Fundamentos de Componentes Electrónicos y Sistemas de Control

Conceptos y Componentes Electrónicos Esenciales

Dispositivos de Iluminación

Bombilla Incandescente

El calentamiento de un hilo metálico por el paso de la corriente eléctrica produce un efecto aprovechable: la emisión de luz. Este fenómeno se llama incandescencia. El filamento metálico puede alcanzar los 2000 °C y 3000 °C. Para evitar que se funda, se encierra en una ampolla de vidrio, donde hay una mezcla de argón y nitrógeno.

Tubo Fluorescente

Dentro de los tubos hay un filamento metálico, un gas inerte y una pequeña cantidad de mercurio. El vidrio está recubierto en el interior por una capa de fósforo. Cuando se enciende el tubo, se produce un calentamiento del filamento, que da lugar a una corriente eléctrica. Los choques entre electrones y los átomos de mercurio producen luz ultravioleta, que es invisible. El fósforo absorbe esta radiación y la transforma en luz visible.

Generadores Eléctricos

La Dínamo

Consta de un imán en cuyo interior está situada una bobina que termina en dos semianillos conductores separados: el colector. Sobre dicho colector están apoyadas las escobillas, de donde salen los cables. Cuando el rotor empieza a girar por acción de una fuente de energía externa, se genera una corriente eléctrica en dicha bobina. La dínamo simple produce corriente continua, pero pulsante. Si en vez de una bobina se colocan varias que formen entre sí diferentes ángulos, el efecto se superpone y la corriente se hace constante.

El Alternador

Es casi igual que la dínamo, pero en el alternador, el colector está formado por una pareja de anillos metálicos, en cada uno se apoya una de las escobillas. Produce corriente eléctrica alterna.

Componentes de Control y Conmutación

Relé Electromagnético

Es un elemento electromagnético que funciona de la siguiente forma: Cuando se hace circular una corriente por la bobina, esta se comporta como un electroimán y atrae a una pieza móvil metálica que cierra dos contactos. Si no se aplica ninguna señal eléctrica a la bobina, el contacto central permanece en su posición de reposo, unido al contacto de la izquierda.

Componentes Pasivos

Resistencia Fija o Resistor

Dificulta el paso de la corriente. Se mide en ohmios y se indica mediante un código de colores.

Código de Colores de Resistencias

• Las dos primeras bandas se sustituyen por dos números, según su color.
• La tercera indica el número de ceros que debemos añadir a la cantidad anterior.
• La cuarta banda indica la tolerancia o desviación máxima admisible con respecto al valor teórico.

Resistencia Variable o Potenciómetro

Resistencia cuyo valor se puede ajustar entre cero y un máximo especificado por el fabricante.

Resistencias Dependientes de Parámetros Físicos (Sensores)

Se emplean en sistemas de control, donde suelen formar parte de los sensores. El parámetro físico del que dependen puede ser la temperatura o la cantidad de luz.

Termistores (Dependientes de la Temperatura)

• NTC (Negative Temperature Coefficient): Cuando aumenta la temperatura, disminuye la resistencia.
• PTC (Positive Temperature Coefficient): Cuando aumenta la temperatura, aumenta la resistencia.

LDR (Dependientes de la Luz)

Las LDR (Light Dependent Resistor) son resistencias que varían con la cantidad de luz que reciben. Al aumentar la luz, disminuye la resistencia.

Componentes Activos

Diodo

Componente eléctrico que solo permite el paso de la corriente en un sentido.

Diodo Emisor de Luz (LED)

El LED (Light Emitting Diode) es un diodo que emite luz cuando la corriente pasa por él.

Transistor

Está formado por un emisor, una base y un colector. Se pueden utilizar como amplificador o como un interruptor controlado por una pequeña corriente inyectada por la base.

Sistemas de Control

Definición de Sistema de Control

Todos los elementos que, interconectados entre sí, permiten automatizar una máquina o un proceso, reciben el nombre de sistema de control.

Sistema de Control Electromecánico

El sistema de control electromecánico activa los distintos dispositivos que componen una máquina en el momento adecuado y durante el tiempo previsto para que funcione correctamente.