Fundamentos de Electrónica: Componentes Esenciales y su Funcionamiento

La Electrónica

La electrónica estudia los circuitos y componentes que permiten modificar las características de la corriente eléctrica.

Circuitos Integrados

Formados por componentes electrónicos miniaturizados, los circuitos integrados utilizan pequeños chips de silicio protegidos por una funda de plástico y con unas patillas para realizar conexiones.

Tipos Comunes de Circuitos Integrados:

• Comparador (LM741): Compara el nivel de dos señales.
• Regulador de Tensión (7805): Utilizado para obtener una tensión continua a partir de la tensión alterna de la red eléctrica.
• Temporizador (555): Controla el tiempo que un dispositivo permanece encendido.

Diodo

El diodo (1N4001) es un componente eléctrico fabricado con un material semiconductor que permite el paso de la corriente en una sola dirección.

Polaridad del Diodo:

• Ánodo (+): Terminal positivo.
• Cátodo (-): Terminal negativo.

Tipo de Diodo:

• Diodo LED: Su característica principal es que emite luz. Siempre debe ir acompañado de una resistencia para limitar la corriente.

Transistor

Los transistores (BC548) se fabrican con semiconductores y poseen tres patillas: base, colector y emisor.

Tipos de Transistores:

• NPN
• PNP

Modos de Funcionamiento:

• En Corte: No hay corriente de base, por lo tanto, no hay corriente colector-emisor. Actúa como un interruptor abierto.
• En Activa: Poca corriente de base, lo que resulta en poca corriente colector-emisor. Se utiliza para amplificación.
• En Saturación: Hay corriente de base, lo que permite una corriente colector-emisor máxima. Actúa como un interruptor cerrado.

Condensadores

Función:

• Almacenar carga eléctrica.

Características:

• Capacidad de almacenar carga eléctrica. Se mide en faradios (F), pero como es una unidad muy grande, se suelen utilizar submúltiplos como el microfaradio (µF), nanofaradio (nF) y picofaradio (pF).

Tipos (según el material de construcción):

• Polarizados: Tienen mayor capacidad y una composición química específica. Deben conectarse respetando la polaridad.
• No Polarizados: Fabricados con materiales como papel, cerámica o poliéster. No tienen una polaridad definida.

Resistencia

La resistencia es un elemento que se opone al paso de la corriente eléctrica. En un circuito, a mayor resistencia, menor intensidad de corriente.

Ley de Ohm:

Existe una relación fundamental entre Tensión (V), Intensidad (I) y Resistencia (R), conocida como la Ley de Ohm: V = I * R.

Tipos de Resistencias:

• Resistencia Fija / Resistor: Dificulta el paso de la corriente eléctrica. Su valor de oposición se indica mediante un código de colores.

Código de Colores:

• Las dos primeras bandas se sustituyen por dos números según el color.
• La tercera banda indica el multiplicador (potencia de 10).
• La cuarta banda indica la tolerancia, que es el margen de error del valor nominal.

Resistencia Variable / Potenciómetro: Resistencia cuyo valor se puede ajustar entre 0 y un máximo especificado por el fabricante. Resistencias que dependen de un Parámetro Físico:

• Luz (LDR): A mayor intensidad de luz, menor resistencia. Ejemplos: farolas automáticas, sistemas de alarma de incendio.
• Temperatura (Termistores):
  • NTC (Negative Temperature Coefficient): A mayor temperatura, menor resistencia. Ejemplos: sensores en aires acondicionados, calderas.
  • PTC (Positive Temperature Coefficient): A mayor temperatura, mayor resistencia. Ejemplos: protección en congeladores, cámaras frigoríficas.