Guia Essencial d'Electrotècnica i Electrònica: Conceptes Clau i Components

Electrotècnica: Fonaments i Aplicacions

L'electrotècnica estudia els fenòmens elèctrics, els circuits bàsics, i la producció i generació d'electricitat.

Electrònica: Estudi i Tractament de la Informació

L'electrònica és la disciplina que s'ocupa de l'estudi dels electrons i de les seves aplicacions en el tractament i la transmissió d'informació.

Etapes Històriques de l'Electrònica

• Electrònica de les vàlvules termoiòniques de buit
• Electrònica dels transistors
• Electrònica dels circuits integrats

Avantatges dels Diodes i Transistors Moderns

En comparació amb tecnologies anteriors, els diodes i transistors actuals presenten nombrosos avantatges:

• Són més sòlids i robustos.
• Més resistents als cops.
• D'un volum molt més reduït.
• D'una vida útil més llarga.
• Permeten una millora significativa en el tractament del senyal.

Tipus de Corrent Elèctric

Corrent Continu (CC)

El corrent continu es caracteritza pel desplaçament d'electrons en el mateix sentit, mantenint una tensió i intensitat constants en el temps.

Corrent Altern (CA)

El corrent altern és un corrent variable, on les magnituds que el defineixen (tensió i intensitat) canvien contínuament. És considerat el millor sistema pels seus avantatges en:

• Producció
• Transport
• Distribució
• Utilització

Components Electrònics

Components Passius

Els components electrònics passius no són capaços d'amplificar senyals elèctrics. Actuen com a càrregues, permetent reduir el senyal elèctric del circuit.

Components Actius

Els components electrònics actius, en canvi, són capaços de generar, modificar i amplificar el valor del senyal elèctric.

Resistors (Resistències)

Els resistors són components passius que ofereixen una determinada resistència al pas del corrent elèctric.

Resistors No Lineals

La resistència d'aquests components és variable, depenent de factors externs.

LDR (Light Dependent Resistor)

Un LDR és un resistor la resistència del qual depèn de la llum. La seva resistència varia segons la intensitat lumínica: com més llum, menor resistència.

NTC (Negative Temperature Coefficient)

Un NTC és un resistor amb un coeficient de temperatura negatiu. Això significa que quan augmenta la temperatura, la seva resistència disminueix.

PTC (Positive Temperature Coefficient)

Un PTC és un resistor amb un coeficient de temperatura positiu. La seva resistència s'incrementa en augmentar la temperatura.

Condensador

Un condensador és un component que serveix per emmagatzemar temporalment càrregues elèctriques sobre una superfície relativament petita.

Bobina

Una bobina és un component format per un conductor elèctric aïllat i enrotllat sobre una superfície cilíndrica. Serveix per crear un camp magnètic quan hi circula un corrent elèctric.

Relé

Un relé és un interruptor elèctric que s'acciona per mitjà d'un electroimant. Està format per una bobina que, quan hi circula un corrent elèctric, atrau una làmina metàl·lica que acciona un contacte.

Diodes

Els diodes són components electrònics que permeten el pas del corrent en un únic sentit.

Polarització Directa

Si es connecta el born positiu a l'ànode i el negatiu al càtode, el díode condueix i permet el pas del corrent.

Polarització Inversa

Si el positiu es connecta al càtode i el negatiu a l'ànode, el díode no condueix i no permet el pas de corrent.

LED (Light Emitting Diode)

Un LED és un component electrònic que emet llum quan és travessat per un corrent elèctric.

Transistor

Un transistor és un component electrònic format per material semiconductor que consta de tres parts: emissor, base i col·lector.

Funcionament del Transistor (NPN)

• Circuit de govern: Amb un transistor NPN, el corrent entra per la base i surt per l'emissor.
• Circuit principal: El corrent hi arriba pel col·lector i hi surt per l'emissor.

Guany de Corrent

El guany de corrent ens indica la capacitat d'amplificació de corrent del transistor per a un determinat punt de treball.

Modes de Funcionament del Transistor

Mode de Commutació

En el mode de commutació, el transistor es caracteritza perquè només es fan servir dos estats: obert i tancat.

Mode Lineal

El mode lineal es caracteritza perquè les intensitats i tensions de sortida són funció de les intensitats i tensions d'entrada, podent adoptar múltiples valors i punts de treball.

Circuits Integrats i Microcontroladors

Xip (Circuit Integrat)

Un xip és un dispositiu electrònic de petites dimensions consistent en un conjunt d'elements connectats permanentment i íntimament a un material semiconductor, que formen un circuit miniaturitzat.

PIC (Peripheral Interface Controller)

Els PIC són una família de xips microcontroladors, fabricats per Microchip Technology, que incorporen un microprocessador i memòria per emmagatzemar el programa de control i les dades.

PICAXE

Els PICAXE són una versió didàctica dels PIC. Són xips reprogramables molt econòmics que poden utilitzar-se com a "cervell" en projectes electrònics.