Son aquellos dispositivos que forman parte de un circuito electrónico.
Se suelen encapsular, generalmente en un material cerámico, plástico o metálico y acaban en dos o más terminales o patillas metálicas.
Se diseñan para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito impreso, para formar el mencionado circuito.
Clasificación
Podemos clasificar los componentes electrónicos atendiendo a diferentes criterios. Según su estructura física tenemos:
Componentes Discretos: son aquellos que están encapsulados individualmente, como es el caso de las resistencias, condensadores, diodos, transistores, etc.
Componentes Integrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un amplificador o una puerta lógica, que pueden contener desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son los denominados circuitos integrados
Aprender haciendo:
Este curso vamos a trabajar de forma diferente: os voy a dar a cada uno de vosotros una circuito impreso como el de la figura y partiendo él iremos descubriendo la función de cada componente y la del conjunto.
Dibujaremos una una vista en planta esquemática en nuestros cuadernos (pondremos el cuaderno apaisado y lo haremos de forma que ocupe el 75% de la superficie de la hoja)
Identificaremos los componentes de la placa, empezando por aquellos que nos son más familiares (elementos estudiados el año pasado, pasivos en su mayoría) y juntos veremos su nombre, qué función tienen, si existen diferentes tipos y cuál es su símbolo.
Finalmente, una vez identificados los componentes, veremos cuál es la función que desempeña este sistema electrónico al que esta placa pertenece
Identificando componentes:
1.- Conectores o clemas (connectors): en la parte superior central de la placa hay varias.
Son los elementos donde van conectados los cables de corriente (220V AC) que vienen del enchufe de la pared (nos llegan tres cables: fase, neutro y tierra). En los otros conectores irá conectado un motor con un ventilador (que funciona a 220V)
2.- Fusible (fuse): en esta placa se encuentran junto a las clemas
Es un elemento de protección hecho de un material conductor, generalmente estaño, que tiene un punto de fusión muy bajo y se coloca en un punto del circuito eléctrico para interrumpir la corriente cuando ésta es excesiva.
3.- Zumbador (buzzer): en la parte superior derecha.
Es un transductor electroacústico que produce un sonido de un mismo tono. Sirve como mecanismo de señalización o aviso.
Recuerda que es polar (el cable positivo es el rojo y el negro el negativo)
4.- Transformador (transformer): es el componente amarillo que vemos a la izquierda.
Se encarga de transformar reducir el voltaje de entrada (220V AC) a 12V AC. Faltaría rectificar la señal, es decir pasar de 12V AC a 12 DC, para lo que se suele emplear un puente de diodo que veremos más tarde.
5.- Relé (Relay): es la caja negra de la derecha. Si leemos lo que pone en la parte superior, indica que funciona a 12V DC.
Se trata de un interruptor electromagnético. Está formado por una bobina de cobre arrollada alrededor de un núcleo de hierro. La bobina se encuentra conectada al circuito principal mediante los dos conectores de la izquierda, mientras que los tres conectores de la derecha pertenecen al circuito secundario (es como un conmutador de dos posiciones ("circuit switch"))
fuente: wikipedia
En reposo. Cuando no circula electricidad por el circuito principal, tampoco lo hace por la bobina de cobre. Por lo tanto, nada sucede en el relé y el conmutador de la derecha se mantienen en la posición 1 (Normally closed, NC)
Cuando circula corriente por el circuito principal: entonces también circula corriente por la bobina convirtiéndola en un electroimán. Éste atrae a una pieza de metal móvil que desplaza el contacto central del conmutador a la posición 2 (normally open, NO). De esta forma la electricidad del circuito secundario va por otra vía
6.- Condensadores (Capacitors): En la plaquita podéis encontrar numerosos condensadores de diferentes tamaños y tipos. Cuidado con los cerámicos que físicamente son muy parecidos a los termistores
Tienen como función almacenar carga eléctrica para cederla en el momento que se necesite.
En un circuito de corriente continua, el condensador permite el paso de la corriente eléctrica mientras se está cargando y lo impide cuando está cargado. En los circuitos de corriente continua, los capacitores se descargan a través de las resistencias.
En un circuito de corriente alterna, el condensador siempre permite el paso de la corriente, ya que está continuamente cargándose y descargándose. ada vez que se descarga, produce una corriente extra que se suma a la corriente principal.
Se emplean en circuitos temporizadores, de rectificación de corriente alterna, sintonizadores...
Existen diferentes tipos, nosotros vamos a usar principalmente los cerámicos (apolares) y los electrolíticos (son polares).
La capacidad se mide en Faradios. Habitualmente usaremos submúltiplos (milifaradios, microfaradios, nanofaradios o picofaradios)
Cerámicos Electrolíticos
7.- Resistencias (Resistors): Hay varias y de varios tipos en la placa.
Son elementos que ofrecen una determinada resistencia al paso de la corriente eléctrica, produciendo así una caída de tensión proporcional a su valor (en Ohmnios) y a la intensidad que la atraviesa. Esta propiedad se emplea en electrónica para poder alimentar a distientas tensiones varias partes de un mismo circuito que recibe una misma tensión de alimentación. Hay varios tipos.
7.1- Resistencias fijas (Fixed resistors): puedes ver una en la parte superior izquierda de la placa.
Tienen un valor fijo que se mide en ohmnios. Conectando resistencias de valor conocido dentro de un circuito podemos llegar a conseguir que la corriente tenga la intensidad que nos interese.
Dependiendo del código de colores podemos saber su valor
Para leer el valor colocamos las tres líneas que están juntas a la izquierda y la cuarta a la derecha
Código: primera línea (primera cifra), segunda línea (segunda cifra), tercera línea (nos da un multiplicador) y cuarta línea (tolerancia)
7.2- Resistencias Variables (Variable Resistors) Son resistencias cuyo valor ohmnico varía en función de las condiciones del circuito:
Potenciómetros (Potentiometer) su valor en Ohmnios puede variar entre cero y el valor que viene indicado en la resistencia, para ello disponen de un cursor que podemos mover fácilmente. Este cursor está conectado a una resistencia, de forma que al desplazarse sobre él, divide la resistencia en dos partes y nos permite seleccionar el valor que nos interesa.
7.3- Resistencias Dependientes
Termistores (Thermistor): su valor depende de una magnitud física que es la temperatura. Estudiaremos dos tipos NTC (El valor de la resistencia disminuye al aumentar la temperatura) y PTC (El valor de la resistencia aumenta al aumentar la temperatura).
LDR (light dependent resistors): son fotorresistores cuyo valor depende de una magnitud física que es la cantidad de luz. El valor de la resistencia disminuye al aumentar la cantidad de luz que incide sobre ella. La intensidad que circula por el LDR es muy pequeña, por lo que necesitaremos transistores para amplificar su efecto.
8.- Diodos (Diodes)
Permiten el paso de la corriente en un único sentido de circulación y lo impiden en el contrario. Actúan como interruptores
Los diodos se polarizan cuando se conectan; esta polarización puede ser directa o inversa
Polarización directa: cuando el polo positivo del generador eléctrico se une a la parte positiva del diodo (ánodo) y la parte negativa del generador al lado negativo del diodo (cátodo). En este caso, el diodo se comporta como un conductor y deja pasar la corriente
Polarización inversa: cuando el polo positivo del generador eléctrico se une a la parte negativadel diodo (cátodo) y la parte negativa del generador parte positiva del diodo (ánodo). En este caso, el diodo no deja pasar la corriente
Los LED (light emitting diode): son un tipo especial de diodos que convierten en luz toda la energía eléctrica que les llega, sin calentarse. Funcionan con intensidades de corriente entre 10 y 20 mA, y para evitar que se fundan, suelen conectarse en serie con una resistencia
9: Transistores (Transistors);
Se emplean como amplificadores de señales eléctricas o como interruptores.
Estudiaremos los transistores bipolares de unión compuestos por tres capas de material semiconductor. Éstos tienen tres electrodos o "patitas": emisor, colector y base. Hay dos tipos de transistores bipolares: NPN y PNP.Los que más emplearemos son los NPN. Se conectan uniendo el polo positivo al colector y a la base y el negativo al emisor. Cuando un transistor está conectado correctamente, el transistor no deja pasar la corriente entre el colector y el emisor, pero permite que pase entre la base y el emisor.Un transistor permite que:
Pequeñas variaciones de intensidad de la base provoquen grandes variaciones en la intensidad del colector (Amplificador)
Se pueden controlar grandes potencias en el circuito de colector, consumiendo un pequeña potencia en el circuito de base. (interruptor)
¿Y ahora, serías capaz de intuir para qué sirve esta placa?