Conceptos Clave de Electricidad y Componentes Electrónicos

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es un movimiento de electrones. Para que se produzca, es necesario un generador y un circuito cerrado. Es un movimiento relativamente lento, pero al ser muchos electrones los que circulan, la corriente parece inmediata.

Diferencia de Potencial (Voltaje)

Es el trabajo por unidad de carga desarrollado por el campo eléctrico para mover una carga desde un punto A a uno B. Es la fuerza impulsora que provoca el movimiento de electrones. Su unidad es el voltio.

Fuerza Electromotriz (FEM)

Es el trabajo realizado por un campo no eléctrico para mover una carga de un punto A a uno B.

Resistencia

Es la oposición al paso de la corriente que ejerce un conductor. Su unidad es el ohmio.

Intensidad (de Corriente)

Es la cantidad de carga que pasa por un conductor en un tiempo determinado.

Componentes Electrónicos Pasivos

Fusibles

El fusible tiene la misión de proteger el circuito de intensidades que puedan dañarlo.

Resistencias

Resistores

Su valor es constante.

Resistencias Variables

• Potenciómetro

  Su valor se puede cambiar a voluntad y consta de 3 terminales. Su variación puede ser lineal, logarítmica y antilogarítmica.

• Termistores

  Son resistencias que varían con la temperatura. Se emplean como reguladores o sensores de temperatura. Hay 2 tipos:

  • NTC: Coeficiente negativo de temperatura (+T, -R)
  • PTC: Coeficiente positivo de temperatura (-T, +R)

  Tipos de Termistor por Aplicación

  • Termistor de arranque: Limita la intensidad en frío.
  • Termistor de compensación: Se utiliza en circuitos donde es necesaria una adaptación del funcionamiento respecto de la temperatura.

• Varistores

  Su valor óhmico disminuye cuando aumenta el voltaje aplicado.

• Fotorresistencias

  Varían su resistencia en función de la luz que incida sobre ellas.

Interruptores

• Pulsador: Mantiene cerrado el circuito mientras está pulsado.
• Interruptor: Abre o cierra el circuito en cada pulsación.
• Conmutador: Conecta un circuito u otro en cada pulsación.
• Llave de cruce: Permite cambiar el sentido de la corriente.

Condensadores

Acumulan energía eléctrica. Están formados por dos placas separadas por un dieléctrico.

Componentes Electrónicos Activos

Semiconductores

Su resistividad está comprendida entre la de un conductor y un aislante. Se fabrican de silicio o germanio.

Tipos de Semiconductores

• Intrínsecos: Están formados por un único elemento.
• Extrínsecos: Se introducen impurezas que aumentan el número de electrones libres o el número de huecos positivos. Hay dos tipos:
  • Tipo N: Se le añaden impurezas que aumentan los electrones libres.
  • Tipo P: Se le añaden impurezas que aumentan el número de huecos positivos.

Diodo

Es la unión de un semiconductor tipo P y uno tipo N. Permite el paso de corriente en un sentido y no en el otro.

Tensión de Ruptura

Es el voltaje máximo aplicable a un diodo en polaridad inversa.

Tipos de Diodos

• Diodos de Contacto o Señal
• Diodos de Unión: Aguantan un paso de corriente elevado.

Usos de los Diodos

• Como rectificador de corriente, convirtiendo alterna en continua.
• De protección: Sirve de protector contra sobretensiones eléctricas.

Diodos Especiales

• Zener: Se utiliza en polaridad inversa y como protector contra sobretensiones, ya que permite mantener un voltaje constante.
• LED (Light Emitting Diode): Emite luz al conducir.
• Fotodiodo: Necesita que incida luz sobre él para conducir.

Relés

Están formados por una bobina y un contacto móvil. Cuando la corriente atrae el contacto móvil, el circuito se cierra.

Tiristores

Están constituidos por 4 semiconductores cuya unión es PNPN. Constan de 3 terminales: ánodo, cátodo y terminal de disparo. Conducen al aplicar una señal en el terminal de disparo y se bloquean al cesar la corriente principal o aplicar otra señal específica.

Transistores

Son dispositivos formados por 3 semiconductores. Su función consiste en controlar una corriente elevada mediante una pequeña. Hay dos tipos principales: PNP y NPN. Se pueden utilizar como interruptor y amplificador.

Transistor Darlington

Configuración que integra varios transistores para lograr una mayor ganancia de corriente.

Dispositivos de Visualización

Pantallas de Datos (Segmentos LED)

Representan números a base de segmentos luminosos formados por diodos LED.

Pantallas de Cristal Líquido (LCD)

La pantalla es un condensador plano cuyo dieléctrico es cristal líquido que, al aplicar tensión, se vuelve negra la zona donde se ha aplicado la tensión, formando caracteres.