Introducción a la electrónica IV: Componentes eléctricos
Visto los conceptos teóricos básicos relacionados con la electrónica/electricidad, pasemos a algo más práctico, los componentes electrónicos.
Comencemos por describir el término ingeniería electrónica, cuya definición se podría acercar a: Rama de la física cuyo objetivo principal consiste en la manipulación y el control del flujo de cargas eléctricas para obtener un cierto cometido a baja potencia.
Podemos decir, por tanto, que en electrónica se requiere de la capacidad de manipular y controlar la corriente eléctrica. Por ello, surge la necesidad de incorporar ciertos componentes que, según sus propiedades, modifiquen el comportamiento de la corriente a nuestro antojo.
Pensemos en un conductor eléctrico, un cable de cobre, conectado a una fuente de energía eléctrica, una pila. Conocido el voltaje de la pila sabemos que, según la ley de Ohm (I = V/R), la corriente que fluirá por el cable solo dependerá de la resistencia que se presente conectada a la pila. Despreciando la resistencia del cable de cobre (dado que no es un conductor perfecto) ya que es muy pequeña, podríamos controlar la cantidad de corriente que suministraría la pila si pudiéramos controlar la resistencia conectada a la misma y ese es el motivo de la existencia de las llamadas resistencias eléctricas (como componente real y no como una idea o propiedad).
Así que, si compramos una resistencia eléctrica, está claro que lo que buscamos es limitar (controlar/manipular) la corriente que fluye por cierta parte de un sistema eléctrico. De este modo los componentes electrónicos nos ayudan a manipular y controlar la corriente de una gran variedad de formas: limitándola, almacenándola, direccionándola…
Los componentes electrónicos son de formas, tamaños y colores muy variados, pero en todos ellos pueden diferenciarse 2 partes: Los terminales o patillas (extremos de interconexión de los componentes) y el encapsulado o cuerpo (que recubre, protege y contiene los materiales que le dan las propiedades que hacen al componente lo que es. Puede ser de un material cerámico, metálico o plástico entre otros).
Dentro del mundo de la electrónica existen infinidad de componentes que, interconectados entre sí, conforman los llamados circuitos eléctricos. Dentro de esta multitud de componentes podemos diferenciar entre componentes discretos (elementos básicos) y circuitos integrados (conformados por componentes discretos).
Dentro de los componentes discretos podemos destacar cinco elementos básicos, la resistencia (correspondiente al parámetro de resistividad eléctrica que ya hemos visto y aplicado en diversos cálculos), el condensador o capacitor (que se corresponde con la capacidad eléctrica, parámetro que veremos posteriormente), el inductor o bobina (correspondiente a la inductancia eléctrica, como también veremos), el diodo y el transistor (elementos semiconductores).
Por otro lado, los circuitos integrados (CIs o ICs) realizan funciones mucho más complejas y, a su vez, son más complejos en sí ya que albergan en su interior una conjunción de componentes discretos de escala microscópica. Los circuitos integrados han contribuido al auge de la electrónica digital tal y como la conocemos hoy en día (puertas lógicas, microprocesadores, microcontroladores, FPGAs…), no obstante, también existen circuitos integrados de carácter analógico (sobre todo en el ámbito del audio: amplificadores, sintetizadores, filtros…).
Comencemos por describir el término ingeniería electrónica, cuya definición se podría acercar a: Rama de la física cuyo objetivo principal consiste en la manipulación y el control del flujo de cargas eléctricas para obtener un cierto cometido a baja potencia.
Podemos decir, por tanto, que en electrónica se requiere de la capacidad de manipular y controlar la corriente eléctrica. Por ello, surge la necesidad de incorporar ciertos componentes que, según sus propiedades, modifiquen el comportamiento de la corriente a nuestro antojo.
Pensemos en un conductor eléctrico, un cable de cobre, conectado a una fuente de energía eléctrica, una pila. Conocido el voltaje de la pila sabemos que, según la ley de Ohm (I = V/R), la corriente que fluirá por el cable solo dependerá de la resistencia que se presente conectada a la pila. Despreciando la resistencia del cable de cobre (dado que no es un conductor perfecto) ya que es muy pequeña, podríamos controlar la cantidad de corriente que suministraría la pila si pudiéramos controlar la resistencia conectada a la misma y ese es el motivo de la existencia de las llamadas resistencias eléctricas (como componente real y no como una idea o propiedad).
Así que, si compramos una resistencia eléctrica, está claro que lo que buscamos es limitar (controlar/manipular) la corriente que fluye por cierta parte de un sistema eléctrico. De este modo los componentes electrónicos nos ayudan a manipular y controlar la corriente de una gran variedad de formas: limitándola, almacenándola, direccionándola…
Los componentes electrónicos son de formas, tamaños y colores muy variados, pero en todos ellos pueden diferenciarse 2 partes: Los terminales o patillas (extremos de interconexión de los componentes) y el encapsulado o cuerpo (que recubre, protege y contiene los materiales que le dan las propiedades que hacen al componente lo que es. Puede ser de un material cerámico, metálico o plástico entre otros).
Dentro del mundo de la electrónica existen infinidad de componentes que, interconectados entre sí, conforman los llamados circuitos eléctricos. Dentro de esta multitud de componentes podemos diferenciar entre componentes discretos (elementos básicos) y circuitos integrados (conformados por componentes discretos).
Dentro de los componentes discretos podemos destacar cinco elementos básicos, la resistencia (correspondiente al parámetro de resistividad eléctrica que ya hemos visto y aplicado en diversos cálculos), el condensador o capacitor (que se corresponde con la capacidad eléctrica, parámetro que veremos posteriormente), el inductor o bobina (correspondiente a la inductancia eléctrica, como también veremos), el diodo y el transistor (elementos semiconductores).
Por otro lado, los circuitos integrados (CIs o ICs) realizan funciones mucho más complejas y, a su vez, son más complejos en sí ya que albergan en su interior una conjunción de componentes discretos de escala microscópica. Los circuitos integrados han contribuido al auge de la electrónica digital tal y como la conocemos hoy en día (puertas lógicas, microprocesadores, microcontroladores, FPGAs…), no obstante, también existen circuitos integrados de carácter analógico (sobre todo en el ámbito del audio: amplificadores, sintetizadores, filtros…).
Figura 1. Componentes discretos Figura 2. Circuitos integrados.
Para acabar hay que destacar una última distinción entre los tipos de componentes y es que, indistintamente de si son discretos o integrados, los hay de dos tipos; están los componentes de inserción o THT (del inglés, Through Hole Technology), los cuales son más grandes y están pensados para atravesar las placas de circuito impreso en las que se encuentran soldados (por ejemplo, en una placa de dos capas el componente de inserción atraviesa de la cara superior a la inferior o vice-versa), mientras que hay otros llamados de montaje superficial o SMT (del inglés, Surface Mount Technology), más modernos y desarrollados pensando en conseguir un menor tamaño en los circuitos, que se encuentran soldados a una u otra cara de la placa, sin atravesarla.
Figura 2. Componentes de inserción vs Componentes de montaje superficial.
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