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Componentes electrónicos – Guía para principiantes

Para estudiar electrónica, es esencial comprender para qué son y qué son los componentes electrónicos.

Fueron creados para comportarse de una manera particular cuando la corriente fluye a través de ellos. Esto se realiza con base en estudios sobre el material, el formato y otras características que componen cada componente electrónico.

En este artículo, comprenderá cuáles son los componentes electrónicos más comunes, sus aplicaciones y cómo funcionan.

Para aprovechar al máximo el contenido, le recomiendo que primero lea sobre la Ley de Ohm y las Cantidades Eléctricas.

Componentes electrónicos

  1. Resistor
  2. Condensador
  3. Inductor
  4. Diodo
  5. Transistor

1. resistencia

La resistencia es un dispositivo capaz de transformar la energía eléctrica que la atraviesa en energía térmica, a través del efecto joule. De esta manera, es capaz de limitar la corriente en un cierto punto del circuito.

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Dado que el propósito de la resistencia es limitar la corriente en un cierto punto del circuito, cada resistencia tiene un Resistencia. Es la cantidad eléctrica medida en Ohmios que determina la oposición del componente al flujo de corriente.

Resistencia electrica

La resistencia viene dada por la siguiente fórmula:

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En que:

  • R = Resistencia eléctrica en Ohmios
  • V = Voltaje eléctrico en Voltios
  • yo = Corriente eléctrica en Amperios

Símbolo de la resistencia en un circuito

El simbolismo de la resistencia en un diagrama de circuito electrónico es el siguiente:

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La izquierda es el estándar estadounidense y la derecha el estándar europeo.

Aplicación de resistencia en un circuito

Suponga que desea conectar un LED (diodo emisor de luz) con una batería de 9 voltios con una corriente de 1 amperio. Pero la corriente máxima admitida por este LED es de 20 mA (0,02 A).

Si conecta el LED directamente a la batería, se quemará, porque la corriente que lo atravesará será mayor que la corriente máxima admitida. Por lo tanto, se debe usar una resistencia para limitar la corriente que pasa a través del LED, como en la imagen a continuación:

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Para calcular el valor de resistencia requerido, se utiliza la fórmula de resistencia eléctrica:
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Tenemos que R = 9 / 0.02y, por lo tanto, el valor de resistencia de la resistencia debe ser igual a 450 ohmios para que el LED no se queme.

Resistencia variable

También hay resistencias variables, como potenciómetros y trimpots. Varían su resistencia de 0 a un cierto valor.

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Los potenciómetros, por ejemplo, se usan ampliamente para regular el volumen en las radios.

Carta de colores de resistencia

Las resistencias fijas tienen bandas de colores para identificar sus valores de resistencia y tolerancia sin tener que medir. Vea el código de color de las resistencias a continuación:

resistencias de código de color

2. condensador

Su característica es almacenar cargas eléctricas en un campo eléctrico.

Básicamente está formado por dos placas paralelas separadas por un material aislante, llamado dieléctrico. Cuando sus terminales están sujetos a una corriente eléctrica, las placas se cargan.

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La cantidad de carga almacenada dividida por el voltaje eléctrico que existe entre las placas se llama Capacidad, medido en Faradio.

Un Farad es una capacitancia gigantesca, los capacitores más comunes en electrónica estarán en el orden de microfaradios, nanofaradios o picofaradios.

Simbología de condensadores

El símbolo del condensador es el siguiente:

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Cuando el condensador no tiene polaridad, es decir, no tiene terminales positivas y negativas y puede polarizarse de cualquier manera, se utiliza el símbolo de la izquierda. Cuando el condensador tiene polaridad, se usa el símbolo de la derecha, que marca su terminal positivo.

La polarización inversa de un condensador es peligrosa, ya que se acortará y explotará. El condensador quedará inutilizable después de ser polarizado inversamente.

Tipos de condensadores

Algunos de los tipos más comunes de condensadores son electrolíticos, poliéster, cerámica y tantalio.

  • Capacitor electrolítico: Es un condensador que tiene polaridad definida. Si se polariza inversamente, se acorta y no se puede usar, e incluso puede explotar. Es muy común en fuentes de voltaje que actúan como filtro de ruido. Se encuentran en valores superiores a 0.5 µF. Normalmente, el condensador electrolítico tiene una franja que indica su terminal negativo.

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  • Condensador de poliéster: Condensador formado por varias capas de aluminio y poliéster, no recomendado para uso en altas frecuencias. Se puede encontrar en el rango de 1000pF a 10µF y no tiene polaridad.

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  • Condensador cerámico: Es un disco de cerámica con dos cintas metálicas en sus caras. Se utiliza desde corriente continua hasta circuitos de alta frecuencia. Se encuentran con capacidades de 1pF a 470nF, normalmente.

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  • Condensador de tantalio: Capaz de obtener grandes capacidades en un tamaño muy pequeño debido a su principio de fabricación, se utiliza para reemplazar el condensador electrolítico cuando el espacio es un problema.

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Aplicaciones de condensadores

Un condensador es similar a una batería, pero es capaz de descargar toda su carga en fracciones de segundo.

Por lo tanto, pueden usarse como filtros de ruido en fuentes de voltaje, por ejemplo.

Cada condensador tiene una carga constante T, equivalente a la siguiente:

T = R x C

Dónde:

  • T = Constante Cargar
  • R = Resistencia en Ohmios
  • C = Capacitancia en Faradio

A partir de esta constante de carga, podemos calcular la carga y el tiempo de descarga de un condensador. Una constante de tiempo es equivalente a aproximadamente el 63% de la carga o descarga del capacitor. Vea la curva a continuación:

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Después de 5 constantes de tiempo, el capacitor está completamente cargado o descargado. Tenga en cuenta que aun así, no estará 100% cargado o descargado, pero estará muy cerca de eso.

3. Inductor

Es un componente electrónico capaz de almacenar energía en forma de campo magnético, generado por la corriente eléctrica que pasa a través del inductor.

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Bobina y solenoide también son nombres comunes para el inductor.

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La capacidad del inductor para almacenar energía en forma de campo magnético es la Inductancia medido en Henrys (H).

Por lo general, se construyen a partir de un alambre de cobre enrollado en vueltas alrededor de un núcleo ferromagnético o no.

Simbología del Inductor

En los circuitos, un inductor representado por la letra L se ve de la siguiente manera:

inductor

Tipos de inductores

Los inductores varían en su núcleo y forma y son los siguientes:

  • Núcleo ferromagnético: Los materiales ferromagnéticos se utilizan en el núcleo para obtener valores de inductancia más altos. Por lo tanto, el núcleo puede aumentar y concentrar el campo magnético. Sin embargo, es un sistema con más pérdidas.
  • Núcleo laminado: El núcleo está hecho de capas delgadas de acero al silicio, rodeado por un barniz. Se utiliza para bajas frecuencias. El núcleo laminado reduce las pérdidas del inductor.
  • Núcleo de aire: El núcleo no está lleno de ningún material. A pesar de tener poca inductancia, no presenta pérdidas causadas por el núcleo. Se utiliza para altas frecuencias.
  • Núcleo de ferrita: Son inductores que presentan un excelente rendimiento a altas frecuencias. Esto se debe a que se utiliza un tipo de cerámica ferromagnética y no conductora, que aún reduce las pérdidas.
  • Inductor Toroidal: Hecho con un núcleo de ferrita, pero con forma de hilo. En el inductor toroidal, el campo magnético tiene una ruta cerrada para circular, lo que reduce considerablemente las pérdidas, aumentando el valor de inductancia.

4. diodo

Es un componente electrónico que permite que la corriente fluya en una sola dirección.

Está construido a partir de un material semiconductor, una especie de punto medio entre un material conductor y un material aislante.

El diodo tiene 2 terminales y está formado por una unión de silicio o germanio, que permite que el diodo se conduzca solo en una dirección.

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Tenga en cuenta en la imagen de arriba que el diodo tiene una franja gris. Esta franja gris indica qué terminal es negativo del diodo

aplicaciones

El diodo es ampliamente utilizado en circuitos rectificadores que convierten corriente alterna en corriente continua.

Hay varias otras aplicaciones para el diodo, como circuitos de protección y reguladores de voltaje.

Es importante tener en cuenta que el diodo no es un pasaje unidireccional perfecto, cuando la corriente fluye a través de sus terminales hay una caída de voltaje de aproximadamente 0.7V.

Por lo tanto, es importante tener en cuenta esta caída de voltaje al diseñar un circuito con un diodo.

LED – Diodo emisor de luz

Debe ser uno de los componentes electrónicos más conocidos del mundo, especialmente con las lámparas LED que tenemos hoy.

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El LED está hecho de arseniuro de galio que emite luz cuando la corriente eléctrica fluye a través de él. Tiene bajo consumo y alta eficiencia, además de una gran durabilidad. Debido a esto, la iluminación LED se ha vuelto cada vez más popular.

Diodo Zener

Cuando está polarizado inversamente, permite mantener un voltaje constante en sus terminales.

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Se utiliza en reguladores y estabilizadores de voltaje para mantener un voltaje constante en el tiempo.

Simbología del diodo

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Cuando se polariza correctamente, la dirección actual es de izquierda a derecha (sentido convencional).

5. Transistor

Después de la invención del transistor, el mundo cambió: computadoras, electrodomésticos, teléfonos celulares y muchas otras cosas comenzaron a aparecer a gran escala. El transistor perfeccionó las técnicas de producción para varios dispositivos electrónicos y permitió el desarrollo de toda la tecnología que tenemos hoy.

Son componentes electrónicos que, como el diodo, están construidos con un material semiconductor. El transistor tiene la capacidad de controlar el flujo de corriente. El transistor generalmente tiene tres terminales, la base, el colector y el emisor.

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Cuando hay una corriente en la base, el transistor permite que la corriente pase entre el colector y el emisor. Si no hay corriente en la base, no hay corriente que pase entre el colector y el emisor.

Con el transistor, podemos construir puertas lógicas, y desde las puertas lógicas, podemos construir procesadores, la base de toda la informática moderna.

Transistores Bipolares

Estos son los transistores de unión NPN y PNP.

Son componentes de gran facilidad de polarización y durabilidad.

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Transistor unipolar

También conocido como transistor de efecto de campo, su conductividad está controlada por un voltaje aplicado externamente.

Hay dos tipos de transistores unipolares: la unión FET y la puerta aislada FET.

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Símbolos del transistor

La simbología de los transistores bipolares es la siguiente:

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Conclusión – Componentes electrónicos

En este artículo viste un poco sobre los componentes electrónicos más comunes.

Deje un comentario a continuación y díganos qué componente electrónico faltaba y lo agregaremos al artículo. Comparta esta publicación en sus redes sociales para que todos conozcan los componentes electrónicos.

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