Fonaments d'Electrònica: Components i Conceptes Clau

Què és l'Electrònica?

L'electrònica és la part de la ciència i de la tècnica que tracta de l’estudi dels electrons i de les seves aplicacions en el tractament i la transmissió d’informació.

Primers Components Electrònics

Vàlvules Termoiòniques de Buit

Les vàlvules termoiòniques de buit són considerades el primer component electrònic i van afavorir nous descobriments com:

• la ràdio,
• la televisió,
• el radar,
• el control de sistemes,
• la construcció del primer ordinador (anomenat ENIAC) el 1941.

A partir de 1948, van començar a ser substituïdes per díodes i transistors fabricats amb materials semiconductors, com el silici o el germani.

Tipus de Corrent Elèctric

Corrent Continu (CC)

El corrent continu (CC) es caracteritza pel fet que el desplaçament d'electrons es fa sempre en el mateix sentit, amb una tensió i intensitat constants en el temps.

Corrent Altern (CA)

En canvi, el corrent altern (CA) es distingeix pel fet de ser un corrent variable en què les principals magnituds que el defineixen, tensió i intensitat, canvien contínuament de valor i de sentit.

Classificació dels Components Electrònics

Components Electrònics Passius

Els components electrònics passius són aquells que, per si sols, no són capaços d’amplificar o generar senyals elèctrics; és a dir, que actuen com a càrregues, de manera que permeten reduir o ajustar el senyal elèctric del circuit.

Resistors

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

Potenciòmetres i Reòstats

Els potenciòmetres o reòstats són resistors variables que es poden graduar manualment. Serveixen, per exemple, per variar el volum d’un aparell de música, la intensitat de llum d’una bombeta o la velocitat d’un motor.

Resistor LDR (Dependent de la Llum)

Un resistor LDR (Light Dependent Resistor) és sensible a la intensitat de llum que rep i, per tant, la seva resistència varia segons la llum que hi incideix: com més llum, menor resistència.

Resistor NTC (Coeficient de Temperatura Negatiu)

Un resistor NTC (Negative Temperature Coefficient), en canvi, varia amb la calor; té un coeficient de temperatura negatiu, és a dir, quan augmenta la temperatura disminueix la seva resistència.

Resistor PTC (Coeficient de Temperatura Positiu)

El resistor PTC (Positive Temperature Coefficient) es comporta de manera contrària a un NTC: incrementa la seva resistència en augmentar la temperatura.

Condensadors

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

La capacitat d’emmagatzematge d’un condensador, que és la relació entre la càrrega elèctrica que rep i la diferència de potencial que adquireix, es mesura en farads (F) —unitat del Sistema Internacional (SI)—. Com que es tracta d’una unitat de valor molt elevat, a la pràctica s’utilitzen submúltiples.

Components Electrònics Actius

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

Relés

El 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, atreu una làmina metàl·lica que acciona un contacte, el qual s’obre o es tanca.

Díodes

Els díodes són components electrònics actius que permeten el pas del corrent en un únic sentit. Tenen dos terminals, anomenats ànode (zona P) i càtode (zona N). Quan un díode es troba en estat de polarització directa, permet el pas del corrent i es comporta com un interruptor tancat.

LED (Díode Emissor de Llum)

El LED (Light Emitting Diode) és un díode que emet llum quan és travessat per un corrent elèctric.

Transistors

El transistor és un component electrònic format per material semiconductor que consta de tres parts ben diferenciades: emissor (E), base (B) i col·lector (C). La combinació d’aquestes parts de semiconductor de tipus P o N dona lloc a dos tipus de transistors: NPN i PNP.

Mode Lineal del Transistor

El mode lineal del transistor es caracteritza perquè les intensitats i tensions de sortida (de col·lector-emissor) són funció de les intensitats i tensions d’entrada (de base-emissor), les quals poden adoptar múltiples valors i punts de treball.