Conceptos Fundamentales de Electrónica

Circuitos y Componentes

Elementos de un Circuito

Nudo: Punto del circuito por el que pasan tres o más cables. En los nudos, la intensidad eléctrica se divide entre dichos cables.

Rama: Tramo de un circuito que une dos nudos próximos. Debe incluir al menos un componente. Hay tantas intensidades distintas como número de ramas.

Malla: Circuito cerrado de manera que no se pasa dos veces por el mismo punto. La suma de los voltajes es 0.

Componentes Electrónicos

Pila: Fuente de energía eléctrica de corriente continua (CC).

• Pila ideal: No pierde voltaje en forma de calor.
• Pila real: Pierde energía en forma de calor.

Transistor: Componente que amplifica la corriente eléctrica. La amplificación consiste en sacar el mayor rendimiento posible de la pila. Consta de dos uniones sucesivas del tipo P-N. Hay dos tipos de transistores: NPN y PNP. Fue inventado en EEUU y sus inventores fueron galardonados con el Nobel de Física en 1956.

Funcionamiento del transistor:

• En el NPN, la base y el colector se conectan al positivo (+) de la pila. El emisor al negativo (-).
• En el PNP, la base y el colector se conectan al negativo (-) de la pila. El emisor al positivo (+).
• En la rama de la base hay que situar una resistencia (Rb) para que no se queme el transistor.
• La amplificación consiste en conseguir una intensidad de colector (Ic) máxima, teniendo en cuenta que Ic >> Ib (intensidad de base).
• El transistor tiene dos modos de funcionamiento:
  • Bloqueado: No hay intensidad de base (Ib), entonces no habrá Ic.
  • Activado: Hay Ib y también Ic.

Diodo: Componente que permite que la corriente circule en un solo sentido. Crea una "calle" de sentido único en el circuito. Suele estar formado por la unión de materiales semiconductores (Si, Ge) del tipo P-N.

Diodo LED: Componente que emite luz al ser polarizado. Es un diodo emisor de luz.

Resistencia: Componente que dificulta el paso de la corriente. Transforma en calor la energía eléctrica de la pila. Suele estar formada por grafito, en el interior de una cápsula revestida por bandas de colores para identificar su valor. Se mide en Ohmios.

Potenciómetro: Es una resistencia variable.

Termistor: Resistencia variable con la temperatura.

• PTC: Coeficiente de temperatura positivo; a mayor temperatura, mayor resistencia.
• NTC: Coeficiente de temperatura negativo; a mayor temperatura, menor resistencia.

Resistencia LDR (LDR): Resistencia variable con la luz. Es una resistencia dependiente de la luz.

Condensador: Componente que almacena energía eléctrica cuando se conecta en CC. No permite que circule la corriente continua. Si se conecta a CA (corriente alterna), sí permite que circule la corriente, pero no almacena energía.

Diodo Zener: Permite estabilizar el voltaje de funcionamiento en un dispositivo. Se conecta en paralelo con la pila y en polarización inversa. Modifica su valor resistivo para garantizar el mismo voltaje en el componente que se quiera estabilizar.

Transformador: Dispositivo que altera los valores de voltaje e intensidad, y los cambia por otros a la salida. Siempre funciona en CA.

Principios Electromagnéticos

Primer Principio: Toda corriente eléctrica que atraviese un cable conductor produce un campo magnético. Si la corriente es CC, el campo magnético será constante. Si la corriente es CA, el campo magnético será variable. Fue el físico danés H.C. Ørsted (1819) quien observó que una brújula cambiaba su orientación en presencia de un circuito eléctrico.

Segundo Principio: Un campo magnético constante no es capaz de generar corriente eléctrica. Sin embargo, un campo magnético variable sí genera corriente eléctrica.