Componentes Electrónicos Fundamentales: Funcionamiento y Aplicaciones Clave

Resistencias Fijas

Las resistencias fijas limitan el paso de la corriente eléctrica en un circuito. Su valor de resistencia eléctrica (R) es constante. Los anillos de colores de la resistencia permiten calcular su valor.

Potenciómetros

Los potenciómetros permiten ajustar el valor de la resistencia eléctrica de un circuito entre cero y un valor máximo girando un cursor. Se utilizan comúnmente en los controles de volumen de altavoces y en lámparas con iluminación variable.

Sensores de Luz (LDR)

Las fotorresistencias, también conocidas como sensores LDR, son resistencias variables cuyo valor de resistencia eléctrica (R) disminuye a medida que aumenta la intensidad de luz que reciben. Se utilizan en sistemas de iluminación programados para encenderse automáticamente cuando la luz ambiental es baja.

Sensores de Temperatura (Termistores)

Los termistores, o sensores de temperatura, son resistencias variables cuyo valor depende de la temperatura de su entorno. Se utilizan en termostatos de calefacción o aire acondicionado.

Condensadores

Los condensadores permiten almacenar y descargar energía eléctrica en un tiempo determinado. El tiempo de descarga (T) se calcula mediante la fórmula:

T = 5 · R · C

Donde R es la resistencia y C es la capacidad del condensador (se mide en Faradios).

Diodos LED

Los diodos LED (Light Emitting Diode) son diodos que emiten luz cuando la corriente eléctrica pasa a través de ellos. La resistencia de protección aproximada para un LED es de 220 Ω. Aunque la fórmula exacta depende de la fuente de voltaje y el LED específico, se calcula generalmente aplicando la Ley de Ohm para limitar la corriente, donde I_max es la intensidad máxima que soporta el LED. Los LEDs se utilizan ampliamente en iluminación y señalización debido a su bajo consumo energético.

Transistores

Los transistores permiten amplificar la señal eléctrica o actuar como interruptores. Se utilizan en los procesadores de los dispositivos electrónicos. Como amplificador, la intensidad del colector (I_c) es proporcional a la intensidad de base (I_b).

Un transistor Darlington es una conexión de dos transistores cuya ganancia total (β) es el producto de las ganancias individuales de los dos transistores:

β = β1 · β2

Servomotores

Los servomotores son motores cuyo ángulo y frecuencia de giro pueden ser programados con precisión. Se utilizan en diversas aplicaciones, como:

• Robots industriales
• Modelismo (aviones, helicópteros, trenes)
• Cirugía robótica

Sistemas de Control

Los sistemas de control se clasifican principalmente en dos tipos:

Sistemas de Lazo Abierto

En estos sistemas, la señal de salida no se tiene en cuenta para la acción de control. Un ejemplo común es un ventilador.

Sistemas de Lazo Cerrado

En contraste, la señal de salida se compara con la entrada para ajustar la acción de control, permitiendo una mayor precisión. Un ejemplo es el termostato de una calefacción.