Componentes Electrónicos Esenciales: Funcionamiento y Aplicaciones Prácticas

Componentes Electrónicos Esenciales: Funcionamiento y Aplicaciones

En el mundo de la electrónica, comprender los componentes básicos es fundamental. Este documento detalla las características y el funcionamiento de los elementos más comunes en los circuitos electrónicos.

Placas de Circuito Eléctrico

Las placas de circuito eléctrico sustituyen el cableado eléctrico en los circuitos electrónicos, proporcionando una base organizada y eficiente para la interconexión de componentes.

Resistencias Fijas

La resistencia eléctrica es la dificultad que presentan los materiales al paso de la corriente eléctrica. En los circuitos electrónicos, empleamos estos componentes para limitar la cantidad de corriente que pasa por el circuito, así como para proteger algunos componentes por los que no debe pasar una corriente elevada.

Resistencias Variables

A diferencia de las resistencias fijas, estos componentes permiten modificar su valor de resistencia.

• Potenciómetros

  Los potenciómetros varían su resistencia entre 0 y un valor máximo de ohmios que aparece indicado por el componente. Para cambiar el valor de la resistencia, se necesita girar un eje o mover un cursor.

• Resistencias Variables con la Luz (LDR)

  Las resistencias variables con la luz (LDR) disminuyen mucho su valor cuando sube la cantidad de luz que reciben, pasando de miles de ohmios a solo decenas. La relación es inversa: a menor resistencia, mayor intensidad de corriente.

• Resistencias Variables con la Temperatura (Termistores)

  Estos componentes cambian su resistencia según la temperatura. Hay dos tipos principales:

  • NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo): A mayor temperatura, menor resistencia.
  • PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo): A mayor temperatura, mayor resistencia (comportamiento contrario a las NTC).

Condensadores

Los condensadores son elementos que permiten guardar electricidad y utilizarla cuando se necesite. Tienen dos placas metálicas separadas por un material aislante. A cada placa se le une un terminal para conectar al circuito. La capacidad de un condensador se calcula con la fórmula:

C = q / v

Donde:

• C: Capacidad en faradios (F)
• q: Carga en culombios (C)
• v: Voltaje en voltios (V)

Es importante destacar que los condensadores electrolíticos tienen polaridad, lo que significa que deben conectarse correctamente en el circuito para evitar daños.

Semiconductores

Los semiconductores son materiales que tienden a conducir la electricidad si reciben energía externa. Ejemplos comunes son el silicio y el germanio.

• Diodo LED (Diodo Emisor de Luz)

  El diodo emisor de luz (LED) se vuelve conductor cuando está directamente polarizado y, al mismo tiempo, emite luz. Para que se vuelva conductor, el voltaje tiene que ser mayor que en un diodo normal (aproximadamente 2V) y la intensidad de corriente típica es de 20mA.

• Transistor

  El transistor es el componente electrónico más importante y utilizado en la actualidad. Está formado por tres capas de material semiconductor, en las que se colocan tres terminales y después se encapsulan para que puedan montarse en un circuito. Según la configuración de las capas, hay dos tipos principales:

  • NPN
  • PNP

  Funcionamiento de un Transistor como Interruptor

  Para que un transistor funcione como interruptor (abierto o cerrado), es necesario que circule o no circule corriente entre el colector y el emisor. En ambos casos, se intercalan dos resistencias que tienen como misión limitar la cantidad de corriente que circula por la base y el colector. Estas se denominan R_b (resistencia de base) y R_c (resistencia de carga).

  Aplicación de un Transistor como Interruptor (Ejemplo con NTC)

  A temperatura ambiente, la corriente por la base del transistor es casi nula y este se halla en corte, por lo que no conduce la corriente y la bombilla no se enciende. Cuando la temperatura aumenta en la NTC, su resistencia disminuye. Como consecuencia, aumenta la corriente que llega a la base del transistor, este actúa como un interruptor cerrado y la bombilla se enciende.

  Aplicación con Potenciómetro

  Si la resistencia del potenciómetro está próxima a 0 ohmios, la mayoría de la corriente pasa por el potenciómetro, y apenas llega corriente a la base del transistor, por lo que la bombilla permanece apagada. Si la resistencia del potenciómetro es muy elevada, la corriente llega a la base del transistor y la bombilla se enciende.

  Nota importante: Se utiliza una resistencia de 1000 ohmios en la base porque si la resistencia fuese muy elevada, el componente (transistor) se rompería.