Los circuitos eléctricos y electrónicos contienen componentes activos y pasivos que permiten el procesamiento de señales eléctricas. Los circuitos electrónicos contienen al menos un componente activo como un transistor y generalmente operan con corrientes más bajas y voltajes más altos que los circuitos eléctricos. Los transistores pueden usarse como interruptores o amplificadores controlando grandes corrientes en el colector con pequeñas corrientes en la base.

1. TEMA 5 : CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y
ELECTRÓNICOS

2. 1 CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y
ELECTRÓNICOS
Los dispositivos electrónicos se ocupan de convertir en señales eléctricas la
información procedente del mundo exterior, de procesar estas señales y
transformarlas en otra fuente de energía que produce un cierto efecto.
Un circuito eléctrico es una asociación de componentes que, funcionando en
conjunto, realizan un determinado tratamiento de las señales eléctricas.

3. Los componente de un circuito electrónico se suelen clasificar en dos categorías:
Los componentes activos: son capaces de generar, modificar o ampliar una señal
eléctrica, es decir, aportan una ganancia o permiten el control de las señales
eléctricas.
Los componentes pasivos: son aquellos que no proporcionan ganancia, pero sí
consumen energía eléctrica. Son los condensadores, las resistencias y las bobinas.
Los circuitos integrados: son circuitos electrónicos en los que los componentes son
de tamaño microscópico y se encuentran en el interior de un cristal de
sicilio, llamado chip. Se encierra en una funda de plástico y se conecta a un juego de
patillas. En cada una de estas obleas se fabrican simultáneamente muchos circuitos
integrados iguales, que posteriormente, se cortarán y se encerrarán en sus fundas
correspondientes

4. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Los componentes salvo el generador son elementos pasivos, el flujo y la intensidad se
controla por interruptores, conmutadores o resistencias,
trabajan con intensidades de varios amperios y un amplio rango de voltajes,
están relacionados con la potencia funcionan con corriente continua o alterna, según
el circuito.
CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Contienen uno o más elementos activos, el control se efectúa mediante señales
eléctricas, suelen trabajar con intensidades de corriente del orden de miliamperios y
una decena de voltios, están asociados con el control de la información, la mayoría de
los equipos electrónicos requieren tensiones de corriente continua para su
funcionamiento.

5. 2 RESISTENCIAS Y CONDENSADORES
Resistencias: la expresión matemática de la ley de Ohm se puede escribir de tres
maneras equivalentes: V=I.R I=V/R R=V/I Como puede verse en la segunda
ecuación, para un voltaje fijo, la intensidad de corriente será tanto más pequeña
cuanto más alta sea la resistencia.
Un condensador es un componente eléctrico formado por dos placas metálicas
paralelas, separadas entre sí por aire o por cualquier otro material
aislante, llamado dieléctrico. La descarga se produce cuando las armaduras se
ponen en contacto, para lo que se necesita un circuito externo. La capacidad de un
condensador se mide en faradios y nos indica la cantidad de carga que es capaz de
almacenar el condensador cuando está conectado a una cierta tensión. C=Q/V
donde la carga, Q, se mide en culombios y la tensión, V, en voltios.

6. 3 CONEXIONES ELÉCTRICAS
Formas de conectar los elementos de un circuito:
EN SERIE: en esta disposición los elementos se conectan uno a continuación del otro, de
forma que la salida de cada elemento es la entrada del siguiente. La tensión se reparte
entre los distintos componentes, de manera que la tensión total entre los dos polos del
generador es igual a la suma de las tensiones entre los extremos de los diferentes
componentes del circuito: I1=I2=I3=…=I V=V1+V2+V3+… La resistencia total es igual a
la suma de las resistencias que se conectan. R=R1+R2+R3+…
EN PARALELO: los elementos se conectan de tal forma que todos comparten la misma
entrada y la misma salida. La tensión es la misma en todos los puntos del circuito, pero
la intensidad se reparte entre las distintas ramas del circuito, de manera que la
intensidad total que recorre el circuito es igual a la suma de las intensidades de las
distintas ramas: V1=V2=V3=…=V I=I1+I2+I3+… la resistencia total se obtiene mediante
la expresión: 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…
EN DISPOSICIÓN MIXTA: es una combinación de elementos tanto en serie como en
paralelo.

7. 4 DIODOS
Un diodo es un componente electrónico que permite el paso de la corriente en un
sentido y lo impide en el contrario. El ánodo(+) y el cátodo(-) y, por lo general, conduce
la corriente en el sentido ánodo-cátodo.
Tipos de polarización de diodos:
.
La polarización directa: se produce cuando el polo positivo del generador eléctrico se
une al ánodo del diodo, y el polo negativo se une al cátodo. En este caso, el diodo se
comporta como un conductor y deja pasar la corriente.
La polarización inversa: se origina cuando el polo positivo del generador se une al
cátodo del diodo, y el negativo, al ánodo.
Diodos LED: tipo especial de diodo que convierte en luz toda la energía eléctrica que les
llega, sin calentarse, a diferencia de lo que sucede con las bombillas incandescentes.
Como todos los diodos, los LED están polarizados. Los LED funcionan con intensidades
de corriente comprendidas entre 10 y 20 mA.

8. CIRCUITOS RECTIFICADORES
La corriente alterna se puede utilizar, sin modificar, para calefacción, iluminación y en
algunos motores eléctricos, pero existen muchas otras aplicaciones en las que se
necesita que la corriente sea continua. En estos casos, la corriente alterna que llega de la
red se transforma en la corriente continua que necesita el aparato mediante u circuito
rectificador.
RECTIFICACIÓN DE LA CORRIENTE
Si se conecta un diodo a una fuente de corriente alterna, solo conducirá la corriente
cuando la corriente fluya en un sentido y no lo hará cuando fluya en el sentido contrario.
La señal de salida será una corriente continua pulsante. El resultado es lo que se llama
rectificación de media onda. Para suavizar esta señal, se puede incorporar en el circuito
un condensador. La señal obtenida se puede suavizar todavía más si en lugar de un solo
diodo, se conecta un puente rectificador. Dicho puente proporciona una rectificación de
onda completa.

9. 5 TRANSITORES
Un transistor es un componente electrónico que se emplea para amplificar señales
eléctricas; es decir; se utiliza para obtener corrientes de salida de mayor intensidad
que las corrientes de entrada.
Un transistor bipolar tiene tres electrodos: el emisor, el colector y la base. Cuando está
conectado correctamente, el transistor no deja pasar la corriente entre el colector y el
emisor, pero permite que pase entre la base y el colector o entre la base y el emisor.
Tipos de transistores:
Transistores NPN: se conecta uniendo el polo positivo al colector y a la base. Como su
nombre indica, están formados por la unión de dos semiconductores N en los extremos
con un semiconductor P en el centro.
Transistores PNP: se conectan uniendo el polo negativo al colector y a la base. Están
formados por la unión de dos semiconductores P y un semiconductor N.

10. Aplicaciones del transistor:
Pequeñas variaciones de la intensidad de base provocan grandes variaciones en la
intensidad de colector.
Se pueden controlar grandes potencias en el circuito de colector, consumiendo una
pequeña potencia en el circuito de base.
Ambas características determinan las dos aplicaciones básicas de los transistores:
como amplificador y como interruptor.
El transistor como interruptor:
Se considera que un transistor está apagado cuando la resistencia entre el
colector y el emisor es elevada, y se considera que está encendido cuando
dicha resistencia es muy baja o cero. Para encender un transistor, se necesita
que la tensión de base y, por lo tanto, la intensidad de corriente de
base, exceda un cierto valor mínimo. En el circuito que se representa en la
figura vemos que el polo positivo de una pila está conectado con el colector y
con la base, mientras que el polo negativo se conecta con el emisor. En este
circuito, si el interruptor está abierto, no pasa corriente hacia la base, el
transistor no conduce y la bombilla no luce. Si cerramos el interruptor, sí llega
corriente hacia la base y , saliendo por el emisor, alcanza el terminal de la pila.

11. El transistor como interruptor
Se considera que un transistor está apagado cuando la resistencia entre el colector y
el emisor es elevada, y se considera que está encendido cuando dicha resistencia
es muy baja o cero. Para encender un transistor, se necesita que la tensión de
base y, por lo tanto, la intensidad de corriente de base, exceda un cierto valor
mínimo. En el circuito que se representa en la figura vemos que el polo positivo
de una pila está conectado con el colector y con la base, mientras que el polo
negativo se conecta con el emisor. En este circuito, si el interruptor está
abierto, no pasa corriente hacia la base, el transistor no conduce y la bombilla no
luce. Si cerramos el interruptor, sí llega corriente hacia la base y , saliendo por el
emisor, alcanza el terminal de la pila. Esta corriente, además, activa el
transistor, haciendo que una corriente mucho mayor pase automáticamente del
colector al emisor, lo que hace que la bombilla luzca.