Conceptos básicos de electrónica: resistencias, diodos, LED, condensadores y transistores

Resumen

El documento introduce la electrónica como disciplina que estudia circuitos con corriente eléctrica y sensores. Describe los principales componentes electrónicos: resistencias, resistencias variables (LDR, termistores y potenciómetros), diodos, LED, condensadores y transistores. Explica también sus funciones y los estados de operación del transistor.

Puntos clave

La electrónica estudia circuitos formados por componentes por los que circula corriente eléctrica.
Las resistencias dificultan el paso de la corriente y se usan para proteger componentes.
Una LDR tiene alta resistencia a oscuras y baja resistencia cuando recibe luz.
Los termistores NTC reducen su resistencia al aumentar la temperatura, mientras que los PTC la aumentan.
Un diodo conduce con polarización directa y no conduce con polarización inversa.
Un LED necesita una resistencia en serie; de media, VMÁX = 2 V e IMÁX = 20 mA.
La capacidad de un condensador se mide en faradios (F) y los condensadores se usan en circuitos temporizadores.
Un transistor puede estar en corte, en estado activo (IC = β · IB) o en saturación.

Ponte a prueba

1. ¿Qué es la electrónica?

Es la disciplina que estudia la aplicación de circuitos compuestos por una serie de componentes por los que pasa una corriente eléctrica. Los circuitos electrónicos solo pueden funcionar con corriente continua (DC). Por otro lado, los circuitos electrónicos suelen contar con sensores para que el dispositivo electrónico o el robot funcionen automáticamente.

2. Componentes electrónicos

A) Resistencias

Dificultan el paso de la corriente eléctrica. Se suelen utilizar para proteger componentes electrónicos.

B) Resistencias variables

Fotorresistencia o LDR: Son resistencias cuyo valor óhmico depende de la intensidad de luz que reciben. A oscuras, su resistencia es muy alta; cuando reciben luz, su resistencia es muy baja.
Termistores: Son resistencias cuyo valor óhmico depende de la temperatura a la que estén. Hay dos tipos:
- NTC: A más temperatura, menos resistencia.
- PTC: A más temperatura, más resistencia.
Potenciómetros: Son resistencias cuyo valor óhmico varía desde 0 ohmios hasta un valor máximo que depende de cada modelo.

C) Diodo

Componente que permite el paso de la corriente cuando está polarizado directamente y no permite el paso cuando está polarizado inversamente.

D) LED

Es un diodo que emite luz cuando está polarizado directamente.

Los LED tienen un voltaje máximo y una intensidad de corriente máxima que pueden soportar. De media, V_MÁX = 2V, I_MÁX = 20mA = 0,020A.

Para que el LED no se funda, hay que conectar en serie con él una resistencia de protección.

E) Condensadores

Son componentes que permiten almacenar una carga eléctrica para utilizarla en un tiempo determinado. Se utilizan en circuitos temporizadores.

La magnitud que define a un condensador es su capacidad (C), que representa la cantidad de carga eléctrica capaz de almacenar. La unidad de capacidad es el Faradio (F).

F) Transistor

Tienen 3 patillas: Base, Colector y Emisor.

Estados de un transistor:

Corte o bloqueo: Cuando por la patilla base no llega ninguna corriente (I_B = 0). Por tanto, no hay corriente tampoco por el colector ni por el emisor (I_C = 0, I_E = 0).
Estado activo: Cuando por la patilla base llega una pequeña corriente eléctrica y el transistor la amplifica. Ese grado de amplificación se llama ganancia del transistor (I_C = β * I_B).
Saturación: Cuando llegamos a la corriente de base máxima que soporta el transistor. En saturación: (I_C = β * I_{B MÁX}).

Preguntas frecuentes

¿Para qué se usa una resistencia en un circuito?

Las resistencias dificultan el paso de la corriente eléctrica. Se suelen utilizar para proteger componentes electrónicos.

¿Por qué un LED necesita una resistencia de protección?

Los LED tienen un voltaje y una intensidad máximos que pueden soportar. Para que el LED no se funda, hay que conectar en serie con él una resistencia de protección.

¿Qué diferencia hay entre un termistor NTC y un PTC?

En un NTC, a más temperatura menos resistencia; en un PTC, a más temperatura más resistencia.