Fundamentos de electrónica: corrientes, componentes y semiconductores esenciales

Introducción

La electrónica es la parte de la ciencia y de la técnica que trata del estudio de los electrones y de sus aplicaciones en el tratamiento y la transmisión de la información.

Corrientes eléctricas

Corriente continua

La corriente continua es aquella en la que el desplazamiento de electrones se hace siempre en el mismo sentido, con una tensión e intensidad constantes en el tiempo.

Corriente alterna

La corriente alterna es variable: las principales magnitudes, la tensión y la intensidad, cambian continuamente de valor y de sentido.

Sinuosidad

La sinuosidad incluye conceptos como ciclo, periodo, frecuencia, valor instantáneo, valor máximo y valor eficaz.

Componentes electrónicos

Los componentes electrónicos se dividen en pasivos y activos:

Pasivos

• Resistores: son componentes pasivos que ofrecen una determinada resistencia al paso de la corriente eléctrica. Características: valor óhmico, tolerancia y potencia.
• Resistor LDR: resistencia dependiente de la luz (Light Dependent Resistor).
• Resistor NTC: resistencia con coeficiente de temperatura negativo (la resistencia disminuye al aumentar la temperatura).
• Resistor PTC: resistencia con coeficiente de temperatura positivo (la resistencia aumenta al aumentar la temperatura).
• Condensador: componente que sirve para almacenar temporalmente cargas eléctricas sobre una superficie relativamente pequeña.
• Bobina: componente formado por un conductor aislado y enrollado sobre una superficie cilíndrica que crea un campo magnético cuando circula una corriente eléctrica.

Activos

• Diodos: componentes electrónicos activos que permiten el paso de la corriente en un solo sentido.
• Transistor: componente eléctrico formado por material semiconductor que consta de tres partes: emisor, base y colector. Existen transistores NPN y PNP.
• LED: componente electrónico que emite luz cuando lo atraviesa una corriente eléctrica.
• Tele: interruptor eléctrico que se acciona por medio de un electroimán.

Características y tipos adicionales

Avances del LED:

• Alto rendimiento energético
• Poca producción de calor
• Vida útil muy elevada
• Tamaño reducido
• Carcasa resistente
• Disponibilidad de distintos colores
• Consumo bajo

Circuitos

Tipos de circuitos: de maniobra y de potencia.

Semiconductores y procesos

Dopaje: proceso de introducir impurezas en un material semiconductor para modificar sus propiedades eléctricas.

Funcionamiento del transistor

El transistor presenta dos modos de operación principales:

Modo no lineal

• Estado abierto: la resistencia entre los terminales emisor-colector es muy alta o prácticamente infinita.
• Estado cerrado: la resistencia entre emisor-colector es prácticamente cero.

Modo lineal

En este modo, las intensidades y tensiones de salida son función de las intensidades y tensiones de entrada; el transistor actúa como un amplificador en la región activa.