Componentes Electrónicos y Sistemas de Control: Fundamentos Esenciales

Componentes Electrónicos Fundamentales

Resistencias

• Resistencia: Es la oposición que presentan los materiales al paso de la corriente eléctrica.
• Potenciómetro: Es una resistencia variable cuyo valor óhmico se ajusta al girar un cursor o perilla.
• LDR (Resistencia Dependiente de la Luz): Su resistencia disminuye al aumentar la intensidad de la luz que incide sobre ella.
• NTC (Termistor de Coeficiente de Temperatura Negativo): Su resistencia disminuye al aumentar la temperatura.
• PTC (Termistor de Coeficiente de Temperatura Positivo): Su resistencia aumenta al elevarse la temperatura.
• Tolerancia de una resistencia: Es la variación porcentual permitida respecto al valor nominal, determinada por el proceso de fabricación. Puede ser positiva o negativa.

Código de Colores para Resistencias

El valor de las resistencias se identifica mediante un código de colores:

• Negro: 0
• Marrón: 1
• Rojo: 2
• Naranja: 3
• Amarillo: 4
• Verde: 5
• Azul: 6
• Lila: 7
• Gris: 8
• Blanco: 9

Condensadores

• Condensador: Almacena energía eléctrica para liberarla cuando se requiera.
• Capacidad de un condensador: Es la relación entre la carga eléctrica almacenada y el voltaje aplicado. Se mide en Faradios (F) en el Sistema Internacional.

Semiconductores

• Diodo: Permite el flujo de corriente en una dirección y lo bloquea en la opuesta.
• LED (Diodo Emisor de Luz): Permite el paso de corriente en una dirección y emite luz al hacerlo.
• Transistor NPN: Funciona como un interruptor electrónico, operando entre los estados de corte y saturación.
• Ganancia de corriente: Es la relación entre la corriente de colector/emisor y la corriente de base en un transistor.

Sistemas de Control

Circuitos Integrados

• Circuito Integrado (CI): Es un chip que contiene millones de componentes electrónicos interconectados, como transistores, diodos, condensadores y resistencias. Las patillas permiten conectar el chip con otros componentes.

Tipos de Sistemas de Control

• Sistema de Control Automático: Conjunto de elementos interconectados que activan una máquina o proceso sin intervención humana directa.
• Sistema de Control de Lazo Abierto: El sistema se activa sin considerar el estado de la salida.
• Sistema de Control de Lazo Cerrado: El sistema ajusta su funcionamiento en función del estado de la salida.

Elementos de un Sistema de Control de Lazo Cerrado

• Sensor: Mide el estado de la salida y produce una señal.
• Señal de Realimentación: Señal enviada por el sensor al comparador.
• Comparador: Recibe la señal del sensor y la compara con una señal de referencia. Si hay diferencia, envía una señal al controlador.
• Sistema de Control Programado: Permite modificar las instrucciones de funcionamiento del sistema mediante un programa informático.

Tarjetas Controladoras

• Tarjeta Controladora: Elemento que facilita la comunicación entre un ordenador y un robot u otro sistema.