Componentes Electrónicos Fundamentales: Tipos y Funcionamiento

Componentes Electrónicos Fundamentales

Resistencias Dependientes de Variables Físicas

Estas son resistencias cuyo valor varía en función de una magnitud física externa.

• NTC (Negative Temperature Coefficient): Cuando la temperatura sube, la resistencia baja.
• PTC (Positive Temperature Coefficient): Cuando la temperatura sube, la resistencia sube.
• LDR (Light Dependent Resistor): Cuando la luz sube, la resistencia baja.
• VDR (Voltage Dependent Resistor) o Varistor: Cuando sube la tensión, la resistencia baja.

Condensadores

Los condensadores son componentes que pueden almacenar pequeñas cantidades de energía eléctrica y devolverla cuando sea necesaria.

Están formados por dos placas conductoras muy finas, muy próximas, separadas por un material dieléctrico (aislante), sin tocarse.

La cantidad de carga (Q) almacenada se relaciona con la capacidad (C) y el voltaje (V) mediante la fórmula:

Q (culombios) = C (faradios - micro, nano, pico) x V (voltios)

Uno de sus usos principales es el filtrado de una corriente rectificada, volviéndola mucho más estable. Cuando la tensión sube, el condensador se carga, y cuando la tensión baja, se descarga, manteniendo la corriente más continua.

Rectificadores: Transformando Corriente Alterna a Continua Pulsatoria

Los rectificadores son circuitos o componentes que se usan para transformar la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) pulsatoria.

Rectificador de Media Onda

Elimina los valores negativos de la tensión. Utiliza un diodo que solo deja pasar la corriente en un sentido.

Rectificador de Onda Completa

Transforma los valores negativos de la tensión en positivos, invirtiéndolos. Se logra usando varios diodos en una configuración específica. El más empleado y económico es el puente rectificador.

Resistencias Fijas y Variables

Las resistencias (R) son elementos que introducen una resistencia eléctrica en el circuito.

Pueden servir para limitar la corriente o fijar la tensión en determinados puntos. En algunos casos, también se aprovecha el calor que disipan (efecto Joule).

Las resistencias variables (RV) o potenciómetros son resistencias cuyo valor puede ser modificado manualmente, típicamente desde 0 hasta su valor nominal máximo.

Se utilizan para ajustar magnitudes eléctricas en un circuito.

Transistor: Amplificación y Conmutación

Los transistores son componentes semiconductores fundamentales, utilizados principalmente para amplificar señales o como interruptores controlados.

Tienen tres terminales de conexión: base, colector y emisor.

En su modo de operación como amplificador (para transistores BJT), una pequeña corriente aplicada a la base controla una corriente mucho mayor que fluye entre el colector y el emisor.

La relación entre la corriente de colector (Ic) y la corriente de base (Ib) se define por la ganancia de corriente (Beta, β):

β = Ic / Ib

Hay dos tipos principales de transistores bipolares (BJT): PNP y NPN, que difieren en la polaridad de las capas semiconductoras y el sentido de las corrientes.

Semiconductores: El Diodo

Los diodos son componentes semiconductores que actúan como una válvula unidireccional para la corriente eléctrica.

Permiten el paso de la corriente en un sentido (polarización directa) y la bloquean en el sentido opuesto (polarización inversa). Por ello, son esenciales en circuitos de rectificación.

Un tipo especial es el diodo LED (Light Emitting Diode), que es un semiconductor capaz de emitir luz (visible o no) cuando se polariza directamente.

Características Típicas de los Diodos LED

• Tensión directa (Vf): Es la caída de tensión a través del diodo cuando conduce. Suele estar entre 1,5 V y 2,2 V para LEDs comunes (varía según el color).
• Corriente de excitación directa (If): Es la corriente que debe circular por el LED para alcanzar la intensidad luminosa deseada. Típicamente entre 10 mA y 50 mA.
• Corriente inversa (Ir): La pequeña corriente que circula cuando el diodo está polarizado inversamente. Suele ser muy baja, del orden de 10 µA o menos.
• Disipación de potencia (Pd): La potencia que el diodo convierte en calor en lugar de luz.

Para proteger los diodos (especialmente los LEDs) y limitar la corriente que fluye a través de ellos, se conectan habitualmente en serie con una resistencia limitadora de corriente.