Fundamentos Esenciales de Componentes Electrónicos y Sistemas de Alimentación

Componentes Pasivos Fundamentales

Resistores

Los resistores son componentes pasivos diseñados para presentar un valor de **resistencia eléctrica**. Sus funciones principales son **limitar la intensidad**, **proteger otros componentes** y **polarizar transistores**. Su valor se mide en **ohmios** (Ω).

Parámetros Clave

• **Resistencia Nominal**
• **Potencia Máxima**
• **Tolerancia** (margen de variación)

Clasificación de Resistores

Resistores Fijos

Poseen un valor óhmico no modificable.

• ***Bobinados:*** Fabricados con hilos metálicos bobinados en núcleos cerámicos. Existen de *potencia* (usados como divisores de tensión) o de *precisión* (estabilidad muy elevada).
• ***No Bobinados:*** El material resistivo se integra en el componente (son pequeños y económicos).

Resistores Variables

Su valor óhmico es variable a voluntad.

• ***Resistencias Ajustables:*** Dos terminales fijan el valor y uno es el común.
• ***Potenciómetros:*** Similares a las resistencias ajustables, pero disipan más potencia.

Resistores Especiales

Modifican su valor óhmico en función de factores externos:

• ***Termistores:*** Varían con la temperatura. Existen dos tipos:
  • *NTC:* La resistencia disminuye al aumentar la temperatura.
  • *PTC:* La resistencia aumenta al aumentar la temperatura (contrario a NTC).
• ***VDR (Varistor):*** A mayor tensión, menor resistencia.
• ***LDR (Fotorresistor):*** A mayor luz, menor resistencia.

Símbolos

Condensadores

Componente electrónico cuya función es **almacenar energía**. Su unidad de medida es el **faradio** (*F*).

Características

• **Tensión Máxima:** Valor máximo que se puede aplicar entre los terminales.
• **Polaridad:** Es crucial respetar el polo positivo (+) y negativo (-).

Tipos de Condensadores

(*Ver Figuras 1, 2 y 3*)

Componentes Electrónicos Activos

Son aquellos que tienen un **comportamiento no lineal**; es decir, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal.

Se usan como **amplificadores** (audio/video), sistemas de **control**, **robótica**, sistemas **domóticos**, etc.

Diodos Semiconductores

Componente electrónico que solo permite el paso de la **corriente eléctrica en un sentido**.

Tipos Específicos de Diodos

• **Diodo Zener:** Funciona en **Polarización Inversa (PI)** y actúa como **estabilizador de tensión**, manteniéndola constante.
• **Diodo LED (Light Emitting Diode):** Funciona en **Polarización Directa (PD)** y se aplica para señalización. Su color depende de la cubierta.
  • *Tensión Directa:* 1.5 V a 2.2 V.
  • *Corriente Directa:* 10 mA a 15 mA.
  • *Corriente Inversa:* Corriente máxima que fluye cuando está en PI.
• **Diodo Varicap:** Funciona en PD. Se utiliza para **sintonizar señales** regulando su tensión.
• **Fotodiodo:** Funciona en PI. Es **sensible a la luz**.
• **Diodo Schottky:** Funciona en PD. Se caracteriza por una **tensión umbral muy baja** (0.2 V a 0.4 V).
• **Diodo LED de Alta Potencia.**

Transistor Bipolar (BJT)

Dispositivo de **tres terminales** formado por dos uniones PN.

Aplicaciones

• **Amplificación** (ej. telecomunicaciones).
• Creación de señales (**osciladores**).
• Actuar como **interruptores** (control de relés).
• Detección de radiación luminosa (**fototransistores**).

Terminales del Transistor

• ***Emisor (E):*** Una capa dispuesta para emitir electrones. Es un terminal de los extremos.
• ***Colector (C):*** El terminal del otro extremo que recibe los electrones.
• ***Base (B):*** Terminal central que controla el paso de los electrones.

(*Ver Figuras 4 y 5*)

Fuentes de Alimentación

Su objetivo es asegurar que la tensión de salida sea lo más **continua** y **constante** posible.

Diagrama de Bloques de una Fuente Lineal

1. **Transformador:** Adapta la tensión de **Corriente Alterna (CA)** disponible al valor que necesitemos.
2. **Rectificador:** Convierte la CA en **Corriente Continua (CC)** (inicialmente pulsatoria).
3. **Filtro:** Se encarga del **aplanamiento de la corriente**. Un buen filtrado debe dejarla totalmente continua.
4. **Estabilizador:** Mantiene la tensión constante.

Fuentes de Alimentación Conmutadas

Ventajas

• Elevado **rendimiento**.
• Menor **tamaño**.
• Más **económicas** (a largo plazo, aunque su costo inicial pueda ser mayor).

Desventajas

• Mayor **complejidad**.
• Fallos específicos que no existen en las convencionales.
• Posibilidad de radiación de **interferencias electromagnéticas**.
• Mayor dificultad en la **reparación** y necesidad de **componentes específicos**.

(*Ver Figuras 6 y 7*)