COMPONENTES ELECTRÓNICOS ANÁLOGOS Y DIGITALES

      RESISTENCIAS 

Una resistencia también llamado resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión.

TIPOS 

Tipos de Resistores: Convencionalmente, se han dividido los componentes electrónicos en dos grandes grupos: componentes activos y componentes pasivos. Componentes pasivos son los resistores, capacitores, inductores, y activos son los transistores, válvulas termoiónicas, diodos, etc.

Por su composición, podemos distinguir varios tipos de resistores:

• De hilo bobinado (wirewound) 

• Carbón prensado (carbon composition) 

• Película de carbón (carbon film)

• Película óxido metálico (metal oxide film) 

• Película metálica (metal film) 

• Metal vidriado (metal glaze) 

Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir:

• Dependientes de la temperatura (PTC y NTC) 

• Resistores variables, potenciómetros y reóstatos 

CARACTERÍSTICAS

Las características más importantes de las resistencias, también llamadas resistores, son:

1. · Valor nominal: Es el valor en Ohmios que posee; está impreso en la propia resistencia en cifras o por medio del código de colores.
2. · Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Para comprenderlo vamos a ver un ejemplo: Una resistencia de 10 ohm. y el 5%, tiene un valor garantizado entre 10-5% y 10+ 5%, teniendo en cuenta que el 5% de 10 es 0’5 ohm., quiere decir que estará entre 9’5 y 10’5 ohm..
3. · Potencia máxima: Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse. 

 CONDENSADORES 

Es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas para utilizarlas en un circuito en el momento adecuado.

Está compuesto, básicamente, por un par de armaduras separadas por un material aislante denominado dieléctrico. La capacidad de un condensador consiste en almacenar mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión.

TIPOS 

• Electrolíticos. Tienen el dieléctrico formado por papel impregnado en electrolito. Siempre tienen polaridad, y una capacidad superior a 1 µF. Arriba observamos claramente que el condensador nº 1 es de 2200 µF, con una tensión máxima de trabajo de 25v. (Inscripción: 2200 µ / 25 V).

• Electrolíticos de tántalo o de gota. Emplean como dieléctrico una finísima película de óxido de tantalio amorfo, que con un menor espesor tiene un poder aislante mucho mayor. Tienen polaridad y una capacidad superior a 1 µF. Su forma de gota les da muchas veces ese nombre. 

• De poliester metalizado MKT. Suelen tener capacidades inferiores a 1 µF y tensiones de trabajo a partir de 63v. Más abajo vemos su estructura: dos láminas de policarbonato recubierto por un depósito metálico que se bobinan juntas. Aquí al lado vemos un detalle de un condensador plano de este tipo, donde se observa que es de 0.033 µF y 250v. (Inscripción: 0.033 K/ 250 MKT). 

•  De poliéster. Son similares a los anteriores, aunque con un proceso de fabricación algo diferente. En ocasiones este tipo de condensadores se presentan en forma plana y llevan sus datos impresos en forma de bandas de color, recibiendo comúnmente el nombre de condensadores "de bandera". Su capacidad suele ser como máximo de 470 nF.

CARACTERÍSTICAS 

1. Capacidad nominal.- Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su valor numérico.
2. Tolerancia.- Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según el fabricante.
3. Tensión nominal.- Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera continua sin sufrir deterioro

REÓSTATO

En el caso del reóstato, éste va conectado en serie con el circuito y se debe tener cuidado de que su valor (en ohmios) y su la potencia (en Watts (vatios)) que puede aguantar sea el adecuado para soportar la corriente I en amperios (ampere) que va a circular por él.

TIPOS 

1. Trimmers, o resistores ajustables
2. Reóstatos toroidales vitrificados
3. Reóstatos toroidales de baquelita
4. Reóstatos tipo laboratorio
5. Reóstatos Montados en Tandem
6. Reóstato Toroidal Blindado
7. Reóstato Toroidal de Mesa
8. Reóstato circular

CARACTERÍSTICAS 

Se pueden dividir tomando en cuenta otras características:

• Si son resistencias bobinadas.
• Si no son bobinadas.
• De débil disipación.
• De fuerte disipación.
• De precisión.

Normalmente los potenciómetros se utilizan en circuitos con poca corriente, pues no disipan casi potencia, en cambio los reóstatos son de mayor tamaño, por ellos circula más corriente y disipan más potencia

TRANSFORMADOR 

Los transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permiten partiendo de una tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensión alterna mayor o menor que la anterior en la salida del transformador.

Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de los receptores. También son fundamentales para el transporte de energía eléctrica a largas distancias a tensiones altas, con mínimas perdidas y conductores de secciones moderadas.

TIPOS

• Transformador de potencia

Transformador de distribución

Transformador  rurales

Transformador subterráneo

Transformador Auto protegido

Auto transformador 

Transformador TT/CC

Transformador TT/PP 

CARACTERÍSTICAS 

Tensión primaria: es la tensión a la cual se debe alimentar el transformador, dicho en otras palabras, la tensión nominal de su bobinado primario.

- Tensión máxima de servicio: es la máxima tensión a la que puede funcionar el transformador de manera permanente.

- Tensión secundaria: si la tensión primaria es la tensión nominal del bobinado primario del transformador, la tensión secundaria es la tensión nominal del bobinado secundario.

- Potencia nominal: es la potencia aparente máxima que puede suministrar el bobinado secundario del transformador. Este valor se mide en kilovoltioamperios (KVA), siendo las más usuales de 63, 100, 200, 400 y 630 KVA.

- Relación de transformación: es el resultado de dividir la tensión nominal primaria entre la secundaria.

- Intensidad nominal primaria: es la intensidad que circula por el bobinado primario, cuando se está suministrando la potencia nominal del transformador. Dicho en otras palabras, es la intensidad máxima a la que puede trabajar el bobinado primario del transformador.

- Intensidad nominal secundaria: al igual que ocurría con la intensidad primaria, este parámetro hace referencia a la intensidad que circula por el bobinado secundario cuando el transformador está suministrando la potencia nominal.

- Tensión de cortocircuito: hace referencia a la tensión que habría que aplicar en el bobinado primario para que, estando el bobinado secundario cortocircuitado, circule por éste la intensidad secundaria nominal. Se expresa en porcentaje.

- Grupo de conexión: indica la forma de conexión del bobinado primario y secundario (estrella, triángulo o zig zag). 

DIODO

Componente electrónico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. La flecha de la representación simbólica muestra la dirección en la que fluye la corriente.

TIPOS 

• DIODO DETECTOR O DE BAJA SEÑAL
• DIODO RECTIFICADOR
• DIODO ZÉNER
• DIODO VARACTOR
• DIODO EMISOR DE LUZ (LED’s)
• DIODO LÁSER
• DIODO ESTABILIZADOR
• DIODO TÚNEL
• DIODO PIN
• DIODO BACKWARD
• DIODO SCHOTTKY
• FOTODIODOS

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Como todos los componentes electrónicos, los diodos poseen 

propiedades que les diferencia de los demás semiconductores.

Es necesario conocer estas, pues los libros de características

 y las necesidades de diseño así lo requieren. En estos apuntes

 aparecerán las más importantes desde el punto de vista practico.

Valores nominales de tensión:
VF = Tensión directa en los extremos del diodo en conducción.
VR = Tensión inversa en los extremos del diodo en polarización inversa.
VRSM =  Tensión inversa de pico no repetitiva.
VRRM = Tensión inversa de pico repetitiva.
VRWM = Tensión inversa de cresta de funcionamiento.
Valores nominales de corriente:
IF = Corriente directa.
IR = Corriente inversa.
IFAV = Valor medio de la forma de onda de la corriente durante un periodo.
IFRMS = Corriente eficaz en estado de conducción. Es la máxima corriente eficaz que el diodo es capaz de soportar.
IFSM = Corriente directa de pico (inicial) no repetitiva.
AV= Average(promedio) RMS= Root Mean Square (raíz de la media cuadrática) BOBINAS Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica.  Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material ferromagnético o al aire.  Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos mH y mH. TIPOS  FIJAS Con núcleo de aire El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira este quedando con un aspecto parecido al de un muelle. Se utiliza en frecuencias elevadas.  Una variante de la bobina anterior se denomina solenoide y difiere en el aislamiento de las espiras y la presencia de un soporte que no necesariamente tiene que ser cilíndrico. Se utiliza cuando se precisan muchas espiras. Estas bobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden considerar como 2 o más bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie. Igualmente se utilizan para frecuencias elevadas. Con núcleo sólido Poseen valores de inductancia más altos que los anteriores debido a su nivel elevado de permeabilidad magnética. El núcleo suele ser de un material ferromagnético. Los más usados son la ferrita y el ferroxcube. Cuando se manejan potencias considerables y las frecuencias que se desean eliminar son bajas se utilizan núcleos parecidos a los de los transformadores (en fuentes de alimentación sobre todo). Así nos encontraremos con las configuraciones propias de estos últimos. Las secciones de los núcleos pueden tener forma de EI, M, UI y L. 2. VARIABLES También se fabrican bobinas ajustables. Normalmente la variación de inductancia se produce por desplazamiento del núcleo. Las bobinas blindadas pueden ser variables o fijas, consisten encerrar la bobina dentro de una cubierta metálica cilíndrica o cuadrada, cuya misión es limitar el flujo electromagnético creado por la propia bobina y que puede afectar negativamente a los componentes cercanos a la misma. CARACTERÍSTICAS 1. Permeabilidad magnética (m).- Es una característica que tiene gran influencia sobre el núcleo de las bobinas respecto del valor de la inductancia de las mismas. Los materiales ferromagnéticos son muy sensibles a los campos magnéticos y producen unos valores altos de inductancia, sin embargo otros materiales presentan menos sensibilidad a los campos magnéticos. El factor que determina la mayor o menor sensibilidad a esos campos magnéticos se llama permeabilidad magnética. Cuando este factor es grande el valor de la inductancia también lo es. 2. Factor de calidad (Q).- Relaciona la inductancia con el valor óhmico del hilo de la bobina. La bobina será buena si la inductancia es mayor que el valor óhmico debido al hilo de la misma.

PILAS

La Pila es un dispositivo capaz de generar corriente eléctrica, su funcionamiento consiste en transformar la energía química de sus componentes en energía eléctrica, y es utilizada para el funcionamiento de muchos aparatos, como relojes, receptores de radio y televisión, juguetes, linternas, etc.

TIPOS

•  Pilas ácidas y alcalinas de óxido de manganeso
•  Pilas de níquel-cadmio
•  Pilas de óxido de mercurio

CARACTERÍSTICAS

 Las pilas llevan datos que son colocados uno encima de otrocomo dice su propio concepto como si fuera una pila de datos.

• Solo se pueden obtener o ingresar datos desde uno de sus extremos, igualmente como si fuera una pila de platos.

• Cuando se empieza acrear una pila su tamaño es cero (pila vacía) y generalmente va creciendo de acuerdo a la cantidad de datos que se van apilando en ella.

FUSIBLE 

El fusible es dispositivo utilizado  para proteger dispositivos eléctricos y electrónicos. Este dispositivo permite el paso de la corriente mientras ésta no supere un valor establecido. En la figura se ve un fusible encapsulado de vidrio

TIPOS 

• Fusible desnudo: constituido por un hilo metálico (generalmente de plomo) que se funde por efecto del calor.
• Fusible encapsulado de vidrio: utilizado principalmente en equipos electrónicos.
• Fusible de tapón enrosca ble: pieza cilíndrica de porcelana o similar, sobre la cual se pone una camisa roscada que sirve para que sea introducido en el circuito. El alambre (fusible) se coloca internamente, se fija con tornillos y se protege con una tapa roscada
• Fusible de cartucho: Están constituidos por una base de material aislante, sobre la cual se fijan unos soportes metálicos que sirvan para introducir a presión el cartucho.

CARACTERÍSTICAS

1.- Voltaje nominal de operación: es la máxima tensión a la que se puede someter el fusible para que funcione correctamente.

2.- Intensidad nominal: es la máxima corriente que puede pasar por el fusible. Y es la corriente de diseño para la carga que se vaya a conectar al circuito. Si se supera esta corriente la lámina del fusible se fundirá. 

3. Poder de corte o capacidad de interrupción: para el caso de la corriente de cortocircuito, el fusible tiene una corriente máxima que puede manipular ( corriente máxima de cortocircuito) sin problemas al producirse la falla. Está expresada en kiloamperes (kA).

4. Retardo de tiempo: representa la curva desarrollada por la relación corriente-tiempo. Donde expresa el tiempo necesario para que el fusible se funda (tiempo de corte) luego de haber sobrepasado la corriente nomin

           

                                                 

EL RELÉ

Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagnético (electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos el circuito que queremos controlar. En la siguiente figura se puede ver su simbología así como su constitución (rele de armadura).

TIPOS 

• Relé de armaduras
• Relé Reed
• Relé en encapsulado tipo DIP
• Aplicación de los reles como módulos de interface

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Parte electromagnética

• Corriente de excitación.- Intensidad, que circula por la bobina, necesaria para activar el relé.
• Tensión nominal.- Tensión de trabajo para la cual el relé se activa.
• Tensión de trabajo.- Margen entre la tensión mínima y máxima, garantizando el funcionamiento correcto del dispositivo.
• Consumo nominal de la bobina.- Potencia que consume la bobina cuando el relé está excitado con la tensión nominal a 20ºC.

Contactos ó Parte mecánica

• Tensión de conexión.- Tensión entre contactos antes de cerrar o después de abrir.
• Intensidad de conexión.- Intensidad máxima que un relé puede conectar o desconectarlo.
• Intensidad máxima de trabajo.- Intensidad máxima que puede circular por los contactos cuando se han cerrado.

                                                       

TRANSISTORES

El Transistor es un componente electrónico formado por materiales semiconductores, de uso muy habitual pues lo encontramos presente en cualquiera de los aparatos de uso cotidiano como las radios, alarmas, automóviles, ordenadores, etc. 

TIPOS

1. Transistor de contacto puntual
2. Transistor de unión bipolar
3. Transistor de efecto de campo
4. Disipadores de calor
5. Transistor de potencia

CARACTERÍSTICAS

Encapsulado

Los transistores se ponen en diferentes encapsulados, dependiendo del tipo de transistor y su uso deseado. Algunos transistores se fabrican con encapsulados de plástico, pero otros, especialmente aquellos que generan calor, llevan encapsulados de metal. Los transistores que generan una gran cantidad de calor a menudo tienen una placa de metal para un disipador de calor o un disipador de calor integrado.

Cables

Los transistores tienen tres cables. Uno de ellos es la base (B). Otro es el colector (C). El tercer cable es el emisor (E). Se deben hacer las tres conexiones para que el transistor funcione. El cable base es el que activa el transistor. El colector es el cable positivo. El emisor es el cable negativo.

Material semiconductor

Un número de diferentes materiales semiconductores se han utilizado en los transistores en los últimos años. Aunque la mayoría de los transistores modernos están hechos de silicio, muchos transistores anteriores fueron hechos de diferentes semiconductores, como el arseniuro de galio (GaAs) o el germanio (Ge).

Usar el transistor como interruptor

Un uso común del transistor es el de interruptor. De hecho, los transistores miniaturizados grabados en un circuito integrado de silicio (IC) configurados como interruptores son los pilares fundamentales de las tecnologías digitales. Los transistores existen, cuando se configuran como interruptores, en dos estados: apagado y encendido, o 0 y 1. Esta es la base de la tecnología digital binaria.

Usar el transistor como amplificador

Los transistores pueden amplificar la corriente porque su producción varía en proporción a sus entradas. Un transistor que está diseñado como un amplificador de señal amplificará proporcionalmente la señal de entrada. A medida que aumenta la señal de entrada, la señal de salida se incrementará.

                                            

CIRCUITOS INTEGRADOS

Un circuito integrado o ( ci ) es aquel en el cual todos los componentes, incluyendo transistores, diodos, resistencias, condensadores y alambres de conexión, se fabrican e interconectan completamente sobre un chip o pastilla semiconductor de silicio.

TIPOS 

• Circuitos integrados digitales

• Circuitos integrados análogos

• Circuitos integrados de señal mixta

• Circuitos de memoria integrada

                                               

Tomado de: 

• http://www.ehowenespanol.com/tipos-circuitos-integrados-lista_174937/
• http://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/EL%20TRANSISTOR.htm
• http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-rele.php
• http://www.upv.es/electrica/material_tecno/Transparencias_PDF/T2/tema2_4.pdf