Fundamentos de electrónica: circuitos, componentes pasivos y resistencias

Resumen

El documento introduce los circuitos electrónicos, que transmiten información mediante señales de baja tensión e intensidad, y distingue entre señales analógicas y digitales. A continuación clasifica los componentes en pasivos y activos. Se detiene en los componentes pasivos: explica las resistencias y cómo leer su código de colores, las resistencias variables (LDR, termorresistores y potenciómetros) y los condensadores, con su relación entre carga, voltaje y capacidad.

Puntos clave

Los circuitos electrónicos transmiten información mediante señales y trabajan con voltajes e intensidades pequeñas.
Las señales pueden ser analógicas (valores continuos) o digitales (valores discretos; si solo tienen dos valores, son binarias).
Los componentes pasivos transmiten y ajustan la corriente sin generar ni amplificar señales; los activos controlan la corriente y generan ganancia.
Una resistencia se opone al paso de la corriente y provoca una caída de tensión para proteger otros componentes.
Para leer el código de colores de una resistencia se convierten las bandas en número, se multiplica por la potencia de 10 de la 3ª banda y se obtiene el valor en ohmios.
Un condensador almacena carga en dos placas separadas por un dieléctrico, según la relación Q = C · V, con Q en culombios, C en faradios y V en voltios.
La capacidad es proporcional al área de las placas y a la permitividad del dieléctrico, e inversamente proporcional a la distancia entre ellas.

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Introducción a los Circuitos Electrónicos

Los circuitos eléctricos transmiten y transforman la corriente eléctrica. Por su parte, los circuitos electrónicos transmiten información mediante señales. Estos últimos trabajan con voltajes e intensidades muy pequeñas, aunque son cada vez más potentes, y sus componentes son de tamaño reducido.

Tipos de Señales

Existen dos tipos principales de señales en electrónica:

Analógica: Presenta valores continuos para las magnitudes eléctricas.
Digital: Presenta valores discretos. Si solo tiene dos valores, se denomina binaria.

Clasificación de Componentes

Los componentes electrónicos se dividen en dos grandes grupos:

Pasivos: Transmiten la corriente y la ajustan sin generar ni amplificar señales. Suelen consumir o almacenar energía.
Activos: Controlan la corriente y generan una ganancia, amplificando o reduciendo una señal. Suelen estar compuestos por materiales semiconductores.

Componentes Electrónicos Pasivos

Resistencias o Resistores

Son elementos que se oponen al paso de la corriente y provocan una caída de tensión para proteger otros componentes del circuito.

Pasos para leer el código de colores

Convierte el color de la 1ª banda en un número.

IOXHXD7AIQFS35wzUvLxcZGVFITHhDdfofVL9qRWsRUngAAAAASUVORK5CYII=

Convierte el color de la 2ª banda en un número.
Junta esos dos números (en ese orden).
Convierte la 3ª banda en “potencia de 10” (10^n).
Multiplica el número que juntaste por esa potencia de 10.
El resultado es el valor expresado en ohmios (Ω).
Mira la 4ª banda y escribe la tolerancia en porcentaje (%) si se requiere.
Si se solicita el margen, calcula el % de tolerancia del valor y réstalo/súmalo para obtener el rango de funcionamiento.

Resistencias Variables

Son componentes cuyo valor óhmico varía según diferentes factores externos o mecánicos:

Fotorresistencias (LDR): Si hay mucha luz, la resistencia disminuye.
Termorresistores: La resistencia puede aumentar o disminuir según los cambios de temperatura.
Potenciómetros: Su valor de resistencia varía mediante la manipulación de un elemento mecánico.

Condensadores

Un ejemplo histórico fundamental es la Botella de Leyden, creada en 1745. La función del condensador es almacenar electricidad en dos placas metálicas separadas por un material dieléctrico.

Al liberar la carga (Q), medida en culombios (C), esta resulta proporcional al voltaje (V) y a la capacidad (C), medida en faradios (F). La relación se define mediante la fórmula: Q = C · V.

La capacidad es proporcional al área de las placas y a la permitividad del dieléctrico, e inversamente proporcional a la distancia entre las mismas.

Tipos de Condensadores

No polarizados (cerámicos): No importa el sentido de la conexión en el circuito.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre componentes pasivos y activos?

Los componentes pasivos transmiten y ajustan la corriente sin generar ni amplificar señales, y suelen consumir o almacenar energía. Los activos controlan la corriente y generan una ganancia, amplificando o reduciendo una señal, y suelen estar formados por materiales semiconductores.

¿Cómo se calcula el valor de una resistencia por su código de colores?

Se convierte el color de la 1ª y la 2ª banda en números y se juntan en ese orden. Ese número se multiplica por 10 elevado a la potencia indicada por la 3ª banda, y el resultado está en ohmios. La 4ª banda indica la tolerancia en porcentaje.

¿Qué relación existe entre carga, voltaje y capacidad en un condensador?

La carga Q, medida en culombios, es proporcional al voltaje V y a la capacidad C, medida en faradios. Se expresa con la fórmula Q = C · V.