Dominando la Electricidad y Electrónica: Términos y Principios Fundamentales

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electrónica

Definiciones Básicas

Electricidad

Electricidad: Flujo de electrones a través de conductores metálicos.

Electrónica

Electrónica: Ciencia que estudia y trabaja con el movimiento de electrones dentro de cuerpos semiconductores o conductores bajo ciertas condiciones.

Disruptor

Disruptor: Es un bimetal donde una de las dos láminas de metal es más sensible al calor. Cuando se expone al calor, se dilata hacia un lado.

Componentes Electrónicos Pasivos y Activos

Semiconductores

Semiconductores: Materiales que no son conductores ni aislantes puros. Dependiendo de las circunstancias, pueden comportarse como conductores o aislantes.

• Pasivos y Activos: Se clasifican según necesiten o no energía externa para funcionar.

Potenciómetro

Potenciómetro: Es una resistencia variable. Mediante una pletina metálica interna, se puede ajustar mecánicamente para modificar su resistencia.

Fotorresistencia

Fotorresistencia: Resistencia sensible a la luz. Cuando incide la luz sobre ella, su resistencia disminuye. (Suele ser un componente de respuesta lenta).

Termistor

Termistor: Resistencia sensible a la temperatura. Se clasifican en NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo) o PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo). Se utilizan comúnmente en sensores de temperatura.

Varistor

Varistor: Resistencia variable en función de la tensión. A medida que la tensión aumenta, su resistencia disminuye. (Se utiliza para la protección de circuitos contra sobretensiones).

Condensador

Condensador: Componente que permite acumular una cantidad de energía eléctrica. Esta energía se libera cuando hay una diferencia de potencial entre sus placas, las cuales están separadas por un material dieléctrico.

Diodos y sus Variantes

Diodo

Diodo: Componente semiconductor formado por la unión PN (P-type y N-type), con una zona de agotamiento (o "placa Z") en medio. Permite el paso de la corriente eléctrica en un solo sentido. (Se utiliza para la protección y rectificación de circuitos).

Fotodiodo

Fotodiodo: Diodo sensible a la luz. Funciona como un diodo normal, pero su zona de agotamiento no es constante, variando con la intensidad lumínica. (A menor luz, mayor resistencia).

Varicap

Varicap: Tipo de diodo cuya capacitancia puede modificarse al aplicar una polarización inversa. La anchura de su zona de agotamiento se amplía o disminuye en función de la tensión aplicada.

Transistores y Tiristores

Transistor

Transistor: Dispositivo semiconductor que puede operar en tres estados principales:

• Estado de Corte: No hay conducción.
• Estado Activo (o Abierto): Conducción controlada.
• Estado de Saturación: Conducción máxima.

La intensidad de corriente en el colector es mayor que la del emisor y la base, ya que la corriente del emisor es la suma de las corrientes de colector y base (I_E = I_C + I_B).

Transistor IGBT

Transistor IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor): Es un transistor bipolar de puerta aislada. Se caracteriza por su capacidad para soportar altas tensiones (ej. 300V), controlar cientos de amperios y operar a temperaturas superiores a 100°C, con velocidades de conmutación de hasta 20 KHz.

Fototransistor

Fototransistor: Es un transistor cuya base es activada por la luz, lo que permite su polarización y posterior conducción.

Tiristor

Tiristor: Semiconductor que consiste en la unión de cuatro capas de cristales dopados (PNPN). Sus estados de operación son:

• Estado de Corte: No conduce.
• Estado de Disparo: Transición a la conducción.
• Estado de Conducción: Permite el paso de corriente.

Circuitos y Esquemas

Filtros

Filtros: Red eléctrica diseñada para modificar la amplitud o la fase de los componentes frecuenciales de una señal. Los tipos comunes incluyen:

• Paso Bajo
• Paso Alto
• Paso Banda
• Notch (o Rechazo de Banda)

Oscilador LC

Oscilador LC: Circuito que posee una frecuencia de oscilación propia, la cual depende de los valores de sus componentes inductivos (L) y capacitivos (C).

Esquema Simple

Esquema Simple: Representación de un único punto de luz en una instalación eléctrica.

Esquema Complejo

Esquema Complejo: Representación detallada de la totalidad de una instalación eléctrica, incluyendo:

• Esquema amperimétrico
• Situación de los componentes
• Detalles del cableado

Enlaces Químicos y Conductividad

Enlace Iónico

Enlace Iónico: Tipo de enlace químico que, generalmente, no es conductor de electricidad en estado sólido.

Enlace Metálico

Enlace Metálico: Tipo de enlace químico que sí es conductor de electricidad debido a la presencia de electrones libres.

Enlace Covalente

Enlace Covalente: Tipo de enlace químico que, por sí mismo, no es conductor de electricidad a menos que el material sea dopado (como en los semiconductores).

Fórmulas Fundamentales

A continuación, se presentan algunas fórmulas esenciales en electricidad y electrónica:

• Fórmula de Intensidad: I = Q/T
• Fórmula de Sección: (Información pendiente)
• Fórmula de Energía: E = P x t
• Fórmula de Resistencia: (Información pendiente)
• Fórmula de Potencia: P = V x I