Fundamentos de la Electrónica: Estructura y Componentes Esenciales de Aparatos Modernos

APARATOS ELECTRÓNICOS

El funcionamiento de los circuitos electrónicos (C.E.) cumple los mismos principios de electricidad que los circuitos eléctricos (C.E.).

Estructura Funcional de los Aparatos

Los aparatos electrónicos se organizan en torno a tres tipos principales de dispositivos:

• Dispositivos de Entrada

  Proporcionan información para el funcionamiento del aparato. Pueden ser:

  • Interruptores
  • Micrófonos
  • Videocámaras

• Dispositivos de Proceso

  Regulan el funcionamiento del aparato a partir de la información de entrada. Los dispositivos clave son: resistores, condensadores, diodos, transistores y, especialmente, circuitos integrados (C.I.).

• Dispositivos de Salida

  Producen efectos finales, como la visualización mediante pantallas LCD, la emisión de sonidos por altavoces o la producción de movimientos.

Elementos Constitutivos

• Carcasa: Estructura del aparato que le da cuerpo y protección.
• Placas de Circuito Impreso y Conexiones: Los componentes se sueldan con estaño a unas pistas de cobre.
• Alimentación: Los aparatos electrónicos suelen utilizar pilas, baterías, células solares o fuentes de alimentación que les proporcionan corriente continua (C.C.).

COMPONENTES ELECTRÓNICOS

Los componentes electrónicos se clasifican en discretos e integrados.

Componentes Discretos

Son componentes individuales y constituyen las unidades más simples que se pueden emplear. Se dividen en:

• Pasivos

  No modifican la amplitud de las señales que les llegan. Dos de ellos son los resistores y los condensadores.

• Activos

  Amplifican o atenúan las señales. Dos de los más habituales son los diodos y los transistores.

Circuitos Integrados (C.I.)

Están formados por componentes activos y pasivos que se han interconectado sobre un mismo bloque de material semiconductor, creando así circuitos microscópicos o microchips.

RESISTORES

Los resistores son componentes fundamentales para limitar el flujo de corriente.

Tipos de Resistores

• Resistores Fijos: Tienen una resistencia con valor constante. Son de distinto tamaño en función de la potencia que deben soportar.
• Resistores Variables: Cambian de resistencia cuando varía algún parámetro físico. Se agrupan en:
  • Potenciómetros
  • Resistores Dependientes (R.D.)

Aplicaciones de los Resistores

• Los resistores fijos actúan como limitadores de corriente.
• Los potenciómetros nos permiten variar su resistencia a voluntad, lo que los hace útiles como reguladores de corriente y tensión.
• En los resistores dependientes (R.D.), la variación de su resistencia con distintas magnitudes físicas permite usarlos como sensores en sistemas automáticos.

CONDENSADORES

Componentes pasivos diseñados para almacenar carga eléctrica.

Tipos de Condensadores

• Condensadores Fijos: Capacidad fija que viene grabada en el encapsulado junto al voltaje máximo que soportan. Pueden ser:
  • Electrolíticos
  • No polarizados
• Condensadores Variables: Formados por placas móviles que se desplazan al girar un cursor. Suelen utilizarse en sintonizadores de radio.

Aplicaciones de los Condensadores

Actúan como acumuladores de carga para alimentar circuitos y también tienen utilidad como filtros.

DIODOS

Componentes activos que dejan pasar corriente eléctrica en un sentido y la bloquean en el sentido contrario.

Tipos de Diodos

• Diodos Ordinarios: Muestran el comportamiento general descrito, aunque hay distintos modelos que se adaptan mejor a ciertas aplicaciones.
• Diodos Especiales: Añaden alguna característica más, como los diodos LED (que emiten luz) o los Zener (diseñados para trabajar en tensión inversa).

Aplicaciones de los Diodos

La aplicación más importante es la conmutación (permite el paso de corriente para voltaje positivo y lo bloquea para negativo). También se usan como protección de circuitos.