martes, 17 de febrero de 2015

Componentes Básicos de la Electrónica


Objetivo:

El objetivo de este informe es dar a conocer los componentes electrónicos de forma básica desde las resistencias y sus clasificaciones hasta capacitores y diodos, su descripción y simbología, para acceder al gran mundo de la electrónica se necesitan los conceptos básicos, y este informe nos explicará estas definiciones de una manera entendible. 

Resistencias Fijas

Son las que presentan un valor óhmico que no podemos modificar. Una resistencia es un componente que ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica. Se denomina resistor o bien resistencia al componente electrónico.. Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. La corriente máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que pueda disipar su cuerpo.

Código de Colores

En esta tabla o también llamado "código", los valores de las resistencias fijas vienen dados por colores o números. Estos son algunos ejemplos de los diferentes códigos de colores que podemos encontrar y sus representaciones.



Cifra = marrón = 1
Cifra = negro = 0
Multiplicado= rojo = x 100
Tolerancia = oro = ± 5 %
El valor nominal será: Vn = 1000 Ω ± 5 %
Los valores mínimo y máximo serán:
Valor mínimo = valor nominal - valor nominal * Tolerancia / 100 = 1.000 - (1.000 * 5 /100)  = 950 Ω
Valor máximo = valor nominal + valor nominal * Tolerancia / 100 = 1.000 + (1.000 * 5 / 100) = 1.000  Ω
Descripción y Simbología
La última franja, más separada del resto, y típica mente de color dorado o plata, indica la tolerancia, es decir, el margen de error que garantiza el fabricante (en el caso de resistencias de precisión, se cuenta con seis bandas de colores, donde las tres primeras indican cifras, la cuarta el multiplicador, la quinta la tolerancia y la sexta el coeficiente de temperatura). El resto de franjas indica la mantisa (cifras significativas) y el exponente del valor nominal. De esta manera, una resistencia de las series E12 o E24, que están normalizadas con 2 cifras significativas, llevan cuatro franjas: las dos cifras, el exponente o factor potencia de 10.

Resistencias Variables
Termisores: Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor
Existen dos tipos de termistor:
  • NTC (Negative Temperature Coefficient) – Coeficiente de temperatura negativo.
  • PTC (Positive Temperature Coefficient) – Coeficiente de temperatura positivo.
Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen.
El funcionamiento se basa en la variación de la resistencia del semiconductor debido al cambio de la temperatura ambiente, creando una variación en la concentración de portadores. Para los termistores NTC, al aumentar la temperatura, aumentará también la concentración de portadores, por lo que la resistencia será menor, de ahí que el coeficiente sea negativo.









Foto-resistor
Un foto-resistor o LDR es un componente electrónico cuya resistencia varia en función de la luz.
Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción



Potenciómetro
Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos.

El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. La mínimo lógicamente es cero. Por ejemplo un  potenciómetro de 10KΩ puede tener una resistencia con valores entre 0Ω y 10.000Ω.





CapacitoresCondensador Electrolítico
Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.
Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.



Condensador Cerámico 
Es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.


Diodos


Silicio
La construcción de un diodo de silicio comienza con silicio purificado. Cada lado del diodo se implanta con impurezas (boro en el lado del ánodo y arsénico o fósforo en el lado del cátodo), y la articulación donde las impurezas se unen se llama la "unión pn". Los diodos de silicio tienen un voltaje de polarización directa de 0,7 voltios. Una vez que el diferencial de voltaje entre el ánodo y el cátodo alcanza los 0,7 voltios, el diodo empezará a conducir la corriente eléctrica a través de su unión pn. Debido a que el silicio es relativamente fácil y barato de obtener y procesar, los diodos de silicio son más frecuentes que los diodos de germanio.





Germanio
Los diodos de germanio se fabrican de una manera similar a los diodos de silicio. Los diodos de germanio también utilizan una unión pn y se implantan con las mismas impurezas que los diodos de silicio. Sin embargo los diodos de germanio, tienen una tensión de polarización directa de 0,3 voltios. El germanio es un material poco común que se encuentra generalmente junto con depósitos de cobre, de plomo o de plata. Debido a su rareza, el germanio es más caro, por lo que los diodos de germanio son más difíciles de encontrar (y a veces más caros) que los diodos de silicio.



Resumen
Resumiendo los objetivos alcanzados en este informe, nos damos cuenta de la importancia  de saber como funcionan y conocer visualmente estos componentes, ya que cualquier objeto electrónico funciona a base de dichos componentes. Además nos ayuda a identificar de manera rápida, entendible alguna duda que surja a futuro, mostrando claramente las descripción y simbología de cada uno de los componentes electrónicos 

Cuestionario

  • ¿Que son las resistencias fijas? R= Son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se define al fabricarlas.
  • ¿Que franja indica la tolerancia de una resistencia? R= La última franja, típicamente de color dorado o plata, indica la tolerancia, es decir, el margen de error que garantiza el fabricante.
  • ¿Que es un foto-resistor? R= Es un componente electrónico cuya resistencia varia en función de la luz.
  • ¿Que es un condensador? R= Es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
  • ¿Que es un termisor? R= Es un componente resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura.
  • ¿Como funciona el PTC? R= Actúa directamente proporcional a la temperatura, mientras mas temperatura mas resistencia.
  • ¿Como funciona el NTC?R= Actúa inversamente proporcional a la temperatura, mientras mas temperatura menos resistencia.
  • ¿Que es un potenciómetro? R= Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia.
  • ¿Que es un Diodo? R= Es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.
  • ¿De que tipo de material son los diodos? R= De Silicio 0,7 voltios y Germanio de 0,3 voltios. 
Bibliografía