ELECTRONICA BASICA

                 Electronica basica

La electrónica es una rama de la electricidad y, a su vez, de la fisica, que es la que estudia el fenómeno eléctrico aplicado al diseño y aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción, almacenamiento de información, entre otros. Esta información puede consistir en voz o musica como en un receptor de radio, en una en una pan imagen talla televicion,tele o en números u otros datos en un ordenador o computadora.

En la actualidad, la electrónica es parte fundamental de nuestras vidas. Sería difícil imaginar una sociedad moderna sin aparatos electrónicos, los cuales llevan a cabo tareas de las más diversas: nos ayudan a medir el tiempo; a hacer cálculos complejos en una fracción de segundo; nos entretienen con música, videos o juegos; nos permiten comunicarnos a grandes distancias en tiempo real, automatizan tareas complejas en la industria, nos permiten almacenar grandes cantidades de información e, incluso, facilitan el desarrollo de vehículos robóticos que exploran planetas distantes y pueden ser controlados desde la Tierra. Sus aplicaciones parecen no tener límites, por eso la electrónica es actualmente una de las ramas más importantes de la ciencia y de la ingeniería. Por lo tanto estudiaremos los conceptos básicos y los componentes electrónicos principales teóricamente hablando.

Para comprender el funcionamiento de algún dispositivo o circuito electrónico, debemos entender primero cómo funcionan sus componentes, los cuales se encargan de procesar la electricidad y las señales en los circuitos.[1]

Objetivo General

Aprenderá y conocerá las características y funcionalidades de los aparatos electrónicos básicos que existen, para obtener conocimiento de su función y el porqué están situados en ciertos lugares de un aparato eléctrico-electrónico, ya que en la vida diaria y en lo que nos rodea, la electrónica está involucrada en todo momento y lugar donde estamos.

Objetivo Especifico

• conocer las características de los componentes básicos o principales en la electrónica
• Aprender las funcionalidades de cada dispositivo

     

Resistores:

Una resistencia también llamado resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje)

La máxima cantidad de corriente que puede pasar por una resistencia, depende del tamaño de su cuerpo. Los valores de potencia comunes de las resistencias son: 1/4, 1/2, 1 watt, aunque hay de valores mayores.[2]

La ley de Ohm es la que nos ayuda a analizar el comportamiento de los resistores y de cualquier material que ofrezca resistencia al paso de la corriente. Dicha ley relaciona la resistencia eléctrica, el voltaje y la corriente (Figura 2). De esta forma, podemos calcular cualquiera de estos valores, si conocemos los otros dos.[3]

                                        

Capacitores:

El segundo elemento que analizaremos serán los capacitores. Un capacitor está formado por dos placas metálicas separadas por un material dieléctrico o aislante. Es decir, por un    material que no permite el paso de los electrones de una placa a la otra. Los capacitores son elementos que almacenan energía, al contrario de los resistores que la transforman en calor. En la Figura 12, vemos la estructura elemental de un capacitor, también llamado condensador

                                              

         

Semiconductores:

Los componentes fabricados con semiconductores son de gran importancia para la electrónica moderna. Hoy en día, prácticamente no hay ningún sistema electrónico en el que no existan componentes fabricados sobre la base de semiconductores. En esta sección veremos los conceptos básicos de los semiconductores para poder comprender el funcionamiento de los componentes fabricados con estos materiales.

El principal material semiconductor es el silicio (figura 17), aunque también se puede utilizar germanio otros. Estos elementos presentan la particularidad de tener 4 electrones en la última órbita de cada uno de sus átomos. De esta manera, al unirse a otros electrones, se forma una red cristalina con cada uno de sus átomos unido a otros cuatro átomos mediante enlaces covalentes, de modo que no quedan electrones libres. Dada esta configuración, el silicio o el germanio se comportan más como aislantes que como conductores, pero a pesar de esto, tienen algunas propiedades interesantes.

                                 

Transistores:

5.1 Transistores de unión bipolar

Uno de los componentes más importantes en la electrónica moderna es el transistor.

Existen dos tipos de transistores según su construcción y su funcionamiento. El primero es el BJT, que es la sigla en inglés de Bipolar Junction Transistor, que en español podemos traducir como transistor de unión bipolar. En estos componentes, tenemos ahora una doble unión de diferentes tipos de semiconductores, lo cual nos da tres regiones, ya sea dos regiones N y una P, o dos P y una N, así que los transistores de unión bipolar se conocen como transistores NPN o PNP (Figura 28) por la distribución de las regiones semiconductoras en cada caso. Las terminales de los transistores del tipo BJT se llaman emisor, base y colector. Independientemente de la configuración, la base siempre será la región central.

               

           
                                     

Circuitos integrados:

El circuito integrado está elaborado con un material semiconductor, sobre el cual se fabrican los circuitos electrónicos a través de la fotolitografía. Estos circuitos, que ocupan unos pocos milímetros, se encuentran protegidos por un encapsulado con conductores metálicos que permiten establecer la conexión entre dicha pastilla de material semiconductor y el circuito impreso.

Existen varios tipos de circuitos integrados. Entre los más avanzados y populares pueden mencionarse los microprocesadores, que se utilizan para controlar desde computadoras hasta teléfonos móviles y electrodomésticos.

Los circuitos integrados pueden clasificarse de diversas formas. Es posible hablar de los circuitos monolíticos (fabricados en un único monocristal, por lo general silicio), los circuitos híbridos de capa fina (con componentes que exceden a la tecnología monolítica) y los circuitos híbridos de capa gruesa (sin cápsulas, con resistencias depositadas por serigrafía y cortes con láser).

Otra clasificación se realiza según el número de componentes y el nivel de integración. Los circuitos integrados, en este caso, se conocen por su sigla en inglés: SSI (Small Scale Integration), MSI (Medium Scale Integration), etc.[18]

La idea de circuito integrado nace de la necesidad de reducir los circuitos eléctricos a uno mucho más sencillo y pequeño. Gracias a ellos, se evitaron la multitud de problemas que se daban a la hora de fabricar un circuito, como por ejemplo, que alguna de las miles de soldaduras que había que realizar estuviera defectuosa, o la reducción del espacio que ocupaban las válvulas de vacío, las cuales se vieron rápidamente obsoletas gracias a las mejoras que supuso la introducción de los circuitos integrados.

Actualmente se utilizan en prácticamente todas las tecnologías. Básicamente, los circuitos integrados, también llamados "chips", son una pequeña pastilla de material semiconductor sobre la que se integran circuitos en miniatura y se protegen con encapsulados de plástico, cerámica o metal.[19]