La electrónica estudia el diseño de circuitos que
  Electrónica                permiten generar, modificar o tratar una señal
                             eléctrica.


Los circuitos electrónicos           Analógicos
se clasifican en:
                                     Digitales

Analógicos:     Tratan señales analógicas, que son aquellas que pueden tomar
                cualquier valor en el tiempo.


                                                                      t

Digitales:    Tratan señales digitales, que son aquellas que solo pueden
              tener dos valores, uno máximo y otro mínimo.



                                                         t

  El funcionamiento de un circuito electrónico solo puede entenderse desde el
  conocimiento de los componentes que lo integran.
Electrónica         Clasificación de los componentes de un circuito:


 Componentes pasivos:
          No generan ni amplifican por sí mismos señales eléctricas. Se
       comportan como cargas o receptores que pueden atenuar, compensar
       o ajustar una señal eléctrica en un circuito.

                             Fijas
          Resistencias      Variables
                             Dependientes o sensibles



          Condensadores
Electrónica            Clasificación de los componentes de un circuito:



 Componentes activos:
      Pueden generar, modificar y amplificar el valor de una señal
      eléctrica.


           Diodos



           Transistores



            Circuitos integrados
Componentes pasivos: RESISTENCIAS

Resistencias fijas:                Son las que tienen siempre el mismo valor.

                   La función de una resistencia en un circuito es dificultar el paso
                   de la corriente eléctrica y, como consecuencia, producir una
                   caída de tensión entre sus terminales.

          Las resistencias permiten distribuir adecuadamente los valores de
          tensión e intensidad en los diferentes puntos del circuito electrónico.
Simbología:      Parámetros o valores característicos:
                  Valor óhmico:     Mide el grado de oposición al paso de la
                                     corriente.
                  Tolerancia:     Indica los valores máximo y mínimo entre los
                                   cuales está comprendido su valor real.
                  Potencia disipada:       Indica la potencia máxima a la que es capaz
                de trabajar sin que se produzca un sobrecalentamiento y se estropee.

                        P = I2 R     Potencias normalizadas:

                                           1/8 W, ¼ W, ½ W, 1W, 2W, 5W y 10 W
El valor de las resistencias y su tolerancia se
indican mediante un código de colores.
Formado por cuatro anillos de colores
estampados en su superficie.
      Los dos primeros anillos
      representan la primera y la
      segunda cifra del valor
      óhmico.
       El tercer anillo nos da el
       factor por el cual debemos
       multiplicar lo anterior.

       El cuarto anillo (que se
       encuentra un poco más alejado)
       nos da la tolerancia en
       tanto por ciento.
Resistencias variables o potenciómetros
    Las resistencias variables son las que tienen la capacidad de variar o
    modificar su valor óhmico dentro de unos límites.
                    Se basan en una resistencia sobre la que se desliza un
                    contacto móvil que, según la posición que ocupa, puede
                    tomar valores entre 0 y R Ω.
                       Símbolo:
                                              Dispone de tres terminales o patillas. El
                                              central es el cursor, y los extremos se
                                              alternan de forma que si uno presenta un
                                              valor máximo el otro será mínimo con
                                              respecto al terminal central.

Su valor suele estar impreso          Conexión:          Cursor
sobre la carcasa externa                               Conectamos estas patillas y movemos el cursor hasta
                           Entre estas                 obtener un valor de 7K
                           patillas la
                           resistencia será                    Normalmente solo se conecta
                           de 3K
                                                               el cursor y uno de los dos
                                               10K             terminales, quedando el otro
                                                               sin conectar.
                     Entre estas patillas la resistencia es la máxima.10K
Resistencias dependientes o sensibles
    Son resistencias no lineales (no siguen la ley de Ohm) construidas con materiales
    semiconductores. Su valor depende de la variación de magnitudes físicas como la
    intensidad luminosa, la temperatura o el voltaje.
1. Dependientes de la temperatura ( Termistores)
     NTC (Negative Temperature Coefficient)
                   Su resistencia desciende a medida que aumenta la temperatura.
                         Símbolo:               R

                                     -tº



                                                                                      Tª
     PTC (Positive Temperature Coefficient)
          Su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura.
      R                                                Símbolo:
                                                                     +tº


                                Tª         Tienen aplicación en el control,compensación, regulación y
                                           medida de la temperatura.
Resistencias dependientes o sensibles


2. Dependientes de la luz ( Fotorresistencias)

         LDR (Light Dependent Resistor)
                   El valor de la resistencia cambia con la cantidad de luz que
                   recibe. A más luz, menos resistencia.

                                                   Símbolo:

                                                         R
              Se utilizan en dispositivos de control
              relacionados con la luz, como células
              fotoeléctricas, fotómetros, detectores
              alarma…


                                                                         Luminosidad
Componentes pasivos: CONDENSADORES
    El condensador es un componente formado por dos placas metálicas paralelas,
    separadas entre sí por un aislante.
                            Son capaces de almacenar y descargar energía
                            eléctrica.
                         Símbolos:

                                                           +         -

                            No polarizado                 Electrolítico


       Al aplicar una tensión a los terminales del condensador se produce su carga,
       una vez cargado se comporta como si fuese un interruptor abierto.
 Parámetros fundamentales:
    Capacidad : Indica la cantidad de carga que puede almacenar el condensador.

                   q
                C=          Se mide en Faradios (F)
                   V
Componentes pasivos: CONDENSADORES
     Carga y descarga de un condensador:
                (1)
                         R           Al someter a una tensión a un condensador
                                     descargado este se carga hasta una tensión
                (2)                  aproximadamente igual a la del generador.
                                C
                                   Constante de tiempo : (ζ)
V
                                          Es el producto de la capacidad del condensador
                                          por el valor de la resistencia a través de la cual se
Tiempo de carga o descarga (t)            carga o se descarga.               Representa el 63% de carga
                                                                   ζ= R C del condensador.
Se considera que un condensador se carga o descarga
completamente para 5ζ (99,3%)

        t = 5ζ = 5 R C   Está expresada en segundos (s) para la
                                                                       Ecuación de carga o descarga
                         resistencia en Ω y la capacidad en F.




                                                                               Tiempo (s)
                            Carga (1)                       Descarga (2)
Diodos
   Son dispositivos electrónicos polarizados de dos terminales,
ánodo (+) y cátodo (-), que dependiendo de cómo se conecten a una
fuente de alimentación, conducen o no la corriente eléctrica.
Diodos

Polarización del diodo:       En función de cómo conectemos el diodo a los
                              polos de la fuente de alimentación, permitirá o
                              no, el paso de la corriente eléctrica.


        POLARIZACIÓN                   CIRCUITO                CARACTERÍSTICAS


         DIRECTA                                                El diodo conduce
  el ánodo se conecta al
  positivo de la batería                                Se comporta como un interruptor
  y el cátodo al negativo.                                          cerrado
               




        INVERSA                                                El diodo no conduce
  el ánodo se conecta al
   negativo y el cátodo                                 Se comporta como un interruptor
  al positivo de la batería                                         abierto.
               
Tipos de diodos:
Diodos
a) Diodo LED (Light Emitter Diode)

                      Es un diodo que emite luz cuando está polarizado
                      directamente.
               El voltaje de conducción o tensión umbral es de 1,8 V a 2 V
                    Se tiene que colocar siempre una resistencia en serie
                 con el LED para protegerlo, limitando la intensidad que
                 pasa por el y proporcionarle la tensión adecuada.

 Símbolo
               Identificación de polos         La patilla más corta es el cátodo
+          -                                   (polo negativo).




                                                 El chaflán corresponde al
                                                 cátodo (-).
a) Diodo LED (Light Emitter Diode)
Diodos
Cálculo de la resistencia en serie:
Normalmente se conocen los datos del Led, su intensidad máxima ( 5 mA a 20 mA) y
su tensión 1,5 V a 2 V.
Ejemplo:
                 Conocidas las magnitudes de un LED: intensidad máxima de
            20 mA y tensión de 2V. Calcula la resistencia a conectar en serie
            si disponemos de una pila de 6 V.
Esquema:                 I = 20 mA    Por ser un circuito en serie:
                  LED
                         VD= 2 V
                                           VP = VR1 + VD
                                           VR1 = VP − VD = 4V
                                           Ley de Ohm :
                                                VR1     4V
                                           R1 =     =        = 200Ω
                                                 I    0,02 A
El valor de resistencia normalizado más cercano es 180Ω o 220Ω.
¿Cuál pondremos?          Se toma la de mayor valor para no superar la Imax
a) Diodo LED (Light Emitter Diode)
Diodos
 Ejercicio:

        En el circuito de la figura, calcula la resistencia de protección
   del LED, así como su potencia, sabiendo que la tensión umbral de
   éste es de 2 v y que la intensidad máxima que ha de circular es
   de 12,5 mA.
Transistores
         Los transistores son operadores electrónicos que, conectados de
         forma adecuada en un circuito, pueden funcionar como
         interruptores o como amplificadores de una señal eléctrica.




Todo transistor dispone de tres patillas
o terminales:
  terminales
       Base (B)
      Colector (C)
      Emisor (E)
Transistores                Funcionamiento del transistor NPN
                         Los transistores pueden funcionar de tres
                         formas distintas: activa, corte y saturación.
 Analizamos su funcionamiento a través de un símil hidráulico.
  Imaginemos una tubería que dispone de una llave de paso B con un “muelle
  de cierre” cuya resistencia se vence al presionar la base. El agua intentará
  pasar del emisor E al colector C.




Corte: si no hay presión en B (base), no puede abrir la válvula y no se
produce paso de fluido de E a C.
    Si no hay corriente en la base del transistor no pasa la
    corriente del colector al emisor.        Se comporta como un interruptor
                                                abierto.
Transistores             Funcionamiento del transistor NPN




  Activa: si llega algo de presión a B (base), está abrirá más o menos
  la válvula y dejará pasar más o menos fluido de E a C

      El transistor permitirá un paso de corriente proporcional a la
    intensidad en la base y siempre superior a esta. A la relación
    entre ambas corrientes se le llama amplificación o ganancia.

                       Se comporta como un amplificador
Transistores               Funcionamiento del transistor NPN




 Saturación: si llega suficiente presión a B (base) de forma que abra
 totalmente la válvula, se comunica E con C y el fluido pasa sin
 dificultad.

              Cuando la intensidad en la base es grande, el transistor
              se comporta como un interruptor cerrado

  Con una pequeña señal en la base ( μA) se controla el funcionamiento del
  transistor.
Transistores                Para funcionamiento en activa, se cumple:

Donde:
 IB = Intensidad de corriente en la base.
 IC = Intensidad de corriente en el colector.
                                                ß = ganancia en intensidad
 IE = Intensidad de corriente en el emisor.
Electrónica analógica
Electrónica analógica
Electrónica analógica

Electrónica analógica

  • 1.
    La electrónica estudiael diseño de circuitos que Electrónica permiten generar, modificar o tratar una señal eléctrica. Los circuitos electrónicos Analógicos se clasifican en: Digitales Analógicos: Tratan señales analógicas, que son aquellas que pueden tomar cualquier valor en el tiempo. t Digitales: Tratan señales digitales, que son aquellas que solo pueden tener dos valores, uno máximo y otro mínimo. t El funcionamiento de un circuito electrónico solo puede entenderse desde el conocimiento de los componentes que lo integran.
  • 2.
    Electrónica Clasificación de los componentes de un circuito:  Componentes pasivos: No generan ni amplifican por sí mismos señales eléctricas. Se comportan como cargas o receptores que pueden atenuar, compensar o ajustar una señal eléctrica en un circuito. Fijas  Resistencias Variables Dependientes o sensibles  Condensadores
  • 3.
    Electrónica Clasificación de los componentes de un circuito:  Componentes activos: Pueden generar, modificar y amplificar el valor de una señal eléctrica.  Diodos  Transistores  Circuitos integrados
  • 4.
    Componentes pasivos: RESISTENCIAS Resistenciasfijas: Son las que tienen siempre el mismo valor. La función de una resistencia en un circuito es dificultar el paso de la corriente eléctrica y, como consecuencia, producir una caída de tensión entre sus terminales. Las resistencias permiten distribuir adecuadamente los valores de tensión e intensidad en los diferentes puntos del circuito electrónico. Simbología: Parámetros o valores característicos:  Valor óhmico: Mide el grado de oposición al paso de la corriente.  Tolerancia: Indica los valores máximo y mínimo entre los cuales está comprendido su valor real.  Potencia disipada: Indica la potencia máxima a la que es capaz de trabajar sin que se produzca un sobrecalentamiento y se estropee. P = I2 R Potencias normalizadas: 1/8 W, ¼ W, ½ W, 1W, 2W, 5W y 10 W
  • 5.
    El valor delas resistencias y su tolerancia se indican mediante un código de colores. Formado por cuatro anillos de colores estampados en su superficie. Los dos primeros anillos representan la primera y la segunda cifra del valor óhmico. El tercer anillo nos da el factor por el cual debemos multiplicar lo anterior. El cuarto anillo (que se encuentra un poco más alejado) nos da la tolerancia en tanto por ciento.
  • 6.
    Resistencias variables opotenciómetros Las resistencias variables son las que tienen la capacidad de variar o modificar su valor óhmico dentro de unos límites. Se basan en una resistencia sobre la que se desliza un contacto móvil que, según la posición que ocupa, puede tomar valores entre 0 y R Ω. Símbolo: Dispone de tres terminales o patillas. El central es el cursor, y los extremos se alternan de forma que si uno presenta un valor máximo el otro será mínimo con respecto al terminal central. Su valor suele estar impreso Conexión: Cursor sobre la carcasa externa Conectamos estas patillas y movemos el cursor hasta Entre estas obtener un valor de 7K patillas la resistencia será Normalmente solo se conecta de 3K el cursor y uno de los dos 10K terminales, quedando el otro sin conectar. Entre estas patillas la resistencia es la máxima.10K
  • 7.
    Resistencias dependientes osensibles Son resistencias no lineales (no siguen la ley de Ohm) construidas con materiales semiconductores. Su valor depende de la variación de magnitudes físicas como la intensidad luminosa, la temperatura o el voltaje. 1. Dependientes de la temperatura ( Termistores)  NTC (Negative Temperature Coefficient) Su resistencia desciende a medida que aumenta la temperatura. Símbolo: R -tº Tª  PTC (Positive Temperature Coefficient) Su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura. R Símbolo: +tº Tª Tienen aplicación en el control,compensación, regulación y medida de la temperatura.
  • 8.
    Resistencias dependientes osensibles 2. Dependientes de la luz ( Fotorresistencias)  LDR (Light Dependent Resistor) El valor de la resistencia cambia con la cantidad de luz que recibe. A más luz, menos resistencia. Símbolo: R Se utilizan en dispositivos de control relacionados con la luz, como células fotoeléctricas, fotómetros, detectores alarma… Luminosidad
  • 9.
    Componentes pasivos: CONDENSADORES El condensador es un componente formado por dos placas metálicas paralelas, separadas entre sí por un aislante. Son capaces de almacenar y descargar energía eléctrica. Símbolos: + - No polarizado Electrolítico Al aplicar una tensión a los terminales del condensador se produce su carga, una vez cargado se comporta como si fuese un interruptor abierto.  Parámetros fundamentales: Capacidad : Indica la cantidad de carga que puede almacenar el condensador. q C= Se mide en Faradios (F) V
  • 10.
    Componentes pasivos: CONDENSADORES  Carga y descarga de un condensador: (1) R Al someter a una tensión a un condensador descargado este se carga hasta una tensión (2) aproximadamente igual a la del generador. C Constante de tiempo : (ζ) V Es el producto de la capacidad del condensador por el valor de la resistencia a través de la cual se Tiempo de carga o descarga (t) carga o se descarga. Representa el 63% de carga ζ= R C del condensador. Se considera que un condensador se carga o descarga completamente para 5ζ (99,3%) t = 5ζ = 5 R C Está expresada en segundos (s) para la Ecuación de carga o descarga resistencia en Ω y la capacidad en F. Tiempo (s) Carga (1) Descarga (2)
  • 13.
    Diodos Son dispositivos electrónicos polarizados de dos terminales, ánodo (+) y cátodo (-), que dependiendo de cómo se conecten a una fuente de alimentación, conducen o no la corriente eléctrica.
  • 14.
    Diodos Polarización del diodo: En función de cómo conectemos el diodo a los polos de la fuente de alimentación, permitirá o no, el paso de la corriente eléctrica. POLARIZACIÓN CIRCUITO CARACTERÍSTICAS DIRECTA El diodo conduce el ánodo se conecta al positivo de la batería  Se comporta como un interruptor y el cátodo al negativo. cerrado   INVERSA El diodo no conduce el ánodo se conecta al negativo y el cátodo  Se comporta como un interruptor al positivo de la batería abierto.  
  • 15.
    Tipos de diodos: Diodos a)Diodo LED (Light Emitter Diode) Es un diodo que emite luz cuando está polarizado directamente. El voltaje de conducción o tensión umbral es de 1,8 V a 2 V Se tiene que colocar siempre una resistencia en serie con el LED para protegerlo, limitando la intensidad que pasa por el y proporcionarle la tensión adecuada. Símbolo Identificación de polos La patilla más corta es el cátodo + - (polo negativo). El chaflán corresponde al cátodo (-).
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    a) Diodo LED(Light Emitter Diode) Diodos Cálculo de la resistencia en serie: Normalmente se conocen los datos del Led, su intensidad máxima ( 5 mA a 20 mA) y su tensión 1,5 V a 2 V. Ejemplo: Conocidas las magnitudes de un LED: intensidad máxima de 20 mA y tensión de 2V. Calcula la resistencia a conectar en serie si disponemos de una pila de 6 V. Esquema: I = 20 mA Por ser un circuito en serie: LED VD= 2 V VP = VR1 + VD VR1 = VP − VD = 4V Ley de Ohm : VR1 4V R1 = = = 200Ω I 0,02 A El valor de resistencia normalizado más cercano es 180Ω o 220Ω. ¿Cuál pondremos? Se toma la de mayor valor para no superar la Imax
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    a) Diodo LED(Light Emitter Diode) Diodos Ejercicio: En el circuito de la figura, calcula la resistencia de protección del LED, así como su potencia, sabiendo que la tensión umbral de éste es de 2 v y que la intensidad máxima que ha de circular es de 12,5 mA.
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    Transistores Los transistores son operadores electrónicos que, conectados de forma adecuada en un circuito, pueden funcionar como interruptores o como amplificadores de una señal eléctrica. Todo transistor dispone de tres patillas o terminales: terminales Base (B) Colector (C) Emisor (E)
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    Transistores Funcionamiento del transistor NPN Los transistores pueden funcionar de tres formas distintas: activa, corte y saturación. Analizamos su funcionamiento a través de un símil hidráulico. Imaginemos una tubería que dispone de una llave de paso B con un “muelle de cierre” cuya resistencia se vence al presionar la base. El agua intentará pasar del emisor E al colector C. Corte: si no hay presión en B (base), no puede abrir la válvula y no se produce paso de fluido de E a C. Si no hay corriente en la base del transistor no pasa la corriente del colector al emisor. Se comporta como un interruptor abierto.
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    Transistores Funcionamiento del transistor NPN Activa: si llega algo de presión a B (base), está abrirá más o menos la válvula y dejará pasar más o menos fluido de E a C El transistor permitirá un paso de corriente proporcional a la intensidad en la base y siempre superior a esta. A la relación entre ambas corrientes se le llama amplificación o ganancia. Se comporta como un amplificador
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    Transistores Funcionamiento del transistor NPN Saturación: si llega suficiente presión a B (base) de forma que abra totalmente la válvula, se comunica E con C y el fluido pasa sin dificultad. Cuando la intensidad en la base es grande, el transistor se comporta como un interruptor cerrado Con una pequeña señal en la base ( μA) se controla el funcionamiento del transistor.
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    Transistores Para funcionamiento en activa, se cumple: Donde: IB = Intensidad de corriente en la base. IC = Intensidad de corriente en el colector. ß = ganancia en intensidad IE = Intensidad de corriente en el emisor.