Fundamentos de Componentes Electrónicos: Funcionamiento y Aplicaciones de Sensores Resistivos y Actuadores

Sensores y Componentes Resistivos

La Resistencia Fija

Cuando hablamos sobre la resistencia, esta se materializa, es decir, la podemos tener físicamente como un componente. Como puedes ver, tiene un cuerpo no metálico (generalmente de cerámica) con líneas de colores en él, y dos patillas metálicas que son las que se conectan al circuito electrónico.

Resistencias Ajustables (Potenciómetros)

Estos componentes permiten ajustar su valor de resistencia girando un mando. En el lateral suele aparecer su valor máximo. Para conseguir una resistencia ajustable, tomamos la patilla central y una de las dos exteriores. Se usan en circuitos electrónicos para cambiar la tensión en un punto del circuito (divisores de tensión).

Fotorresistencias (LDR - Light Dependent Resistor)

Estos componentes captan la luz de su entorno y cambian su resistencia automáticamente. Cuando hay mucha luz, su resistencia es baja (típicamente unos 100 ohmios), y cuando están en oscuridad, su resistencia es muy alta (pueden alcanzar los 500.000 ohmios o más). Se usan en circuitos que deben activarse cuando cambia de día a noche, o viceversa, o también cuando detectan la presencia o ausencia de un rayo de luz.

Termistores (Resistencias Dependientes de la Temperatura: NTC y PTC)

Estos componentes captan la temperatura de su entorno. Hay dos tipos principales:

• NTC (Negative Temperature Coefficient): Baja su resistencia cuando sube la temperatura.
• PTC (Positive Temperature Coefficient): Aumenta la resistencia cuando sube la temperatura.

Se usan comúnmente en termómetros digitales, hornos, impresoras 3D, sistemas de control de temperatura, etc.

Actuadores y Componentes de Salida

LED (Diodo Emisor de Luz)

Es un componente que, al recibir una tensión, emite luz. Es un componente delicado, puesto que para que no se dañe con el tiempo, debe recibir una tensión específica (típicamente alrededor de 2 V, aunque varía según el color) y una corriente limitada (generalmente 10 mA o 0.010 A). Siempre debe usarse con una resistencia limitadora.

Relé

Es un componente que, al recibir una tensión de control, actúa como un interruptor, abriendo y cerrando un circuito de potencia. Para ello, tiene en su interior una bobina que, al ser energizada, actúa como un electroimán. Al hacerlo, atrae una chapa metálica llamada armadura. Esta armadura está conectada al contacto central (común), que al moverse, deja de tocar un contacto y toca el otro (conmutación).

Motor Electrónico (Motor DC)

La corriente que llega a través de los dos cables va al colector de delgas a través de las escobillas, permitiendo que el motor pueda girar sin que los cables se enreden. La corriente llega a las bobinas creando un campo magnético. Este campo magnético interactúa con el imán permanente, haciendo que el rotor gire.

Servomotor

Son motores especiales. En lugar de dos cables, tienen tres: dos de ellos para el positivo y el negativo de la tensión de alimentación. El tercero es por donde se le da la orden (señal de control, generalmente PWM) de qué ángulo tiene que girar. Recuerda que estos motores no giran indefinidamente (aunque existen adaptaciones para giro continuo), sino que giran un ángulo determinado y allí se quedan hasta recibir una nueva orden.