Fundamentos de Electrónica: Componentes, Corriente y Aplicaciones
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Fundamentos de Electrónica
La electrónica es la rama de la ciencia y la técnica que se dedica al estudio de los electrones y sus aplicaciones en el procesamiento y la transmisión de información.
Historia y Primeros Componentes
Las válvulas termoiónicas de vacío son consideradas los primeros componentes electrónicos, impulsando descubrimientos como la radio, la televisión, el radar y el primer ordenador (ENIAC) en 1941. En 1948, comenzaron a ser reemplazadas por diodos y transistores fabricados con materiales semiconductores como el silicio y el germanio.
Tipos de Corriente Eléctrica
Corriente Continua (CC)
La corriente continua se caracteriza por el flujo de electrones en una misma dirección, con una tensión e intensidad constantes en el tiempo.
Corriente Alterna (CA)
La corriente alterna se distingue por ser una corriente variable, donde la tensión e intensidad cambian continuamente de valor y sentido.
Componentes Electrónicos
Componentes Pasivos
Los componentes electrónicos pasivos no pueden amplificar ni generar señales eléctricas por sí solos. Actúan como cargas, reduciendo o ajustando la señal eléctrica en un circuito.
Componentes Activos
Los componentes electrónicos activos son capaces de generar, modificar y amplificar el valor de la señal eléctrica.
Resistores
Los resistores son componentes pasivos que ofrecen resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Potenciómetros y Reóstatos
Los potenciómetros o reóstatos son resistores variables que se pueden ajustar manualmente, utilizados para controlar el volumen, la intensidad de luz o la velocidad de un motor.
Resistores LDR, NTC y PTC
- Un resistor LDR es sensible a la luz, disminuyendo su resistencia al aumentar la iluminación.
- Un resistor NTC tiene un coeficiente de temperatura negativo, disminuyendo su resistencia al aumentar la temperatura.
- Un resistor PTC incrementa su resistencia al aumentar la temperatura.
Condensadores
El condensador almacena temporalmente cargas eléctricas en una superficie pequeña. Su capacidad de almacenamiento se mide en faradios (F), aunque en la práctica se usan submúltiplos.
Relés
El relé es un interruptor eléctrico accionado por un electroimán. Una bobina atrae una lámina metálica que abre o cierra un contacto.
Diodos
Los diodos son componentes activos que permiten el paso de la corriente en un solo sentido. Tienen dos terminales: ánodo (zona P) y cátodo (zona N). En polarización directa, se comportan como un interruptor cerrado.
LEDs
El LED emite luz cuando es atravesado por una corriente eléctrica.
Transistores
El transistor es un componente de material semiconductor con tres partes: emisor (E), base (B) y colector (C). Existen dos tipos: transistor NPN y transistor PNP.
Modo Lineal del Transistor
En el modo lineal, las intensidades y tensiones de salida (colector-emisor) son función de las intensidades y tensiones de entrada (base-emisor), permitiendo múltiples valores y puntos de trabajo.