Guía esencial de componentes electrónicos: Funciones y tipos

Un conjunto de componentes electrónicos forma un circuito eléctrico. Las distintas partes hacen circular la corriente, mantienen el voltaje y alimentan el circuito. El fallo de cualquier elemento puede detenerlo. Sin embargo, cada disposición única de componentes da un nuevo circuito. Cada circuito sirve una función particular: amplificador, receptor de radio, oscilador, etc.

¿Cuáles son los tipos de componentes electrónicos? ¿Sus funciones? ¿Cómo formamos un circuito eléctrico? ¿Cuántos componentes hacen falta para uno simple? Este artículo cubre todo lo que necesitas saber sobre componentes electrónicos.

Sobre los componentes electrónicos

Una entidad física en un sistema electrónico, los componentes electrónicos hacen funcionar un circuito. Afectan a los electrones o sus campos asociados para el correcto funcionamiento del sistema. Suelen conectarse colocándolos en un PCB de prototipo (DOT PCB) o soldándolos en un PCB. Juntar los componentes cumple una función del circuito. Un circuito puede ser amplificador, oscilador o receptor de radio.

Normalmente son componentes empaquetados individualmente. También vienen en grupos complejos como circuitos integrados. Los tipos más comunes son resistencias, diodos y transistores. En procesos eléctricos, son componentes pasivos o activos.

Componentes electrónicos activos y pasivos

Los componentes activos pueden suministrar energía por sí mismos. Los pasivos no pueden. Estas definiciones solo afectan a circuitos AC, ya que los DC funcionan diferente.

• Componentes Activos — Dependen de una fuente de energía en el sistema. Suelen ser capaces de inyectar potencia en el circuito. Componentes amplificadores como transistores, diodos, etc. son activos.
• Componentes Pasivos — No pueden introducir energía en un circuito electrónico. No dependen de fuente DC como los activos. Se alimentan solo de la capacidad del circuito AC al que pertenecen. Por tanto, no amplifican señal. Pero pueden aumentar voltaje o corriente en circuito resonante. Componentes de dos terminales como resistencias, condensadores, inductores y transformadores son pasivos.

Tipos de componentes electrónicos

Un circuito electrónico puede ser tan complejo como se quiera e incluir muchos componentes. Sin embargo, ciertos componentes son comunes a todo circuito que construyamos. Los siguientes son los tipos habituales en todo circuito electrónico.

• Resistencias

Una resistencia es uno de los elementos esenciales de un circuito integrado. El componente resiste el flujo de corriente. Su graduación es la potencia que puede manejar sin estallar. Otro factor: su valor de resistencia (capacidad de resistir corriente). Es un componente pasivo de dos terminales. Funciona según la Ley de Ohm. Fórmula: V = I × R, donde R es resistencia. Unidad: ohmios (Ω).

• Condensadores (Capacitores)

Un condensador almacena carga eléctrica temporalmente. Guarda la carga en forma de campo eléctrico. Tiene un aislante entre dos placas conductoras. Existen tipos como electrolítico y disco cerámico. Bloquea señales DC y deja pasar señales AC.

Puedes usar una resistencia con un condensador en circuito de temporización. Carga almacenada: Q = C × V. C = capacitancia, V = voltaje aplicado. Unidad: microfaradios (µF).

• Inductores

Los inductores almacenan energía en forma de campo magnético. Componente pasivo que resiste cambios en la corriente. Consiste en bobina de hilo enrollada en un núcleo (imán o aire). Crea campo magnético al pasar corriente. Si el núcleo es imán, el campo es más fuerte.

Inductancia: L = (µ × K × N² × S) / l. µ = permeabilidad magnética, K = coeficiente magnético, S = área bobina, N = vueltas, l = longitud. Unidad: Henry (H).

• Diodos

Un diodo permite el paso de corriente eléctrica, pero solo en una dirección. Consta de ánodo y cátodo. La corriente fluye cargando ánodo con voltaje positivo y cátodo con negativo. Si inviertes voltajes, la corriente no pasa. Tipos de diodos, típicamente de material semiconductor.

• Transistores

Dispositivos semiconductor de tres terminales. Usados mayormente como interruptores y amplificadores. Aplicando voltaje en una terminal (base) controlas el flujo de corriente en las otras dos: emisor y colector. Dos tipos principales: transistores de unión bipolar (BJT) y transistores de efecto de campo (FET).

• Circuitos Integrados (IC)

Un circuito integrado contiene todos los dispositivos que un circuito electrónico necesita. Tiene varios transistores, resistencias, diodos y otros componentes. Un diminuto chip de silicio los mantiene unidos. Dispositivos como relojes, móviles, ordenadores usan ICs. Pueden ser analógicos o digitales. Según aplicación, lineales o no lineales. Tipos: amplificadores operacionales, temporizadores, interruptores, etc.

Elementos de un circuito electrónico

Un circuito puede ser simple o complejo según aplicación. Uno simple incluye tres elementos: camino conductor, fuente de voltaje y carga.

• Camino Conductor

La corriente fluye por el camino conductor. Tradicionalmente, cables de cobre. Pero las pistas conductoras (copper traces) los reemplazan: láminas de cobre laminadas sobre sustrato no conductor. Útiles para circuitos pequeños y complejos como PCB.

• Fuente de Voltaje

El propósito del circuito es dejar pasar corriente. Su elemento crucial es la fuente de voltaje. Dispositivo de dos terminales: pila, generador, sistema de potencia. Proporciona diferencia de potencial (voltaje) entre dos puntos del circuito. Esa diferencia permite el paso de corriente.

• Carga (Load)

Elemento que consume potencia para realizar función específica. Ej.: bombilla. Sistemas complejos usan resistencias, condensadores, etc. como cargas.

Tipos de circuito electrónico

Podemos clasificar circuitos de varias formas. Una: circuitos en serie y en paralelo. Los reales suelen combinar ambos.

• Circuito en Serie — Componentes enlazados uno tras otro en bucle. Conexión entre dos elementos es por un solo terminal. Si un eslabón se rompe, todo el sistema para. Más baratos de producir que paralelos.
• Circuito en Paralelo — Cada componente en rama separada. Enlace entre dos partes por ambos extremos en ramas distintas. Si una conexión falla, solo esa rama para.

Otra clasificación: según la corriente que fluye.

• Corriente Continua (DC) — Electricidad fluye en una dirección. Dispositivos pequeños suelen requerir DC. Dispositivo con caja grande en cable de alimentación convierte AC a DC.
• Corriente Alterna (AC) — Electricidad fluye en ambos sentidos y cambia periódicamente. AC es fácil de producir y cubre largas distancias sin mucha pérdida. Los enchufes de pared dan AC.

Conclusión

Los componentes electrónicos son la base de cualquier circuito. Ayudan a transferir corriente y hacerlo funcionar. Son de varios tipos y pueden ser activos y pasivos. Los principales: resistencias, transistores, inductores, diodos y condensadores. La combinación de todos es un circuito integrado. Un IC resulta útil para producir electrónica como relojes y móviles.

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