Componentes Electrónicos: Pasivos, Activos y Semiconductores Explicados

Componentes electrónicos: pasivos y activos

Los componentes electrónicos permiten transmitir señales eléctricas y/o electrónicas a los componentes activos y sirven de unión entre estos. Se clasifican en pasivos (resistencias, condensadores, bobinas, transformadores y relés) y activos (diodos, transistores y tiristores).

Componentes pasivos

Resistencias

Resistencias lineales

Están compuestas por un material conductor que tiene la propiedad de ofrecer una determinada dificultad al paso de la corriente. Al grado de dificultad se denomina resistividad (ρ).

Resistencias variables

Son resistencias bobinadas variables dispuestas de tal forma que puedan variar el valor de la resistencia del circuito en el que están instaladas. Se les denomina reostato o potenciómetro.

Termistores

Son resistencias realizadas de materiales semiconductores cuyo valor óhmico varía de forma notable con la temperatura. Asumen funciones de control y regulación de temperatura. Existen dos tipos:

• PTC: resistencia con coeficiente de temperatura positivo (al aumentar la temperatura, aumenta su resistividad).
• NTC: resistencia con coeficiente de temperatura negativo (al aumentar la temperatura, disminuye su resistencia).

Varistores (VDR)

Son resistencias variables con la tensión (voltaje). Se trata de resistencias cuyo valor óhmico disminuye con el aumento de la tensión aplicada en sus bordes. Si aumentamos la tensión aplicada, aumenta mucho más la corriente, no de forma constante, ya que la resistencia es cada vez menor. Están formadas por diminutos granos de carburo de silicio sintetizados con aglomerante.

Fotorresistencias

Son resistencias variables con la luz: su resistencia disminuye de forma muy acusada con el aumento de la intensidad luminosa. En la oscuridad tienen una resistencia elevada. Se utilizan en instalaciones de alarma, como interruptores automáticos (encendido de iluminación), entre otros usos.

Bobinas

Al pasar una corriente por un conductor se crea un campo magnético representado por líneas de fuerza. El conjunto de líneas de fuerza forma un flujo magnético.

Autoinducción (L): se denomina coeficiente de autoinducción al cociente entre la variación de flujo (ΔΦ) y la variación de corriente (Δi). Se mide en henrios (H).

$$L = \frac{\Delta \Phi}{\Delta i}$$

Donde Φ se mide en weber (Wb).

Transformadores

Es un componente destinado a transformar la energía de un circuito que trabaja con una determinada combinación de tensión y corriente a otro circuito que trabaja con otra combinación distinta de tensión y corriente.

$$\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}$$

Componentes activos

Los componentes activos tienen la función de control y amplificación de las señales eléctricas y/o electrónicas del circuito en el que forman parte: diodos, transistores y tiristores.

Semiconductores

Un semiconductor es una sustancia cuya conductividad es menor que la de un conductor y mayor que la de un aislante. El grado de conducción de cualquier sustancia depende en gran parte del número de electrones libres: en un semiconductor es pequeño, y en un aislante es insignificante.

El número de electrones libres de un semiconductor depende de los siguientes factores:

• Calor
• Campos eléctricos y magnéticos aplicados
• Cantidad de impurezas presentes en la sustancia

Existen dos tipos: semiconductor intrínseco y semiconductor extrínseco.

Extrínseco: se utiliza en circuitos electrónicos, donde es posible ajustar exactamente su conductividad, la cual permanece constante dentro de un margen de temperatura lo más amplio posible. El dopaje del semiconductor consiste en modificar su resistividad mediante la adición de átomos de otros elementos (impurezas) al silicio del que se compone.

Diodos

Un diodo está compuesto por la unión de dos semiconductores: uno de tipo P y otro de tipo N. Los electrones de la zona N se mueven hacia la zona P.

Diodos Zener

Presentan la particularidad de ser atravesados por la corriente en sentido de bloqueo cuando esta alcanza un valor de tensión muy concreto (tensión de ruptura). Son importantes en los sistemas de regulación.

Varicap

Diodo de capacidad variable: se comporta como un condensador controlado por tensión.

Fotodiodo

Es un diodo sensible a la luz. Posee la propiedad de aumentar la corriente inversa de saturación cuando se polariza directamente.

Transistores

El transistor es un componente semiconductor con 3 regiones consecutivas de un semiconductor: una de tipo N y otra de tipo P, según la composición N-P-N o P-N-P.

Comportamiento como amplificador

La corriente del colector aumenta proporcionalmente entre 50 y 200 veces respecto a la corriente de base.

$$\beta_{cc} = \frac{I_c}{I_b}$$