Fundamentos Esenciales de Electrónica: Condensadores, Transistores y Circuitos Integrados

Condensadores: Almacenamiento de Energía Eléctrica

Los condensadores son dispositivos electrónicos que almacenan energía cuando se conectan a corriente continua. Están formados por dos placas metálicas paralelas llamadas armaduras, separadas una cierta distancia por un material aislante denominado dieléctrico.

Su característica principal es que son capaces de almacenar y descargar energía eléctrica.

Capacidad de un Condensador

La capacidad de un condensador es la relación que existe entre la carga almacenada y la tensión aplicada. Es decir, consiste en almacenar mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión.

Tipos de Condensadores

A. Según su Construcción

• Fijos: Su capacidad máxima es fija. Pueden ser de papel, cerámicos, de mica, etc.
• Variables: Su capacidad se modifica al variar la distancia entre sus placas.

B. Según su Polaridad

• Polarizados: Son aquellos que tienen polaridad, es decir, se han de conectar adecuadamente en el circuito, pues en caso contrario pueden estallar. Suelen llevar marcada una de sus patillas (normalmente la negativa) para evitar confusiones.
• No Polarizados: Suelen ser de valor bajo y se pueden conectar sin tener en cuenta su polaridad dentro del circuito.

Funcionamiento del Condensador (Carga y Descarga)

Si presionamos P1, la bombilla luce unos instantes y se apaga. Ese es el tiempo de carga del condensador. Si presionamos P1 de nuevo, la bombilla no luce, ya que, al estar el condensador cargado, no deja pasar la corriente.

Cuando un condensador está descargado, permite el paso de la corriente eléctrica; cuando está cargado, lo impide.

Si ahora activamos P2 (con P1 sin pulsar), la bombilla emite un destello porque el condensador se descarga a través de ella. Esto indica que los condensadores son capaces de almacenar y liberar energía eléctrica.

Transistores: El Componente Clave de la Electrónica Moderna

El transistor es un componente electrónico que, conectado de manera adecuada en un circuito, puede funcionar como interruptor o como amplificador de señales eléctricas.

Están construidos con materiales semiconductores, lo que hace que su resistencia pueda variar entre valores tan extremos que unas veces se comportan como conductores y otras como aislantes.

Estructura y Terminales

Todo transistor tiene tres patillas llamadas: Base, Colector y Emisor.

Cada una de ellas se encuentra conectada a un semiconductor tipo N o P. Según a cuál esté conectada la base, el transistor será de tipo PNP o NPN.

Modos de Operación del Transistor

Los transistores son uno de los elementos básicos de los circuitos electrónicos y pueden funcionar de tres formas distintas:

• En Activa: Permite el paso de la corriente. Con una señal pequeña que llegue a la base, la amplifica, saliendo una señal más potente. (Función de Amplificación)
• En Corte: Por él no pasa la corriente. Funciona como un interruptor abierto porque no llega corriente a la base. (Función de Interruptor Abierto)
• En Saturación: Pasa la corriente con total libertad. Funciona como un interruptor cerrado. (Función de Interruptor Cerrado)

Aplicaciones Comunes

Ejemplos de aplicaciones de los transistores son:

• Amplificación de todo tipo de señales (radio, televisión).
• Generación de señales.
• Conmutadores.
• Detectores de radiación luminosa.

Circuitos Integrados (CI): Miniaturización y Potencia

Los circuitos integrados son circuitos que se construyen sobre una placa de silicio de la que salen lateralmente unas patillas que permiten su conexión.

En pocos milímetros llevan integrados miles de componentes interconectados, como diodos, condensadores, transistores, etc.

Microprocesadores

Los circuitos integrados más avanzados son los microprocesadores, usados en las computadoras y en cualquier dispositivo automatizado como electrodomésticos o teléfonos móviles.