Tema 1 componentes pasivos

Electrónica
TEMA 1: Componentes Pasivos
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Los contenidos a desarrollar son:
1. Resistores.
1.1. Tolerancia de una resistencia.
1.2. Código de Colores.
1.3. Valores normalizados de resistencias.
1.4. Potencia de Disipación de un Resistor.
Electrónica
1.4. Potencia de Disipación de un Resistor.
1.5. Clasificación de los Resistores.
1.6. Resistencias Fijas.
1.7. Resistencias Variables.
1.8. Resistencias Dependientes.
2. Condensadores.
2.1. Asociación de Condensadores.
2.2. Tipos de Condensadores.
2.3. Identificación del valor de un Condensador.
2.3. Identificación del valor de un Condensador.
2.4. Constante de tiempo de carga y descarga de Condensadores.
2.5. Usos y Aplicaciones del Condensador.
3. Inductores.
3.1. Coeficiente de Autoinducción.
3.2. Aplicaciones de los Inductores.
4. Relés.
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Electrónica
• El sector electrónico ha conseguido hoy en día unas cotas de
importancia en el sector productivo y de bienes de consumo que
parecían inimaginables a finales del siglo XIX con el desarrollo del
diodo y el triodo de vacío.
• Con estos elementos ya era posible la amplificación de señales y
multitud de aplicaciones.
• Con el invento del transistor bipolar a base de componentes de
estado sólido (finales de 1940) se produce una verdadera
revolución en la electrónica.
• Otro paso importante es la aparición en 1959 del circuito
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• Otro paso importante es la aparición en 1959 del circuito
integrado.
• Desde entonces la posibilidades de minituarización ha dado lugar
a la microelectrónica.
Electrónica
• En electricidad: las resistencias cumplen la misión de oponerse al
• En electricidad: las resistencias cumplen la misión de oponerse al
paso de la corriente eléctrica y transformar la energía en calor.
Esto es beneficioso en unos casos (calefactores) y perjudicial en
otros (calentamiento de conductores, pérdida de potencia, etc.).
• En electrónica: las resistencias ó resistores, cumplen la misión de
distribuir adecuadamente la tensión y corriente eléctrica en los
diferentes puntos del circuito (aplicando la Ley de Ohm).
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diferentes puntos del circuito (aplicando la Ley de Ohm).
• En electrónica tensiones y corrientes suelen ser muy pequeñas y
por lo tanto también lo serán las potencias que tengan que disipar.
• Esto hace que se construyan resistores de muy pequeño tamaño
y con materiales más baratos (carbón).

Electrónica Resistores
• Obtener valor exacto en el valor óhmico en la fabricación de un
resistor es muy difícil.
resistor es muy difícil.
• Cuanta más exactitud en el valor óhmico mayor precio.
DEFINICIÓN DE TOLERANCIA
La tolerancia indica los valores máximo y mínimo entre los
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La tolerancia indica los valores máximo y mínimo entre los
que estará comprendida la resistencia. Estos valores se
expresan como un porcentaje del valor en ohmios asignado
teóricamente.
Electrónica Resistores - TOLERANCIA
EJERCICIO
Se quieren determinar los valores entre los que puede estar
comprendida una resistencia de 100Ω, si el fabricante asegura que
ésta posee una tolerancia del ±8%.
SOLUCIÓN:
El 8% de 100Ω es exactamente de 8 Ω, por lo tanto los valores
buscados son:
100 + 8 = 108 Ω
100 – 8 = 92Ω
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100 – 8 = 92Ω
Si realizásemos una verificación del valor óhmico de esta
resistencia con un óhmetro de precisión tendríamos que obtener una
valor mayor de 92 y menor de 108Ω.

TOLERANCIAS NORMALIZADAS
±1%, ±2%, ±5%, ±10% y ±20%
±1%, ±2%, ±5%, ±10% y ±20%
Aplicaciones:
±1% y ±2% para resistencias de gran precisión.
±5% y ±10% son las más utilizadas en la práctica.
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±5% y ±10% son las más utilizadas en la práctica.
±20% están prácticamente en desuso.
• Para identificar el valor de una resistencia a simple vista se
utilizan una serie de anillos de colores pintados sobre la
utilizan una serie de anillos de colores pintados sobre la
superficie del cuerpo de la resistencia.
• Mediante un código se pueden cubrir la gama de valores de
resistores existentes en el mercado.
• La razón de usar este sistema es que debido a el reducido
tamaño de los resistores impide que se puedan inscribir cifras
que sean legibles.
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que sean legibles.

Electrónica Resistores – CÓDIGO DE COLORES
COLOR
A
1ª cifra
B
2ª cifra
C
Multiplicador
Tolerancia
Negro 0 0 x1
Marrón 1 1 x10 ±1%
Código de Colores de los
Resistores
Marrón 1 1 x10 ±1%
Rojo 2 2 x100 ±2%
Naranja 3 3 x1000
Amarillo 4 4 x10000
Verde 5 5 x100000
Azul 6 6 x1000000
Violeta 7 7 x10000000
9
Gris 8 8 x100000000
Blanco 9 9 x1000000000
Oro - - x0,1 ±5%
Plata - - x0,01 ±10%
Sin Color - - ±20%
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EJERCICIO
Determinar el valor óhmico y la tolerancia de un resistor que
aparece con los colores: Rojo, Azul, Naranja y Plata.
SOLUCIÓN:
ROJO – AZUL – NARANJA – PLATA
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ROJO – AZUL – NARANJA – PLATA
(2) (6) (x1.000) (±10%)
26x1.000 = 26.000Ω = 26 KΩ ±10%
EJERCICIO
aparece con los colores: Rojo, Blanco, Amarillo y Oro.
SOLUCIÓN:
ROJO – BLANCO – AMARILLO – ORO
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ROJO – BLANCO – AMARILLO – ORO
(2) (9) (x10.000) (±5%)
29x10.000 = 290.000Ω = 290 KΩ ±5%

EJERCICIO
aparece con los colores: Marrón, Negro, Rojo y Oro.
SOLUCIÓN:
MARRÓN – NEGRO – ROJO – ORO
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MARRÓN – NEGRO – ROJO – ORO
(1) (0) (x100) (±5%)
10x100 = 1000 Ω = 1 KΩ ±5%
EJERCICIO
Determinar el valor
óhmico y la tolerancia
de este resistor.
SOLUCIÓN:
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NEGRO – AMARILLO - ROJO – ORO
(0) (4) (x100) (±5%)
04x100 = 400 Ω = 0,4 KΩ ±5%

EJERCICIO
Determinar el valor
de este resistor.
SOLUCIÓN:
ROJO
AMARILLO
ROJO
DORADO
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ROJO – AMARILLO - ROJO – ORO
(2) (4) (x100) (±5%)
24x100 = 2400 Ω = 2K4 ±5%
EJERCICIO
Determinar el valor
de este resistor.
AMARILLO
VIOLETA
ROJO
PLATEADO
SOLUCIÓN:
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AMARILLO – VIOLETA - ROJO – PLATA
(4) (7) (x100) (±5%)
47x100 = 4700 Ω = 4K7 ±5%

• En la industria de componentes no se pueden encontrar todos los
valores posible de resistencias, sino solamente los normalizados por
el código del CEI.
• Antes de que el CEI normalizara los componentes pasivos cada
fabricante utilizaba su propia lista de valores, lo que producía una
gran confusión en los diseñadores y fabricantes de equipos
electrónicos.
• Una de las cuestiones que se tuvieron en cuenta en la unificación
de los valores de resistencias (resistores) y capacidades
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de los valores de resistencias (resistores) y capacidades
(condensadores) tenía relación con la imposibilidad de fabricar
componentes con un valor exacto; por ello, había que tener en
cuenta sus tolerancias. Así, la máxima tolerancia de un valor tenía
que coincidir con la mínima del siguientes, logrando no dejar valores
sin cubrir. Con esta premisa se definieron una serie de coeficientes
en progresión geométrica agrupadas por series.
Electrónica Resistores –VALORES NORMALIZADOS DE RESISTENCIAS
• Cada una de dichas series son conocida por la letra E
seguida de un número (NS) que indica la cantidad de valores
incluidos en ella:
E-6 (Tol = ±20%); E-12 (Tol = ±10%); E-24 (Tol = ±5%);
E-48 (Tol = ±2%); E-96 (Tol = ±1%) y E-192 (Tol = ±0,5%)
E-48 (Tol = ±2%); E-96 (Tol = ±1%) y E-192 (Tol = ±0,5%)
• Esta última (E-192), sólo es utilizada en equipos de medida
y de precisión. De esta manera, los fabricantes producen los
múltiplos y submúltiplos de dichos coeficientes según las
tolerancias a cada una.
PARA SABER MÁS…
18
PARA SABER MÁS…
Cada fabricante coloca un color de fondo
distinto en los resistores fijos no bobinados.
Esto se debe a que no aparece la marca de
fábrica en el cuerpo de los resistores.

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• Cuando el marcado se realiza mediante un código
alfanumérico (serigrafiado), se suele seguir el código definido
también por las normas CEI. Seguidamente, se expone dicho
código para valores menos de 1 kΩ. Para kΩ (kilo Ω = 103 Ω),
MΩ (Mega Ω = 106 Ω), GΩ (Giga Ω = 109 Ω) y TΩ (Tera Ω =
MΩ (Mega Ω = 106 Ω), GΩ (Giga Ω = 109 Ω) y TΩ (Tera Ω =
1012 Ω) se sigue las misma pauta desde 1 Ω a 590 Ω, sólo
que cambiando la letra “R” por “k”, “M”, “G” o “T”.
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• Un resistor en un circuito NO debe calentarse, aunque eso
resulta inevitable.
resulta inevitable.
• El calentamiento depende de la potencia a la que el resistor
trabaje.
• La potencia dependerá de lo valores de V e I a los que el
resistor trabaje.
• Cuanto mayor sea la potencia a que esté sometido el
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• Cuanto mayor sea la potencia a que esté sometido el
resistor, más se calentará y más posibilidades habrá de que
se queme si no se diseña bien.
• Cuanto mayor tamaño del resistor mejor podrá evacuar el
calor y por tanto mayor potencia tendrá.

Electrónica Resistores – POTENCIA DE DISIPACIÓN DE UN TRANSISTOR
El tamaño de los
resistores aumenta de
resistores aumenta de
acuerdo con la potencia
a disipar.
En el mercado
existen desde
resistencias de 1/8 de
vatio (0,125W) hasta
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vatio (0,125W) hasta
más de 100 W.
Electrónica Resistores – POTENCIA DE DISIPACIÓN DE UN TRANSISTOR
Aspecto de una resistencia dañada
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Existen en el mercado varios tipos de resistores
confeccionados con diferentes procesos de fabricación.
confeccionados con diferentes procesos de fabricación.
Esta amplia gama permite la elección del tipo más idóneo
para cada aplicación específica.
En la siguiente diapositiva se muestra una tabla con
una clasificación de los diferentes tipos de resistores.
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Electrónica Resistores - CLASIFICACIÓN
NOTA:
A partir de ahora comenzaremos a ver los diversos componentes
electrónicos. Recordar, que de cara al examen, de cada componente
debéis estudiaros, por ejemplo haciendo un cuadro resumen:
• Nombre del componente.
• Nombre del componente.
• Saber reconocerlo: Foto, símbolo, etc.
• Funcionamiento básico.
• Utilidad que tiene: Para qué se utiliza.
• Cómo se fabrica: Materiales que lleva dentro, tamaño, etc.
• Tipos de ese componente.
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• Cuando veamos los esquemas (más adelante), saber reconocer,
por un lado cómo funciona dicho esquema y qué función tiene el
componente en dicho esquema.
• Resolver los problemas que podamos realizar de ese
componente.

Electrónica Resistores - CLASIFICACIÓN
CLASIFICACIÓN DE LOS RESISTORES
Fijas Variables Resistencias
dependientes
- Aglomeradas. - Potenciómetros de
capa.
NTC
(dependientes de la Tª,
coef. negativo)
- De película de
carbón.
- Potenciómetros
bobinados.
PTC
(dependientes de la Tª,
coef. positivo)
- De película
metálica.
- Potenciómetros
multivuelta.
LDR
(dependientes de la
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metálica. multivuelta. (dependientes de la
luz)
- Bobinadas. - Potenciómetros
miniatura.
VDR
(dependientes de la
tensión)
Como su nombre indica,
poseen un valor de resistencia fijo.
Clasificación:
• Resistencias aglomeradas.
• Resistencias de película de carbón.
28
• Resistencias de película de carbón.
• Resistencia de película metálica.
• Resistencias bobinadas.

Electrónica Resistores – RESISTENCIAS FIJAS
RESISTENCIAS AGLOMERADAS.-
Están constituidas por una mezcla de grafito (o carbón), y
un material aislante (resina, talco, etc.), en las proporciones
un material aislante (resina, talco, etc.), en las proporciones
adecuadas para obtener una determinada gama de valores.
En los extremos del cilindro se colocan unos casquillos a
presión donde van soldados los hilos. Por último, se recubre
el conjunto por una resina o se plastifica y se pintan los
colores que indicarán el valor de la resistencia.
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El inconveniente que presentan es que su valor cambia en
exceso con la temperatura, por lo que son poco empleadas.
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RESISTENCIAS DE PELÍCULA DE CARBÓN.-
Es la más usada para pequeñas potencias. Consiste en un
cilindro aislado en el que se deposita una delgada película de
carbón con dos casquillos metálicos en los extremos.
Para obtener el valor óhmico
de la resistencia, se practican
unos surcos en espiral a lo largo
de la película de carbón. Con un
control preciso del paso de la
espiral, se fabrican resistencias de
muchos valores y de buena
31
muchos valores y de buena
precisión.
Sobre este conjunto se
deposita la capa de esmalte y se
pintan los anillos se colores.
RESISTENCIAS DE PELÍCULA DE CARBÓN.-
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RESISTENCIAS DE PELÍCULA METÁLICA.-
Estas resistencias son básicamente iguales que las
anteriores, con la diferencia de que utilizan una película de
una aleación metálica, que las hace muy estables con la
temperatura. Con ellas se consiguen unas tolerancias muy
temperatura. Con ellas se consiguen unas tolerancias muy
bajas.
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RESISTENCIAS BOBINADAS.-
Están fabricadas a base de bobinar hilo resistivo
(generalmente una aleación de Ni-Cr-Al) sobre un cilindro
aislante hasta obtener el valor óhmico deseado.
Se utilizan para grandes
potencias, por lo que el
recubrimiento exterior es de
porcelana o esteatita. La
tolerancia habitual es del 10% y
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tolerancia habitual es del 10% y
son capaces de disipar potencias
por encima de los 100 vatios.

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37
Son resistencias a las que se les puede modificar su valor óhmico
desde cero hasta un valor máximo.
También se les llama POTENCIÓMETROS y se utilizan para
ajustar las magnitudes eléctricas de los circuitos, o bien como control
externo de aparatos electrónicos de uso general, como control de
volumen, luminosidad de una pantalla de TV.
La estructura de estas resistencias
consiste en una resistencia fija (de
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consiste en una resistencia fija (de
película de carbón o bobinada)
construida sobre un soporte circular por
el cual se desplaza un contacto móvil o
cursor. Este contacto está unido a un
tercer terminal de conexión.

Electrónica Resistores – RESISTENCIAS VARIABLES
Resistencias ajustables
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Según la forma del potenciómetro y el grado de variabilidad de su
resistencia se pueden clasificar en variables y ajustables. Los
potenciómetros variables son más grandes e incorporan un eje (que
gira de 0 a 270º útiles) o un terminal (que se desliza a lo largo de su
longitud); sin embargo los ajustables son más pequeños y necesitan
de una herramienta para realizar el giro (destornillador o calibrador),
de una herramienta para realizar el giro (destornillador o calibrador),
formando parte de los circuitos sin tener acceso a ellos desde el
exterior, ya que su uso se suele restringir a valores fijos que
establecerá el personal técnico.
40

41
COLOCACIÓN DEL POTENCIÓMETRO
42

Dentro de los resistores, hay una serie de ellos que se
caracterizan porque su resistencia varía de forma no lineal con
algún parámetro externo como la luz, la tensión o la temperatura.
La citada variación no lineal y el empleo de
sustancias semiconductoras en su fabricación
aconsejan no catalogarlos como verdaderos
componentes pasivos; de ahí su asignación en un
grupo diferenciado juntamente con los componentes
electromecánicos. No obstante, la mayoría de
fabricantes y numerosas publicaciones los incluyen
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fabricantes y numerosas publicaciones los incluyen
en el apartado de componentes pasivos o en
apartado especial junto a los resistores, debido,
básicamente, que los efectos que producen en el
propio circuito depende de su valor óhmico.
Electrónica Resistores – RESISTENCIAS DEPENDIENTES
Existen multitud aplicaciones prácticas en las que es de gran
utilidad disponer de estos componentes cuyas resistencia óhmica se
modifique bajo la acción de una variable física, como la temperatura,
luz, tensión, presión, tracción mecánica, etc.
RESISTENCIAS
DEPENDIENTES
DE LA TEMPERATURA
DE LA LUZ
NTC
PTC
LDR
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DEPENDIENTES LDR
DE LA TENSIÓN VDR

RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA TEMPERATURA.-
Generalmente las resistencias fabricadas con materiales
metálicos tiene esta propiedad. En los metales el coeficiente de
temperatura es positivo, lo que significa que la resistencia tiende a
aumentar con la Tª.
aumentar con la Tª.
A base de óxidos semiconductores se pueden fabricar
resistencias que exageren esta dependencia del valor óhmico con la
temperatura.
De esta manera se pueden conseguir:
• NCT: Resistencias con coeficiente de temperatura negativo.
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• NCT: Resistencias con coeficiente de temperatura negativo.
• PTC: Resistencias con coeficiente de temperatura positivo.
Este tipo de resistencias son de gran utilidad para aplicaciones
en las que sea necesario el control, compensación, regulación y
medida de la temperatura.
NTC
Como sus siglas indican (NTC, Negative Temperature
Coefficient). Son resistencias que poseen un coeficiente de Tª
Coefficient). Son resistencias que poseen un coeficiente de Tª
negativo, es decir, su valor óhmico disminuye raramente cuando
aumenta la temperatura.
El valor nominal de la
resistencia se especifica
habitualmente para una
temperatura de 25ºC.
46
temperatura de 25ºC.

En esta figura se puede apreciar la dependencia del valor óhmico
de cuatro NTC en función de la temperatura.
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La sensibilidad de las resistencias NTC es bastante más elevada
que la de los termómetros y termopares convencionales. Se pueden
fabricar NTC que modifiquen su valor óhmico en varios miles de
ohmios por cada grado centígrado de temperatura, por lo son
ideales para la construcción de termómetros de precisión en los que
ideales para la construcción de termómetros de precisión en los que
sea importante la medición de pequeñas variaciones de Tª.
APLICACIONES PRÁCTICAS DE LAS NTC:
• Construcción de termómetros de resistencia.
• Compensación térmica de instrumentos de medida.
48
• Compensación térmica de instrumentos de medida.
• Alarmas.
• Construcción de sistemas de regulación y control.

PTC
Al contrario que las NTC, las PTC son resistencias que poseen
un coeficiente de temperatura positivo (PTC, Positive Temperature
un coeficiente de temperatura positivo (PTC, Positive Temperature
Coefficient).
Estas resistencias aumentan rápidamente su valor óhmico al
aumentar la temperatura.
49
APLICACIONES PRÁCTICAS DE LAS PTC:
Parecidas a las NTC pero su campo de aplicación se ve
restringido por el estrecho margen de temperaturas a las que
puede operar.
puede operar.
50

RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA LUZ.-
Las resistencias LDR (Light Dependent Resistor)
son componentes que modifican su resistencia eléctrica
de acuerdo con la intensidad luminosa que incide sobre
su superficie.
su superficie.
Esta propiedad es de gran utilidad para la fabricación de
dispositivos de control, regulación y medida que estén relacionados
con la luz, como son:
• Regulación automática del contraste y brillo de TV en función
de la intensidad de la luz de la estancia de visión.
• Medida de la intensidad luminosa para cámaras fotográficas
51
• Medida de la intensidad luminosa para cámaras fotográficas
(fotómetros).
• Conexión y desconexión de la iluminación urbana según la
intensidad de la luz solar (interruptor crepuscular).
• Detectores de alarmas, etc.
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Una LDR posee una resistencia muy elevada a plena
oscuridad y su resistencia eléctrica disminuye a medida que la
intensidad luminosa (lux) aumenta.
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RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE LA TENSIÓN.-
Las resistencias VDR (Voltage Dependent Resistor) son
componentes que modifican su resistencia eléctrica según la tensión
que se le aplique entre sus extremos. El valor de la resistencia
disminuye al aumentar la tensión aplicada.
disminuye al aumentar la tensión aplicada.
54

APLICACIONES PRÁCTICAS DE LAS VDR:
Una de las aplicaciones de las VDR es la estabilización de
tensiones, con lo que pueden evitarse las chispas que se producen
en los contactos de elementos de accionamiento cuando éstos se
abren con cargas inductivas y con ello, el desgaste irregular que esto
abren con cargas inductivas y con ello, el desgaste irregular que esto
produce.
55
En este esquema se muestra un circuito para la extinción de
arcos mediante VDR. Cuando se abre el contacto del interruptor, la
bobina desarrolla una fem elevada debido al fuerte coeficiente de
autoinducción que ésta posee; esta elevada tensión provoca un arco
entre los contactos que, con el tiempo, se acaban deteriorando.
entre los contactos que, con el tiempo, se acaban deteriorando.
La VDR disminuye su
valor óhmico drásticamente
cuando se produce esta
sobretensión, canalizando la
energía producida por la
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energía producida por la
bobina a través de la VDR,
evitando así dicho arco.

Electrónica
• Se puede decir que un condensador es un elemento capaz
de almacenar pequeñas cantidades de energía eléctrica para
de almacenar pequeñas cantidades de energía eléctrica para
devolverla cuando sea necesaria.
• Partes del Condensador:
Armaduras: Dos placas metálicas conductoras.
Dieléctrico: Material aislante envuelto por las armaduras
57
como papel, cerámica, mica, plástico, etc.
• Los hay de diversos tipos, cerámicos, de poliéster,
electrolíticos, de papel, de mica, de tántalo, variables y
ajustables.
CONSTRUCCIÓN DE UN CONDENSADOR
Para construir un condensador basta con montar:
• Dos placas metálicas conductoras.
• Separadas por un material aislante, denominado
Electrónica
• Separadas por un material aislante, denominado
dieléctrico, como el aire, papel, cerámica, mica,
plástico, etc.
El DIELÉCTRICO se
dispone en forma de
lámina muy fina para
lámina muy fina para
conseguir que las
placas metálicas
(ARMADURAS), se
encuentren lo más
próximas unas a otras.
58 TEMA 1: Componentes Pasivos

El condensador se carga de electricidad,
según los siguientes fundamentos. Si
conectamos las armaduras de un
condensador como en la figura, los
electrones en exceso del polo negativo de
FUNCIONAMIENTO DEL CONDENSADOR
Electrónica
electrones en exceso del polo negativo de
la pila se dirigirán a la armadura A,
cargándola negativamente. A su vez, en la
parte interna de la armadura B se producirá
una acumulación de cargas positivas por
inducción electrostática (las placas están
muy cerca y las cargas, distintas, se
atraerán debido a la acción del campo
eléctrico). Por otro lado, la carga negativa
eléctrico). Por otro lado, la carga negativa
acumulada en la parte externa de la
armadura B es atraída por el polo positivo
de la pila, lo que completa la carga del
condensador. Una vez que sucede esto, ya
no habrá más movimientos de electrones, a
no ser que se aumente la tensión de la pila.
Una vez cargado el condensador, si se lo desconecta de la
fuente de energía eléctrica, la acumulación de cargas se mantiene
gracias a que sigue existiendo la fuerza de atracción entre las
Electrónica
gracias a que sigue existiendo la fuerza de atracción entre las
armaduras cargadas debido a la diferencia de cargas.

• Si una vez cargado al condensador se le aplica una tensión
mayor, aumentan las fuerzas de atracción entre las cargas de
las armaduras, y por tanto, aparece una nueva corriente, que
carga el condensador hasta alcanzar la nueva tensión aplicada.
• Al conectar un condensador en c.c. solamente existe
Electrónica
• Al conectar un condensador en c.c. solamente existe
corriente durante la carga, por lo que una vez que se termina la
carga se interrumpe el circuito.
• Al conectar un condensador en c.a. se carga mientras
aumenta la tensión entre sus placas, y se descarga cuando la
tensión acumulada es superior a la aplicada. Esto ocurre en c.a.
cada medio ciclo, en que el condensador se cargará y se
descargará, haciendo fluir la corriente por el circuito en todo
descargará, haciendo fluir la corriente por el circuito en todo
momento.
• Un condensador SI deja pasar la corriente en c.a. (aunque
con una distorsión o desfase en el tiempo entre la tensión y la
corriente).
Electrónica
Cuando a un condensador se le aplica una tensión continua VAB
(diferencia de potencial entre sus placas A y B), este adquiere una
determinada carga (Q) en ambas placas, pero de signo contrario.
Cuando se desconecta el generador de tensión continua el
CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR
Cuando se desconecta el generador de tensión continua el
condensador sigue cargado. Si la tensión VAB cambia, también lo
hace la cantidad de carga adquirida y su cociente siempre de una
magnitud contante denominada capacidad (C).
)
(
)
(
)
(
Voltios
V
Culombios
Q
Faradios
C
AB
=
)
(Voltios
VAB
La unidad de capacidad en el Sistema Internaciones se
denomina Faradio, en honor de Michae Faraday. Un condensador
de 1F almacena una carga de 1C cuando se le aplica una diferencia
de potencial entre sus placas de 1V.

Electrónica
Como el Faradio es una unidad muy grande para los
valores manejados en los condensadores comerciales se
utilizan sus submúltiplos:
NOMBRE UNIDAD SÍMBOLO UNIDAD EQUIVALENCIA
milifaradio mF 1mF = 10-3 F
microfaradio µF 1µF = 10-6 F
nanofaradio nF 1nF = 10-9 F
nanofaradio nF 1nF = 10-9 F
picofaradio pF 1pF = 10-12 F
Electrónica Condensadores
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS CONDENSADORES:
• Capacidad nominal: Propiedad que éste posee de almacenar
mayor o menor cantidad de electricidad. Se mide en FARADIOS
y depende, fundamentalmente, de:
La tensión aplicada entre sus armaduras.
De sus características constructivas:
La capacidad de un condensador es mayor cuanto más grande se la
superficie de sus armaduras. Mayor superficie donde almacenar las
cargas.
La capacidad es menor cuanto mayor sea la distancia que separan a
las cargas. Mayor distancia, menos atracción de las cargas.
Según sea la sustancia aislante que se introduce entre las armadura,
la capacidad también varía. Este factor se mide con la constante
dieléctrica de la sustancia que se utiliza como aislante.
64
dieléctrica de la sustancia que se utiliza como aislante.
• Tensión de perforación del dieléctrico o tensión de pico (Up).
Si un condensador es sometido a una tensión excesiva, el
dieléctrico no podrá soportarla y se perforará.
• Tensión de trabajo o nominal (Un). La tensión a la que puede
funcionar un condensador de forma permanente sin sufrir daños
• Tolerancia (%).

Los condensadores
electrolíticos tienen
polaridad y se debe
respetar, en caso
contrario el condensador
puede explotar.
puede explotar.
Por lo general se
indica el valor de los
mismos en la carcasa, si
no se hace de forma
directa se utiliza el código
de colores empezando de
arriba a bajo su lectura.
Cada condensador
65
Cada condensador
dispone de una lectura
distinta, se incluye como
dato importante la tensión
máxima de trabajo del
mismo.
66
Símbolos de condensadores

Condensadores en Serie.
67
Electrónica Condensadores – ASOCIACIÓN DE CONDENSADORES
Condensadores en Paralelo.
68

Los condensadores se pueden clasificar en fijos y variables,
según pueda cambiarse o no su capacidad mediantes algún
procedimiento mecánico.
procedimiento mecánico.
69
Electrónica Condensadores – TIPOS DE CONDENSADORES
CONDENSADORES DE PAPEL IMPREGNADO
Se fabrican enrollando dos láminas delgadas de
aluminio de unos 0,006 mm de espesor (armaduras),
separadas por otras dos de una papel impregnado con
separadas por otras dos de una papel impregnado con
cera o aceite (dieléctrico).
De esta forma se
consigue aumentar la
superficie de las armaduras
sin aumentar excesivamente
el tamaño del condensador.
70
el tamaño del condensador.
La tensión de trabajo
depende del espesor del
papel.

CONDENSADORES DE PAPEL METALIZADO
En este caso, el papel es metalizado con el fin de evitar
que se formen vacíos entre las placas y el dieléctrico. De esta
forma se consigue reducir su tamaño. Además poseen la
propiedad de “autorregeneración” del dieléctrico después de
propiedad de “autorregeneración” del dieléctrico después de
sufrir una perforación de este.
También se fabrica una
versión similar de este
condensador utilizando
plástico en vez de papel, lo
que da como resultado
71
CONDENSADORES DE
PLÁSTICO METALIZADO
(condensadores film o MK),
que mejoran las
características del papel.
CONDENSADORES DE PLÁSTICO
Actualmente son muy utilizados. Estos
condensadores utilizan normalmente como
dieléctrico POLIÉSTER, POLICARBONATOS,
dieléctrico POLIÉSTER, POLICARBONATOS,
ESTIROFLEX, etc.
Su utilización tiene la
ventaja de conseguir
capacidades
relativamente elevadas
a tensiones que lleguen
72
a tensiones que lleguen
hasta 1.000 V y
capacidades desde un
nanofaradio hasta
algunos microfaradios.

CONDENSADORES CERÁMICOS
Utilizan como dieléctrico compuestos cerámicos de
una constante dieléctrica muy elevada.
Con ellos se consiguen valores desde los pocos
picofaradios hasta los 100 nF. Soportan poca tensión.
73
CONDENSADORES DE MICA
Aprovechando la facilidad con la que se
pueden fabricar láminas de mineral de mica
pueden fabricar láminas de mineral de mica
de pequeño espesor uniforme, se pueden
construir condensadores intercalando
láminas de mica como dieléctrico y láminas
de estaño o aluminio como placas. Se suelen
emplear en circuitos de transmisión y
74
emplear en circuitos de transmisión y
recepción de radio (radiofrecuencia “RF”).

CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS DE ALUMINIO
Se diferencian bastante del resto por sus características
constructivas. Están constituidos por una lámina de aluminio y
otra de plomo sumergidas en una solución de cloruro de
amonio (electrolito).
amonio (electrolito).
75
Condensadores Electrolíticos
• Son condensadores con los que se consiguen
capacidades elevadas en un volumen reducido
(desde 1 µF hasta decena de miles de microfaradios).
• Una de las características que diferencia a los
• Una de las características que diferencia a los
condensadores electrolíticos de los demás es que tienen
polaridad, es decir, no pueden invertirse las conexiones
indicadas en la superficie el componente, ni, por tanto,
aplicarse corriente alterna. En caso contrario, el
condensador se perfora.
76
• En la actualidad de construyen CONDENSADORES
ELECTROLÍTICOS DE TÁNTALO que reducen el tamaño
para la misma capacidad que uno de aluminio. Además el
electrolito suele ser seco.

Condensadores Electrolíticos
77
Por lo general, los valores de capacidad y tensión de
trabajo aparecen inscritos en la superficie del
trabajo aparecen inscritos en la superficie del
condensador.
Cuando se trata de valores de capacidad con decimales
no se marca la coma, sino que en su lugar se pone la letra
p (pico) o n (nano). Así, por ejemplo, un condensador de
3,9 nF se puede identificar cono 3n9 y uno de 0,56 como
p56.
78
p56.
En otras ocasiones se marca sólo la letra K, que significa
mil picofaradios, es decir, 1 nF. Por ejemplo, un
condensador de 100 K se identifica como 100 nF.

Electrónica Condensadores – IDENTIFICACIÓN DEL VALOR DE UN CONDENSADOR
Otra forma de identificación consiste en utilizar un
CÓDIGO DE COLORES similar al de las resistencias, pero
incluyendo una banda de color adicional para marcar la
tensión de trabajo. En la siguiente tabla se muestran los
códigos de colores para condensadores en pF:
códigos de colores para condensadores en pF:
79
Cuando en un condensador no se utiliza el código de
colores, la tolerancia se suele indicar con un código de una
letra, tal y como se indica en la siguiente tabla:
Así por ejemplo, si encontramos un condensador
80
con la indicación 100J, nos indicará una capacidad de
100 pF y una tolerancia del 5%.

Seguidamente se
incluyen para los
diferentes tipos de
condensadores el
significado de cada
significado de cada
banda de color. La
banda marcada con la
letra F nos indica el
coeficiente de Tª del
condensador:
81
A-B: Cifras significativas.
C: Multiplicador.
D: Tolerancia.
E: Tensión.
F: Coeficiente de Tª.
A – 1ª cifra
B – 2ª cifra
C – multiplicador
C – multiplicador
D – tolerancia
E - tensión
82

C (multiplicador)
B (2ª cifra)
A (1ª cifra)
E (tensión)
B (2ª cifra)
83
Se conoce por constante de tiempo al
tiempo que invierte el condensador en adquirir
el 63% de la carga total. La constante de
tiempo del condensador es igual al producto
84
R·C.
ohmios x faradios = segundos

• En el caso de los filtros de alimentadores de corriente se
usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida
y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada.
y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada.
• También son muy usados en los circuitos que deben
conducir corriente alterna pero no corriente continua.
• Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha
capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de
muy baja frecuencia.
• Circuitos temporizadores.
85
• Circuitos temporizadores.
• Filtros en circuitos de radio y TV.
• Fuentes de alimentación.
• Arranque de motores.
Electrónica
Una bobina, también llamada inductor, es un
Una bobina, también llamada inductor, es un
componente eléctrico de dos terminales fabricado para
ofrecer una determinada inductancia. La inductancia que
presenta una bobina permite el almacenamiento de una
cierta energía eléctrica en forma de campo magnético.
El inductor está constituido por un hilo conductor
86
El inductor está constituido por un hilo conductor
arrollado, en forma de espiral, en torno a un núcleo de
material ferromagnético. No obstante, en ocasiones el
núcleo no existe y se habla entonces de un inductor de
núcleo de aire.

Electrónica Inductores
87
Cuando una corriente circula a través de una bobina,
provoca un campo magnético en su seno que da lugar a la
creación de un flujo magnético propio. Cualquier material
creación de un flujo magnético propio. Cualquier material
ferromagnético que se encuentre bajo el área de influencia
del campo magnético intenterá situarse de manera que
facilite la circulación del flujo magnético a través de él. Este
es el principio del funcionamiento del electroimán, un
componente en el que se basan la mayoría de relés y
contactores empleados en Electrónica y Electrotecnia.
88
contactores empleados en Electrónica y Electrotecnia.
El Coeficiente de Autoinducción (L) es un parámetro
que depende de la geometría del inductor y de las
propiedades magnéticas de material que constituye su
núcleo.

Electrónica Inductores – COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN
El coeficiente de autoinducción de una bobina se puede
expresar como la relación entre el flujo magnético generado
por la bobina y la intensidad de corriente que ha sido
necesario aplicarle. Para un número de espiras N, tendremos
que:
que:
I
N
L
Φ
=
89
El coeficiente de autoinducción de una bobina depende de
sus características constructivas. Se consiguen bobinas con
coeficientes de autoinducción altos con núcleos de alta
permeabilidad y gran número de espiras.
• En los sistemas de iluminación con lámparas fluorescentes
existe un elemento adicional que acompaña al tubo y que
comúnmente se llama balastro.
comúnmente se llama balastro.
• En las fuentes de alimentación también se usan bobinas
para filtrar componentes de corriente alterna y solo obtener
corriente continua en la salida.
• En muchos circuitos osciladores se incluye un inductor. Por
ejemplo circuitos RLC serie o paralelo.
90
Fuente de
alimentación
Balastro

Electrónica Inductores - APLICACIONES
• Inductores y capacitores se utilizan en circuitos de audio
para filtrar o amplificar frecuencias específicas.
• Se utilizan como filtros de línea telefónica, para eliminar
las señales de alta frecuencia de banda ancha y se colocan
en los extremos de los cables de señal para reducir el ruido.
en los extremos de los cables de señal para reducir el ruido.
• Los transformadores se utilizan principalmente para
convertir una tensión a otra.
• Bobinado de electroimanes con CD
• Los motores de CD poseen inductores para generar los
campos magnéticos necesarios para funcionar.
91
Electrónica Inductores - APLICACIONES
92
Transmisor de amplitud modulada

Electrónica
Se basan en la propiedad que tiene un núcleo
de hierro dulce de convertirse en un imán cuando
circula corriente por la bobina, en cuyo momento,
atrae a una armadura (también de hierro dulce)
atrae a una armadura (también de hierro dulce)
que acciona los contactos (suele tener varios
normalmente abiertos y cerrados). Cuando la
corriente cesa, los contactos vuelven a su
posición de reposo.
Una de las aplicaciones más importantes
Símbolos del Relé
93
Una de las aplicaciones más importantes
de un relé es la de aislar eléctricamente el
circuito conectado a la bobina (generalmente
relacionado con un elemento sensor) del
circuito de potencia conectado a los contactos.
Electrónica Relés
Varias figuras con la
constitución del relé y
94
constitución del relé y
sus aplicaciones
prácticas.

Electrónica Relés
Otra de las utilidades de los relés es transferir los efectos de
señales electrónicas (normalmente digitales) pero de poca
potencia de manera que se puedan conectar (o desconectar)
dispositivos de mayor potencia.
En este ejemplo se
utiliza un transistor como
utiliza un transistor como
interruptor para alimentar la
bobina que realiza la
apertura y cierre del relé.
Este tipo de circuitos nos
lo encontraremos cuando
dispongamos de un sensor
95
dispongamos de un sensor
que produce un efecto de
muy poca potencia y
queremos que conecte
después de ese efecto un
dispositivo mayor potencia.
Electrónica Relés
AUTOMATÍSMO DETECTOR DE LÍQUIDO DE POZOS
Como ejemplo de uso del relé tenemos esta placa de circuito
impreso, que se comercializa así, y que lleva un detector de
líquido paca que se le conecte, que hace actuar el relé y que
puede poner, por ejemplo, en contacto una bomba.
puede poner, por ejemplo, en contacto una bomba.
96

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