¿Que es electrónica?
La electrónica es una rama de la física aplicada que comprende la física, la ingeniería, la tecnología y las aplicaciones que tratan con la emisión, el flujo y el control de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente en el vacío y la materia.
La electrónica trata con circuitos eléctricos que involucran componentes eléctricos activos como tubos de vacío, transistores, diodos, circuitos integrados, opto-electrónica y sensores, asociados con componentes eléctricos pasivos y tecnologías de interconexión. Generalmente los dispositivos electrónicos contienen circuitos que consisten principalmente, o exclusivamente, en semiconductores activos complementados con elementos pasivos; tal circuito se describe como un circuito electrónico.
Vamos a explicar en este curso los principales componentes utilizados en electrónica y sus principales aplicaciones, sobre todo en circuitos. Por ser un curso básico no entraremos en detalles demasiados complicados, solamente en el funcionamiento, forma de conexión y sus usos, suficiente en la mayoría de los casos. De todas formas al final de cada componente te encontrarás un enlace para ampliar conocimientos si quieres saber más sobre ese componente electrónico.
Después de ver electrónica básica te recomendamos que hagas juegos de componentes Electrónicos para comprobar lo que has aprendido. Al final también te recomendamos un libro donde vienen todos los componentes aquí explicados y muchos más.
LAS RESISTENCIAS FIJAS
Resistencias fijas: Siempre tienen el mismo valor. Su valor o unidad es el ohmio (Ω) y su valor teórico viene determinado por un código de colores.
Si recuerdas la ley de ohm, a mayor resistencia menor intensidad de corriente, por eso se usan para limitar o impedir el paso de la corriente por una zona de un circuito.
El símbolo utilizado para los circuitos, en este caso, pueden ser 2 diferentes, son los siguientes:
Aquí tienes como son las resistencias en la realidad:
Como ves tienen unas barras de colores (código de colores) que sirven para definir el valor de la resistencia en ohmios (Ω). El código para el valor de cada color y mas sobre las resistencias lo tienes en este página:
El primer color indica el primer número del valor de la resistencia, el segundo color el segundo número, y el tercero el numero de ceros a añadir. Cada color tiene asignado un número. Este código es el llamado código de colores de las resistencias. Un ejemplo. Rojo-Rojo-Rojo = 2200Ω (se le añaden dos ceros). Otro Ejemplo el de la siguiente imagen:
El primer color nos dice que tiene un valor de 2, el segundo de 7, es decir 27, y el tercer valor es por 100.000 (o añadirle 5 ceros). La resistencia valdrá 2.700.000 ohmios.
POTENCIOMETRO O RESISTENCIA VARIABLE
Son resistencias variables mecánicamente (manualmente). Los valores de la resistencia del potenciómetro varían desde 0Ω, el valor mínimo y un máximo, que depende del potenciómetro. Los potenciómetros tienen 3 terminales.
OJO La conexión de los terminales exteriores (los extremos) hace que funcione como una resistencia fija con un valor igual al máximo que puede alcanzar el potenciómetro.
El terminal del medio con el de un extremo hace que funcione como variable al hacer girar una pequeña ruleta. Aquí vemos 2 tipos diferentes, pero que funcionan de la misma forma:
Cualquier símbolo electrónico que tenga una flecha cruzándole significa que es variable. En este caso, una resistencia variable o potenciómetro sería:
LA LDR O RESISTENCIA VARIABLE CON LA LUZ
Resistencia que varía al incidir sobre ella el nivel de luz. Normalmente su resistencia disminuye al aumentar la luz sobre ella.
Suelen ser utilizados como sensores de luz ambiental o como una fotocélula que activa un determinado proceso en ausencia o presencia de luz.
Cualquier símbolo que tenga flechas dirigidas hacia el símbolo, significa que cambia al actuar la luz sobre el. Su símbolo es:
EL TERMISTOR
Son resistencias que varían su valor en función de la temperatura que alcanzan. Hay dos tipos: la NTC y la PTC.
NTC : Aumenta el valor de su resistencia al disminuir la temperatura (negativo).
PTC: Aumenta el valor de su resistencia al aumentar la temperatura (positivo).
Los símbolos son:
VDR O VARISTOR RESISTENCIA VARIABLE CON LA TENSIÓN
Un varistor es un componente electrónico que modifica su resistencia eléctrica en función de la tensión que se aplica en sus extremos o patillas. También se suele llamar por su abreviatura VDR (Voltaje Dependent Resistor). El tipo más común de varistor de oxido metálico (MOV). Un MOV contiene una masa cerámica de granos de óxido de zinc, en una matriz de otros óxidos metálicos (como pequeñas cantidades de bismuto, cobalto, manganeso) intercalados entre dos placas de metal (los electrodos). Se suele utilizar para proteger los componentes de un circuito contra sobretensiónes. Para saber más visita la página: Varistor.
EL DIODO
Componente electrónico que permite el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección (polarización directa). Cuando se polariza inversamente no pasa la corriente por él.
En el diodo real viene indicado con una franja gris la conexión para que el diodo conduzca. De ánodo a cátodo conduce. De cátodo a ánodo no conduce.
El símbolo del diodo es el siguiente:
Veamos como funcionaría en un circuito con un lámpara. Si en la pila la corriente va del polo positivo (Barra larga) al negativo (barra corta) Tenemos que la lámpara:
En el primer caso se dice que está polarizado directamente, la lámpara lucirá.
En el segundo caso está polarizado inversamente (fíjate que cambió la polaridad de la pila), en este caso la lámpara no luce.
Normalmente los diodos se utilizan con LEDs, no con lámparas o bombillas.
Para Saber más sobre el diodo te recomendamos este enlace: Diodo.
EL DIODO LED
Diodo que emite luz cuando se polariza directamente (patilla larga al +). Estos diodos funcionan con tensiones menores de 2V por lo que es necesario colocar una resistencia en serie con ellos cuando se conectan directamente a una pila de tensión mayor (por ejemplo de 4V).
La patilla larga nos indica el ánodo. Lucirá cuando la patilla larga este conectada al polo positivo (polarización directa).
Su símbolo para los circuitos es el siguiente:
DIODO ZENER
Los diodos zener, zener diodo o simplemente zener, son diodos que están diseñados para mantener un voltaje constante en su terminales, llamado Voltaje o Tensión Zener (Vz) cuando se polarizan inversamente, es decir cuando está el cátodo con una tensión positiva y el ánodo negativa.
En definitiva, los diodos zener se conectan en polarización inversa y mantiene constante la tensión de salida.
En realidad los diodos zener son como se muestra en la siguiente imagen:
EL CONDENSADOR
Componente que almacena una carga eléctrica, para liberarla posteriormente.
La cantidad de carga que almacena se mide en faradios (F). Esta unidad es muy grande por lo que suele usarse el microfaradio (10 elevado a -6 faradios) o el picofaradio (10 elevado a -12 faradios).
OJO los condensadores electrolíticos están compuesto de una disolución química corrosiva, y siempre hay que conectarlos con la polaridad correcta. Patilla larga al positivo de la pila o batería.
Su Símbolo es el siguiente, el primero es un condensador normal y el segundo el símbolo de un condensador electrolítico:
EL CONDENSADOR COMO TEMPORIZADOR
Los condensadores suelen utilizarse para temporizar, por ejemplo el tiempo de encendido de una lámpara. ¿Cuanto tiempo estará encendida la lámpara?. Pues lógicamente el tiempo que dure la descarga del condensador sobre ella.
Una vez descargado se comporta como un interruptor abierto (hasta que no lo carguemos o se cargue el solo de nuevo).
Normalmente la descarga del condensador sobre un receptor se hace a través de una resistencia, así podemos controlar el tiempo de descarga solo con cambiar el valor de la resistencia. La resistencia limita la corriente de descarga y hace que tarde más en descargarse.
La fórmula del tiempo de carga y descarga de un condensador viene definido por la fórmula T= 5 x R x C. Donde R es el valor de la resistencia en ohmios y C la capacidad del condensador en Faradios.
Veamos un ejemplo:
En este circuito cuando el conmutador este hacia la derecha el condensador se carga. Al cambiarlo a la posición de izquierda se descarga por la resistencia encendiendo el LED el tiempo que dura la descarga (que depende del valor de R y de C).
¿Sabías que la electrónica está presente en nuestra vida diaria?
De hecho en pleno siglo XXI, está tan arraigada a nuestra vida que pareciera que la electrónica no existe y puede pasar desapercibida.
Pero, ¿qué es la electrónica? Pues, es una rama de la física que estudia el movimiento de los electrones libres, y cómo estos pueden manipularse para crear señales que transmitan información.
Y es entonces cuando te quedas sin conexión a internet, olvidaste tu teléfono celular o se te agotó la batería, tu consola de videojuegos no enciende, e incluso tu refrigerador no congela correctamente tus cervezas, te das cuenta que algo pasa. Pareciera que todos los aparatos que requieren de electricidad no funcionan.
Precisamente se debe a que hoy en día, la mayoría de los dispositivos y máquinas existentes, requieren de una etapa electrónica que controla los procesos y acciones que llevan a cabo estos. Por ejemplo, tu lavadora: internamente tiene un sistema electrónico de control que gobierna los tiempos de lavado, el nivel de agua, y sí, también cuando alzas la tapa para ver como gira tu ropa, pero sorpresa, la lavadora sabe que eso es peligroso para tus manos curiosas, y entonces manda una acción para detener el proceso de lavado hasta que cierres la tapa.
También tu teléfono celular, el modem de tu vecino al que le robas internet, el carro de tu novia o novio, el teclado de tu computadora, tus audífonos, la máquina enorme para resonancias magnéticas, la estación espacial internacional, y un sin fin de cosas tienen electrónica en las venas.
Dentro de la electrónica encontramos tres ramas base:
la electrónica analógica, es aquella que se encarga de manipular señales analógicas, no te espantes, las señales analógicas son las que podemos obtener del mundo real a través de transductores o sensores, por ejemplo, el valor de la temperatura en tu refrigerador.
La electrónica digital es aquella en donde las señales analógicas se han convertido a pulsos discretos para ser procesadas por una computadora. Por ejemplo, supongamos que quieres lavar tus jeans favoritos, que tienen una mancha imposible de quitar pero confías en tu lavadora SuperClean 3000, ésta incorpora en su sistema electrónico un sensor que detecta la temperatura del agua el cual le manda señales analógicas al microcontrolador que las transforma en señales binarias, y así poder controlar una temperatura fija para quitar esa espantosa mancha sin dañar tus jeans.
Finalmente la electrónica de potencia se encarga de la transformación y regulación de la energía (electricidad), que hace posible que con una pila tan pequeña en tu celular, puedas mantener encendida la pantalla a todo brillo, ver videos, escuchar música, etcétera. Todo esto, regulando la manera en la que se suministra la energía a tu dispositivo.
CONOCIMIENTOS BASICOS DE ELECTRONICA
Vamos a explicar en este curso los principales componentes utilizados en electrónica y sus principales aplicaciones, sobre todo en circuitos. Por ser un curso básico no entraremos en detalles demasiados complicados, solamente en el funcionamiento, forma de conexión y sus usos, suficiente en la mayoría de los casos. De todas formas al final de cada componente te encontrarás un enlace para ampliar conocimientos si quieres saber más sobre ese componente electrónico.
Después de ver electrónica básica te recomendamos que hagas juegos de componentes Electrónicos para comprobar lo que has aprendido. Al final también te recomendamos un libro donde vienen todos los componentes aquí explicados y muchos más.
LAS RESISTENCIAS FIJAS
Resistencias fijas: Siempre tienen el mismo valor. Su valor o unidad es el ohmio (Ω) y su valor teórico viene determinado por un código de colores.
Si recuerdas la ley de ohm, a mayor resistencia menor intensidad de corriente, por eso se usan para limitar o impedir el paso de la corriente por una zona de un circuito.
El símbolo utilizado para los circuitos, en este caso, pueden ser 2 diferentes, son los siguientes:
Aquí tienes como son las resistencias en la realidad:
Como ves tienen unas barras de colores (código de colores) que sirven para definir el valor de la resistencia en ohmios (Ω). El código para el valor de cada color y mas sobre las resistencias lo tienes en este página:
El primer color indica el primer número del valor de la resistencia, el segundo color el segundo número, y el tercero el numero de ceros a añadir. Cada color tiene asignado un número. Este código es el llamado código de colores de las resistencias. Un ejemplo. Rojo-Rojo-Rojo = 2200Ω (se le añaden dos ceros). Otro Ejemplo el de la siguiente imagen:
El primer color nos dice que tiene un valor de 2, el segundo de 7, es decir 27, y el tercer valor es por 100.000 (o añadirle 5 ceros). La resistencia valdrá 2.700.000 ohmios.
POTENCIOMETRO O RESISTENCIA VARIABLE
Son resistencias variables mecánicamente (manualmente). Los valores de la resistencia del potenciómetro varían desde 0Ω, el valor mínimo y un máximo, que depende del potenciómetro. Los potenciómetros tienen 3 terminales.
OJO La conexión de los terminales exteriores (los extremos) hace que funcione como una resistencia fija con un valor igual al máximo que puede alcanzar el potenciómetro.
El terminal del medio con el de un extremo hace que funcione como variable al hacer girar una pequeña ruleta. Aquí vemos 2 tipos diferentes, pero que funcionan de la misma forma:
Cualquier símbolo electrónico que tenga una flecha cruzándole significa que es variable. En este caso, una resistencia variable o potenciómetro sería:
LA LDR O RESISTENCIA VARIABLE CON LA LUZ
Resistencia que varía al incidir sobre ella el nivel de luz. Normalmente su resistencia disminuye al aumentar la luz sobre ella.
Suelen ser utilizados como sensores de luz ambiental o como una fotocélula que activa un determinado proceso en ausencia o presencia de luz.
Cualquier símbolo que tenga flechas dirigidas hacia el símbolo, significa que cambia al actuar la luz sobre el. Su símbolo es:
EL TERMISTOR
Son resistencias que varían su valor en función de la temperatura que alcanzan. Hay dos tipos: la NTC y la PTC.
NTC : Aumenta el valor de su resistencia al disminuir la temperatura (negativo).
PTC: Aumenta el valor de su resistencia al aumentar la temperatura (positivo).
Los símbolos son:
VDR O VARISTOR RESISTENCIA VARIABLE CON LA TENSIÓN
Un varistor es un componente electrónico que modifica su resistencia eléctrica en función de la tensión que se aplica en sus extremos o patillas. También se suele llamar por su abreviatura VDR (Voltaje Dependent Resistor). El tipo más común de varistor de oxido metálico (MOV). Un MOV contiene una masa cerámica de granos de óxido de zinc, en una matriz de otros óxidos metálicos (como pequeñas cantidades de bismuto, cobalto, manganeso) intercalados entre dos placas de metal (los electrodos). Se suele utilizar para proteger los componentes de un circuito contra sobretensiónes. Para saber más visita la página: Varistor.
EL DIODO
Componente electrónico que permite el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección (polarización directa). Cuando se polariza inversamente no pasa la corriente por él.
En el diodo real viene indicado con una franja gris la conexión para que el diodo conduzca. De ánodo a cátodo conduce. De cátodo a ánodo no conduce.
El símbolo del diodo es el siguiente:
Veamos como funcionaría en un circuito con un lámpara. Si en la pila la corriente va del polo positivo (Barra larga) al negativo (barra corta) Tenemos que la lámpara:
En el primer caso se dice que está polarizado directamente, la lámpara lucirá.
En el segundo caso está polarizado inversamente (fíjate que cambió la polaridad de la pila), en este caso la lámpara no luce.
Normalmente los diodos se utilizan con LEDs, no con lámparas o bombillas.
Para Saber más sobre el diodo te recomendamos este enlace: Diodo.
EL DIODO LED
Diodo que emite luz cuando se polariza directamente (patilla larga al +). Estos diodos funcionan con tensiones menores de 2V por lo que es necesario colocar una resistencia en serie con ellos cuando se conectan directamente a una pila de tensión mayor (por ejemplo de 4V).
La patilla larga nos indica el ánodo. Lucirá cuando la patilla larga este conectada al polo positivo (polarización directa).
Su símbolo para los circuitos es el siguiente:
DIODO ZENER
Los diodos zener, zener diodo o simplemente zener, son diodos que están diseñados para mantener un voltaje constante en su terminales, llamado Voltaje o Tensión Zener (Vz) cuando se polarizan inversamente, es decir cuando está el cátodo con una tensión positiva y el ánodo negativa.
En definitiva, los diodos zener se conectan en polarización inversa y mantiene constante la tensión de salida.
En realidad los diodos zener son como se muestra en la siguiente imagen:
EL CONDENSADOR
Componente que almacena una carga eléctrica, para liberarla posteriormente.
La cantidad de carga que almacena se mide en faradios (F). Esta unidad es muy grande por lo que suele usarse el microfaradio (10 elevado a -6 faradios) o el picofaradio (10 elevado a -12 faradios).
OJO los condensadores electrolíticos están compuesto de una disolución química corrosiva, y siempre hay que conectarlos con la polaridad correcta. Patilla larga al positivo de la pila o batería.
Su Símbolo es el siguiente, el primero es un condensador normal y el segundo el símbolo de un condensador electrolítico:
EL CONDENSADOR COMO TEMPORIZADOR
Los condensadores suelen utilizarse para temporizar, por ejemplo el tiempo de encendido de una lámpara. ¿Cuanto tiempo estará encendida la lámpara?. Pues lógicamente el tiempo que dure la descarga del condensador sobre ella.
Una vez descargado se comporta como un interruptor abierto (hasta que no lo carguemos o se cargue el solo de nuevo).
Normalmente la descarga del condensador sobre un receptor se hace a través de una resistencia, así podemos controlar el tiempo de descarga solo con cambiar el valor de la resistencia. La resistencia limita la corriente de descarga y hace que tarde más en descargarse.
La fórmula del tiempo de carga y descarga de un condensador viene definido por la fórmula T= 5 x R x C. Donde R es el valor de la resistencia en ohmios y C la capacidad del condensador en Faradios.
Veamos un ejemplo:
En este circuito cuando el conmutador este hacia la derecha el condensador se carga. Al cambiarlo a la posición de izquierda se descarga por la resistencia encendiendo el LED el tiempo que dura la descarga (que depende del valor de R y de C).
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