

Figura 21 - Combinación decapacitores que puede

reemplazar a un componente.

Figura 22 - Transformadores de mayor tamañose pueden colocar en un receptor portátil.

Figura 23 - Debe fijarse si la bobina a reemplazarposee el capacitor de sintonía.

Para la mayoría de los receptores sólo bas-ta con conocer "la función, la polaridad y elmaterial", sea cual fuere la denominación oprocedencia del componente defectuoso, yaque en general la tensión de alimentación nosupera los 15V.

Para que tenga un panorama más amplio,supongamos que el transistor conversor de unreceptor es de germanio y PNP alimentándosecon 4 pilas de 1,5V, pero no se conoce la de-nominación que lo identifica.

En general, según lo dicho, no interesa des-conocer su identidad pues se sabe que cual-quier transistor que reúna esas tres caracterís-ticas será buen sustituto; por ejemplo podríacolocarse un 2SA49, el cual funcionará a laperfección en el circuito.

En la tabla I se dá un juego de transistoresque pueden emplearse en receptores portátilescon sólo conocer la función que cumplen, lapolaridad y el material de construcción.

Los transistores dados enla tabla I son de fácil obten-ción en el mercado argentinoy en la mayoría de los paísesamericanos, siendo aplica-bles a cualquier receptor tantoen las etapas de RF como enlas etapas de audiofrecuen-cia.

En receptores de radio demayor tamaño, puede ocurrirque se necesiten transistoresde audio de mayor potenciaen cuyo caso se debe anali-zar cuales son los componen-tes más adecuados.

En la figura 24 se da ladisposición de los terminalesde los transistores dados en latabla I, para facilitar la tareade reemplazo de ser necesa-rio.

Hasta aquí hemos dado una reseña de re-paración que nos servirá de base para la ex-plicación de los próximos temas. Como en to-dos los casos, los semiconductores operabanen su zona lineal, para finalizar este capítulo,daremos una explicación de cómo funcionanlos dispositivos de conmutación.

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Figura 24 - Disposición de terminales para los transistores de la tabla 1.

Tabla 1 - MaterialFunción Silicio NPN Silicio PNP Germanio PNP

BF494 2A37Conversor 2A216 2A38 2SA49o Mezclador 2A407

BF494Amplificador BF495 2A37 2SA52de FI o RF 2A217 2A38

2A408

BC548 BC558Excitador de BC549 BC559 2SB54Audio 2A238 2A258

BC337 BC307

BC548 BC558 2SB56Salida de BC549 BC559 AC188Audio 2A238 2A258

BC338 BC327

DISPOSITIVOS DE CONMUTACION

Muchas veces, los semiconductores son ex-citados por señales muy grandes, que hacenque se comporten como interruptores.

Un transistor puede actuar como un inte-rruptor cuando opera entre el corte y la satu-ración.

Los semiconductores como interruptores oconmutadores se usan en aplicaciones tan di-versas como equipos de televisión, automatis-mos industriales, bioelectrónica, instrumenta-ción electrónica, telefonía, aviación, computa-doras digitales, etc.

La representación gráfica de la corrientede colector IC como respuesta a la señal deentrada, cuando un transistor bipolar opera enconmutación, se puede ver en la figura 25.

Se deduce de la figura 25 que la respues-ta a la señal de entrada no es inmediata, sinoque esta sujeta a una demora propia del semi-conductor.

Quedan definidos dos tiempos, uno de co-nexión (tON) o de subida, y otro de descone-xión (tOFF) o de bajada. Las demoras produ-cidas en el proceso de conmutación se debena que en la saturación existen cargas en exce-so de portadores minoritarios almacenados enla base del componente. Este tiempo se deno-mina generalmente de almacenamiento y se lodebe reducir especialmente cuando se debetrabajar en altas frecuencias.

Los dispositivos que poseen un reducidotiempo de almacenamiento poseen caracterís-ticas especiales, entre ellos se encuentra eldiodo schottky, el cual veremos a continua-ción.

La teoría sobre el funcionamiento de estediodo, si bien se conoce desde hace muchotiempo, no comenzó a fabricarse en forma in-dustrial hasta la década del 60, debido a queentre la teoría y la comprobación experimen-tal existían diferencias por causas tecnológi-cas.

En la superficie de los semiconductoresexisten estados de energía adicionales, quesurgen de la rotura de las uniones de la estruc-tura cristalina.

Las cargas que son atrapadas en esos esta-dos, que generalmente son rápidos, frenarondurante mucho tiempo la posibilidad de lacomprobación práctica que permitiera dismi-nuir esos estados y cargas adicionales a lími-tes que no entorpecieran el efecto normal de

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Figura 25 - Un transistor operando en conmutación. Figura 26 - Estructura y símbolo de un diodo schottky.

una juntura.En la figura 26 se muestra la estructura in-

terna de un diodo Schottky que permite redu-cir los tiempos de almacenamiento y el símbo-lo correspondiente.

Debe observarse que la curva de respues-ta de este dispositivo es similar a la de un dio-do de juntura convencinal, con la diferenciaque la tensión de ruptura ahora es de aproxi-madamente 0,3V, como puede observarse enla figura 27.

Si bien existe un retardo en la conmutacióndesde la conexión (ON) hasta la desconexión(OFF) debido a los portadores minoritarios al-macenados en la unión, los diodos Schottkytienen un tiempo de almacenamiento despre-ciable, porque la corriente es causada princi-palmente por portadores mayoritarios ya quelos electrones entran desde el lado n hacia elaluminio y por lo tanto no pueden diferenciar-se de los electrones del metal, lo que no per-mite el almacenamiento de cargas en la proxi-midad de la unión.

Una vez que fue posible reducir el retardoen la conmutación empleando un diodo metal-semiconductor, tal como el diodo Schottky, sepensó en reducir el retardo de propagaciónde una compuerta lógica, por ejemplo de lafamilia TTL, o sea lógica transistor-transistor,con el objeto de eliminar el tiempo de retardode todos los transistores que la componen. Pa-ra ello se pensó que tal propósito podría cum-plirse si los transistores no trabajaran totalmen-te saturados.

En la figura 28 se muestra la técnica em-pleada para reducir el tiempo de almacena-miento de un transistor, conocido como transis-tor schottky, y su símbolo correspondiente.

Para entender el funcionamiento, digamosque al saturar el transistor por un aumento dela corriente de base, disminuirá la tensión delcolector, por lo cual el diodo Schottky condu-cirá; y como la unión del colector está polari-

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Figura 27 - Comparación entre la respuesta de un diodo schottky y un diodo convencional.

Figura 28 - Transistor schottky y su símbolo.

Figura 29 - Compuerta NAND con tecnología schottky.

Figura 30 - Circuito de conmutación típico.

zada en sentido directo a una tensión menorque la de umbral (0,3V), el transistor saturapero no como consecuencia de la saturaciónde la juntura colector-base.

La mayoría de los circuitos integrados digi-tales, se clasifican en familias lógicas. Cadafamilia lógica posee un tipo particular de "cir-cuito lógico" que se emplea en los circuitos in-tegrados para todas las compuertas, inverso-res, biestables, contadores y otras aplicacio-nes.

A modo de ejemplo, en la figura 29 se re-produce el esquema circuital de una compuer-ta NAND con tecnología Schottky.

Esta tecnología es la más rápida de lassubfamilias TTL. Utiliza diodos Schottky y selas denomina con el prefijo 74SXXX.

Esta subfamilia es más rápida que la TTL dealta velocidad ya que la ausencia de cargasalmacenadas reduce el tiempo de conmuta-ción del transistor, aumentando así la respues-ta del componente.

Debido a estas características se obtienentiempos de propagación típicos de 2 nanose-gundos, un consumo de unos 20mW y unafrecuencia máxima del orden de los 100MHz.

Veamos ahora cómo se produce la conmu-tación.

El régimen transitorio para activar una jun-tura PN representa el tiempo necesario para

que la tensión y la corriente se establezcan,para llevar al sistema a un régimen permanen-te. Por el contrario, durante la desconexión sereduce a un mínimo la tensión y cae conside-rablemente la corriente en el circuito.

De esta manera, el transitorio en la desco-nexión representa el tiempo necesario paraque se anule la corriente en la juntura hastaque el sistema entre en régimen permanente.Para graficar lo dicho, en la figura 30 se dibu-ja un circuito clásico de conmutación.

Se aplica al circuito una tensión de formade onda cuadrada. Para graficar los paráme-tros digamos que en el tiempo "Ø" el genera-dor aplica una tensión +V y en el tiempo "Ø1"se introduce una tensión -V. Con esto se buscaque a partir del tiempo t = Ø1 circule corrien-te por la juntura, tal como se ve en la figura31.

En la figura 31 se han representado casosideales, pero se debe tener en cuenta quecuando el transistor conduce, presenta una re-sistencia como consecuencia del almacena-

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Figura 31 - Establecimiento de los parámetros en un circuito de conmutación. Figura 32 - Formas de onda reales durante la conmutación.

miento de cargas, por lo cual las formas deonda reales se modifican según como se mues-tra en la figura 32.

Note que a partir del tiempo t = Ø se esta-blece la conexión, si suponemos que la resis-tencia R del circuito es superior a la resistenciade la juntura base-emisor, y la tensión V apli-cada es mucho mayor que la tensión V del dio-do schottky, puede decirse que i = V/R .

Para explicar ahora cómo se produce el es-tablecimiento de cargas, supondremos que lajuntura PN está compuesta por una zona P,fuertemente dosificada, y una zona N con po-ca contaminación. De esta manera, la inyec-ción de portadores en la juntura consistirá enlagunas que irán de la zona P+ hacia la zonaN. Los electrones que se inyectan en sentidocontrario son muy pocos, como consecuenciade la baja contaminación de la zona N.

La corriente que circula a través de la jun-tura es igual a la carga que por unidad detiempo se inyecta en la zona N; o sea:

QPI = ––––––

TPPara entender la explicación, podemos su-

poner a la juntura como un circuito RC parale-lo tal como se muestra en la figura 33.

Se deduce que:q

I = ––––––C

y

T = CR El tiempo de establecimiento de la corrien-

te de colector dependerá del tiempo necesariopara almacenar en la base del transistor unacarga QB, esto se expresa como:

Ic = QB/TBSi analizamos el circuito de la figura 34 co-

mo VG >> VBE, puede considerarse que el ca-pacitor CB soporta la totalidad de la tensión

del escalón +V . La carga almacenada en el capacitor CB

está dada por:QB = CB . V

En la base del transistor, que está en seriecon el capacitor CB, se almacena una carga

igual, por tratarse de dos capacitores conecta-dos en serie.

Para realizar este análisis hemos conside-rado al transistor, entre base y emisor, de na-turaleza puramente capacitiva, por lo que:

TB = CB . RBCondición fundamental que debe cumplir

la constante de tiempo del circuito CR de en-trada para compensar la constante de tiempointrínseca del transistor y, así anular el tiempode establecimiento.

De esta manera terminamos con este capí-tulo, donde se han dado todas las herramien-tas necesarias para encarar la prueba y repa-ración de distintas etapas electrónicas. ****

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Figura 33 - Circuito RC equivalente de una juntura.Figura 34 - Circuito para interpretar los tiempos de

establecimiento.

Sevicio Electronico Parte 1

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