Explicacion de como funciona este circuito

[fullanime1978]

Mi pregunta es respecto a este circuito: "LED Intermitente, el mas facil de armar con solo un transistor ", no puedo pegar el link por que no me dejan, asi que espero que lo hayan visto en youtube, aquí se entiende que cuando el capacitor se carga al voltaje de la fuente ahí es cuando se descarga a través del transistor y es por eso que se prende el led, pero ¿acaso la resistencia de 10 kohmios no consume parte del voltaje de la fuente entonces como es posible que se cargue el capacitor al voltaje de la fuente?. Ahora yo saque el transistor y ahora ya no se apagaba el led permanecía prendido, acaso mientras se carga el capacitor la corriente no circula por el led y cuando este se termina de carga recién al descargarse por el led es cuando el led se prende y luego al cargarse de nuevo el capacitor se le corta la corriente al led. ¿Por qué ya no se apaga el led?

 

[palurdo]

Mi pregunta es respecto a este circuito: "LED Intermitente, el mas facil de armar con solo un transistor ", no puedo pegar el link por que no me dejan, asi que espero que lo hayan visto en youtube, aquí se entiende que cuando el capacitor se carga al voltaje de la fuente ahí es cuando se descarga a través del transistor y es por eso que se prende el led, pero ¿acaso la resistencia de 10 kohmios no consume parte del voltaje de la fuente entonces como es posible que se cargue el capacitor al voltaje de la fuente?. Ahora yo saque el transistor y ahora ya no se apagaba el led permanecía prendido, acaso mientras se carga el capacitor la corriente no circula por el led y cuando este se termina de carga recién al descargarse por el led es cuando el led se prende y luego al cargarse de nuevo el capacitor se le corta la corriente al led. ¿Por qué ya no se apaga el led?

En primer lugar decirte que no es exactamente así aunque intuyes algo... El condensador no se carga hasta el voltaje de la fuente sino hasta el voltaje suficiente cuando el transistor comienza a conducir. Por la forma que está conectado el transistor, este presenta una resistencia negativa (de pendiente i-v negativa no que cree energía de algún sitio...), es decir, que el voltaje baja a medida que se incrementa la corriente. Si el voltaje baja conforme aumenta la corriente que pasa por el transistor y por lo tanto por el led, llega un momento que el condensador se descarga a un voltaje donde el transistor vuelve a tener resistencia positiva, es decir, ya no aumenta la corriente al bajar el voltaje sino al contrario por lo que el condensador puede volver al cargarse de nuevo (ya que en ese punto el transistor conduce poca corriente).

Pero vamos a imaginar que el transistor y el diodo no están... Solo la resistencia y el condensador. ¿Como es posible que el condensador se cargue hasta 12V si hay una resistencia por medio?? La respuesta... aquí:

Un condensador: conduce mucha corriente en el periodo transitorio pero deja de conducir corriente en el estacionario, ya sea porque se ha cargado o descargado completamente.

Ley de ohm: V = I * R

Sobre una resistencia R, si la atraviesa una corriente I, entonces en la resistencia cae un voltaje V, es decir que la diferencia entre el voltaje (con respecto a un tercer punto) de uno de sus extremos y el otro es V.

Dos resultados importantes:

-Cuando la resistencia vale 0 Ohm, da igual la corriente que pase, el voltaje entre la resistencia de 0 ohm es 0V por lo tanto si hay pongamos Vo en un extremo de la resistencia, en el otro extremo hay Vo ya que Vo-Vo=0.

-Cuando la corriente vale 0 Amperios, da igual lo que valga la resistencia, el voltaje en ella será de 0V porque no circula corriente a través de ella por lo tanto si hay pongamos Vo en un extremo de la resistencia, en el otro extremo hay Vo ya que Vo-Vo=0

Y por eso el condensador puede cargarse hasta el voltaje de 12V, porque si el transistor no conduce y el condensador se carga hasta que ya no admite más corriente, la corriente deja de circular y por lo tanto el voltaje entre la resistencia es 0V es decir, que a un lado y al otro de la resistencia hay 12V, de lo contrario circularía corriente.

 

[Nuyel]

La resistencia carga al capacitor, luego, el transistor NPN está conectado al revés, si vieras la estructura de un transistor el colector es el de mayor presencia, entonces al conectarlo al revés lo que obtienes es un pequeño sanwitch con una pequeña region N (emisor) otra más estrecha de P (base) y una enorme region N (colector), como no está conectada la base no está polarizada, y por el tamaño queda un diminuto y frágil diodo, cuando el voltaje sube (carga del capacitor) se supera el umbral que este pequeño diodo soporta, esto desplaza los electrones de la union P (base) a la N (emisor) y el diodo se vuelve conductor (efecto zener), una ves que eso se rompe, gracias a que la siguiente zona N (colector) es muy extensa conduce fácilmente y continua conduciendo, en condiciones normales esa gran zona N no permite para nada el paso de corriente pero a la inversa una ves que se supera el umbral de roptura se comporta básicamente como un diodo, en ese momento toda la carga del capacitor se escapa a travez del LED por el transistor, como el voltaje cae (descarga de capacitor) y la corriente de carga por la resistencia es muy pequeña, el transistor se recupera y vuelve a bloquear.

Bueno, es una idea vaga, realmente no recuerdo muy bien como se movían los electrones entre las regiones pero te da una idea de por que pasa eso, tiene que ver con la estructura interna del transistor mismo el como funciona, investiga eso por que puede que haya errado algunas cargas , dibuja las regiones y los electrones para que veas como se llenan los huecos y sobrantes en las regiones dopadas.

Lo que no entiendo es por que no se apaga ya que si sacas el transistor queda aislado, así que ni debería encender, a menos que lo reemplaces por un puente, en ese caso brillará por que la corriente pasa directa.

 

[palurdo]

eso es lo que había entendido yo, que al quitar el transistor lo puenteaba.

 

[fullanime1978]

Claro, al sacar el transistor lo reemplace con un puente, ahora partiendo desde aquí, no se supone que el capacitor jala toda la corriente por eso se apagaría el led hasta que termina de cargarse el capacitor luego de esto se descarga a través del led encendiéndolo y una vez que se termina de descargar nuevamente comienza todo cargandose nuevamente el capcitor y cortándole la corriente al led. ¿Pero por que no se apaga o estoy equivocado? ¿Por qué no es un led intermitente?

 

[Nuyel]

no, por que el LED tiene un parámetro de Forward Voltage, que es el voltaje necesario para que conduzca, mientras el capacitor absorberá lo que pueda, el resto lo consumirá el LED, si tienes un voltimetro verás que el capacitor no llega a cargarse a 12V, solo llegará a cargarse hasta que el LED entre en conducción, para un LED rojo será al rededor de 1.8V tipicamente y luego no subirá más, solo retrasa el encendido y apagado. En contraste, el transistor no permite que el LED consuma corriente hasta que el voltaje sube hasta el punto de roptura, como en ese momento los electrones en las uniones NPN se reorganizan queda "clavado" y el voltaje cae drasticamente mientras la corriente fluye descargando el capacitor, luego, al descargarse los electrones se recuperan y el LED deja de conducir, esto lo puedes ver mejor en un tiristor, el transistor no está pensado para usarse polarizado al revés, con un SCR y un diodo zener en su gate puedes controlar más simple el umbral de disparo y hacerlo funcionar a cualquier voltaje que desees.

 

[fullanime1978]

Muchas gracias por la respuesta, no es que el led y el capacitor se turnan la corriente sino que la comparten, una ultima duda ¿el capacitor jamas se descarga?

 

[Nuyel]

Sí, una ves que el transistor conduce la resistencia solo permite pasar como 100uA, así que el capacitor se descarga por el LED, lo que no pasa es que llegue a 0V, pero bajará digamos hasta un valor entre 1V y 1.5V

 

[capitanp]

No se que pavadas están hablando los dos ese circuito jamas oscilara, no es un circuito intermitente

 

[palurdo]

No se que pavadas están hablando los dos ese circuito jamas oscilara, no es un circuito intermitente

Busca negistor en google.

 

[DOSMETROS]

Sip es un negistor y funciona !