Electrónica

8. Capítulo 1
C apítulo 1
Introducción a la
electró n ica
1.1 El mundo de la electrónica
1.2 Componentes electrónicos
1.3 Circuitos y sistemas electrónicos
Curso Práctico de Electrónica Moderna • C BM C iT 3

9. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
La electrónica es una de las tecnologías claves de finales del siglo
X X y comienzos del XXI. Nos asombramos de sus logros, pero
dependemos diariamente de ella para vivir, trabajar, entretenernos e
interactuar con los demás. Este capítulo es una introducción al
fascinante mundo de la electrónica moderna, su impacto en nuestra
vida diaria, sus aplicaciones y sus elementos conceptuales.
1.1 El mundo de la
electrónica
La electrónica es, sin lugar a
dudas, la ciencia de más rápi­
do crecimiento de las últimas
décadas. Esto se debe a que ha
invadido prácticamente todos
los campos de la actividad hu­
mana. Gracias a la electróni­
ca disfrutamos de relojes di­
gitales, televisores de bolsillo,
radios portátiles, sintetizado-
res de música, teléfonos celu­
lares, computadoras persona­
les, juegos de video, equipos
de sonido, grabadoras de video
y una lista interminable de pro­
ductos que han cambiado para
siempre nuestra manera de vi­
vir, trabajar e interactuar con
los demás, figura 1.1.
Figura 1.1 Aparatos electrónicos comunes. Muchos de estos desarrollos de la tecnología
electrónica han cambiado para siempre nuestra manera de viviri trabajar e interactuar con los demás
4 C E K Í T • Curso Práctico de Electrónica Moderna

10. El mundo de la electrónica
Figura 1.2 Los circuitos
integrados son el producto más
notable de la revolución
microelectrónica.
ginada por el movimiento de
unas diminutas partículas lla­
madas electrones libres. Es­
tas partículas, al circular ma­
sivamente a través de determi­
nados materiales, constituyen
corrientes eléctricas y produ­
cen efectos físicos importan­
tes como luz, calor, movimien­
to, sonido, magnetismo, etc.
La electrónica trata funda­
mentalmente con el control de
las corrientes eléctricas y, por
tanto, los efectos producidos
por las mismas. En otras pala­
bras, la electrónica es la cien­
cia de la domesticación de los
electrones.
La electrónica moderna
ha sido impulsada principal­
m ente por el desarrollo de
componentes para manipular
la corriente eléctrica de muy
diversas formas. Algunos de
estos componentes han sido
claves en este proceso. El pri­
mero de ellos, que representó
Figura 1.3 El m icroprocesador.
Uno de los chips que más ha
transformado la historia de la
humanidad es el microprocesador.
Este diminuto artefacto, uno de los
adelantos claves de la tecnología
de este siglo, ha abierto nuevos
panoramas y nuevas posibilidades
en casi todos los campos de la
actividad humana. La lista de
aplicaciones de los
microprocesadores es larga e
impresionante. Si en la primera
revolución industrial las máquinas
reemplazaron la fuerza de los
músculos, en nuestra era post­
industrial los microprocesadores
están reemplazando la potencia
del cerebro.
el paso de la era eléctrica a la
era electrónica, fue el tubo de
vacío, inventado en 1906. Pos­
teriormente surgieron el tran­
sistor (1948), el circuito inte­
grado (1962), el microproce­
sador (1974) y el microcon-
trolador (1982).
Indudablemente, los gran­
des logros de la electrónica
m oderna han sido posibles
gracias milagro de la micro­
electrónica, la ciencia de fa­
bricar circuitos integrados,
formados por miles de com­
ponentes electrónicos, sobre
una delgada pastilla o chip de
silicio de no más de 5 mm2de
área y 0.5 mm de espesor.
Los chips electrónicos, fi­
guras 1.2 y 1.3, están en todas
partes, desde las calculadoras
de bolsillo hasta las naves es­
paciales que exploran otros
mundos, desde los computado­
res personales hasta las prótesis
biónicas para minusválidos.
1.2 Componentes
electrónicos
Si usted observa, desde su óp­
tica de principiante, el interior
de un sistema electrónico tal
como un radio, un televisor,
un equipo de sonido o una
computadora, es muy proba­
ble que se sienta intimidado
y desmotivado para estudiar
electrónica, figura 1.4 . A pri­
mera vista todo parece tan
complicado que puede pen­
sarse que la electrónica es
solo para genios, científicos
La electrónica y los siste­
mas electrónicos son aplica­
ciones prácticas de los princi­
pios generales de la electrici­
dad. La electricidad es una
forma invisible de energía ori­
^
_
Curso Práctico de Electrónica Moderna • C S fC fT 5

11. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
Resistencias
Condensadores
Bobinas
Transformadores
Diodos
Transistores
Tiristores
Circuitos integrados
Micrófonos
Parlantes
Lámparas
Fotoceldas
Visualizadores
Termistores
Motores
Baterías
Alambres y cables
Interruptores
Relés
Fusibles
Conectores
Circuitos impresos
Disipadores de calor
Cajas de montaje
Figura 1.5 Componentes electrónicos comunes
Figura 1.4 El interior de
cualquier sistema electrónico,
como el amplificador de audio
mostrado en la figura, puede ser
intimidamente al comienzo, pero
en realidad obedece a una
estructura muy lógica y simple de
componentes y circuitos básicos.
o mentes superiores. Por for­
tuna, en electrónica las cosas
son mucho más fáciles de lo
que aparentan por dos razo­
nes fundamentales.
En primer lugar, aunque
los sistemas electrónicos cons­
tan de una gran cantidad de
componentes o partes, estos
últimos se agrupan en un nú­
mero muy limitado de tipos
básicos, cada uno con sus pro­
pias variantes. En segundo lu­
los componentes se agru-
formando circuitos que
funciones determina­
das. Nuevamente, aunque un
sistem a electrónico puede
constar de muchos circuitos,
estos pertenecen a un número
limitado de categorías básicas.
La combinación de circuitos
da origen a sistemas, los cua­
les se utilizan en comunicacio­
nes, control de potencia, audio,
video, entretenimiento y otras
aplicaciones.
Los componentes, figura
1.5, son los bloques construc­
tivos básicos de los sistemas
electrónicos. La función de un
componente es manipular la
corriente eléctrica que circula
a través de un circuito de al­
guna forma, por ejemplo limi­
tarla, almacenarla, interrum­
pirla, amplificarla, dirigirla,
transferirla. Los siguientes son
algunos de los principales ti­
pos componentes utilizados en
electrónica:
/ N
¿Qué es la corriente?
Una corriente eléctrica es un flujo o movi­
miento de electrones. La corriente se repre­
senta mediante el símbolo “i” o "I". La uni­
dad de medida de la misma es el ampere o
amperio (A), denominada así en honor del
físico francés André M. Ampáre (1775-
1836), descubridor de la ley que lleva su
nombre. La corriente se mide utilizando un
instrumento llamado amperímetro.
Las resistencias, los con­
densadores, las bobinas y los
transformadores se conocen
colectivamente como compo­
nentes pasivos lineales. Los
diodos, los transistores, los ti­
ristores y los circuitos inte­
grados forman parte de un
grupo muy im portante de
co m ponentes conocidos
como semiconductores. Los
6
>
_
C E f ílT • Curso Práctico de Electrónica Moderna

12. semiconductores, construidos
generalmente a base de sili­
cio, son los principales res­
ponsables de la revolución
electrónica moderna.
Los micrófonos, los par­
lantes, las lámparas, las fo-
toceldas, los visualizadores,
los term istores, los motores
y las baterías, por su parte,
son miembros de una fam i­
lia muy destacada de com po­
nentes electrónicos conoci­
dos colectivam ente com o
transductores. Los tran s­
ductores convierten corrien­
tes eléctricas en otras formas
de energía, o viceversa, y
perm iten que los sistem as
electrónicos puedan interac-
tuar con el mundo externo.
Los alambres, los cables,
las tarjetas de circuito impre­
so, los interruptores, los relés,
los conectores, los disipadores
de calor, las cajas de montaje,
etc., son dispositivos que rea­
lizan funciones eléctricas sim­
ples partiendo de acciones
mecánicas internas o externas.
Por esta razón se denominan
componentes electromecáni­
cos. Este tipo de elementos son
importantes porque permiten
que los sistemas electrónicos
se puedan comunicar entre sí
o con el hombre.
Los componentes electró­
nicos vienen en una gran va­
riedad de formas, tamaños,
presentaciones, característi­
cas, etc., dependiendo de su
Resistencias
aplicación específi­
ca. Sin em bargo,
dentro de cada tipo,
todos cum plen la
misma función bási­
ca. Esta función se
representa mediante
un símbolo gráfico.
El uso de símbo­
los para representar
componentes permi­
te construir diagra­
mas esquem áticos.
Un diagrama es una
representación gráfi­
ca de la forma como
están conectados o
relacionados entre sí
los componentes de
un circuito, prescin­
diendo de su forma y
características cons­
tructivas, figura 1.6.
— W v —
Resistencia de carbón Conexión interna Conexión externa
Condensador no
Interruptor SPST
+• i
Batería
i
Conexiones a tierra
En las siguien­
tes secciones se rea- Figura 1.6 Los símbolos y los diagramas son
liza una breve des- ios principales lenguajes de comunicación en
, . . electrónica. En (a) se muestran los símbolos de
cnpcion de los prrn- aigUnos componentes electrónicos comunes y
c i p a l e s t i p o s d e en (b) el diagrama esquemático de un circuito
com ponentes utili- construido con los mismos.
zados en los circuitos eléc-
trónicos. Para cada tipo se
indican su función básica, su
símbolo representativo y sus
form as de presentación más
usuales. Estos temas se tra­
tarán en detalle en capítulos
posteriores de este curso.
Por tanto, no se preocupe si
no entiende perfectam ente
todo el m aterial presentado
o se encuentra con algún
com ponente no incluido en
este recuento.
1.2.1 Resistencias
Las resistencias son compo­
nentes electrónicos diseñados
para ofrecer una cierta oposi­
ción o resistencia al paso de la
corriente. Físicamente están
hechas de carbón o de metal.
Se utilizan principalm ente
para limitar o controlar la can­
tidad de corriente que circula
a través de un circuito. Son los
componentes más abundantes
en los equipos electrónicos y
los de más bajo costo.
Curso Práctico de Electrónica Moderna • G E K K f 7

13. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
(c) De alambre devanado
Figura 1.7 Resistencias fijas
Las resistencias pueden ser
fijas o variables, dependiendo
respectivamente de si la canti­
dad de oposición que presen­
tan al paso de la corriente, lla­
mada precisamente resisten­
cia, es constante o se puede
variar por algún medio. Las
resistencias fijas, figura 1.7, se
denominan también resistores
— —I—
(a) Simbología
(c) Deslizateds
Figura 1.8 Potenciómetros
y pueden ser de muy diversos
tipos, dependiendo de los ma­
teriales utilizados en su fa­
bricación, el método de mon­
taje, la capacidad de disipación
de potencia y otros criterios.
Las resistencias variables
pueden ser de muy diversos ti­
pos, dependiendo de los pará­
metros físicos que controlan su
valor (luz, calor, movimiento,
etc.). Las controlables por me­
dios mecánicos, por ejemplo
girando o deslizando un eje, se
denominan potenciómetros,
figura 1.8. Los potenciómetros
se utilizan principalm ente
como divisores de voltaje para
controlar volumen, velocidad,
luminosidad, etc., y para ajus­
tar ciertos circuitos en puntos
de trabajo específicos.
1.2.2 Condensadores
Los condensadores son com­
ponentes diseñados para al­
macenar temporalmente ener­
gía eléctrica en forma de vol­
taje y oponerse a los cambios
de voltaje. Físicamente están
formados por dos superficies
metálicas llamadas placas se­
paradas por un material ais­
lante llam ado dieléctrico.
Son, después de las resisten­
cias los elementos más abun­
dantes en la mayoría de cir­
cuitos electrónicos, pero son
más costosos.
Los condensadores, al
igual que las resistencias, pue­
den ser fijos o variables, de­
pendiendo de si su capacidad
de almacenar voltaje, llamada
capacitancia, es constante o
se puede variar de alguna for­
ma. Los condensadores fijos
se denominan también capa­
citores, figura 1.9, y pueden
ser de muy diversos tipos, de­
pendiendo principalmente de
los materiales utilizados en su
fabricación. Existen, por ejem-
(b) Rotatorios
(d) De montaje superficial
d) Ajustables (trimpots)
(b) De carbón y de película
8 • Curso Práctico de Electrónica Moderna

14. ¿Qué es el voltaje?
Para forzar a los electrones li­
bres de un m aterial a flu ir orde­
nadamente en una dirección de­
term inada y producir así una co­
rriente útil debe aplicarse una
fuerza externa llam ada voltaje.
El voltaje se denom ina tam bién
fuerza electrom otriz (fem) o di­
ferencia de potencial (ddp) y
se representa m ediante el sím ­
bolo “e” o “ E". La unidad de
medida del m ismo es el volt o
voltio (V), denom inado así en
honor del físico italiano Ales-
sandro Volta (1745-1827), in­
ventor de la batería. El voltaje
se mide utilizando un instrum en­
to llam ado voltím etro.
Bobinas
(b) Cerámicos
1 i
T T
No polarizados
(a) Simbología
T T T
Polarizados
(c) De película (d) Electrolíticos de aluminio
7T 7~
Variables
(a) Simbología
Figura 1.9 Condensadores fijos (capacitores)
A ju sta b le s
(b) Condensadores variables
de sintonía
> %
i »
(c) Condensadores ajustables de mica
Figura 1.10 Condensadores
variables
pío, condensadores de alumi­
nio, de tantalio, cerámicos, de
mica, de papel, etc.
Los condensadores fijos,
a su vez, pueden ser polari­
zados o no polarizados, de­
pendiendo de si deben o no
conectarse con una determ i­
nada orientación o polaridad
en un circuito. Los conden­
sadores cerámicos, por ejem ­
plo, son siempre no polariza­
dos, mientras que los de alu­
minio pueden ser o no pola­
rizados. La polaridad se in­
dica mediante un signo “+”
(positivo) o (negativo)
marcado al lado del terminal
correspondiente.
Los condensadores varia­
bles, figura 1.10, están forma­
dos por dos juegos de láminas
metálicas paralelas, uno fijo y
otro móvil, separados por un
dieléctrico, generalmente aire o
mica. Se utilizan principalmen­
te como sintonizadores en ra­
dios, televisores y otros equipos.
También existen condensadores
variables llamados trimmers
que se utilizan para realizar ajus­
tes finos de capacitancia.
1.2.3 Bobinas
Las bobinas, denom inadas
tam bién inductores o cho­
ques, figura 1.11, son com ­
ponentes diseñados para al­
m acen ar te m p o ralm en te
energía eléctrica en forma de
corriente y oponerse a los
cambios de corriente. Física­
m ente están form adas por
varias vueltas de alambre, lla­
madas espiras, arrolladas en
espiral y realizadas sobre un
material magnético llamado
núcleo. Las bobinas, por uti­
lizar m ateriales de fácil con­
secución, son los únicos com­
ponentes electrónicos que
pueden ser construidos por
los usuarios a la medida de
sus necesidades.
Curso Práctico de Electrónica Moderna • 9

15. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
4 » —
De núcleo de aire De núcleo de
hierro
— Ü -
Ajustable
De núcleo
variable (ferrita)
(a) Simbología
Figura 1.11 Bobinas
Las bobinas pueden ser
fijas o variables, dependien­
do de si su capacidad para
alm acenar corriente, llam a­
da inductancia, es constan­
te o puede variarse por al­
gún m edio, generalm ente
desplazando el núcleo o se­
leccionando el núm ero de
espiras. Tanto las bobinas
fijas com o variables pueden
ser de muy diversos tipos,
dependiendo principalm en­
te del material del núcleo y
su form a geom étrica. Exis­
ten, por ejemplo, bobinas de
Aire
Ferrita
(a) Simbología
Ajustable
(b) De núcleo de aire
núcleo de aire, de hierro o
de ferrita, y de form a recta,
toroidal, rectangular, etc.
1.2.4 Transformadores
Los transformadores, figura
1.12, son componentes electró­
nicos diseñados para cambiar
un voltaje o una corriente va­
riable, es decir una señal, de un
valor a otro, o simplemente
transferirlo(a)s de un punto a
otro por medios magnéticos, es
decir sin contacto eléctrico.
Físicamente están forma­
dos por dos o más bobinas en­
rolladas sobre un mismo nú-
(b) De potencia, núcleo de hierro
mmam
(c) De núcleo de ferrita
cleo. La bobina que recibe el
voltaje o la corriente de entra­
da se denomina primario y las
que entregan los voltajes o las
corrientes de salida secunda­
rios.
L os tra n sfo rm a d o re s
pueden ser fijos o variables,
dependiendo de si la rela­
ción entre el voltaje o volta­
jes de salida, llamada preci­
sam ente relación de trans­
form ación, es fija o se pue­
de cam biar de algún modo,
generalm ente desplazando
el núcleo o seleccionando el
núm ero de espiras del se­
cundario.
(c) De pulsos, núcleo de ferrita
Figura 1.12 Transformadores
(d) De radiofrecuencia, blindado
¿Qué es una señal?
El térm ino señal o form a de onda se
utiliza en electrónica para denotar una
corriente o un voltaje que cambia con
el tiempo de una manera particular y lle­
va im plícita una inform ación determ ina­
da. La m ayor parte de las señales utili­
zadas en los circuitos electrónicos son
representaciones eléctricas de cantida­
des físicas, como la voz, el sonido, la
luz, el m ovimiento, etc. Para visualizar
señales se utiliza un instrum ento llam a­
do osciloscopio.
Las señales utilizadas en electrónica
son básicam ente de dos tipos: análo­
gas y digitales. Las señales análogas
son aquellas que cam bian uniform e­
mente sobre un rango continuo de va­
lores, m ientras que las digitales sólo
pueden adoptar uno de dos valores o
estados posibles. La transición de un
estado a otro es m uy rápida.
10
J
*
_
Curso Práctico de Electrónica Moderna

16. Transistores
¿ Qué es frecuencia?
En electrónica se utilizan frecuentemente
señales periódicas, es decir corrientes y
voltajes cuyas forma de onda se repiten
exactamente de la misma forma a medida
que transcurre el tiempo. El patrón de la
forma de onda que se repite se denomina
ciclo. La frecuencia es el número de ci­
clos que ocurren en un segundo. La fre­
cuencia se representa mediante el símbo­
lo “f” o “F”. La unidad de medida de la fre­
cuencia es el hertz o hertzio (Hz), deno­
minada así en honor del físico alemán
Heinrich Hertz (1857-1894), descubridor
de las ondas de radio.
Tanto los transformadores
fijos como variables pueden
ser de muy diversos tipos, de­
pendiendo principalmente del
material del núcleo y del ran­
go de frecuencias de opera­
ción. Existen, por ejemplo,
transformadores de potencia,
de audio, de pulsos, de radio­
frecuencia, etc.
1.2.5 Diodos
Los diodos, figura 1.13, son
componentes diseñados para
^ y ^ ü y
Rectificador
Zener
Varicap
(a) Simbología
Fotodiodo
LED
Schottky
permitir el paso de la corrien­
te eléctrica en un sentido y blo­
quearlo en sentido contrario.
Físicamente están formados
por dos capas de material se­
miconductor dopado, es decir
tratado con impurezas especia­
les, llam adas m aterial P y
material N, y poseen externa­
mente dos terminales de co­
nexión, llamados ánodo (po­
sitivo) y cátodo (negativo). La
posición del cátodo se indica
generalm ente mediante una
banda de color impresa en un
extremo. Son, por tanto, com­
ponentes polarizados.
Existen varios tipos de
diodos, dependiendo de sus
características constructivas
particulares y de la aplicación
para la cual fueron proyecta­
dos. Existen, por ejemplo, dio­
dos rectificadores de baja,
mediana y alta potencia, dio­
dos zener, diodos emisores de
(c) Diodos emisores de luz (LED s)
Figura 1.13 Diodos
(d) Fotodiodos
¿ Qué es potencia?
Al circular a través de la materia, la corrien­
te eléctrica produce una gran variedad de
efectos útiles interesantes, incluyendo luz,
calor, sonido, magnetismo, etc. Al trabajo
realizado por una corriente eléctrica se le
denomina potencia. La potencia se repre­
senta mediante el símbolo "p" o “P”. La uni­
dad de medida de la potencia es el watt o
vatio (W), denominado así en honor del in­
geniero escocés James Watt (1736-1819),
inventor de la máquina de vapor.
luz (LEDs), diodos de capaci­
tancia variable (varactores),
diodos detectores, diodos tú­
nel, diodos láser, fotodiodos,
etc. Los diodos rectificadores,
por ejemplo, se utilizan para
convertir corriente alterna
(AC) en corriente continua
(DC). Esta operación se llama
rectificación.
1.2.6 Transistores
Los transistores, en general,
figura 1.14, son componen­
tes diseñados primariamente
para ser utilizados como am ­
plificadores, es decir para
controlar corrientes grandes
a partir de corrientes o volta­
jes pequeños. Esta operación
se denomina am plificación.
También se les utiliza como
interruptores electrónicos,
/ ------------------------------------------
¿Qué es amplificación?
La amplificación, también llamada ga­
nancia, es la habilidad que tienen cier­
tos componentes y circuitos electrónicos
de aumentar el nivel de potencia, voltaje
o corriente de las señales aplicadas a su
entrada o entradas. Los circuitos que rea­
lizan la función de amplificar señales eléc­
tricas se denominan amplificadores. La
amplificación se representa mediante el
símbolo ‘A ". La unidad de medida de la
amplificación es el decibel o decibelio
(dB), denominada así en honor del físico
norteamericano AlexanderGraham Bell
(1847-1922), inventor del teléfono.
>
_
Curso Práctico de Electrónica Moderna • G EK iS’
T 11

17. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
000
0 0
JFET-N JFET-P
(b) De mediana potencia
’S
MOSFET MOSFET
de empobrecimiento de enriquecimiento
(a) Simbología
(d) MOSFETs de potencia
Figura 1.14 Transistores
es decir para permitir o blo­
quear el paso de corriente sin
acciones mecánicas.
Los transistores, inven­
tados en 1948, son los dis­
positivos electrónicos más
importantes en la actualidad
y los que iniciaron en firme
la revolución electrónica de
la cual somos testigos y, des­
de ahora, partícipes. Pueden
ven ir com o com ponentes
sueltos o discretos, o estar
incorporados en circuitos
integrados, los cuales pue­
den llegar a contener varios
cientos de miles de ellos en
un espacio muy reducido.
En este curso los utilizare­
mos am pliam ente en ambas
m odalidades.
(e) Fototransistor
Los transistores pueden ser
básicamente de dos tipos: bipo­
lares o de unión, y unipolares o
de efecto de campo. Los tran­
sistores bipolares son los tran­
sistores propiamente dichos y
son dispositivos controlados por
corriente. Los transistores de
efecto de campo se conocen
comúnmente como FETs, por
sus siglas en inglés (FieIdEffect
Transistors) y son dispositivos
controlados por voltaje.
T anto los tran sisto res
como los FETs vienen en una
gran variedad de tamaños y
presentaciones estándares,
llamados encapsulados, que
determ inan su aplicación y
método de montaje. Existen,
por ejemplo, transistores de
baja, media y alta potencia,
transistores de conmutación,
transistores de baja, media y
alta frecuencia, etc. Todos se
identifican por una referen­
cia que remite al manual del
fabricante donde se descri­
ben sus características eléc­
tricas y constructivas.
Los transistores bipolares
están físicamente formados por
tres capas alternadas de silicio ti­
pos P y N y poseen externamen­
te tres terminalesde conexión lla­
mados emisor (E), base (B) y
colector (C). La base actúa como
terminal de control. Dependien­
do de la forma como se alternen
las capas P y N, pueden ser de
dos tipos, llamados transistores
NPN y transistores PNP.
(f) Encapsulados comunes
(c) De alta potencia
TO-220
12 C B K C ÍT • Curso Práctico de Electrónica Moderna

18. Tiristores
Los transistores de efecto
de campo, a su vez, están físi­
camente formados por una pe­
queña capa de silicio tipo N o P
parcialmente embebida en una
estrecha capa de material semi­
conductor del tipo opuesto lla­
mada canal, y poseen externa­
mente tres terminales de co­
nexión llamados fuente (S),
compuerta (G) y drenador
(D). La compuerta actúa como
terminal de control. Dependien­
do del material del canal, pue­
den ser de dos tipos: FET de
canal N y FET de canal P.
Los FETs con las caracte­
rísticas constructivas anteriores
se denom inan comúnmente
JFETs o FETs de unión para
distinguirlos de los MOSFETs
o FETs de compuerta aislada,
en los cuales la compuerta está
eléctricamente aislada del canal
por una delgada capa de óxido
de silicio que le confiere carac­
terísticas muy especiales. Los
MOSFETs pueden ser también
de canal N o P. Son muy utili­
zados en aplicaciones de poten­
cia y de alta frecuencia.
Un tipo relativamente nue­
vo de transistores son los IGBTs
o transistores bipolares de
compuerta aislada, figura 1.15.
Estos transistores, diseñados para
aplicaciones de potencia, son
muy similares en su estructura
física a los MOSFETs de poten­
cia. pero se asemejan más a los
transistores bipolares en su ope­
ración eléctrica y pueden mane­
jar corrientes y tensiones mucho
NPN o Canal N PN P o Canal P
Figura 1.15 Transistores IGBT
(a) Simbología
(b) Módulos IGBT
más elevadas que cualquiera de
ellos. Son muy utilizados en am­
plificadores de audio de alta po­
tencia, controles de velocidad de
grandes motores y otras aplica­
ciones similares.
1.2.8 Tiristores
Los tiristores, figura 1.16, son
componentes semiconducto­
res, similares en algunos as­
ía)
x a x a
pectos a los diodos, diseñados
para ser utilizados como ce­
rrojos electrónicos, es decir
interruptores que una vez ce­
rrados por una señal de con­
trol sólo pueden abrirse me­
diante una “clave” eléctrica.
Físicamente están formados
por cuatro o más capas alter­
nadas de materiales tipos N y
P. Se utilizan principalmente
sen Triac Diac
(b)
TO-92
TO-126
C A
TO-39
Figura 1.16 Tiristores
(a) Simbología
(b) Presentaciones usuales.
(c) Tiristores plásticos de mediana
potencia
SCR MOS PUT
STUD
A
_
Curso Práctico de Electrónica Moderna • (PM/íOir 13

19. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
en aplicaciones de potencia,
por ejemplo para controlar la
velocidad de un motor o la
cantidad de luz emitida por
una lámpara.
Los tiristores pueden ser de
varios tipos, dependiendo de sus
características constructivas par­
ía)
ticulares y la forma como traba­
jan. Los más utilizados son el
rectificador controlado de sili­
cio o SCR y el tiristor bidirec-
cional o triac. Otros ejemplos de
tiristores son el diodo bilateral de
disparo o diac, el diodo bidirec-
cional o sidac, el tiristor de apa­
gado por compuerta o GTO, etc.
Figura 1.17 Circuitos integrados
(a) Simbología (b) Amplificadores operacionales (c) Microprocesador
moderno (d) Circuitos integrados DiP o de doble fila (e) Circuitos
integrados SIP o de una sola fila (f) Circuito integrado de montaje
superficial (g) Memorias
El SCR es un tiristor uni­
direccional. Esto significa que,
una vez disparado, sólo permi­
te el paso de la corriente en un
sentido, comportándose como
un diodo rectificador. Por esta
razón se utiliza principalmente
para manejar comente continua
(DC) o rectificar corriente al­
terna (AC). El triac, por su par­
te, es un tiristor bidireccional,
es decir permite el paso de la
corriente eléctrica en ambos
sentidos. Por esta razón se uti­
liza principalmente para mane­
jar corriente alterna (AC).
Tanto el SCR com o el
triac son dispositivos de tres
terminales y vienen básica­
mente en las mismas presen­
taciones o encapsulados de los
transistores. Los terminales de
un SCR se denominan ánodo
(A), cátodo (K) y compuerta
(G), y los de un triac termi­
nal principal 1 (MT1), termi­
nal principal 2 (MT2) y com­
puerta (G). En ambos casos,
la compuerta actúa como ter­
minal de control.
1.2.9 Circuitos
integrados
Los circuitos integrados, figu­
ra 1.17, como su nombre lo in­
dica, son componentes diseña­
dos para contener, en un espa­
cio muy reducido, un circuito
completo el cual, ensamblado
utilizando los métodos conven­
cionales, requeriría de muchos
componentes individuales y
ocuparía un gran espacio. Los
circuitos integrados son los
14 O sffO ir • Curso Práctico de Electrónica Moderna

20. Transductores de sonido
Figura 1.18 Transductores de sonido
(a) Simbología (b) Audífonos (c) Micrófonos de cristal (d) Micrófonos
dinámicos (e) Parlantes dinámicos (f) Parlante y zumbador piezoeléctrico
componentes más importantes
y utilizados en la electrónica
moderna, y los principales res­
ponsables de la miniaturización
de todo tipo de aparatos.
Físicamente, un circuito
integrado está formado por
una pastilla o chip de material
semiconductor sobre el cual se
realizan, por técnicas relativa­
mente sofisticadas, transisto­
res, diodos, resistencias y otros
componentes. El chip esta alo­
jado en una cápsula plástica o
metálica la cual, además de
protegerlo, proporciona los
pines o term inales de co ­
nexión que posibilitan su co­
municación con el mundo ex­
terno. Algunos circuitos inte­
grados son apenas de tres pi­
nes, mientras que otros pueden
llegar a tener cientos de ellos.
Los circuitos integrados
vienen en una gran variedad de
presentaciones o encapsula-
dos, siendo una las más comu­
nes el encapsulado de doble
fila o DIP. En este tipo de pre­
sentación, los pines se nume­
ran en sentido antihorario co­
menzando por el pin l . La po­
sición de este último se indica
generalm ente m ediante un
punto pequeño impreso en la
cápsula. Otros tipos de encap-
sulados populares son los de­
signados como TO-220, SIP,
PLCC, SOIC, etc.
Los circuitos integrados
pueden ser análogos o digita­
les, dependiendo del tipo de se­
ñales que manejan. En este cur­
so trataremos extensivamente
con circuitos integrados de am­
bos tipos. Ejemplos de circui­
tos integrados análogos son los
reguladores de voltaje, los am­
plificadores operacionales y los
amplificadores de audio. Ejem­
plos de circuitos integrados di­
gitales son las compuertas lógi­
cas, los contadores, las memo­
rias y los microprocesadores.
1.2.10 Transductores
de sonido
Los transductores de sonido o
electroacústicos, com o su
nombre lo indica, convierten
señales eléctricas de corriente
o voltaje en ondas sonoras, o
viceversa, es decir ondas so­
noras en señales eléctricas.
Los principales tipos de trans­
ductores de sonido utilizados
en electrónica son los micró­
fonos, los parlantes y los zum­
badores, figura 1.18.
Los micrófonos convier­
ten ondas sonoras, es decir va­
riaciones en la presión del aire,
en señales eléctricas equivalen­
tes. Estas señales son posterior­
mente procesadas por circuitos
electrónicos con el fin de am­
plificar, grabar o modificar el
sonido original. Existen varios
tipos de micrófonos, depen­
diendo de su principio de fun­
cionamiento. Los más utiliza­
dos son el de bobina móvil o
dinámico y el de condensador.
Otros tipos son el electret , el
de cristal y el de carbón.
Curso Práctico de Electrónica Moderna • (OMffOlT 15

21. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
Los parlantes convierten
señales eléctricas en sonidos
equivalentes. Los parlantes más
utilizados en la actualidad son
los del tipo dinámico o de bobi­
na móvil, formados por una bo­
bina que vibra entre los polos
de un imán y mueve un cono de
papel al ritmo impuesto por la
señal eléctrica. También existen
parlantes piezoeléctricos, elec­
trostáticos y de otras tecnolo­
gías. Una variante de los parlan­
tes convencionales son los au­
dífonos, utilizados para trans­
mitir directamente al oído infor­
mación audible.
Los zumbadores o buzzers
emiten un sonido distintivo
cuando se les aplica un voltaje
directo (DC) entre sus termina­
les. Son similares en su cons­
trucción interna a los parlantes
Incandecente
piezoeléctricos. Se utilizan prin­
cipalmente como indicadores
audibles en sirenas, alarmas,
juguetes, teléfonos, computado­
ras, electrodomésticos, etc.
1.2.11 Transductores
de luz
Los transductores de luz u
ópticos, como su nombre lo in­
dica, son dispositivos que con­
vierten ondas luminosas en se­
ñales eléctricas, o viceversa. Los
principales tipos de transducto­
res de luz utilizados en el traba­
jo electrónico comente son las
lámparas, las fotoceldas, los se­
miconductores ópticos y los vi-
sualizadores o displays.
Las lám paras, figura
1.19, convierten energía eléc­
trica en luz utilizando diversos
principios. Pueden ser básica­
Neón
Figura 1.19 Lámparas
(a) Simbología (b) Lámparas de neón (c) Lámparas fluorescentes de
cátodo frío (d) Lámparas incandescentes (e) Lámparas estroboscópicas
de xenón
mente de dos tipos: incandes­
centes y de descarga de gas.
Las lámparas incandescentes
se basan en la propiedad que
tienen ciertos materiales como
el tungsteno de em itir luz
cuando se eleva su temperatu­
ra interna. Las lámparas de
descarga, por su parte, gene­
ran luz como resultado del
paso de una corriente a través
de un gas. A este último grupo
pertenecen las lámparas fluo­
rescentes, las lám paras de
neón y las lámparas de xenón
o estroboscópicas.
Las lámparas incandes­
centes y de neón se utilizan
principalmente como luces in­
dicadoras, aunque han sido
sustituidas ampliam ente en
esta función por los LEDs. Las
lámparas fluorescentes, por su
parte, son muy utilizadas
como fuentes de luz para es­
cáneres, máquinas de fax, co­
piadoras, displays LCD, etc.
Las lámparas de xenón, que
emiten destellos de luz muy
fuertes, son muy empleadas en
juegos de luces de discotecas,
lámparas de emergencia, flas­
hes fotográficos, etc.
Las fotoceldas, figura
1.20. convierten luz en seña­
les eléctricas. Pueden ser bá­
sicamente de dos tipos: con­
ductivas o fotovoltáicas. Las
celdas fotoconductivas, he­
chas generalmente de sulfuro
de cadmio, cambian su resis­
tencia de acuerdo a la canti­
dad de luz incidente. Por esta
16
A
_
GMBCbTT • Curso Práctico de Electrónica Moderna

22. Transductores de luz
(a)
/ /
(b)
Fotoeléctrica Fotoconductiva
Figura 1.20 Fotoceldas (a) Simbología (b) Celdas fotoconductivas
razón se denominan también
fotorresistencias o LDRs. Las
celdas fotovoltáicas, hechas de
uniones semiconductoras, pro­
ducen un voltaje cuando son
iluminadas. Un ejemplo de
aplicación son las celdas sola­
res utilizadas como fuentes de
alimentación en satélites, ve­
hículos espaciales, etc..
Los semiconductores óp­
ticos, como su nombre lo indi­
ca, son dispositivos hechos de
uniones PN que producen luz o
basan su operación en la canti­
dad de luz incidente. Ejemplos
se semiconductores ópticos son
los diodos emisores de luz o
LEDs, los fotodiodos y los fo-
totransistores, figura 1.21. Tam­
bién se incluyen dentro de esta
categoría los optoacopladores y
los visualizadores.
(a)
/ / / /
— N —
Los LEDs son diodos que
emiten luz cuando la corrien­
te a través de ellos circula en
una dirección y no lo hacen
cuando circula en la dirección
contraria. El cátodo es normal­
mente el terminal situado cer­
ca del lado plano de la cápsu­
la. La luz emitida por un LED
puede ser roja, verde, amari­
lla o azul. También se dispone
de LEDs que producen luz in­
frarroja (invisible), láser (co­
herente), etc. Los LEDs de luz
visible se utilizan principal­
mente como indicadores, los
infrarrojos en controles remo­
tos y los láser en lectores de
discos compactos
Los fotodiodos y los fo-
totransistores son, respecti­
vamente, diodos o transistores,
cuya capacidad de conducción
LED Fotodiodo
Fototransistor Fototiristor
Figura 1.21 Semiconductores
ópticos (a) Simbología (b) LEDs
visibles (c) LEDs infrarrojos
o amplificación de corriente se
incrementa en proporción a la
cantidad de luz que pasa a tra­
vés de una ventana transparen­
te. Los fotodiodos son dispo­
sitivos de dos term inales,
mientras que los transistores
pueden tener dos o tres termi­
nales. Ambos tipos se utilizan
en contadores de objetos, me­
didores de luz, lectores de có­
digos de barras y otras aplica­
ciones.
Los optocoapladores, fi­
gura 1.22, son dispositivos
que transfieren señales de un
circuito a otro por vía óptica,
es decir sin contacto eléctrico.
Están formados por un emisor
de luz en un lado y un detec­
tor de luz en el otro. El emisor
es generalmente un LED infra­
rrojo. El detector puede ser un
fotodiodo, un fototransistor o
un fototiristor. Los optoaco­
pladores son muy utilizados
para aislar entre sí las etapas
de control y de potencia de
muchos sistemas electrónicos,
así como para sensar veloci­
dad, movimiento y otras apli­
caciones.
Los visu a liza d o res o
displays, figura 1.23, son
dispositivos que convierten
señales eléctricas en infor­
m ación visual, incluyendo
im ágenes, letras, números,
etc. Los principales tipos de
visualizadores utilizados en
electrónica son los tubos de
rayos catódicos o TRCs, los
displays LED y los displays
Curso Práctico de Electrónica Moderna 17

23. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
(a)
^ k
LED-fotodiodo LED-fototransistor LED-fototiristor
(b)
(c)
Figura 1.22 Optoacopladores
(a) Simbología (b) Optoacopladores DIP (c) Optoacopladores ranurados
de cristal líquido o LCD.
También existen visualizado-
res de plasm a, electrolumi-
niscentes, fluorescentes, y de
otras tecnologías.
Los tubos de rayos cató­
dicos, basados en la misma
tecnología de las válvulas de
vacío, antecesoras de los tran­
sistores modernos, producen
luz cuando los electrones, pro­
yectados desde un cañón elec­
trónico y controlados por una
señal eléctrica, golpean su su­
perficie, cubierta con un tipo
especial de fósforo. Se utilizan
como pantallas o monitores en
computadoras, osciloscopios,
receptores de televisión, elec­
trocardiógrafos, radares y
otros sistemas electrónicos.
por siete segmentos LED or­
ganizados en form a de 8 y
con el cual se pueden presen­
tar los números del 0 al 9.
Los LED pueden tam bién
estar organizados formando
una matriz de puntos u otro
patrón de representación.
Los visualizadores LED.
como su nombre lo indica, es­
tán desarrollados a base de
diodos em isores de luz o
LEDs. Se utilizan principal­
mente para visualizar letras,
números y caracteres especia­
les. Un tipo muy común es el
display decimal, constituido
Los displays de cristal lí­
quido, por su parte, no emi­
ten luz, sino que controlan la
luz incidente. Están basados
en las propiedades de ciertos
materiales, llamados precisa­
mente cristales líquidos, de
absorber o reflejar luz depen­
diendo de la aplicación de se­
ñales eléctricas con determina­
das características. Son muy
utilizados en relojes, calcula­
doras, computadoras, multí-
metros, etc.
También existen trans­
ductores ópticos que realizan
la función inversa de los vi­
sualizadores, es decir conver­
tir imágenes en señales eléc­
tricas. Entre ellos podemos
u
i
Figura 1.23 Visualizadores
(a) Simbología
(b) Visualizadores tipo LED
(c) Display de cristal líquido
(d) Tubos de rayos catódicos
18 CEMGnT • Curso Práctico de Electrónica Moderna

24. Figura 1.24 Transductores de movimiento (a) Simbología (b) Motores AC
(arriba) y DC (abajo) (c) Motor con caja de reducción (d) Motor paso a
paso (e) Solenoides (1) Codificador óptico para control de movimiento
mencionar los tubos fotomul-
tiplicadores, los dispositivos
de cargas acopladas o CCDs,
los intensificadores de ima­
gen y los vid ico n es. Los
CCDs, por ejemplo, utiliza­
dos en las cámaras de video,
acumulan imágenes, las cua­
les se leen electrónicamente
mediante un haz de electro­
nes y se convierten en seña­
les eléctricas equivalentes.
1.2.12 Transductores
de movimiento
Los transductores de m ovi­
miento, como su nombre lo
indica, son dispositivos que
convierten movimiento rota­
cional o lineal en señales
eléctricas equivalentes, o vi­
ceversa. Los principales ti­
pos de transductores mecáni­
cos utilizados en electrónica
son los motores, los solenoi­
des y los codificadores ópti­
cos, figura 1.24.
Los motores convierten
energía eléctrica en m ovi­
miento rotacional. Están for­
mados por dos bobinas, una
fija llam ado estator y una
móvil llamado rotor, las cua­
les, al ser energizadas, produ­
cen unos campos magnéticos
cuya interacción causa el giro
permanente del rotor. Pueden
ser de comente alterna (AC)
o de corriente continua (DC).
Un ejemplo muy común de
motor DC es el motor paso a
paso (PAP), utilizado en ro­
bots, unidades de disco y otras
aplicaciones de precisión.
Motor AC Motor DC Solenoide
Los solenoides, también
llamados electroimanes, con­
vierten energía eléctrica en
movimiento lineal. Están for­
mados por una bobina hueca
dentro de la cual se desplaza
un núcleo móvil. Cuando se
aplica una corriente a la bo­
bina, se crea un campo mag­
nético muy intenso que auto­
máticamente atrae el núcleo
hacia el agujero. Son muy uti­
lizados para accionar piezas
y objetos mecánicos.
Los codificadores ópti­
cos, también conocidos como
encoders, son dispositivos,
realmente sistemas completos,
que convierten movimiento en
señales eléctricas, las cuales
pueden ser utilizadas para de­
terminar la velocidad de giro de
un motor, la posición del eje o
el número de rotaciones del
mismo. Están formados por un
disco ranurado que se mueve
entre una fuente de luz y un de­
tector. Pueden ser de dos tipos,
increméntales o absolutos.
1.2.13 Otros tipos de
transductores
En electrónica se dispone de
una gran variedad de transduc­
tores para detectar o medir
variables físicas como tempe­
ratura, presión, velocidad, hu-
A
_
Curso Práctico de Electrónica Moderna • (SEUKHir 19

25. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
Figura 1.25 Cristales piezoeléctricos
(a) Simbología (b) Cristales de cuarzo (c) Resonadores cerámicos
medad, etc., y convertirlas en
señales eléctricas equivalen­
tes. Estas señales son procesa­
das por circuitos electrónicos
especializados para determi­
nar el valor de la variable que
representan y/o actuar sobre el
proceso al cual pertenecen.
Este tipo de transductores se
denom inan genéricam ente
sensores.
Existen sensores para vir­
tualmente todo tipo de variables
encontradas en el mundo físico.
En algunos casos, la variable a
medir es por sí misma una can­
tidad eléctrica. Por ejemplo, los
impulsos nerviosos son señales
de voltaje. Sin embargo, en la
mayoría de los casos, la varia­
ble a medir no es eléctrica y
debe ser convertida en una se­
ñal eléctrica para poderla cuan-
tificar. Es el caso de la tempera­
tura, la luz, el sonido, el mag­
netismo, la humedad relativa, el
desplazamiento, la fuerza, etc.
Para cada situación se utilizan
sensores especializados.
Para la medición de tem­
peratura, por ejemplo, se recu­
rre a sensores como las ter-
mocuplas, los termistores, las
resistencias de platino o RTDs,
los sensores de estado sólido
y distintas versiones de senso­
res infrarrojos, piezoeléctri­
cos, etc. Los termistores, en
particular, detectan temperatu­
ra variando su resistencia in­
terna, mientras que las ter-
mocuplas lo hacen producien­
do un voltaje.
Para la medición de posi­
ción, desplazamiento, elonga­
ción, aceleración, fuerza, ve­
locidad, presión y otras varia­
bles físicas relacionadas se uti­
lizan sensores como los trans­
formadores diferenciales de
variación lineal o LVDTs, las
galgas extensiométricas, los
interferómetros, los aceleró-
metros y diferentes versiones
de transductores capacitivos,
magnéticos, piezoeléctricos,
etc. Los LVDTs, en particular,
detectan desplazamiento pro­
duciendo un voltaje inducido,
mientras que las galgas exten­
siométricas lo hacen varian­
do su resistencia.
Para la medición de cam­
pos magnéticos, producidos
por imanes y conductores con
corriente, se utilizan transduc­
tores como los sensores de
efecto Hall, las bobinas mó­
viles, los dispositivos de inter­
ferencia cuántica y los magne-
tómetros de resonancia mag­
nética. Los sensores de efec­
to Hall, por ejemplo, detectan
cam pos m agnéticos produ­
ciendo un voltaje proporcio­
nal, mientras que los magne-
tómetros de resonancia lo ha­
cen generando una señal de
frecuencia determinada.
Para la medición de pre­
sión (fuerza por unidad de área)
se utilizan principalmente los
llamados transductores piezo­
eléctricos, formados por un
cristal de cuarzo o material ce­
rámico emparedado entre dos
láminas metálicas. Cuando se
aplica una fuerza a las placas,
en los extremos del transduc­
tor, se produce un voltaje pro­
porcional a la presión ejercida.
Este fenómeno se denomina
efecto piezoeléctrico y es re­
versible, es decir la aplicación
de un voltaje entre las placas
causa que el cristal vibre.
El efecto piezoeléctrico es
la base de operación de muchos
dispositivos electrónicos comu­
nes como micrófonos, parlantes,
20
>
_
€ € f f l T • Curso Práctico de Electrónica Moderna

26. cristales, cartuchos, etc. Los
cristales, figura 1.25, en parti­
cular, son dispositivos que pro­
ducen oscilaciones o vibracio­
nes eléctricas a partir de las vi­
braciones mecánicas originadas
cuando se aplica un voltaje al­
terno entre las caras del cristal.
Se utilizan en relojes, computa­
dores, equipos de comunicacio­
nes y otras aplicaciones.
1.2.14 Baterías
Las baterías, figura 1.26, son
dispositivos que producen ener­
gía eléctrica a partir de reaccio­
nes químicas controladas. Se
utilizan como fuentes de ali­
mentación de una gran variedad
de aparatos electrónicos. Están
formadas por una o varias cel­
das conectadas entre sí. Cada
celda consta de dos electrodos,
uno positivo o cátodo y uno
negativo o ánodo, separados
por una solución acuosa sólida
o líquida, conductora de la elec­
tricidad, llamada electrolito.
Las baterías pueden ser
básicamente de dos tipos, se­
cundarias o primarias, de­
pendiendo, respectivamente,
de si son recargables o no, y
se fabrican utilizando diversas
tecnologías de celdas. Las más
comunes son las secas o de
carbón-zinc, las alcalinas, las
de níquel-cadmio, las de plo­
mo-ácido y las de litio.
1.2.15 Componentes
electromecánicos
Los componentes electrome­
cánicos, como se mencionó en
T- T
Pila o celda Baterías
(a) Simbología
(c) Pilas híbridas de níquel
Figura 1.26 Pilas y baterías
un comienzo, son dispositivos
que realizan acciones eléctri­
cas simples partiendo de ac­
ciones mecánicas internas o
externas. Los principales tipos
de componentes electromecá­
nicos utilizados en electróni­
ca son los conductores, los in­
terruptores, los relés, los co­
nectares y las tarjetas de cir­
cuito impreso.
Los conductores, figura
1.27, son componentes de muy
baja resistencia que se utilizan
en la forma de alambres, ca­
bles o trazos de circuito impre­
so, para transportar o transfe­
(b) Baterías de plomo ácido
(d) Baterías secas
rir señales de corriente o de
voltaje de un punto a otro. Los
alambres están formados por
un conductor central rodeado
de un aislante, y los cables por
varios alambres individuales
aislados.
Las tarjetas de circuito
impreso o PCBs (Printed Cir­
cuit Bocirds) están formadas
por una placa o lámina aislan­
te de material epóxico o fenó-
lico que tiene líneas conduc­
toras muy delgadas de cobre
o plata adheridas sobre una o
ambas caras. Estas últimas se
denominan trazos o pistas y
Curso Práctico de Electrónica Moderna • C E tC tT 21

27. Electrónica Básica • Introducción a la electrónica
Figura 1.27 Conductores
(a) Alambres sólidos y trenzados (b) Cables ribbon o planos (c) Tarjetas de circuito impreso
sirven para establecer las di­
ferentes conexiones entre los
elementos que constituyen el
circuito. La placa actúa tam­
bién como soporte físico de los
componentes.
Los interruptores, fi­
gura 1.28, son dispositivos
que se utilizan para perm itir
o interrumpir m ecánicamen­
te el paso de corriente de un
punto a otro, así como para
dirigirla o enrutarla desde o
hacia varios puntos. Pueden
ser de varios tipos, depen­
diendo de su modo de accio­
nam iento y la configuración
de contactos.
Los teclados, figura 1.29,
son arreglos constituidos por
varios interruptores que se uti­
lizan para ingresar datos en sis­
temas o aparatos electrónicos
relativamente complejos. Nor­
malmente, los contactos se rea­
lizan sobre una tarjeta de circui­
to impreso y el cierre de los mis­
mos lo realiza una pieza de gra­
fito, un compuesto plástico con­
ductor, una membrana elástica
conductora o una pieza fundida
de silicona empujada por un
botón de accionamiento.
Los relés, figura 1.30, son
interruptores operados por
m edios electrom agnéticos.
Constan de una bobina de nú­
cleo de hierro y un arreglo de
contactos. Cuando se aplica
una corriente a la bobina, el
campo magnético producido
por esta última acciona los
contactos, abriendo los que
estaban cerrados y cerrando
los que estaban abiertos. Tam­
bién existen relés de estado
sólido, basados en semicon­
ductores y de accionamiento
completamente electrónico.
Los conectores, figura
1.31, son componentes electro­
mecánicos que se utilizan para
enlazar o unir eléctricamente
dos o más partes de un sistema
Figura 1.28 Interruptores
(a) Simbología (b) Interruptores de llave (c) Interruptores rotatorios
(d) Interruptores de balancín (e) Interruptores push-button (f) Interruptores DIP
Curso Práctico de Electrónica Moderna

28. Dispositivos de protección
S
T
A
R
7
E
NII •
•
Figura 1.30 Relés (a) Simbología (b) Relés para circuito impreso (c) Relés
de potencia (d) Relés miniatura (e) Relés de estado sólido (f) Relés reed
Figura 1.29 Teclados
(a) Teclados de silicona.
(b) Teclados de membrana.
electrónico de forma permanen­
te, excepto que dicha unión pue­
de ser desmontada por métodos
manuales, sin necesidad de re­
currir a herramientas especiales.
Pueden ser de dos tipos, machos
o hembras, y estar diseñados
para aceptar uno o varios con­
ductores, así como para ser ins­
talados en paneles o en tarjetas
de circuito impreso.
1.2.16 Dispositivos
de protección
Los dispositivos de protección,
como su nombre lo indica, son
componentes que protegen a
los circuitos y sistemas electro-
u i
Electromagnético
Reed
corriente es superior a un li­
mite máximo establecido. Es­
tán constituidos por un fila­
mento de alambre, encerrado
dentro de una ampolla de vi­
drio, que se destruye cuando
a través suyo pasa una corrien­
te superior a la especificada.
Una vez esto sucede, el fusi­
ble debe ser reemplazado por
uno nuevo.
Los breakers realizan la
misma función de protección
de los fusibles, es decir abrir
un circuito en caso de sobre
corriente. Sin embargo, a di­
ferencia de los fusibles, no se
destruyen, sino que pueden ser
reconectados, sirviendo como
interruptores de encendido y
apagado convencionales.
Los varistores, también
denominados MOVs (Metal
Oxide Varistors) o supresores
de transientes, son dispositivos
que limitan el voltaje aplíca­
meos contra condiciones de
operación adversas tales como
comentes, voltajes y niveles de
calentamiento excesivos. Los
principales tipos de dispositi­
vos de protección utilizados en
electrónica son los fusibles, los
breakers, los varistores y los di­
sipadores de calor, figura 1.32.
También se pueden incluir den­
tro de esta categoría los chasi-
ses o cajas de montaje.
Los fusibles son disposi­
tivos que limitan la cantidad
de corriente que puede pasar
a través de un circuito, abrién­
dolo físicamente cuando esta
A
_
Curso Práctico de Electrónica Moderna • C B K j HT 23

29. Figura 1.31 Conectores (a) Terminales para alambres (b) Conectores para audio y video (c) Conectores para
comunicaciones (d) Bases para circuitos integrados (e) Conectores para computadoras
do a un circuito o componen­
te, cortocircuitándolo física­
mente cuando el mismo es su­
perior a un máximo especifi­
cado y absorbiendo la energía
resultante. Son muy similares
en su apariencia externa a los
condensadores cerám icos,
pero se comportan eléctrica­
mente como diodos zener bi-
direccionales. Son muy utili­
zados para proteger circuitos
y componentes delicados con­
tra picos de alto voltaje pro­
ducidos en las líneas de ali­
mentación AC.
circulación de corriente. Algu­
nas veces traen incorporado un
pequeño ventilador para agi­
lizar el intercambio de calor.
Los disipadores de calor
son piezas metálicas especia­
les que se acoplan a semicon­
ductores de potencia y eva­
cúan hacia el medio ambiente
el calor desarrollado en los
mismos como resultado de la
Las cajas de montaje, tam­
bién llamadas gabinetes o cha-
sises,juegan un papel funcional,
estético y ergonómico muy im­
portante en cualquier sistema
electrónico. Además de servir
como medio físico de soporte de
los distintos circuitos y elemen­
tos operativos que la constitu­
yen, el chasis le da a cualquier
proyecto la apariencia de un
producto final, permitiendo que
armonice con su entorno y pue­
da ser utilizado cómodamente.
También lo protege contra el
abuso, la interferencia electro­
magnética, las condiciones am­
bientales y otros factores. Pue­
den ser plásticas o metálicas y
tener muy diversas formas, de­
pendiendo de la aplicación par­
ticular del sistema que hospe­
dan, la imaginación del diseña­
dor y las técnicas de construc­
ción disponibles.
Figura 1.32 Dispositivos de protección (a) Fusibles (b) Cajas de
montaje (c) Varistores (d) Disipador de calor
24
A
_
G M K jST • Curso Práctico de Electrónica Moderna

30. Figura 1.34 Interior de un circuito integrado
1.3 Circuitos y
sistemas
electrónicos
Como se mencionó anterior­
mente, cualquier aparato elec­
trónico, independientemente
de su complejidad, está cons­
truido a base de componentes
organizados en circuitos que
cumplen funciones específi­
cas. La electrónica trata fun­
damentalmente del estudio,
diseño y uso de circuitos. Los
componentes por sí mismos
carecen de utilidad; es la for­
ma cómo se conectan lo que
constituye la riqueza de la tec­
nología electrónica.
En otras palabras, los cir­
cuitos son la esencia de los sis­
temas eléctrónicos. Ejemplos
de circuitos electrónicos son
los amplificadores, las fuentes
dealimentación, los filtros, los
osciladores, los comparadores,
las compuertas lógicas, los
flip-flops, los decodificadores,
los multiplexores, los
tem porizadores, los
contadores, los regis­
tros y las memorias.
Todos ellos serán tra­
tados con detalle en
capítulos posteriores
de este curso. En la fi­
gura 1.33 se muestra
un ejemplo de circuito
electrónico, co rres­
pondiente en este caso
a una fuente de alimentación.
Antes de la revolución de
la microelectrónica, los compo­
nentes se fabricaban separada­
mente y se conectaban entre sí
para obtener el circuito reque­
rido. Hoy, los mismos se pro­
ducen también en forma de cir­
cuitos integrados completos,
con todas las interconexiones
realizadas en fábrica, figura
1.34. Los componentes utiliza­
dos en circuitos integrados
(transistores, diodos, resisten­
cias y condensadores, princi­
palmente) cumplen las misma?
funciones que sus equivalente?
discretos. La diferencia es únk
camente de tamaño.
Los sistemas electrónico?
están construidos a base de cir-'
cuitos. Un sistema puede de-'
finirse como un conjunto dé
circuitos interconectados o re-'
lacionados entre sí para reali­
zar una función bien definida1
que ninguno podria hacer por
si mismo. Ejemplos de siste­
mas electrónicos son las com-
putadares digitales, los equi­
pos de audio y video, los ins­
trumentos de medida, los sis­
temas de alarma, etc.
Muchos de estos sistemas’
serán tratados en forma gene­
ral en capítulos posteriores dé
este curso. En la figura 1.35'
se muestra como ejemplo, la1
estructura de un sistema elec­
trónico, correspondiente en1
este caso a un multímetro di­
gital o DMM profesional.
Los sistemas electrónicos’
pueden estar form ados de'
componentes discretos o venir
a -tsm m h r 25

31. puesta de salida
capaz de realizar la
tarea requerida, fi­
gura 1.36.
En un toca­
discos. por ejem-
Sistema
Electrónico
ayuda del sistema de
am plificación, el
integrados en una pastilla de cartucho no podría impulsar di-
Figura 1.35 Ejemplo de un sistema electrónico
pío, la señal pro F¡gura 1 36 Entradas y salidas en un sistema
veniente del car- e¡ectrónico
tucho alimenta
la entrada de un am- tar uno de dos valores posi-
plificador, el cual se bles, llamados estados alto y
encarga de producir bajo. Muchos sistemas elec-
u n a señal equivalen- trónicos contienen tanto cur­
te capaz de impulsar cuitos análogos como digita-
el parlante. Sin la les. En este curso trabajare-,
mos extensivamente con cir­
cuitos de ambos tipos.
silicio. El alcance de la inte­
gración es ahora tan grande
que la frontera entre “circui­
to” y “sistema” es cada vez
menos clara. De hecho, algu­
nos chips son en realidad sis­
temas o susbsistemas comple­
tos. En muchos casos, los sis­
temas se construyen de una
mezcla de componentes dis­
cretos y circuitos integrados.
La mayoría de los sistemas
electrónicos se diseñan para re­
cibir un estímulo de entrada,
procesarlo y producir una res-
i n t o n a
Antena
rectamente el parlante.
Los circuitos utilizados
para configurar sistemas elec­
trónicos se clasifican en dos
categorias básicas: análogos o
lineales y digitales o de con­
mutación. Los circuitos análo­
gos manejan señales de co­
rriente y de voltaje variables,
las cuales pueden adoptar una
gama continua de valores.
Los circuitos digitales,
por su parte, trabajan con se­
ñales que sólo pueden adop-
S intoni b
zador
Detector
Los sistemas se representan
generalmente en la forma de
diagramas de bloques. En un
diagrama de bloques, los circui­
tos que constituyen el sistema
se representan como cajas. En
la figura 1.37 se muestra un
ejemplo de diagrama de bloques
correspondiente a un receptor de
radio. En esta forma de repre­
sentación, no se necesita saber
exactamente cómo esta consti­
tuido internamente cada circui­
to. Lo importante es tenerlo en
cuenta como una caja negra y
saber que hace. Q)
Oscilador
local
Figura 1.37 Diagrama de bloques de un receptor de radio
26 mm¡K<íÍT • Curso PnU

32. Capítulo 2
Componentes Pa '
2.1 ¿Qué es un componente electrónico?
2.2 Tipos de componentes
2.3 Los componentes pasivos
2.4 Resistencias o resistores
2.5 Condensadores o capacitores
2.6 Bobinas o inductores
2.7 Transformadores
’
ilectrónica Moderna •(SEsfáílT 27

33. En Electrónica se utilizan diversos tipos de componentes para construir
circuitos de toda clase y controlar y m anipular la corriente eléctrica de
muy distintas formas. En este capitulo, en particular, nos referiremos a
las resistencias, los condensadores y las bobinas, conocidos
colectivamente como componentes pasivos lineales. Conoceremos
qué son, cómo se simbolizan, clasifican e identifican, y para qué sirven.
También introduciremos y explicaremos varios aspectos metodológicos
que serán una norma a lo largo del curso.
2.1 ¿Qué es un
componente
electrónico?
Los componentes son los ele­
mentos constructivos bá­
sicos de los circuitos, fi­
gura 2.1. En un circui­
to, cada com ponente
cumple una función es­
pecífica dependiendo de su
tipo y de la forma como esté
conectado con los demás.
El número de componentes uti­
lizados en un circuito o siste­
ma puede llegar a ser muy
grande. Sin embargo, sólo exis­
te un número limitado de cate­
gorías o tipos. En este capítulo
y los que siguen los analizare­
mos desde esta perspectiva.
Los componentes son de gran
importancia dentro de cual­
quier sistema electrónico. Si
cualquiera de ellos falla, falta,
o está mal instalado o seleccio­
nado, el circuito o el sistema
se verá afectado en la función
para la cual fue diseñado.
2.2 Tipos de
componentes
En Electrónica se utilizan di­
versos componentes para con­
ducir, controlar, seleccionar,
dirigir, interrumpir, almacenar
y, en general, manipular la co^
rriente eléctrica de muy varia­
das formas. En este curso es­
tudiaremos a grandes rasgos
los siguientes:
Pasivos
Resistencias
Condensadores
Bobinas
Transformadores
Electromecánicos
Alambres
Cables
Interruptores
Conectores
Pilas y baterías
Semiconductores
Diodos
Transistores bipolares
Transistores FET
Tiristores
Transductores
Cirriiitos integrados
Figura 2.1 Los com ponentes (arri­
ba) son los elementos constructivos
básicos de los circu ito s (abajo). El
circuito de la fotografía corresponde
a la fuente de un amplificador.

34. 2.3 Los
componentes
pasivos
Los componentes electrónicos
pueden ser activos o pasivos,
dependiendo de si pueden o no
amplificar potencia. Ejemplos
de componentes pasivos son
las resistencias, los condensa­
dores, las bobinas, los diodos,
los conectores, los interrupto­
res, las fotoceldas, los termis-
tores y los cristales. Ejemplos
de componentes activos son
los transistores, los tiristores,
los circuitos integrados y las
válvulas de vacío.
Una subcategoría muy im­
portante de componentes pa­
sivos son los componentes
pasivos lineales, llamados así
porque se comportan lineal­
mente con la corriente o el
voltaje, es decir si aumenta o
disminuye el voltaje, la co­
rriente también aumenta o dis­
minuye en la misma propor­
ción, y viceversa.
Los componentes pasivos
lineales básicos de la electró­
nica son las resistencias, los
condensadores y las bobinas,
a los cuales nos referiremos en
este capítulo, figura 2.2. Los
componentes activos y otros
tipos de componentes pasivos
especiales serán analizados en
capítulos posteriores.
Muchos com ponentes
electrónicos son en realidad
variantes de los tres tipos bá­
sicos de componentes pasivos
lineales, se pueden reducir a
una combinación de los mis­
mos para efectos de análisis,
o cambian de comportamien­
to de un tipo a otro bajo deter­
minadas circunstancias.
Un transform ador, por
ejemplo, es un tipo particular
de inductor y un cristal se
comporta bajo determinadas
circunstancias como una re­
sistencia, un condensador,
una bobina o una com bina­
ción de estos tres elementos.
Asimismo, debido a la forma
como están construidos, una
bobina puede llegar a com ­
portarse a partir de determi­
nada frecuencia como un con­
densador, y viceversa.
Los térm inos que aparecen su ­
brayados en azul (potencia, fre­
cuencia, etc.) se definen breve­
m ente en los recuadros explica­
tivos que aparecen en algunas
de las páginas de este capítulo
o del capítulo anterior. La lectu­
ra de estos recuadros es opcio­
nal, pero se recom ienda para una
m ejor com prensión del tem a.
El sistema SI
Este curso utiliza las unidades del Siste­
ma Internacional SI, la versión moderna
del sistema métrico tradicional MKSA. En
este sistema, las unidades básicas o fun­
damentales son el metro (m), el kilogramo
(kg), el segundo (s), el ampere (A), el kel-
vin (K) y la candela (cd), utilizadas respec­
tivamente para especificar la longitud, la
masa, el tiempo, la corriente eléctrica, la
temperatura y la intensidad luminosa. Las
unidades para otras dimensiones (resisten­
cia, voltaje, fuerza, etc.) se derivan de es-
v tas unidades fundamentales.
A lo largo de este curso se adopta­
rá la m ism a metodología con cada
término nuevo importante que se
introduzca y no sea suficientemen­
te explicado en el capítulo respec­
tivo por no tener relación directa
con el tem a tratado. La definición
formal de los m ism os se realiza en
los capítulos pertinentes.
En este curso se han adoptado las
unidades del Sistem a Internacio­
nal o SI y la m ayor parte de las
recom endaciones del m ism o re­
lacionadas con el uso de prefi­
jos, la escritura de los núm eros y
unidades, el em pleo de la com a
com o m arcador decim al, y otros
aspectos form ales, los cuales se­
rán explicados gradualm ente a
m edida que sea necesario.
Figura 2.2 Componentes pasivos
*
tico de Electrónico Moderna 29

35. La Ley de Ohm
Una de las leyes fundamentales de la elec­
trónica. Establece que la corriente a través
de un conductor (I) es inversamente pro­
porcional a su resistencia (R) y directamente
al voltaje aplicado (E). Esto es:
I = E + R o E = I x R
De acuerdo a este resultado, si se aumen­
ta el voltaje sobre una resistencia de valor
dado, la corriente también aumenta en la
misma proporción, y viceversa. Los mate­
riales que siguen la ley de Ohm se denomi­
nan óhmicos o lineales. Ejemplos: el car­
bón, los metales y algunas aleaciones.
V_____________________________________________________________________
2.4 Resistencias fijas
o resistores
Los resistores, figura 2.3, son
componentes que se oponen al
paso de la comente eléctrica.
La cantidad de oposición que
presenta un resistor al paso de
la corriente se denomina resis­
tencia (R) y es una caracterís­
tica intrínseca del dispositivo.
En general, todos los ma­
teriales, desde los conductores
hasta los aislantes, ofrecen al­
guna resistencia al paso de la
corriente. Los conductores,
como el cobre y la plata, tie­
nen una resistencia muy baja,
m ientras que los aislantes,
como el vidrio y los plásticos,
tienen una resistencia muy
alta. Los resistores se diseñan
para proporcionar valores co­
nocidos de resistencia entre
ambos extremos.
Unidad de medida. La uni­
dad de medida de la resisten­
cia en el Sistema SI es el ohm
Figura 2.3 Resistencias fijas
u ohm io, representada me­
diante la letra griega “omega”
(Q) y denominada así en ho­
nor del físico alemán Georg
Sim ón Ohm (1789-1854),
descubridor de una famosa
ley que lleva su nombre (la
Lev de Ohm ).
En la práctica también se
utilizan otras unidades deriva­
das como el kiloohm o ki-
loohmio (kO) y el megaohm
o megaohmio (MQ), equiva­
lentes respectivamente a mil y
un millón de ohms u ohmios.
Para especificar resistencias
muy pequeñas se utiliza el mi-
liohm o m iliohm io (m il),
equivalente a la milésima par­
te de un ohm u ohmio.
La resistencia se mide en
la práctica utilizando un ins­
trum ento llamado óhmetro.
Un resistor de 10 kL> (diez
mil ohm ios), por ejem plo,
tiene una resistencia 10 ve­
ces mayor que uno de 1 kQ
(mil ohmios) y ofrece 10 ve­
ces más oposición al paso de
la corriente.
Los alam bres, cables,
trazos y conectores utiliza­
dos como conductores en los
circuitos electrónicos tienen
una resistencia muy baja, del
orden de los m iliohm ios.
Los plásticos y otros m ate­
riales plásticos utilizados
com o aislantes, por su par­
te, tienen una resisten cia
muy alta, de varios miles de
m egaohm ios inclusive.
El rango de valores de re­
sistencia proporcionado por los
resistores prácticos se extien­
de típicamente desde menos de
0.1 £2 hasta más de 100 M il
-*- De acuerdo a las recom endacio­
nes del SI, las unidades cuyos
nom bres se derivan del nom bre
de científicos no deben traducir­
se, sino escribirse tal com o en el
id io m a de origen. D esde este
punto de vista, el nom bre correc­
to de la unidad de resistencia es
ohm y no ohm io.
En este curso, sin em bargo, por
razones de costum bre, utilizare­
m os indistintam ente el nom bre
original y el nom bre traducido.
Lo m ism o sucederá con otras
unidades com o el farad o fara­
dio, el henry o henrio, el volt o
voltio, el am pere o am perio, etc.
De acuerdo a las recom endacio­
nes del SI, los m últiplos y sub­
m últiplos de las unidades deben
establecerse en m últiplos de 10'
y 10 Los principales prefijos
utilizados en electrónica para de­
signar m últiplos y subm últiplos
de unidades son:
30
e m M T • (

36. M últiplos
giga (T = 109 o 1 000 000 000)
mega (M = 10(
'o 1 000 000)
kilo (k = 103o 1 000)
Submúltiplos
mili (m = 103o 1/1 000),
micro (p = 106 o 1/1 000 000)
nano (1 0 9 o 1/1 000 000 000)
pico (1 0 1
2o 1/1 000 000 000 000)
Simbología. Los resistores
pueden ser fijos o variables,
dependiendo de sí su resisten­
cia es constante o puede mo­
dificarse por algún medio. En
la figura 2.4 se muestran los
símbolos utilizados en los es­
quemas electrónicos para re­
presentar resistores fijos.
R
R
(*) — |
--------- 1
-----
Figura 2.4 Simbología de
resistencias fijas
Los resistores variables
por medios electromecánicos
se denominan comúnmente
potenciómetros. Por ahora
nos referiremos a las resisten­
cias fijas. Los potenciómetros
se analizan brevemente en la
sección 2.5.
+• En este curso se utilizan prefe­
rentemente los sím bolos esque­
máticos recom endados por las
normas americanas (A N SI) para
representar com ponentes, c ir­
cuitos, funciones y dem ás ítems.
Otros símbolos alternativos, uti­
de colores
Elemento resistivo
Contacto metálico
Terminal soldable
Cuerpo moldeado
Figura 2.5 Construcción interna de una resistencia de carbón
lizados en esquem as realizados
bajo otras norm as, com o la re­
sistencia de la derecha en la fi­
gura 2.4, se indican m ediante un
asterisco (*). E stos últim os se
proporcionan únicam ente com o
inform ación.
Tipos. Además de su división
en fijas o variables, las resis­
tencias se clasifican principal­
mente teniendo en cuenta los
m ateriales utilizados en su
construcción, pues estos son
los que determinan sus carac­
terísticas y aplicaciones.
Desde este punto de vis­
ta, los principales tipos de re­
sistencias utilizadas en electró­
nica son las de composición de
carbón (aglomeradas), las de
película de carbón (pirolíti-
cas), las de película metálica
y las de alambre devanado
(bobinadas). En este curso tra­
bajaremos principalmente con
resistencias de composición de
carbón, figura 2.5.
Las resistencias se clasi­
fican tam bién teniendo en
cuenta el método de instala­
ción o montaje para el cual
fueron diseñadas. Desde este
punto de vista, las resistencias
pueden ser de montaje por
inserción o de montaje su­
perficial.
Los componentes de mon­
taje por inserción se instalan a
través de agujeros practicados
en las tarjetas de circuito impre­
so. Los componentes de mon­
taje superficial, caracterizados
por su tamaño diminuto, se ins­
talan y sueldan directamente
sobre las pistas de circuito im­
preso. En la figura 2.6 se mues­
tra el aspecto típico de una re­
sistencia de montaje superficial.
La misma clasificación se
aplica a otros componentes
electrónicos como condensa­
dores, bobinas, diodos, transis­
tores, circuitos integrados, etc.
Los componentes de montaje
superficial, en general, son
mucho más pequeños y preci­
sos que sus contrapartes de
montaje por inserción.
Figura 2.6 Resistencia de
montaje superficial (chip)
31

37. Form as de identificación.
Los resistores se identifican de
varias formas, dependiendo de su
tipo. En los resistores de com­
posición de carbón, por ejemplo,
el valor de la resistencia se codi­
fica utilizando una serie de ban­
das de colores pintadas alrede­
dor del cuerpo del componente
y ubicadas en uno de los extre­
mos del mismo, figura 2-7.
Cada color está asociado
a un número, tabla 2.1. La de­
codificación o lectura del va­
lor de la resistencia se realiza
de izquierda a derecha siguien­
do estas reglas:
Se asum e un código de colores de
cuatro bandas. Para el código de
cinco bandas, muy utilizado en re­
sistencias de película metálica, se
sigue un procedimiento similar.
1.La primera banda, que es la
más próxima a uno de los
extremos del resistor, pro­
porciona el primer dígito del
valor de la resistencia.
2.La segunda banda propor­
ciona el segundo dígito del
valor de la resistencia.
3.La tercera banda proporcio­
na el m ultiplicador deci­
mal, es decir número de ce­
ros o lugares decimales que
deben agregarse a la derecha
o correrse hacia la izquierda
de las dos primeras cifras
para obtener el valor nomi­
nal de la resistencia.
Por ejemplo, si en un re­
sistor dado, la primera banda
es azul (6), la segunda gris (8)
y la tercera roja (xlOO), el va­
lor de resistencia del mismo es
simplemente 68 x 102£2, es de­
cir 6800 £2 (68 seguido de dos
ceros), o sea 6.8 k£2.
Si la tercera banda fuera ne­
gra (xl ), su valor sería 68 x 10"
£2, es decir 68 £2(68 solo). Asi­
mismo, si la tercera banda fue­
ra dorada (x 0.1), su valor se­
ría 68 x 10' £2, es decir 68x0.1
£2, o sea 6.8 £2 (68 con el punto
decimal comido un lugar hacia
la izquierda).
4.La cuarta banda proporcio­
na la exactitud o tolerancia
del valor de resistencia pro­
porcionado por las tres pri­
meras bandas. Se especifica
como un porcentaje (%).
Por ejemplo, si en un resis­
tor de 10 000 £2 (marrón-negro-
naranja), la cuarta banda es do­
rada (±5%), el valor real de la
resistencia es 10 000 £2± 5%, es
decir puede estar entre 9 500 £2
(10 000 £2 - 500 £2) y 10 500 £2
(10 000 £2 + 500 £2), puesto que
500 £2 es el 5% de 10 000 £2.
En el caso de los resistores
de película y de alambre deva­
nado, los valores de la resisten­
cia y la tolerancia vienen, por
lo general, directamente marca­
dos sobre el cuerpo del compo­
nente. Otras veces, los fabrican­
tes utilizan sus propios códigos.
Por ejemplo, muchos re­
sistores de montaje superficial
traen impreso un código de 3
dígitos, tal como 103. En este
Resistencias con 4 bandas
Ü
1 - banda 2- banda
significativa significativa
Banda
multiplicadora
Resistencias con 5 bandas
I I R 1
m
i
Tolerancia
1a banda 2- banda 3a banda Banda
significativa significativa significativa multiplicadora Tolerancia
Figura 2.7 C ódigos de colores para identificar resistencias fijas. El
sistema de 4 bandas (arriba) se utiliza en resistencias de carbón y el de
5 bandas (abajo) para resistencias de película metálica.
32

38. Banda Banda T o le ra n cia
significatica multiplicadora
Negro
Marrón
Rojo
Naranja
Am arillo
Verde
Azul
Violeta
Gris
Blanco
Dorado
Plata
0 x1
■ ■ ■ Ü H
1 x10
x100 ■ fe 2 %
3 x1,000
4 x10,000
5 x100,000 w m m
1
6 x1,000,000
x0 ,1
x 0 ,0 1
±5%
±10%
Tabla 2.1 Código de colores estándar para las resistencias fijas
caso, las dos primeras cifras
(10) indican los dos primeros
números del valor de la resis­
tencia y la tercera (3) el multi­
plicador decimal o número de
ceros que deben agregarse. Por
tanto, se trata de un resistor de
10 000 Q, es decir 10 k£l
Otra característica distin­
tiva importante de los resisto­
res es la cantidad máxima de
potencia que pueden disipar
sin calentarse excesivamente.
Este parámetro se denomina
potencia nom inal.
La potencia nominal se es­
pecifica en watts o vatios (W,
ver recuadro explicativo). Si,
durante su trabajo normal, una
resistencia llega a disipar una
potencia superior a su poten­
cia nominal, se sobrecalienta
y puede llegar a destruirse o
uemarse.
1/2W
La potencia de las resistencias está generalmente relacionada
con su tamaño físico. La fotografía muestra, en su orden, una resistencia
de 1/4 W, una de 1/2 W y una de 1 W
En el caso de las resisten­
cias de composición de car­
bón, la potencia nominal no
viene marcada sobre el cuer­
po del componente, sino que
está relacionada con el tama­
ño físico del mismo, es decir
a mayor tamaño, mayor poten­
cia, y viceversa, figura 2.8.
Las resistencias de carbón
de 1/4 W (0,25 W), por ejem­
plo, tienen típicamente una
longitud de 12,7 mm (1/2”) y
las de 1W una longitud de
19,05 mm (3/4”). Para btros ti­
pos de resistencias, el valor de
la potencia nominal puede ve­
nir marcado o codificado sobre
el cuerpo del componente, o es­
tar especificado en el manual
del fabricante.
Además de la resistencia
nominal (£2), la tolerancia (%)
y la potencia (W), otras carac­
terísticas distintivas impor­
tantes de las resistencias, que
determinan su selección para
una aplicación determinada,
son el coeficiente de tempe­
ratura y el voltaje de traba­
jo. Estos y otros parámetros
serán analizados con más de­
talle en capítulos posteriores
de este curso.
En este curso se recurre frecuen­
tem ente al uso de ejem plos num é­
ricos para explicar conceptos ge­
nerales y particulares reciente­
m ente introducidos. A sim ism o,
se proponen ejercicios para que
el lector practique los conoci­
m ientos adquiridos. Todos los
tico de Electrónica Moderna •€ ¡m m n r 33

39. Ejercicio 2.1 Un resistor de composición de carbón que
forma parte del circuito de un amplificador de audio tiene
marcadas sobre su cuerpo cuatro bandas de colores que son,
de izquierda a derecha, amarillo, violeta, naranja y dorado.
¿Entre que límites se encuentra el valor real de la resistencia
de este componente?
Respuesta: Entre 44650 £2 y 49350 £2. El valor nominal
de la resistencia es 47000 £2 (amarillo=4, violeta=7 y naran-
ja=000), es decir 47 kí2, y el de la tolerancia 5% (dorado=5%).
Puesto que el 5% de 47000 es 2350, el límite inferior debe ser
47000-2350 = 44650 £2 y el superior 47000+2350 = 49350£2.
Entre estos dos límites se encuentra el valor real de la resis­
tencia, el cual podría ser, por ejemplo, 45670 £2.
ejercicios vienen con sus respec­
tivas respuestas y las justificacio­
nes correspondientes.
Al final del curso se proporciona
un com pleto cuestionario de eva­
luación con preguntas, problemas
de aplicación y ejercicios de aná­
lisis. C ontestando este cuestiona­
rio y rem itiendo la hoja de res­
puesta a CEK IT S. A., usted opta
a un certificado de conocim ien­
tos y entrenam iento en Electró­
nica Básica Moderna.
De acuerdo a las recom endacio­
nes del SI, en la escritura de nú­
m eros debe utilizarse una com a
(,) y no un punto (.) u otra grafía
para separar la parte entera de la
parte decim al. A sim ism o, en la
escritura de núm eros de m uchas
cifras, éstas deben agruparse de
tres en tres, a partir de la com a,
tanto para la parte entera com o
la parte decim al.
En este curso se adopta este últi­
m o criterio para núm eros de 6 o
m ás cifras. La separación entre
grupos se realiza dejando un es­
pacio en blanco. Los núm eros de
5 cifras o menos pueden o no estar
separados en grupos. Ejemplos:
6,8 pF = 0,000 006 8 F
2,2 M fi = 2 200 000 Q.
32.768 kH z = 32768 Hz
Aplicaciones. Las resistencias
se utilizan principalmente para
controlar o limitar la cantidad
de corriente que circula a tra­
vés de un circuito, convertir
una corriente en un voltaje
equivalente, obtener voltajes
variables a partir de voltajes
fijos, establecer voltajes de
referencia, definir niveles ló­
gicos y otras aplicaciones.
De hecho, las resistencias
son los componentes electróni­
cos más abundantes, variados
y de más bajo costo. En este
curso las emplearemos perma­
nentemente. En el Experimen­
to 2.1, por ejemplo, aprende­
remos a utilizarlas como limi­
tadores de corriente.
La experim entación es un factor
cla v e en c u a lq u ier d iscip lin a
científica o tecnológica. La elec­
trónica, naturalm ente, no es la
excepción. Por esta razón, a lo
largo de este curso, al final de las
secciones pertinentes, se realizan
ex p erim en to s, guiados paso a
paso, con el fin de reforzar, en
form a práctica, los conocim ien­
tos inm ediatam ente aprendidos o
com probar resultados generales.
Los experim entos son en gene­
ral m uy sencillos y todos utili­
zan com o herram ienta básica un
tablero de experim entación sin
soldaduras o protoboard. En la
m ayoría de los casos sólo se re­
quiere com o fuente de alim enta­
ción una batería convencional de
9 V. Sin em bargo, lo m ás reco­
m endable y económ ico es poseer
una fuente de alim entación regu­
lada, preferiblem ente variable.
C EK IT S. A. ofrece para los ex­
perim entadores varios tipos de
fuentes de alim entación regula­
das, así com o distintos modelos
de entrenadores y m ódulos de ex­
perim entación que incluyen pro-
toboards, fuentes de alimentación
y otras ayudas. Consúltenos.
Concepto de potencia
Al circular a través de la materia, la corrien­
te eléctrica produce una gran variedad de
efectos útiles interesantes, incluyendo luz,
calor, sonido, magnetismo, etc. Al trabajo
realizado por una corriente eléctrica se le
denomina potencia. La potencia se repre­
senta mediante el símbolo “p” o “P”. La uni­
dad de medida de la potencia es el watt o
vatio (W), denominado así en honor del in­
geniero escocés James Watt (1736-1819),
inventor de la máquina de vapor.
V ¿
34 c tn d h r • Curso Práctico de Ele

40. Experimento 2.1
La resistencia como
elemento lim itador de
corriente
Objetivos
• Verificar experimentalmen­
te la operación de las resis­
tencias como limitadores de
corriente.
• Familiarizarse con el uso del
código de colores de las re­
sistencias.
• Aprender a utilizar adecua­
damente el tablero de co­
nexiones sin soldadura o
pmtoboard.
• Comprender intuitivamente
los conceptos de circuito y
potencia.
Aspectos prácticos
preliminares
Este experimento, además de
resistencias, utiliza otros com­
ponentes y elementos con los
que probablemente usted no
está familiarizado, figura 1.
Específicamente, se necesita un
protoboard para armar el cir­
cuito de prueba, una batería
para producir una comente a
través del mismo, un LED para
visualizar el efecto de esa co­
rriente, un conector para co­
municar la batería con el pro­
toboard y alambres de co­
nexión para llevar la comente
de un punto del protobard a
otro, ver lista de materiales.
El funcionam iento y la
forma de uso del protoboard
se explican en la Práctica 2
de la sección E lectrónica
Práctica de este mismo cur­
so. Remítase a esta informa­
ción si tiene dudas.
Las baterías, los LED,
los conectores y los alam ­
bres de conexión se analiza­
rán en form a general más
adelante dentro de este mis­
mo capítulo y en forma más
detallada en capítulos poste­
riores. Por ahora, sólo men­
cionaremos las característi-
Lista de materiales
Componentes
1 Resistencia de 100 £2
(marrón-negro-café-dorado)
1 Resistencia de 220 £2
(rojo-rojo-marrón-dorado)
1 Resistencia de 470 £2
(amarillo-violeta-marrón-dorado)
1 Resistencia de 1 k£2
(marrón-negro-rojo-dorado)
1 Resistencia de 3.3 k£2
(naranja-naranja-rojo-dorado)
1 Resistencia de 4.7 k£2
(amarillo-violeta-rojo-dorado)
1 Resistencia de 10 k£2
(marrón-negro-naranja-dorado)
1 Resistencia de 33 k£2
(naranja-naranja-naranja-dorado)
1 Resistencia de 47 kí2
(amarillo-violeta-naranja-dorado)
1 Resistencia de 150 k£2
(marrón-verde-amarillo-dorado)
1 Resistencia de 330 k£2
(naranja-naranja-amarillo-dorado)
1 Resistencia de 1 M£2
(marrón-negro-verde-dorado)
1 LED o diodo emisor de luz
1 Batería de 9 voltios
1 Conector para batería
1 Protoboard
1 Puente de alambre #22 o #24
Herramientas
Pinzas de punta plana, cortafríos,
pelacables
Instrumentos
Ninguno
¡'láctico de Electrónica Moderna •(SBBUCÍV 35

41. Muesca
C | "
Ca,od° U Anodo
Resistencias Cables para conexiones
Batería
Protoboard Buses
Nota: 4 ' ,v
Todas las resistencias
son de 1/2 W de potencia
y 5% de tolerancia.
<>r<>
< >
__________
v v v
3 o .
- í S Ü P ^ '
Area de conexiones
cas generales de los mismos
que son de utilidad para este
experimento.
B atería. Proporciona la fuer­
za eléctrica (voltaje) necesa­
ria para im pulsar una co ­
rriente a través de un circui­
to. Posee dos terminales lla­
mados positivo (+) y negati­
vo (-). Estos signos vienen
marcados en el cuerpo del
componente. Las baterías se
especifican en volts o voltios
(V). La requerida en este ex­
perimento es de 9 V.
LED . Em ite luz cuando a
través de él circula una co­
rriente, actuando como indi­
cador de presencia de la mis­
ma. Posee dos terminales lla­
mados cátodo (-) y ánodo
(+). El cátodo se identifica
por estar localizado cerca del
lado plano de la cápsula.
La luz em itida por un
LED puede ser roja, am ari­
lla, verde, etc., dependiendo
de su composición. Los LED
deben ser protegidos m e­
diante una resistencia en se-
Figura 1. Componentes
necesarios para el
experimento 2.1
rie para lim itar la corriente
a través suyo a un valor se­
guro. De lo contrario, pue­
den destruirse.
Conector de batería. Permi­
te extraer de manera fácil, se­
gura y confiable el voltaje de
la batería. Posee en un extre­
mo un par de clips metálicos
que se acoplan con los termi­
nales de la batería y en el otro
un par de cables: uno rojo y
uno negro. El cable rojo co­
rresponde al positivo (+) y el
negro al negativo (-).
36 O T /K ÍT • Curso h

42. Alambres de conexión. Pro­
porcionan un camino de muy
baja resistencia para la circu­
lación de la corriente, permi­
tiendo llevarla de un punto a
otro sin pérdidas. Están hechos
de cobre y vienen recubiertos
con un forro de color de mate­
rial aislante, generalm ente
plástico.
Los alambres se identifi­
can por un número o calibre.
Los utilizados en los experi­
mentos de este curso, deben
ser de calibre #22 o #24 y se
consiguen com ercialm ente
bajo la forma de cable telefó­
nico multipar.
El cable multipar posee nu­
merosos alambres de colores
los cuales, al ser separados y
cortados, son útiles para hacer
conexiones entre los diferentes
componentes de un circuito.
Provéase de suficiente cable de
este tipo para sus experimen­
tos y proyectos futuros.
Procedimiento
l.Clasifique sobre su mesa de
trabajo las 12 resistencias en
orden ascendente, es decir
comenzando con la de 100
Q. (marrón- negro - marrón-
dorado) y terminado con la
de 1 M Í2 (marrón- negro -
verde - dorado). Identifique-
las por el código de colores,
como se explicó en la teoría.
Tenga en cuenta que la
lectura de las resistencias se
realiza de izquierda a derecha,
comenzando por la banda que
está más cerca del cuerpo. A
la derecha, debe quedar la ban­
da dorada. Las dos primeras
bandas corresponden a los dos
primeros números del valor de
la resistencia, la tercera al mul­
tiplicador (número de ceros
que deben agregarse) y la cuar­
ta a la tolerancia.
2.1nstale las resistencias, el
LED, el conector de la batería
y los puentes de alambres en
el protoboard tal como se in­
dica en la figura 2. Las resis­
tencias deben ser colocadas en
el mismo orden como fueron
clasificadas en el paso 1.
Siga las instrucciones so­
bre el uso del protoboard que
se proporcionan en la Prácti­
ca 2. Utilice las pinzas de pun­
ta plana para doblar los termi­
nales de las resistencias en án­
gulo recto y los cortafríos para
cortarlos a una longitud ade­
cuada, digamos 10 mm.
Para garantizar un óptimo
contacto de los puentes de
alambre, retire de 4 a 8 mm de
Extrem o “A ’
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Cátodo Figura 2. Montaje en el protoboard del experimento 2.1
Curso Práctico de Electrónica Moderna IIT

43. t : r r r IT m m ■ ■ ■
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Trayectoria seguida por la corriente (circuito)
Figura 3. Detalle del circuito de activación del LED
aislante de los extremos de
cada uno con la pinza pelaca-
bles e inserte las puntas en los
correspondientes agujeros del
protobocird.
3.1nstale la batería en su res­
pectivo conector para ali­
mentar el circuito.
4.Conecte sucesivamente la
punta de alambre “A” a cada
uno de los extremos libres de
las resistencias, comenzan­
do por la de 100 Q, y obser­
ve lo que sucede con el bri­
llo del LED.
Notará que a medida que
aumenta el valor de la resis­
tencia conectada, el brillo del
LED disminuye, y viceversa.
Esto se debe a que una resis­
tencia de valor bajo permite
que circule más corriente a
través del circuito que una de
valor alto o, lo que es lo mis­
mo, se opone menos al paso
de corriente.
El brillo del LED es una
medida cualitativa de la canti­
dad de corriente que está cir­
culando: a m ayor corriente
mayor brillo, y viceversa.
5.Conecte ahora la punta “A”
sólo al extremo libre de la re­
sistencia de 220 Q y analice
por qué se enciende el LED.
La razón es simple: usted
ha formado un circuito, es de­
cir una trayectoria cerrada para
la circulación de la corriente.
En este caso, la corriente (el
flujo de electrones derivado de
la aplicación de un voltaje) sale
por el terminal negativo (-) de
la batería, atraviesa el LED y
la resistencia, y entra nueva­
mente a la batería por el termi­
nal positivo (+).
La trayectoria seguida
por la corriente para este
caso en particular se mues­
tra en la figura 3. El conec­
tor de la batería, los contac­
tos del protoboard, los ter­
m inales de los com ponentes
y el puente de alambre sólo
sirven como conductores y
no presentan resistencia al
paso de la corriente.
ó.Utilizando el mismo circui­
to, toque la resistencia y ana­
lice por qué se calienta.
38 © ■ /fO T • Curso Práctico de Electrónica Moderna

44. Nuevamente, la razón es
sencilla: al circular a través de
un material, la corriente realiza
un trabajo, es decir una trans­
formación de energía. Al traba­
jo realizado por una comente se
le denomina potencia y se es­
pecifica en vatios (W).
En el caso de la resistencia,
la potencia se manifiesta en for­
ma de calor, mientras que en el
LED se manifiesta en forma de
luz. Esta es otra de las razones
por las cuales se ilumina el LED.
7.Conecte ahora la punta “A”
al extremo libre de la resis­
tencia de 4.7 kQ, toque la re­
sistencia y analice por qué se
calienta menos que la de
220Q del circuito anterior.
Otra vez, la razón es sim­
ple: a través de la resistencia
de 4.7 kO circula menos co­
rriente que a través de la re­
sistencia de 220Q y por tanto
disipa menos potencia en for­
ma de calor. Repita la misma
experiencia con las demás re­
sistencias y derive sus propias
conclusiones.
Conclusiones
l.E l código de colores es un
m éto d o m uy e fic ie n te ,
p ráctico y sencillo para
identificar el valor de una
resistencia, independiente­
m ente de su m agnitud.
Además, siem pre es visi­
ble, sin importar como esté
colocada una resistencia en
un circuito.
2.Las resistencias limitan el
paso de corriente a través de
un circuito. A mayor resisten­
cia menor corriente (menor
brillo del LED), y viceversa.
3.A1 circular una corriente a
través de una resistencia, se
disipa potencia en forma de
calor. A mayor corriente ma­
yor potencia, y viceversa.
2.5 Resistencias
variables
Las resistencias variables, en
general, son componentes elec­
trónicos cuya resistencia cam­
bia en función de algún factor
físico externo, por ejemplo el
movimiento mecánico de un
eje, la cantidad de luz que inci­
de sobre su superficie, la tem­
peratura del medio circundan­
te, el voltaje aplicado, etc.
Figura 2.9 Resistencias variables (potenciómetros)
Por ahora nos referiremos
a las resistencias variables por
medios mecánicos, com ún­
mente conocidas como poten­
ciómetros, figura 2.9. En este
tipo de dispositivos, la resis­
tencia se varía desplazando
mecánicamente una pieza me­
tálica llamada cursor sobre
una pista circular o recta de
carbón o alambre.
Curso Práctico de Electrónica Moderna • CiEfOnT 39

45. Los potenciómetros po­
seen normalmente tres termi­
nales: dos conectados a los ex­
tremos del elemento resistivo
y uno conectado al cursor. Los
terminales de los extremos se
denominan fijos. El usuario
acciona el cursor desde el ex­
terior girando un eje o desli­
zando una palanca.
A medida que se desplaza
el cursor hacia una de los ex­
tremos fijos, disminuye la re­
sistencia entre el cursor y ese
terminal, mientras aumenta la
resistencia entre el cursor y el
otro terminal fijo. La resisten­
cia entre los extremos fijos
permanece constante.
Simbología. Los potencióme­
tros pueden ser variables o
ajustables, dependiendo res­
pectivamente de sí, durante su
operación normal, la resisten­
cia se varía sobre un rango
continuo de valores o simple­
mente se ajusta hasta un valor
determinado. En la figura 2.10
se muestran los símbolos uti­
lizados para representar estas
posibilidades.
Los potenciómetros ajus­
tables se conocen com ún­
mente como trimmers o trim-
pots. Los trim m ers se em ­
plean principalm ente para
calibrar equipos electrónicos
y com pensar los efectos de
e n v e je c im ie n to de otro s
componentes. Al contrario de
los potenciómetros comunes,
son usualmente inaccesibles
al usuario final.
Un tipo particular de po­
tenciómetro es el reóstato, en
el cual el cursor está conecta­
do internamente a uno de los
terminales fijos. Los reóstatos
se utilizan generalmente para
controlar corrientes grandes.
Tipos. Además de su división
en variables continuamente o
simplemente ajustables, los
potenciómetros se clasifican
de otras formas, principalmen­
te dependiendo de su función,
la composición del material re­
sistivo, el número de vueltas
y otras características.
Dependiendo de su fun­
ción, los potenciómetros pue­
den ser de propósito general, de
semiprecisión y de precisión.
En la figura 2.11 se muestra la
estructura interna de un poten­
ció metro de precisión. Los
potenciómetros de propósito
general y semi-precisión se uti­
lizan principalm ente como
controles de volumen.
Dependiendo del material
de fabricación, los potenció­
metros pueden ser de alambre
devanado, de carbón, de plás­
tico conductor o de cermet.
Este último material es una es­
pecie de tinta conductora com­
puesta por una mezcla de me­
tales precioso y vidrio o pol­
vo cerámico.
40
A
_
G S fC IT • Curso Práctico de Electrónica Moderna

46. Dependiendo del núm e­
ro de rotaciones del eje re­
queridas para que el cursor
recorra el elem ento resisti­
vo de un extrem o al otro, los
potencióm etros pueden ser
de una sola vuelta o de va­
rias vueltas (m ultivuelta).
En estos últimos, el elem en­
to resistivo tiene una forma
helicoidal.
Los potenciómetros pue­
den ser también lineales y no
lineales. En los primeros, la
resistencia es proporcional al
ángulo de rotación del eje,
mientras que en los segundos
no. La mayoría de potenció­
metros no lineales son loga­
rítmicos o antilogarítimicos.
También se dispone de
potenciómetros para m onta­
je superficial y de potenció­
metros múltiples, formados
por dos o más potencióme­
tros individuales acoplados
entre sí y accionados por un
mismo eje. Algunos poten­
ciómetros, inclusive, son ac­
cionados por un motor.
Form as de identificación.
Los potenciómetros se identifi­
can de varias formas, depen­
diendo de su tipo y tamaño, fi­
gura 2.12. En algunos casos, el
valor de la resistencia nominal,
es decir la existente entre los ex­
tremos fijos, viene directamen­
te marcada sobre el cuerpo del
componente (500 ü , 50 K, etc).
En otros viene codificado, por
ejemplo como 103.
En este ejemplo, las dos pri­
meras cifras (10) indican los dos
primeros números del valor de
la resistencia nominal y la ter­
cera (3) el número de ceros que
deben agregarse. Por tanto, se
trata de un potenciómetro de
10000 Q es decir de 10 k f l
Además de la resistencia
nominal (Í2), otras caracterís­
ticas distintivas que deben te­
nerse en cuenta al seleccionar
un potencióm etro para una
aplicación determinada son la
tolerancia, la potencia, la gra­
duación (lineal, logarítmico,
etc.), la resolución y la resis­
tencia de contacto. Estos con­
ceptos serán aclarados en ca­
pítulos posteriores.
Los potenciómetros de car­
bón, por ejemplo, que son los
más comunes, se consiguen con
resistencia desde menos de 100
£2 hasta más de 5 MQ y poten­
cias entre 1/2 W y 2 W. Valores
comunes de resistencia total son
500 Q, 1kQ, 10kQ ,50kQ, 100
kL>, 500 kü. y 1 M í). Los po­
tenciómetros lineales vienen
marcados con una «B» y los
no lineales con otras letras.
A plicaciones. Los poten­
ciómetros se utilizan prin­
cipalmente como reóstatos
y como divisores de volta­
je. En el primer caso, per­
miten controlar la cantidad
de corriente que circula a
través de un circuito y limi­
tarla a un valor determ ina­
do. En el segundo, que es el
m ás extendido, perm iten
obtener cualquier voltaje
entre cero y el máximo apli­
cado a sus extremos.
Los controles de volu­
men utilizados en los televi­
sores y equipos de sonido,
por ejemplo, son potenció­
metros actuando como divi­
sores de voltaje, y los contro­
les de velocidad de algunos
motores son potenciómetros
actuando como reóstatos. A
lo largo de este curso cono­
ceremos más aplicaciones de
estos dispositivos.
Figura 2.12 Ejemplos de identificación de
potenciómetros, (a) Potenciómetro lineal triple de
100 kü. (b) Trimmer multivuelta de 50 k ü de
accionamiento lateral, (c) Trimmer de una sola
vuelta de 200 k ü de accionamiento vertical.
Curso Práctico de Electrónica Moderna • G M tC aV 41

47. 0 #
Figura 2.13.
Condensadores
m odernos. Note la
gran variedad de
formas, estilos y
tecnologías de
fabricación.
2.6 Condensadores o
capacitores
Los capacitores, figura 2.13,
son componentes que almace­
nan energía eléctrica en forma
de voltaje, es decir de cargas
eléctricas. Constan básicamen­
te de dos láminas metálicas lla­
madas placas, separadas por un
material aislante llamado die­
léctrico. La habilidad de un
capacitor para almacenar car­
gas eléctricas se denomina ca­
pacitancia y es una caracterís­
tica intrínseca del dispositivo.
La capacitancia se repre­
senta mediante el símbolo C
(del inglés Capacity: capaci­
dad) y depende, entre otros
factores, de la separación en­
tre las placas, el área de las
mismas y el material del die­
léctrico.
-5- En este curso, por razones de
costum bre, nos referirem os fre­
cuentem ente a los capacitores
com o co n d en sad o res, aunque
este últim o térm ino tiende a es­
tar en desuso. Por las m ism as ra­
zones, nos referirem os
a los resistores com o
resistencias, aunque la
resistencia es realm en­
te un fenóm eno físico
y un resistor un co m ­
ponente que tiene una
resistencia predecible.
Unidad de m edi­
da. La unidad fun­
damental de medi­
da de la capacitan­
1 i
T T
a) C on d e nsa d o r fijo
no p o la riza d o
1- 1+
T T
c) C o n d e nsa d o r fijo
p olarizado
£ - t
7T 7"
b) C o n d e n sa d o r
va riab le
d) C o n d e n sa d o r
p re a ju sta b le (Trim m er)
Figura 2.14 Sim bología de condensadores. Se
comparan los símbolos americanos y europeos.
cia en el sistema SI es el fa­
rad o faradio (F), denomi­
nado así en honor del físico
francés M ichael Faraday
(1791 - 1867), descubridor
de los efectos magnéticos de
las corrientes eléctricas.
En la práctica, el faradio es
una unidad demasiado grande
para la mayoría de situaciones
reales. Por esta razón, se utili­
zan unidades derivadas más pe­
queñas como el microfarad o
microfaradio (pF) y el pico-
farad o picofaradio (pF), equi­
valentes respectivamente a la
millonésima (lx l O'6) y a la bi-
llonésima (lx 10 l2) parte de un
farad o faradio.
Un condensador de 100
pF, por ejemplo, puede alma­
cenar 10 veces más carga que
uno de 10 pF. Los condensa­
dores modernos tienen típica­
m ente capacitancias desde
menos de 1 pF hasta más de
150 000 pF. La capacitancia
de mide utilizando un instru­
mento llamado capacímetro.
Simbología. Los capacitores
pueden ser fijos, variables o
ajustables, dependiendo, res­
pectivamente, de sí su capaci­
tancia es constante, puede va­
riarse continuamente sobre un
rango de valores o se ajusta a
un valor determinado. También
pueden ser polarizados o no
polarizados, dependiendo de sí
deben o no conectarse en un
circuito con una polaridad u
orientación determinada.
42 ©HMOir • Curso Práctico de Electrónica Moderna