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Polaridad

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¿Qué es la polaridad?

En el ámbito de la electrónica, la polaridad indica si un componente del circuito es simétrico o no. Un componente no polarizado, una parte sin polaridad, se puede conectar en cualquier dirección y aún funciona como se supone que funciona (ejemplo de ello son las resistencias). Un componente simétrico rara vez tiene más de dos terminales pero cada terminal en el componente es equivalente.

Un componente polarizado solo se puede conectar a un circuito en una dirección. Un componente polarizado puede tener dos, veinte o incluso doscientos pines, y cada uno tiene una función y/o posición única. Si un componente polarizado se conectó a un circuito incorrectamente, en el mejor de los casos no funcionará como se esperaba. En el peor de los casos, un componente polarizado conectado incorrectamente generará humo, chispas y será inservible.

Ejemplos de componentes polarizados

Baterías, circuitos integrados, transistores, reguladores de voltaje, capacitores electrolíticos y diodos, entre otros.

La polaridad es un concepto muy importante, especialmente cuando se trata de construir circuitos físicos. Ya sea que esté conectando partes a una placa de pruebas, soldándolas a una PCB o cosiéndolas a un proyecto de e-textil, es fundamental poder identificar los componentes polarizados y conectarlos en la dirección correcta. Analizaremos qué componentes tienen y no tienen polaridad, cómo identificar la polaridad de los componentes y cómo probar la polaridad de algunos componentes.

Diodo y polaridad LED

Los diodos solo permiten que la corriente fluya en una dirección y siempre están polarizados. Un diodo tiene dos terminales. El lado positivo se llama el ánodo, y el negativo se llama el cátodo.

La corriente a través de un diodo solo puede fluir desde el ánodo al cátodo, lo que explicaría por qué es importante que un diodo esté conectado en la dirección correcta. Físicamente, cada diodo debe tener algún tipo de indicación para el ánodo o el pasador del cátodo. Por lo general, el diodo tendrá una línea cerca del pin del cátodo, que coincide con la línea vertical en el símbolo del circuito del diodo.

LEDs

LED significa diodo emisor de luz, lo que significa que, al igual que sus primos diodos, están polarizados. Hay un puñado de identificadores para encontrar los pines positivos y negativos en un LED. Puede intentar encontrar la pata más larga, que debe indicar el pin de ánodo positivo.

O, si alguien ha recortado las piernas, intente encontrar el borde plano en la carcasa exterior del LED. El pin más cercano al borde plano será el negativo, pin del cátodo.
Indicadores de polaridad LED

Podría haber otros indicadores también. Los diodos SMD tienen un rango de identificadores de ánodo/cátodo. A veces es más fácil usar un multímetro para probar la polaridad. Gire el multímetro al ajuste de diodo (generalmente indicado por un símbolo de diodo) y toque cada sonda en uno de los terminales LED. Si el LED se enciende, la sonda positiva está tocando el ánodo y la sonda negativa está tocando el cátodo. Si no se enciende, intente cambiar las sondas alrededor.

Prueba de polaridad LED con multímetro

La polaridad de un pequeño LED amarillo de montaje en superficie se prueba con un multímetro. Si el cable positivo toca el ánodo y el negativo toca el cátodo, el LED debería encenderse.

Los diodos ciertamente no son el único componente polarizado. Hay muchas piezas que no funcionarán si se conectan incorrectamente. A continuación, analizaremos algunos de los otros componentes polarizados comunes, comenzando con los circuitos integrados.

Polaridad del circuito integrado

Los circuitos integrados (IC) pueden tener ocho pines u ochenta pines, y cada pin en un IC tiene una función y posición únicas. Es muy importante mantener la polaridad recta con los circuitos integrados. Hay una buena probabilidad de que fumen, se derritan y se arruinen si se conectan incorrectamente.

Los circuitos integrados a través del orificio generalmente vienen en un paquete de doble línea (DIP) – dos filas de pines, cada uno espaciado por 0.1 “de ancho suficiente para ubicarse en el centro de una placa de pruebas. Los circuitos integrados DIP generalmente tienen una muesca para indicar cuál de los muchos pines está El primero. Si no es una muesca, el IC podría tener un punto grabado en la carcasa cerca del pin 1.

Un IC con un punto y una muesca para indicar la polaridad. Algunas veces obtienes ambas cosas, otras veces solo obtienes una o la otra.

Para todos los paquetes de IC, los números de pines aumentan secuencialmente a medida que se mueve en sentido contrario a las agujas del reloj desde el pin 1.

Condensadores electrolíticos

No todos los condensadores están polarizados, pero cuando lo están, es muy importante no mezclar su polaridad.

Condensadores de cerámica: los tipos pequeños (1µF y menos), comúnmente amarillos, no están polarizados y se pueden integrar de cualquier manera.
Tapas de cerámica – NO polarizadas

Condensadores cerámicos de orificio pasante y SMD 0.1µF. Estos NO están polarizados.

Las tapas electrolíticas (tienen electrolitos), que parecen pequeñas latas, están polarizadas. El pin negativo de la tapa generalmente se indica con una marca “-” y / o una tira de color a lo largo de la lata. También pueden tener una pierna positiva más larga.

Abajo hay 10µF (izquierda) y un condensador electrolítico de 1mF, cada uno de los cuales tiene un símbolo de guión para marcar la pata negativa, así como una pata positiva más larga.
Condensadores electrolíticos

La aplicación de un voltaje negativo durante un período prolongado a un condensador electrolítico da como resultado un fallo breve y emocionante, pero catastrófico. Harán un pop, y la parte superior de la tapa se hinchará o reventará. A partir de entonces, la tapa estará como muerta, actuando como un cortocircuito.

La polaridad correcta en su circuito comienza y termina con la conexión correcta de la fuente de alimentación. Ya sea que el proyecto reciba energía de una batería de pared o de una batería LiPo, es fundamental asegurarse de que no los conecte accidentalmente y aplique -9V o -4.2V a su proyecto de forma accidental.

Cualquiera que haya reemplazado las baterías sabe cómo encontrar su polaridad. La mayoría de las baterías indicarán los terminales positivo y negativo con un símbolo “+” o “-“. Otras veces puede ser cable rojo para positivo y un cable negro para negativo.
Baterías surtidas, cada una tiene alguna forma de identificar la polaridad.

Un surtido de pilas. Polímero de litio, celda de monedas, alcalina 9V, alcalina AA y NiMH AA. Cada uno tiene alguna forma de representar terminales positivos o negativos.

Las fuentes de alimentación generalmente tienen un conector estandarizado, que generalmente debería tener la polaridad. Un gato de barril, por ejemplo, tiene dos conductores: externo e interno; El conductor interno / central suele ser el terminal positivo. Otros conectores, como un JST, están codificados para que no pueda conectarlos al revés.

Conector de alimentación

Para una protección adicionalLos transistores de contra la inversión de polaridad de la fuente de alimentación, puede agregar protección de polaridad inversa utilizando un diodo o un MOSFET.

Estos componentes polarizados de tres terminales (tradicionalmente) se agrupan porque comparten tipos de paquetes similares. Los transistores de orificio pasante, MOSFET y reguladores de voltaje busque el borde plano y haga coincidir esto con el pin-out en la hoja de datos para conocer el uso del pin.

Esto es solo la punta del iceberg del componente polarizado. Incluso los componentes no polarizados, como las resistencias, pueden venir en paquetes polarizados. Un paquete de resistencias – una agrupación de cinco o más resistencias preestablecidas – es uno de estos ejemplos.

Paquete de resistencia

Un paquete de resistencia polarizada. Un conjunto de cinco resistencias de 330Ω, todas unidas en un extremo. El punto representa el primer pin común.

Afortunadamente, cada componente polarizado debería tener alguna forma de informarle el uso del pin. Asegúrese de leer siempre las hojas de datos y verifique el caso de puntos u otros marcadores.

Fuente: https://learn.sparkfun.com/tutorials/polarity

Última actualización: noviembre 12, 2018

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