Components electrònics passius

Com ja s'ha comentat al punt anterior, per si sols, no amplifiquen ni generen senyals elèctrics, és a dir, que actuen com receptors d'energia, de manera que permeten reduir o ajustar el senyal del circuit: resistències, condensadors i bobines.

Els components electrònics es poden combinar entre ells per donar lloc a un nombre gairebé infinit de possibilitats de funcionament. És per aquesta raó que l'electrònica es pot trobar a tots els àmbits de la vida.

1. Resistències

Són components dissenyats per limitar o regular la quantitat de corrent que circula per un circuit, així com per protegir als components d'una intensitat elevada.

Fan que el corrent elèctric perdi energia per les col·lisions entre els electrons amb els àtoms del metall. Aquestes pèrdues són proporcionals a la intensitat (quants més electrons més col·lisions) i a la longitud del conductor, i inversament proporcionals al la secció del fil. A més, també depenen del material conductor (resistivitat elèctrica).

R = ρ ·L / S [R] = Ω omhs → E = R·I²·t [E] = J Joules

Es poden classificar en lineals i no lineals.

1. Resistències lineals: són aquelles que tenen un valor que no depèn de cap magnitud externa. Dins d'aquest grup es poden trobar:

• • • • Resistències fixes: tenen un valor que depèn de les característiques fixades a la fabricació i mai ho canvien. Es poden fabricar de formes molt diverses, però totes es caracteritzen per:

        • • Valor òhmic: és el valor real de la resistència mesurat amb un multímetre. S'expressa en omhs (Ω)

          • Valor nominal: és el valor facilitat pel fabricant. Es facilita mitjançant un codi de colors.

          • Tolerància: és el percentatge màxim que es pot separar el valor òhmic del nominal.

• • • • Resistències variables: varien la seva resistència entre 0 ohms i un valor màxim que apareix indicat en el component. Per fer variar el valor de la resistència és necessari girar un eix o desplaçar un cursor. S'utilitzen en circuits electrònics per provocar caigudes de tensió connectant-les en paral·lel (potenciòmetres) o en sèrie per variar nivells d'intensitat (reòstat). Ex.: volum d'una ràdio, intensitat de llum d'una bombeta, velocitat en un cotxe teledirigit, etc.

• • • • Termistors o resistències tèrmiques: en aquestes resistències, el valor canvia segons la temperatura. Aplicacions: termòmetre, termòstat, circuits per protegir equips elèctrics d'un escalfament excessiu...

        • NTC (Negative temperature coeficient): la seva resistència disminueix quan augmenta T.

        • PTC (Positive temperature coeficient): la resistència augmenta quan augmenta T.

Exercicis:

1. Què és una resistència? Quina unitat s'utilitza per mesurar el seu valor?

2. Dibuixa una resistència de pel·lícula de carbó i indica les seves parts. Després explica com funciona.

3. Quina és la funció dels resistors als circuits electrònics?

4. A la imatge, què passa al connectar una resistència en sèrie al circuit? Per què?

6. Indica el codi de colors de las següents resistències.

1.000Ω ± 1% 450.000Ω ± 10% 2.500Ω ± 5% 220Ω ± 2%

7. Què és una LDR, què volen dir les seves sigles i quin és el seu símbol elèctric? Posa un exemple d'utilització de LDR.

De cara a la connexió d'un condensador al circuit, s'ha de tenir present:

• Cada placa està unida a un terminal per la connexió del circuit.

• Els condensadors electrolítics tenen polaritat: s'ha d'unir el pol positiu de la pila amb el pol positiu del condensador. És perillós fer-ho a l'inrevés.

• Si el condensador es connecta a una tensió major que la que pot suportar, es crema.

• No s'han de tocar mai els terminals dels condensadors, ja que si està carregat, pots sofrir una descarrega forta.

La càrrega que és capaç d'emmagatzemar un condensador està directament relacionada amb el voltatge que apareix als seus extrems per l'expressió:

Q = C·V [C] = C/V = Fa (Farads)

• Q=càrrega (Coulombs)

• V= ddp (Volts)

• C= capacitat (Farads)

Exercicis:

1. Què és un condensador i quins tipus hi ha?

2. Quina és la unitat de mesura de la capacitat d’un condensador?

3. Per què creu que es poden fer servir a les càmeras fotogràfiques?

Exercicis:

1. Què és un relé? Quines són les seves principals aplicacions? Quin és el seu símbol?

2. Dibuixa un relé electromecànic i indica el nom dels seus components. Com funciona?

3. En un circuit amb un relé, què és el circuit de control? I el circuit de potència? Fes un dibuix que ho expliqui.

Per tal de deixar clar el funcionament dels dos darrers components, mireu el següent vídeo al que es fabrica una "coilgun". Básicament, això consisteix en un condensados que acumula una gran quantitat de càrrega i que provoca un corrent elevat quan es tanca el circuit amb una bobina. Aquesta crearà un camp magnètic que propulsa un projectil metàl·lic.