Componentes Electrónicos: Fundamentos y Tipos

Según sus características y la función que desempeñan, los componentes electrónicos se clasifican en dos grandes grupos:

• Componentes pasivos: Como las resistencias, los condensadores o las bobinas, son elementos que no crean ni amplifican las señales que reciben.
• Componentes activos: Como los transistores, son elementos capaces de producir o amplificar la señal que reciben.

Componentes Pasivos

Resistencias Lineales

Una resistencia lineal es un componente pasivo cuya función es oponerse al paso de la corriente eléctrica. Pueden ser fijas o variables.

Resistencias Comerciales y Código de Colores

Las resistencias comerciales o resistores tienen forma cilíndrica y disponen de un código de colores que permite determinar su valor óhmico:

• La primera franja (izquierda) indica la primera cifra significativa (A).
• La segunda franja nos da la segunda cifra significativa (B).
• La tercera franja (C) es un factor por el que hay que multiplicar el número formado por las dos cifras anteriores.
• La cuarta franja es la tolerancia (T), es decir, el margen de error que se admite sobre el valor nominal de la resistencia.

Resistencias Fijas y Variables: Usos Comunes

Las resistencias fijas se utilizan comúnmente para ajustar la tensión que soporta un componente o para limitar la intensidad de corriente que circula por él.

• Para ajustar la tensión que actúa sobre un componente, hay que instalar una resistencia en serie con él. (Ayuda para cálculos: V varía, I constante).
• Para limitar la intensidad de corriente que circula por un componente, la resistencia debe instalarse en paralelo con él. (Ayuda para cálculos: V constante, I varía).

Las resistencias variables se caracterizan porque su valor óhmico puede regularse. Con ellas se puede ajustar el volumen de un altavoz, el brillo de una pantalla, la intensidad de luz de una lámpara, entre otros.

Asociación de Resistencias

Las resistencias fijas pueden asociarse de tres formas diferentes: en serie, en paralelo o mediante un montaje mixto (serie + paralelo).

En el montaje en paralelo, utilizamos la siguiente expresión:

En el montaje mixto, es necesario calcular la resistencia equivalente teniendo en cuenta la disposición (en serie o en paralelo) de las distintas resistencias. En estos casos, se debe determinar primero la resistencia equivalente de cada grupo de resistencias en paralelo y, posteriormente, la del montaje en serie de los grupos o resistencias aisladas.

Resistencias Dependientes (No Lineales)

Las resistencias dependientes son componentes no lineales que varían su resistencia en función de diferentes magnitudes, como la luz que incide sobre ellas, la tensión a la que están sometidas o la temperatura a la que se encuentran. Destacamos las siguientes:

• Resistencias LDR: Son resistencias dependientes de la luz. Se utilizan en la apertura de puertas automáticas o en sistemas de encendido de farolas.
• Resistencias VDR (o varistores): Son resistencias dependientes de la tensión. Se emplean como elementos de protección de contactos y como limitadores de tensión.
• Termistores NTC: Resistencias dependientes de la temperatura. Su valor óhmico disminuye cuando aumenta la temperatura.
• Termistores PTC: Resistencias dependientes de la temperatura. Su valor óhmico aumenta con la temperatura.

Condensadores

Los condensadores son componentes pasivos cuya función es almacenar carga eléctrica para cederla en un momento determinado. La capacidad de almacenar energía de un condensador se mide en Faradios (F).

El funcionamiento de un condensador es sencillo: cuando se conecta a una fuente de alimentación, adquiere carga de forma instantánea. Si, una vez cargado, se conecta a una lámpara, esta brillará un breve instante. Es el fundamento de los flashes fotográficos.

Del mismo modo que con las resistencias fijas, los condensadores pueden asociarse de tres formas diferentes: en serie, en paralelo o mediante un montaje mixto (serie + paralelo).

• Si se conectan en serie, la inversa de la capacidad equivalente es igual a la suma de las inversas de las capacidades de cada condensador.
• Si se conectan en paralelo, la capacidad equivalente es igual a la suma de las capacidades de cada condensador.

En los montajes mixtos, se debe proceder del mismo modo que en el caso de las asociaciones de resistencias.

Componentes Activos

El Diodo y sus Aplicaciones

El diodo es un elemento que permite el paso de corriente en un solo sentido. Es uno de los componentes más empleados en los circuitos electrónicos. Hay una gran variedad de ellos, y destacamos los siguientes:

• Diodos Rectificadores: Permiten la rectificación de la corriente alterna, transformándola en continua.
• Diodos LED: Emiten luz. Se emplean para señalización luminosa y se fabrican en varios colores. Cada vez son más utilizados en iluminación por su bajo consumo.
• Diodos Zener: Su misión es estabilizar los valores de voltaje a que está sometido un circuito.

El Transistor

El transistor basa su funcionamiento en la capacidad de controlar la intensidad de corriente que circula por un circuito. Se utiliza como amplificador de señal (por ejemplo, en teléfonos, radios, televisores, etc.) o como amplificador de intensidad.

Esquemas Electrónicos: Representación y Normas

Los esquemas electrónicos tienen características similares a los esquemas eléctricos ya conocidos. Se emplean símbolos normalizados para cada uno de los componentes, similares a los utilizados en los circuitos eléctricos.

Para confeccionar esquemas electrónicos, es importante considerar:

• Los conductores positivo y negativo deben dibujarse por separado y no cruzarse nunca entre sí.
• Los símbolos deben aportar información sobre las características que los identifican.
• Las líneas no se deben cruzar. Las conexiones se indican con un punto en el lugar de la intersección.
• En una misma línea, las conexiones de los diferentes operadores han de estar separadas.

Tipos de Circuitos Electrónicos

Circuitos Impresos (PCB)

Un circuito impreso es una placa de material aislante en una de cuyas caras se ha depositado una fina capa de material conductor mediante procedimientos electrolíticos. Sus ventajas fundamentales son:

• Reducen el volumen de los circuitos electrónicos.
• Son fáciles de verificar y de sustituir si se han averiado.
• Permiten su producción en serie.
• Se pueden reproducir con total exactitud.

Protoboard: Placa para Prototipos

La protoboard o placa para prototipos es una placa reutilizable, de plástico, agujereada, con conexiones internas dispuestas en hileras, lo que permite insertar componentes y formar circuitos de prueba o prototipos.

Circuitos Integrados (Chips)

Un circuito integrado es un dispositivo electrónico constituido por una placa de material semiconductor sobre la que se montan diferentes componentes (diodos, transistores, resistencias, condensadores, etc.) formando un circuito de pequeñas dimensiones.

Los dispositivos popularmente conocidos como chips o microchips incorporan millones de estos circuitos. La ciencia que se encarga del estudio y fabricación de estos componentes se denomina Nanotecnología.

Los circuitos integrados tienen múltiples aplicaciones en la actualidad:

• Se utilizan en aparatos grabadores o reproductores de imágenes y sonido.
• Constituyen una parte esencial de los microprocesadores que montan los ordenadores.
• Algunos electrodomésticos también disponen de microchips en sus programas de funcionamiento.
• Es frecuente encontrarlos en objetos cotidianos, como relojes, calculadoras o tarjetas de crédito.