Fundamentos de Sistemas Electrónicos: Señales, Tipos y Componentes Esenciales

Sistemas Electrónicos: Fundamentos y Aplicaciones

Los sistemas electrónicos se ocupan de captar información del entorno, convertirla en señales eléctricas, procesar estas señales y transformarlas en otra forma de energía.

Tipos de Señales Eléctricas

La corriente eléctrica consiste en un flujo de electrones que circulan a través de un elemento conductor, como un cable de cobre. Puede ser constante o variable, dando lugar a distintos tipos de corriente:

• Cuando los electrones siempre se mueven en el mismo sentido, se denomina corriente continua (CC).
• Si los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, pero su número varía con el tiempo, estaremos ante una corriente continua pulsante.
• Si los electrones cambian periódicamente de sentido, tendremos corriente alterna (CA).

Una señal eléctrica es un conjunto codificado de impulsos eléctricos capaz de transmitir información.

Señales Analógicas vs. Digitales

• La señal analógica es una señal continua.
• La señal digital es una señal discreta; es decir, solo existe en determinados instantes. Puede tomar valores concretos, transmitidos en el sistema de codificación binario.

La conversión entre ambos tipos de señales es de vital importancia en los sistemas electrónicos.

Electrónica Analógica y Digital: Diferencias Clave

La electrónica analógica opera con señales que varían en un intervalo de tensiones continuo, mientras que los sistemas electrónicos digitales tratan con señales que solamente adoptan dos estados eléctricos (1 y 0), que corresponden a dos valores de tensión. Actualmente, la electrónica digital está sustituyendo a la electrónica analógica, ya que resulta más fácil operar, almacenar y transmitir una señal compuesta por ceros y unos.

Estructura y Componentes de los Sistemas Electrónicos

Constan de tres bloques principales:

• El bloque de entrada sirve para introducir la orden o la señal en el sistema. Puede ser un accionador (como un interruptor o un pedal) o estar formado por sensores.
• El bloque de proceso se ocupa de transformar la señal de entrada en otra capaz de accionar el módulo de salida. Puede ser un relé, un amplificador de señal o un microprocesador.
• El bloque de salida se encarga de realizar la acción correspondiente: aumentar la temperatura de un recinto, emitir sonidos mediante timbres o altavoces, abrir una puerta, entre otras.

Por ejemplo, en un televisor, la señal eléctrica se recibe a través de la antena o de un cable.

Componentes Electrónicos Fundamentales

Resistencias (Resistores)

Una resistencia o resistor es un elemento que se intercala en un circuito con la finalidad de ajustar el valor de la intensidad de la corriente que circula por él. Los resistores pueden ser fijos o variables.

Condensadores (Capacitores)

Un condensador es un componente electrónico formado por dos placas metálicas paralelas, llamadas armaduras, separadas por material aislante, llamado dieléctrico. Su función es almacenar carga eléctrica para cederla en el momento en que se necesite. La descarga del condensador se puede forzar poniendo en contacto las armaduras, para lo cual se requiere un circuito externo. La cantidad de carga que un condensador es capaz de almacenar cuando se conecta a un cierto voltaje se denomina capacidad del condensador y se mide en faradios (F). Entre otras aplicaciones, los condensadores se emplean frecuentemente en circuitos temporizadores, oscilantes, sintonizadores, entre otros.

Bobinas (Inductores)

Una bobina o inductor es un componente eléctrico que genera un campo magnético. Si se coloca una bobina cerca de otra, el campo magnético de la primera puede generar una corriente eléctrica en la segunda. Este fenómeno se conoce como inducción. Una bobina también puede inducir corriente en sí misma; este fenómeno se denomina autoinducción. Si la corriente es continua, no se produce ni inducción ni autoinducción; sin embargo, sí ocurren al abrir o cerrar el circuito. Estos fenómenos son ampliamente aprovechados en circuitos eléctricos y electrónicos.