viernes, 27 de agosto de 2010

Los Transistores

BJT
  • Controlado por corriente, puede manejar altas frcuencias y poencias, usos interruptores amplificadores y comunicaciones.
  • Dispositivo eléctrico de estado solido de dos uniones PN que controlan el paso de la corriente a través de sus terminales.
  • La conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades.
  • La impedancia de entrada en muy baja.
  • Utilizados normalmente en electrónica análoga. 
  • Formado por dos uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha, Emisor, Base y Colector.
  • Su fabricación común es la deposición epitaxial.
  • Los transistores de unión bipolar tienen diferentes regiones operativas, definidas principalmente por la forma en que son polarizados.
JFET





  • Dispositivo semiconductor en el que la corriente fluye por una zonadenominada canal que une los terminales fuente y drenador.
  • La corriente se controla mediante un campo eléctrico originado por una tensión aplicada en un tercer terminal denominado puerta.
  • Está formado por una pastilla de semiconductor tipo P en cuyos extremos se sitúan dos patillas de salida drenador y fuente, flanqueada por dos regiones con dopaje N en las que se conectan dos terminales conectados entre sí en la puerta.
  • Controlado por voltaje, involucra una fabricación de sustrato, dioxido de silicio como aislante y metal para las termnales, consume poca potencia, uso en el área digital, puede fabricarse en tamaños minúsculos todos los microprocesasdores están hechos a base donde puedes encontrar en un chip millones de estos transistores, como la corriente el mìnima la potencia y calentamiento tiende a cero.
  • Los valores de entrada son las tensiones eléctricas.
  • Al comparar el JFET con el TBJ se aprecia que el drenaje es análogo al colector, en tanto que el surtidor es análogo al emisor. Un tercer contacto, la compuerta, es análogo a la base.
  • Tienen tiempos de conmutación mas rápidos que los BJT.

MOSFET

  • Consiste en un transistor de efecto de campo basado en la estructura MOS.
  • El transistor más utilizado en la industria microelectrónica.
  • Consiste en un sustrato de material semiconductor dopado en el que, mediante técnicas de difusión de dopantes, se crean dos islas de tipo opuesto separadas por un área sobre la cual se hace crecer una capa de dieléctrico culminada por una capa de conductor
  • Se dividen en dos tipos fundamentales dependiendo de cómo se haya realizado el dopaje
  • Las áreas de difusión se denominan fuente (source) y drenador (drain), y el conductor entre ellos es la puerta(gate).
  • El transistor MOSFET tiene estados de funcionamiento, estado de corte y saturación.
  • Consumo en modo estático muy bajo.
  • La velocidad de conmutación es muy alta, siendo del orden de los nanosegundos.
  • Cada vez se encuentran más en aplicaciones en los convertidores de alta frecuencias y baja potencia.
  • Funcionamiento por tensión, son controlados por voltaje por lo que tienen una impedencia de entrada muy alta. La intensidad que circula por la puerta es del orden de los nanoamperios.
  • Tamaño muy inferior al transistor bipolar.

MOSFET DE ENRIQUECIMIENTO 


A diferencia de un JFET, en el MOSFET de enriquecimiento inicialmente no existe canal, por lo cual debe ser inducido mediante un campo eléctrico originado por latensión VGS aplicada.

No existe canal de conducción de semiconductor tipo n entre los bloques n+ de drenador y surtidor, para el tipo canal n. El canal de conducción se induce mediante una tensión externa aplicada entre puerta y surtidor.




se muestra el símbolo de un MOSFET de enriquecimiento canal n, donde como es habitual el terminal de sustrato, la flecha, está interconectado con el terminal de surtidor. El símbolo del MOSFET de enriquecimiento canal p es el mismo que el de canal n pero con la flecha en sentido contrario.



MOSFET DE EMPOBRECIMIENTO

Existen cuatro tipos principales de transistores MOSFET. Didácticamente conviene analizar primero el más común de todos que es el de canal N de empobrecimiento, prácticamente el único usado en fuentes de alimentación y luego se hará una referencia a los otros tipos en futuras entregas.

posee cuatro electrodos llamados fuente, compuerta, drenaje  y  sustrato. A diferencia del JFET, FET de juntura o simplemente FET o transistor de efecto de campo, la compuerta está aislada galvánicamente del canal. Por esta causa, la corriente de compuerta es extremadamente pequeña, tanto cuando la tensión de compuerta es positiva como cuando es negativa. 

Se muestra un corte de un MOSFET de empobrecimiento de canal N. Se compone de un material N con una zona tipo P a la derecha y una compuerta aislada a la izquierda. A similitud de una válvula electrónica, en donde los electrones libres circulan desde el cátodo a la placa, en un MOSFET circulan desde el terminal de  fuente  al de drenaje.





El símbolo eléctrico de un MOSFET de canal N de empobrecimiento puede observarse en la imagen.








El MOSFET de empobrecimiento de canal N. En efecto, éste es el más adecuado para realizar llaves digitales y salvo cuando se necesiten MOSFET complementarios, los otros no tienen aplicación práctica.



TRANSCONDUCTANCIA

Es el cociente de la corriente en el puerto de salida y voltaje en los puertos de la entrada.
Su forma de escribir gm.
los amplificadores JFET se analizan por medio de la señal denominada transconductancia y esta dada por:
gm=id/vgs esta ecuacion indica la transconductancia es igual a la corriente alterna de dernador dividida entre la tension en alterna. 
la transconductancia dice cual efectiva es la tension de puerta y fuente para controlar la corriente del drenador.
mayor transconductancia hay mayor tension de la puerta sobre la corriente del drenador.
Eje:
id=0,2 mA pp   vgs=0,1 v pp
gm=0,2mA/0.1V= 2(10-³)moh=2000 umho 











viernes, 13 de agosto de 2010

Navegación aérea

Vamos hablar de lo mas básico a lo mas profundo de la navegación aérea empezando con un concepto simple, que es la navegación, se considera el arte de trasladarse de un lugar a otro de la tierra, siguiendo el mejor camino de la forma mas rápida segura y eficaz.
En cualquier sistema de navegación que se emplea, es necesario un conocimiento
elemental de la Tierra, superficie de referencia para resolver los problemas
del navegante.

La Tierra no es una esfera perfecta, sino que tiene forma de pera. Cálculos basados
en las perturbaciones de las órbitas de los satélites artificiales revelan
que la Tierra es una esfera imperfecta porque el ecuador se engrosa 21 km; el
polo norte está dilatado 10 m y el polo sur está hundido unos 31 metros.
Como los problemas de navegación se resuelven con la suficiente aproximación
considerando que es verdad una esfera perfecta, con dicha convicción se
analizarán los mismos.

Debemos tener en cuenta varios datos para navegar en la esfera planetaria, como la atmósfera estándar internacional  ISA la cual nos da los datos de la temperatura, la presión y la densidad para algunas capas atmosféricas:
Temperatura 15°C 59°F 
Presión 1.013,25 Hp, 760 mm Hg, 29,92 Plg.
Gradiente térmico 6,5°C cada 1000 Mts.
El aire esta considerado como un gas ideal.

TIPOS DE NAVEGACIÓN

Existen 3 tipos de navegación las cuales un navegante debe tener en cuenta:
-Navegación observada
-Navegación a la estima
-Navegación radioeléctrica
-Navegación satélite 

Navegación observada

Medio de navegar de un sitio a otro siguiendo unos puntos visibles en le terreno como pueblos, ríos, caminos, ubicando los después en una carta aeronáutica. Problema común de esta navegación son los problemas de visibilidad.




Navegación a la estima 

Es el método de determinar la posición actual mediante la dirección y la distancia desde la otra posición anterior conocida. Se utiliza este método para determinar donde se encuentra la aeronave, o donde se encontrará, basando los cálculos en el viento, rumbo geográfico y velocidad verdadera (TAS) a partir de la última posición conocida.
 
El piloto marca su posición 9 Am, indicada por el triangulo y usando su rumbo y velocidad, estima su posición  a las 9:30 Am y las 10.







Navegación radioeléctrica

Es el método de orientación sin tener referencias terrestres visuales, utilizando emisiones radioeléctricas captadas abordo por medio de equipos especiales. La radio constituye una de las ayudas más eficaces para la navegación aérea. Por medio de estaciones fijas ubicadas a intervalos regulares a lo largo de la ruta aérea, es 
posible establecer la posición de una aeronave.

Deriva y corrección de rumbo: 

La deriva es el ángulo formado por el
eje longitudinal del avión con respecto 
a la ruta que se sobrevuela. Es producida 
por el viento cuando éste no 
sigue una dirección coincidente con el
eje citado (viento de costado) y su 
valor puede calcularse conociendo los 
siguientes factores:
1) Rumbo geográfico.
2) Velocidad propia del avión.
3) Dirección y velocidad del viento.




Navegación satélite   

Método mas sencillo para navegar teniendo en cuenta las coordenadas geográficas, velocidad rumbo, distancia y la altura del terreno sobrevolado. Un equipo abordo la cual recibe información de las antenas de los satélites. Son 24 satélites en total, 21 activos y 3 en stand by.




CARTAS AERONÁUTICAS

Es un mapa diseñado para la aviación, al usar estas cartas los pilotos pueden determinar su posición, altitud segura, mejor ruta a una destinación, ayudas de navegación de zonas de aterrizaje alternativas en caso de una emergencia, y otra información útil como ejemplo radio frecuencias y espacio aéreos limites.

Cartas para vuelo visual gobierna (VFR)

Los pilotos evitan peligros  a lo largo del vuelo. las cartas VFR incluyen gran información del local topográfico. estandariza símbolos para la indicación de la tierra y riegan características tales como montañas, litorales y montañas.  

las cartas visuales del vuelo se dividen en dos partes, dependiendo de su escala, que es proporcional al tamaño del área cubrió por un mapa. 

Cartas para las reglas del vuelo del instrumento (IFR)

El vuelo del instrumento requiere el uso de ayudas artificiales a la navegación, bajo el control del regulador de trafico aéreo, basado generalmente en un plan de vuelo. las cartas que se usan contienen abundante información con los respectos a las localizaciones según medida de los faros electrónicos de varios tipos, así como las rutas que conectan estas localizaciones. Solamente la información topográfica limitada se encuentra en cartas IFR. 

Estas cartas se programan a menudo en sistemas de gerencia de vuelo o piloto automático en el sistemática, esto simplifica muchas de las tareas de un plan de vuelo.