Fundamentos de Electrónica: Componentes, Circuitos y Aplicaciones

Electrónica y Electricidad

Introducción

Electrotécnica: Estudio de los fenómenos eléctricos, circuitos básicos, producción y generación de electricidad.

Electrónica: Estudio de los electrones y sus aplicaciones en el tratamiento y transmisión de información.

Etapas Históricas de la Electrónica

• Electrónica de las válvulas termoiónicas de vacío.
• Electrónica de los transistores.
• Electrónica de los circuitos integrados.

Ventajas de Diodos y Transistores

• Más sólidos y robustos.
• Más resistentes a los golpes.
• De un volumen mucho más reducido.
• De una vida útil más larga.
• Mejoran el tratamiento de la señal.

Corriente Continua y Alterna

Corriente Continua (CC)

Desplazamiento de electrones en el mismo sentido, con una tensión e intensidad constantes en el tiempo.

Corriente Alterna (CA)

Corriente variable, cuyas magnitudes (tensión e intensidad) cambian continuamente. Es el mejor sistema por sus ventajas en producción, transporte, distribución y utilización.

Componentes Electrónicos

Componentes Pasivos

No son capaces de amplificar señales eléctricas, actúan como cargas y permiten reducir la señal eléctrica del circuito.

Resistores

Componentes pasivos que ofrecen una determinada resistencia al paso de la corriente eléctrica.

Resistores No Lineales

Su resistencia es variable.

• LDR (Resistencia dependiente de la luz): La resistencia varía según la luz. Cuanto más luz, menor resistencia.
• NTC (Resistencia de coeficiente de temperatura negativo): Cuando aumenta la temperatura, disminuye la resistencia.
• PTC (Resistencia de coeficiente de temperatura positivo): Incrementa su resistencia al aumentar la temperatura.

Condensador

Componente que sirve para almacenar temporalmente cargas eléctricas sobre una superficie relativamente pequeña.

Bobina

Componente formado por un conductor eléctrico aislado y enrollado sobre una superficie cilíndrica, que sirve para crear un campo magnético cuando circula una corriente eléctrica.

Relé

Interruptor eléctrico que se acciona por medio de un electroimán formado por una bobina. Cuando circula una corriente eléctrica, atrae una lámina metálica que acciona un contacto.

Componentes Activos

Son capaces de generar, modificar y amplificar el valor de la señal eléctrica.

Diodos

Componentes electrónicos que permiten el paso de la corriente en un único sentido.

• Polarización directa: Si se conecta el borne positivo al ánodo y el negativo al cátodo, el diodo conduce y permite el paso de la corriente.
• Polarización inversa: Si se conecta el positivo al cátodo y el negativo al ánodo, el diodo no conduce y no permite el paso de corriente.

LED (Diodo Emisor de Luz)

Componente electrónico que emite luz cuando es atravesado por una corriente eléctrica.

Transistor

Componente electrónico formado por material semiconductor que consta de tres partes: emisor, base y colector.

• Circuito de gobierno: Con un NPN, la corriente entra por la base y sale por el emisor.
• Circuito principal: La corriente llega por el colector y sale por el emisor.

Ganancia de Corriente

Indica la capacidad de amplificación de corriente del transistor por un determinado punto de trabajo.

Conmutación

El transistor se caracteriza porque sólo se usan dos estados (abierto y cerrado).

Modo Lineal

Se caracteriza porque las intensidades y tensiones de salida son función de las intensidades y tensiones de entrada, pudiendo adoptar múltiples valores y puntos de trabajo.

Chips y Microcontroladores

Chip

Dispositivo electrónico de pequeñas dimensiones consistente en un conjunto de elementos, conectados permanentemente e íntimamente a un material semiconductor, que forman un circuito miniaturizado.

PIC

Familia de chips microcontroladores, fabricados por Microchip Technology, que llevan un microprocesador, memoria para almacenar el programa de control y los datos.

PICAXE

Versión didáctica de los PIC, chips reprogramables muy económicos que pueden utilizarse como cerebro.