Capacitores y Diodos - Teoría y Práctica

Contenido de la presentación

1. Capacitores y Diodos - Teoría y Práctica

   ## Clase Especial ### Capacitores y Diodos en Electrónica Automotriz **Duración:** 2 horas **Modalidad:** Teórica + Práctica con simuladores **Instructor:** DiagnoAssist Academy

2. ¿Qué es un Capacitor?

   ### Definición Un **capacitor** (o condensador) es un componente que **almacena energía en forma de campo eléctrico** entre dos placas conductoras separadas por un material aislante (dieléctrico). --- ### Anatomía básica ``` ──┤├── placa pl

3. Analogía Hidráulica del Capacitor

   ### Pensalo como un tanque con membrana elástica | Concepto eléctrico | Equivalente hidráulico | |---|---| | Capacitor | Tanque cerrado con membrana de goma | | Placas | Caras del tanque | | Carga (Q) | Cantidad de agua acumulada de un lado

4. Capacitancia y la Unidad Faradio

   ### La Capacidad (C) $C = \frac{Q}{V}$ Donde: - **C** = capacitancia en faradios (F) - **Q** = carga almacenada en culombios (C) - **V** = voltaje entre placas (V) --- ### El Faradio (F) 1 F es **enorme**. En la práctica trabajamos con su

5. Carga y Descarga: la Constante τ = R × C

   ### El proceso es exponencial Un capacitor **no se carga instantáneamente** — necesita tiempo, y ese tiempo depende de R y C. --- ### Fórmula de carga $V_C(t) = V_{fuente} \times (1 - e^{-t/\tau})$ ### Fórmula de descarga $V_C(t) = V_0 \

6. Simulador: Circuito RC con LED

   animation:cap-rc-circuit

7. Simulador: Curvas V(t) e I(t) en el Capacitor

   animation:cap-vi-curves

8. El Capacitor en DC vs AC

   ### Comportamiento en DC (después del transitorio) Una vez cargado, el capacitor **bloquea totalmente la corriente continua**. Actúa como un circuito abierto. > Por eso decimos: **"el capacitor bloquea DC y deja pasar AC"**. --- ### Comport

9. Aplicaciones Automotrices del Capacitor

   ### Las 7 funciones reales | # | Aplicación | Detalle | |---|---|---| | 1 | **Filtro de fuente** | Suaviza la salida del puente rectificador del alternador | | 2 | **Desacople de IC** | 100 nF pegado a cada chip → absorbe glitches de alimen

10. ¿Qué es un Diodo?

    ### Definición Un **diodo** es un componente semiconductor que **deja pasar la corriente en un solo sentido** y la bloquea en el sentido opuesto. Es el equivalente eléctrico de una **válvula de retención** (válvula antirretorno) en plomería

11. Polarización Directa e Inversa

    ### Polarización Directa (deja pasar) - El **+** de la fuente se conecta al **ánodo** - El **−** de la fuente al **cátodo** - La corriente atraviesa la unión - Se produce una **caída de voltaje** característica: | Material | Vf típico | |--

12. Simulador: Curva I-V del Diodo

    animation:diode-iv-curve

13. Caída de Voltaje Real en el Diodo

    ### Por qué importa la Vf La caída de voltaje (Vf) en un diodo es **prácticamente constante** una vez que conduce, sin importar mucho la corriente. --- ### Diagnóstico con el multímetro en escala diodo La escala **▶|** del multímetro inyect

14. Rectificador de Media Onda

    ### Concepto Es el rectificador más simple: **un solo diodo** en serie con la carga. ``` AC ─▶|─┬──── (+) DC pulsante │ [carga] │ AC ──────┴──── (−) ``` --- ### Funcionamiento - En el semiciclo **positivo** de la AC: el diodo conduce → la c

15. Rectificador de Onda Completa: Puente Graetz

    ### El puente de 4 diodos Usa **4 diodos** en configuración de puente. Aprovecha **ambos semiciclos** de la AC sin necesitar transformador con tap central. ``` ┌──▶|──┬──▶|──┐ AC ───┤ │ ├─── (+) DC │ │ │ AC ───┤ │ ├─── (−) DC └──|◀──┴──|◀──

16. Simulador: Rectificador (Media / Onda Completa / Puente)

    animation:diode-rectifier

17. Diodo Zener

    ### El "diodo al revés" Un **diodo Zener** está diseñado para trabajar **en polarización inversa**, donde conduce de manera **controlada** una vez que se supera su voltaje específico (**Vz**). --- ### Símbolo ``` ──▶|── diodo común ──▶|⌐─ d

18. Simulador: Zener como Regulador de Voltaje

    animation:zener-regulator

19. Familia de Diodos Especiales

    ### Más allá del diodo común | Tipo | Símbolo distintivo | Función | |---|---|---| | **Diodo común** (Si) | ▶\| | Rectificación general | | **Schottky** | ▶\|S (S extra) | Baja Vf (0.3V) y rapidísimo. Fuentes conmutadas | | **Zener** | ▶\|⌐

20. Capacitor + Diodo: Filtrado de la Salida

    ### La combinación clásica Después del puente rectificador, la salida es **DC pulsante** (toca 0V varias veces por segundo). Para obtener una DC "plana" se usa un **capacitor de filtro**: ``` AC ─▶|─┬─────┬──── (+) DC plana │ │ [C] [carga]

21. Ejercicio: Diagnóstico Real

    ## Caso: Ruido en radio + caps electrolíticos **Vehículo:** Ford Ranger 2015, 3.2 TDI **Síntoma:** Aparece un "zumbido" en la radio que **aumenta con las RPM** del motor. La radio se escucha bien con el motor apagado y batería sola. Las luc

22. Resumen y Tarjeta de Bolsillo

    ## Conceptos clave para recordar ### Capacitor | Concepto | Fórmula / Valor | |---|---| | Capacidad | Q = C × V | | Constante de tiempo | **τ = R × C** | | Carga al 63% | en 1 τ | | Carga al 99% | en **5 τ** | | Reactancia capacitiva | Xc =