Elementos Discretos en Electrónica
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Questions and Answers

¿Qué describe mejor una señal discreta en el tiempo?

  • Es representada por una función continua.
  • Puede tomar valores en cualquier punto a lo largo del tiempo.
  • Solo toma valores en momentos o puntos específicos. (correct)
  • No puede ser utilizada en procesamiento digital de señales.

    • ¿Cuál es la principal función de una resistencia en un circuito?

  • Frenar la señal digital.
  • Aumentar el flujo de corriente.
  • Limitar el flujo de corriente eléctrica. (correct)
  • Almacenar carga eléctrica.

    • ¿Cómo se mide un capacitor y cuál es su principal función?

  • Se mide en voltios y limita el flujo de corriente.
  • Se mide en ohmios y se utiliza para dividir voltajes.
  • Se mide en faradios y almacena carga eléctrica. (correct)
  • Se mide en amperios y filtra señales.

    • ¿En qué áreas es fundamental el procesamiento de señales discretas?

    <p>En procesamiento digital de señales y comunicación digital.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica define a una señal continua en el tiempo?

    <p>No tiene restricciones en términos de tiempo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué elemento discreto se representa con la letra 'R'?

    <p>Resistencia.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una aplicación de los capacitores?

    <p>Filtrar señales.</p> Signup and view all the answers

    Las señales digitales son ejemplos de señales discretas. ¿Cuál es la característica de estas señales?

    <p>Constan de valores que se toman en intervalos regulares.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de un inductor en un circuito electrónico?

    <p>Almacenar energía en un campo magnético</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza a un diodo en comparación con otros componentes electrónicos?

    <p>Bloquea la corriente en una dirección</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de transistores se mencionan como comunes en la electrónica?

    <p>Bipolares (BJT) y de efecto de campo (FET)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes materiales NO se menciona como semiconductor de uso frecuente?

    <p>Arsenio (As)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué propiedad tienen los semiconductores en comparación con los conductores y aislantes?

    <p>Tienen conductividad entre conductores y aislantes</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de estructura tienen los semiconductores de un solo cristal?

    <p>Estructura cristalina repetitiva</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función NO es típica de un transistor?

    <p>Almacenar corrientes eléctricas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la conductividad de los materiales semiconductores al aumentar la temperatura?

    <p>Aumenta</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un diodo semiconductor?

    <p>La unión de materiales tipo n y tipo p</p> Signup and view all the answers

    Los electrones libres son sensibles a:

    <p>Campos eléctricos aplicados.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal característica de la fuente de corriente en el teorema de Norton?

    <p>Proporciona una corriente igual a la corriente de cortocircuito.</p> Signup and view all the answers

    Para determinar la resistencia de Thevenin (RTH), ¿qué se debe hacer con las fuentes independientes del circuito?

    <p>Cortocircuitar las fuentes de voltaje y abrir las de corriente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuándo se utiliza normalmente el teorema de Norton's?

    <p>Para calcular la corriente a través de una carga en un circuito equivalente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se mide cuando se abre el circuito en el teorema de Thévenin?

    <p>El voltaje entre los terminales abiertos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la resistencia equivalente en el circuito de Norton?

    <p>La resistencia medida entre los terminales con todas las fuentes cortocircuitadas o abiertas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ventaja principal ofrece un rectificador de onda completa en comparación con uno de media onda?

    <p>Mayor aprovechamiento de los ciclos de la onda</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la configuración requerida para un puente rectificador?

    <p>Cuatro diodos en la configuración de puente</p> Signup and view all the answers

    Para lograr una rectificación de onda completa con transformador y dos diodos se necesita utilizar un:

    <p>Transformador de toma central</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal función de un diodo rectificador?

    <p>Conducir corriente solo en polarización directa</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una característica de un circuito rectificador de media onda?

    <p>Solo transforma media de la señal de corriente alterna a continua</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué es recomendable utilizar un condensador en un circuito rectificador?

    <p>Para suavizar la señal de corriente continua</p> Signup and view all the answers

    Identifica el circuito

    <p>Rectificador de media onda</p> Signup and view all the answers

    Identifica el circuito

    <p>Rectificador de media onda con filtro por condensador</p> Signup and view all the answers

    Identifica el circuito

    <p>Rectificador de onda completa con derivación central</p> Signup and view all the answers

    Identifica el circuito

    <p>Rectificador de onda completa</p> Signup and view all the answers

    También conocidos como diodo de baja señal o de contacto puntual, están diseñado especialmente para operar en dispositivos de muy altas frecuencias y baja corriente.

    <p>Diodo detector</p> Signup and view all the answers

    Solo conducen en polarización directa y en polarización inversa no conducen.

    <p>Diodo rectificador</p> Signup and view all the answers

    Son buenos candidatos para construir reguladores de voltaje simples o limitadores de voltaje, ya que al mantener un voltaje de CD estable en presencia de una tensión variable de voltaje y con una resistencia de carga variable.

    <p>Diodo Zener</p> Signup and view all the answers

    Su proceso de fabricación consiste en un proceso de electroluminiscencia

    <p>LED</p> Signup and view all the answers

    También conocido como diodo de regulación de corriente o diodo limitador de corriente consiste, realmente es un JFET.

    <p>Diodo de corriente constante</p> Signup and view all the answers

    también conocidos como diodos de recuperación rápida y por tener una respuesta muy rápida. En pocas palabras el tiempo de conmutación es muy corto.

    <p>Diodo Shottky</p> Signup and view all the answers

    Se caracteriza por tener dos estados estables: • Bloqueo o alta impedancia. • Conducción o baja impedancia

    <p>Diodo Shockley</p> Signup and view all the answers

    Tiene la característica de almacenar la carga del pulso positivo y utilizan el pulso negativo de las señales sinusoidales.

    <p>Diodo de recuperación de paso</p> Signup and view all the answers

    son utilizados como interruptor de alta velocidad, esto se debe por poseer una zona de agotamiento extremadamente delgada y tener en su curva una región de resistencia negativa donde la corriente disminuye a medida que aumenta el voltaje.

    <p>Diodo túnel</p> Signup and view all the answers

    también conocido como diodo de sintonía, actúa como un condensador variable controlados por voltaje

    <p>Diodo varactor</p> Signup and view all the answers

    Emiten una luz monocromática, generalmente roja o infrarroja, la cual tiene las características de estar fuertemente concentrada, enfocada, coherente y potente.

    <p>LED láser</p> Signup and view all the answers

    Consta de tres terminales: ánodo, cátodo y una puerta.

    <p>Rectificador controlado por silicio</p> Signup and view all the answers

    Es un diodo de contacto, consiste de un cable de metal afilad presionado contra un cristal semiconductor.

    <p>Diodo de cristal</p> Signup and view all the answers

    Conducen en dirección contraria cuando el voltaje en inverso supera el voltaje de ruptura. Eléctricamente son similares a los diodos Zener, pero funcionan bajo otro fenómeno, el efecto avalancha.

    <p>Diodo de avalancha</p> Signup and view all the answers

    Se emplean normalmente como resistencias variables por voltaje.

    <p>Diodo PIN</p> Signup and view all the answers

    Cuando aumenta la tensión en el circuito también aumenta la corriente, después de cierto nivel de voltaje la corriente disminuirá exponencialmente.

    <p>Diodo Gunn</p> Signup and view all the answers

    Es un dispositivo sensible a la luz visible e incluso a la infrarroja

    <p>Fotodiodo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué describe mejor la relación α (alfa) de corrientes en un transistor?

    <p>Es la relación entre las corrientes de colector y emisor.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un uso típico de la relación β (beta) en circuitos transistorizados?

    <p>Evaluar la amplificación por la relación entre corriente de colector y base.</p> Signup and view all the answers

    Qué implica el hecho de que un transistor bipolar es un dispositivo controlado por corrientes?

    <p>La corriente de base tiene un efecto directo y proporcional sobre la corriente de colector.</p> Signup and view all the answers

    Cuáles son los límites típicos de la relación α (alfa) en un transistor bipolar?

    <p>Entre 0.95 y 0.99.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la configuración de las capas en un transistor NPN?

    <p>Dos capas de material tipo N y una de tipo P.</p> Signup and view all the answers

    En un transistor PNP, ¿cómo está polarizada la unión base-colector?

    <p>Inversamente polarizada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la corriente de base ($I_b$) y la corriente de colector ($I_c$) en un transistor?

    <p>La corriente de colector es mucho mayor que la de base.</p> Signup and view all the answers

    En un transistor PNP, ¿cómo se polariza la unión base-colector?

    <p>Inversamente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de polarización se aplica en la unión emisor-base de un transistor NPN?

    <p>Polarización directa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la corriente de emisor (IE), la corriente de base (IB) y la corriente de colector (IC) en un transistor?

    <p>IE = IB + IC</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica de un transistor bipolar (BJT) se mide mediante la relación β (beta)?

    <p>La capacidad de controlar alta corriente de salida con una baja corriente de entrada</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede cuando hay pequeñas variaciones en la corriente de base en un transistor bipolar?

    <p>Resultan en grandes cambios en la corriente de colector</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son las configuraciones para conectar los FET?

    <p>Drenaje común, compuerta común y fuente común</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica define la configuración de fuente común?

    <p>Permite amplificación de voltaje a altas frecuencias</p> Signup and view all the answers

    Los MOSFET de agotamiento pueden ser clasificados como:

    <p>Canal N o canal P</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál configuración es la más utilizada en circuitos FET por su alta impedancia de entrada?

    <p>Fuente común</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la clasificación de los MOSFET según su funcionamiento?

    <p>MOSFET de agotamiento y MOSFET de crecimiento.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué terminal no se encuentra en un JFET?

    <p>Base (Base)</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se prefiere el FET sobre el BJT en aplicaciones de conmutación?

    <p>Por su mayor velocidad de conmutación.</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué se dice que el JFET es un dispositivo unipolar?

    <p>Opera únicamente con electrones o huecos, no con ambos.</p> Signup and view all the answers

    En un JFET de canal P, ¿qué tipo de material se utiliza para el canal?

    <p>Material P, que permite la circulación de huecos.</p> Signup and view all the answers

    Qué representa la ecuación

    <p>Transductancia</p> Signup and view all the answers

    Qué representa rD

    <p>Resistencia de drenaje del JFET</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica principal de la impedancia de entrada de un amplificador operacional ideal?

    <p>Es infinita</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué expresión representa la relación entre la ganancia de voltaje y el voltaje de entrada diferencial en un amplificador operacional?

    <p>$V_0 = A(V_1 - V_2)$</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la propiedad de la respuesta en frecuencia de un amplificador operacional ideal?

    <p>Es plana y no depende de la frecuencia</p> Signup and view all the answers

    En la configuración de amplificador no inversor, ¿a cuál terminal se aplica el voltaje de entrada?

    <p>A la terminal no inversora.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué describiría mejor el comportamiento de un amplificador en lazo abierto?

    <p>La salida cambia rápidamente entre saturación positiva o negativa.</p> Signup and view all the answers

    En un amplificador inversor, ¿qué sucede con la fase de la señal de salida en comparación con la señal de entrada?

    <p>La fase se invierte 180 grados.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la fórmula correcta para calcular el voltaje de salida de un amplificador no inversor?

    <p>$V_{out} = 1 + \frac{R_2}{R_1}V_{in}$</p> Signup and view all the answers

    En un seguidor de voltaje, ¿cuál es la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada?

    <p>$V_{out} = V_{in}$</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede cuando se configura un amplificador no inversor para operar con ganancia unitaria?

    <p>El voltaje de salida es igual al de entrada.</p> Signup and view all the answers

    Para un amplificador operacional derivador, ¿cuál es la expresión para el voltaje de salida?

    <p>$V_{out} = -R_C \frac{dv_1(t)}{dt}$</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representan las resistencias $R_1$ y $R_2$ en la ganancia de un amplificador no inversor?

    <p>Determinan la ganancia del amplificador.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el resultado de sustituir $V_{in} = 2V$, $R_1 = 100kΩ$ y $R_2 = 500kΩ$ en la fórmula de un amplificador no inversor?

    <p>$V_{out} = 12V$</p> Signup and view all the answers

    Para un amplificador integrador, ¿cuál es la fórmula para calcular el voltaje de salida?

    <p>$V_{out} = -R_C \int v_1 dt$</p> Signup and view all the answers

    Cuáles son las terminales d un OpAmp

    <p>Entrada no inversora, entrada inversora, VCC, VEE, Vout</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>Diferencial</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>No inversor</p> Signup and view all the answers

    A qué OpAmp pertenece la siguiente fórmula

    <p>Diferencial</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>Inversor</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>Seguidor de voltaje</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>Sumador</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>Derivador</p> Signup and view all the answers

    Identifica el OpAmp

    <p>Integrador</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Elementos Discretos

    • Definición: Un elemento discreto en el tiempo es una señal o sistema cuyos valores solo se definen en momentos específicos, no en todo el intervalo de tiempo.

    • Contrastes: Contrariamente, un sistema continuo en el tiempo puede tomar valores en cualquier punto del intervalo de tiempo.

    • Representación: Las señales discretas se representan mediante una secuencia de valores numéricos, tomados en instantes específicos de tiempo.

    • Aplicaciones: Estas señales son fundamentales en el procesamiento digital de señales, la comunicación digital y otras disciplinas relacionadas. Ejemplos incluyen datos muestreados de sensores, secuencias de audio digital y bits en transmisiones digitales.

    Componentes Electrónicos Discretos

    • Resistencia (R): Limita el flujo de corriente eléctrica en un circuito, medida en ohmios (Ω). Se usa para controlar corriente, dividir voltajes y establecer niveles de señal.

    • Capacitor (C): Almacena y libera carga eléctrica, mide en faradios (F). Se utiliza para filtrar señales, acoplar circuitos, almacenar energía y realizar otras aplicaciones.

    • Inductor (L): Almacena energía en un campo magnético cuando circula corriente, medido en henrios (H). Se emplea en filtrado de señales, regulación de corriente, almacenamiento de energía y generación de campos magnéticos.

    • Diodo: Permite el flujo de corriente en una sola dirección, bloqueándola en la opuesta. Tiene un terminal de ánodo (A) y un terminal de cátodo (K). Se utiliza para rectificar corriente, proteger circuitos, generar señales y otras aplicaciones. Incluyen los diodos rectificadores (como los rectificadores de media onda y de onda completa), que convierten corriente alterna (CA) en corriente directa (CD), y diodos detectores, usados en circuitos de alta frecuencia y baja corriente.

    • Transistor: Actúa como interruptor o amplificador de señal con tres terminales. Hay diferentes tipos (BJT, FET). Se usa en amplificadores, osciladores, conmutación y regulación de voltaje.

    Semiconductores

    • Definición: Materiales con conductividad entre conductores y aislantes.

    • Tipos: Se clasifican en de un solo cristal (como germanio (Ge) y silicio (Si)) y compuestos (como GaAs, CdS, GaN, GaAsP).

    • Estructura Atómica: Se componen de electrones, protones y neutrones, donde los electrones de valencia son cruciales. Los semiconductores tetravalentes (como Si y Ge) tienen 4 electrones de valencia, trivalentes (como Ga) tienen 3 y pentavalentes (como As) tienen 5.

    • Enlace Covalente: Los átomos en semiconductores se unen mediante un enlace covalente, donde los electrones son compartidos.

    • Características frente al calor: Contrariamente a los conductores, la conductividad de los semiconductores aumenta con la temperatura, lo que los caracteriza por un coeficiente de temperatura negativo.

    • Materiales tipo P y N: Materiales extrínsecos formados dopando un material semiconductor puro. Tipo N incorpora impurezas con 5 electrones de valencia (donantes). Tipo P incorpora impurezas con 3 electrones de valencia (aceptores). Esta modificación afecta su conductividad.

    • Diodos detectores: Diseñados para operar a altas frecuencias y bajas corrientes. Usados en dispositivos de alta frecuencia y baja corriente. Los diodos detectores de silicio tienen un voltaje umbral de 0.6 - 0.7 V, mientras que los de germanio tienen uno de 0.2 - 0.3 V.

    • Impurezas: El dopado de semiconductores con impurezas crea materiales tipo n (con cinco electrones de valencia) o tipo p (con tres electrones de valencia). Boro, galio e indio son ejemplos de impurezas utilizadas para crear materiales tipo p.

    • Puente Rectificador (Puente de Graetz): Un circuito electrónico que, utilizando cuatro diodos, rectifica una señal de corriente alterna (CA) a corriente directa (CD) en un proceso llamado rectificación de onda completa. Este circuito es útil para convertir CA en CD. También se mencionan otras aplicaciones como rectificadores de media onda, rectificadores de onda completa, doblador de tensión y circuitos con condensadores para suavizar la señal.

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    Description

    Este cuestionario explora los conceptos de elementos discretos en el tiempo y su comparación con sistemas continuos. También aborda componentes electrónicos discretos como resistencias y capacitores. Prueba tus conocimientos sobre estas importantes teorías aplicadas en el procesamiento digital de señales.

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