Algunos componentes escenciales

1. Componentes electrónicos.
Se denomina componente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de un circuito
electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico, metálico o
plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan para ser
conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito impreso, para
formar el mencionado circuito.
Hay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes son dispositivos
físicos, mientras que los elementos son modelos o abstracciones idealizadas que
constituyen la base para el estudio teórico de los mencionados componentes. Así, los
componentes aparecen en un listado de dispositivos que forman un circuito, mientras que
los elementos aparecen en los desarrollos matemáticos de la teoría de circuitos.
De acuerdo con el criterio que se elija podemos obtener distintas clasificaciones.
Seguidamente se detallan las comúnmente más aceptadas.
1. Según su estructura física
Discretos: son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el caso de los
resistores, condensadores, diodos, transistores,etc.
Integrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un amplificador
operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde unos pocos componentes
discretos hasta millones de ellos. Son los denominados circuitos integrados.
2. Según el material base de fabricación.
Semiconductores
No semiconductores.
3. Según su funcionamiento.

2. Activos: proporcionan excitación eléctrica, ganancia o control (ver listado).
Pasivos: son los encargados de la conexión entre los diferentes componentes activos,
asegurando la transmisión de las señales eléctricas o modificando su nivel (ver listado).
4. Según el tipo energía.
Electromagnéticos: aquellos que aprovechan las propiedades electromagnéticas de los
materiales (fundamentalmente transformadores e inductores).
Electroacústicos: transforman la energía acústica en eléctrica y viceversa (micrófonos,
altavoces, bocinas, auriculares, etc.).
Optoelectrónicos:transforman la energía luminosa en eléctrica y viceversa (diodos LED,
células fotoeléctricas, etc.).
El rele
Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagnético
(electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos el circuito que queremos
controlar. En la siguiente figura se puede ver su simbología así como su constitución (rele
de armadura).
Simbolo del rele en dos circuitos:
Partes de un relé de armaduras :
Su funcionamiento se basa en el fenómeno electromagnético. Cuando la corriente
atraviesa la bobina, produce un campo magnético que magnetiza un núcleo de hierro dulce
(ferrita). Este atrae al inducido que fuerza a los contactos a tocarse. Cuando la corriente se
desconecta vuelven a separarse.
Los símbolos que aparecen en las figuras poseen solo 1 y dos circuitos, pero existen relés
con un mayor número de ellos.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
Parte electromagnética
Corriente de excitación.- Intensidad, que circula por la bobina, necesaria para activar el

3. relé.
Tensión nominal.- Tensión de trabajo para la cual el relé se activa.
Tensión de trabajo.- Margen entre la tensión mínima y máxima, garantizando el
funcionamiento correcto del dispositivo.
Consumo nominal de la bobina.- Potencia que consume la bobina cuando el relé está
excitado con la tensión nominal a 20ºC.
Contactos ó Parte mecánica
Tensión de conexión.- Tensión entre contactos antes de cerrar o después de abrir.
Intensidad de conexión.- Intensidad máxima que un relé puede conectar o desconectarlo.
Intensidad máxima de trabajo.- Intensidad máxima que puede circular por los contactos
cuando se han cerrado.
Los materiales con los que se fabrican los contactos son: plata y aleaciones de plata que
pueden ser con cobre, níquel u óxido de cadmio. El uso del material que se elija en su
fabricación dependerá de su aplicación y vida útil necesaria de los mismos.
RELES MAS UTILIZADOS
DE ARMADURA
El electroimán hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos
dependiendo de si es normalmente abierto o normalmente cerrado.
DE NÚCLEO MÓVIL
Tienen un émbolo en lugar de la armadura. Se utiliza un solenoide para cerrar los
contactos. Se suele aplicar cuando hay que manejar grandes intensidades.
Las aplicaciones de este tipo de componentes son múltiples: en electricidad, en
automatismos eléctricos, control de motores industriales; en electrónica: sirven
básicamente para manejar tensiones y corrientes superiores a los del circuito propiamente
dicho, se utilizan como interfaces para PC, en interruptores crepusculares,en alarmas, en
amplificadores...
La resistencia
Al conectar una batería a un material conductor, una determinada cantidad de corriente
fluirá a través de dicho material. Esta corriente depende de la tensión de la batería, de las
dimensiones de la muestra y de la conductividad del propio material. Las resistencia se
emplean para controlar la corriente en los circuitos electrónicos. Se elaboran con mezclas
de carbono, láminas metálicas o hilo de resistencia, y disponen de dos cables de
conexión.
Es un componente pasivo, es decir no genera intensidad ni tensión en un circuito. Su

4. comportamiento se rige por la ley de Ohm.
Ley de Ohm:
La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo varias leyes definidas. La ley básica
del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada en honor a su descubridor, el físico
alemán Georg Ohm. Según la ley de Ohm, la cantidad de corriente que fluye por un
circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza
electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del
circuito.
Esta ley suele expresarse mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de corriente
en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios. La ley de
Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua (CC) como
a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisis de circuitos complejos y circuitos de
CA deben emplearse principios adicionales que incluyen inductancias y capacitancias.
Donde:
V: diferencia de potencial o voltaje aplicado a la resistencia, Voltios
I: corriente que atraviesa la resistencia, Amperios
R: resistencia, Ohmios
Su valor lo conocemos por el código de colores, también puede ir impreso en cuerpo de la
resistencia directamente.
Una vez fabricadas su valor es fijo.
SíMBOLOS
CARACTERíSTICAS TéCNICAS GENERALES
A- Resistencia nominal.
Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación.
B-Tolerancia.
Diferencia entre las desviaciones superior e inferior . Se da en tanto por ciento. Nos da una
idea de la precisión del componente. Cuando el valor de la tolerancia es grande podemos
decir que la resistencia es poco precisa, sin embargo cuando dicho valor es bajo la
resistencia es más precisa.
C- Potencia nominal.
Potencia que el elemento puede disipar de manera continua sin sufrir deterioro. Los
valores normalizados más utilizados son : 1/8, ¼, ½, 1, 2.....
TIPOS DE RESISTENCIAS
1. Aglomeradas.

5. 2. De película de carbón.
Se enrolla una tira de carbón sobre un soporte cilíndrico cerámico.
3. De película metálica.
El proceso de fabricación es el mismo que el anterior pero la tira es una película metálica.
Los metales más utilizados son Cromo, Molibdeno, Wólfram y Titanio. Son resistencias
muy estables y fiables.
4. Bobinadas.
Tienen enrolladas sobre un cilindro cerámico, un hilo o cinta de una determinada
resistividad.
Se utilizan las aleaciones de Ni-Cr-Al y para una mayor precisión las de Ni-Cr.
Disipan grandes potencias. Los modelos más importantes son : Cementados, vitrificados y
esmaltados.
5. Variables
se le llaman reóstatos o potenciometros, con un brazo de contacto deslizante y ajustable,
suelen utilizarse para controlar el volumen de radios y televisiones.
Componentes pasivos de tres terminales, que permiten manipular la señal que hay en un
circuito (volumen de un equipo de música).
Normalmente el terminal central corresponde al cursor o parte móvil del componente y
entre los extremos se encuentra la resistencia.
CARACTERíSTICAS TéCNICAS
Resistencia nominal: Es el valor teórico que debe presentar en sus extremos. Se marca
directamente sobre el cuerpo del componente.
Ley de variación.
Indica el tipo de variación y son: antilogaritmitos, en "S", lineal y logarítmico.
Resistencias ajustables.
Componentes pasivos de tres terminales, que son calibrados par fijar algún parámetro en
el interior de los equipos, y no son accesibles al usuario.

6. Los condensadores
Es un componente electrónico que almacena cargas eléctricas para utilizarlas en un
circuito en el momento adecuado.
Está compuesto, básicamente, por un par de armaduras separadas por un material
aislante denominado dieléctrico. La capacidad de un condensador consiste en almacenar
mayor o menor número de cargas cuando está sometido a tensión.
Condensador básico :
Símbolos del condensador:
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GENERALES
Capacidad nominal.- Es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación. Se
marca en el cuerpo del componente mediante un código de colores o directamente con su
valor numérico.
Tolerancia.- Diferencia entre las desviaciones, de capacidad, superiores o inferiores según
el fabricante.
Tensión nominal.- Es la tensión que el condensador puede soportar de una manera
continua sin sufrir deterioro
CLASIFICACIÓN
Condensadores fijos
Son componentes pasivos de dos terminales. Se clasifican en función del material
dieléctrico y su forma. Pueden ser: de papel, de plástico, cerámico, electrolítico, de mica,
de tántalo, de vidrio, de poliéster, Estos son los más utilizados. A continuación se
describirá, sin profundizar, las diferencias entre unos y otros, así como sus aplicaciones

7. más usuales.
De papel
El dieléctrico es de celulosa impregnada con resinas o parafinas. Destaca su reducido
volumen y gran estabilidad frente a cambios de temperatura. Tienen la propiedad de autor
regeneración en caso de perforación. Las armaduras son de aluminio. Se fabrican en
capacidades comprendidas entre 1uF y 480uF con tensiones entre 450v y 2,8Kv.
Se emplean en electrónica de potencia y energía para acoplamiento, protección de
impulsos y aplanamiento de ondulaciones en frecuencias no superiores a 50Hz.
De plástico
Sus características más importantes son: gran resistencia de aislamiento (lo cual permite
conservar la carga gran ), volumen reducido y excelente comportamiento a la humedad y a
las variaciones de temperatura, además, tienen la propiedad de autor regeneración en
caso de perforación en menos de 10s. Los materiales más utilizados son: poli estireno
(styroflex), poliéster (mylar), poli carbonato (Macrofol) y politetrafluoretileno (teflón). Se
fabrican en forma de bobinas o multicapas.
También se conocen como MK. Se fabrican de 1nF a 100mF y tensiones de 25-63-160-
220-630v, 0.25-4Kv. Se reconocen por su aspecto rojo, amarillo y azul.
Cerámico
Los materiales cerámicos son buenos aislantes térmicos y eléctricos. El proceso de
fabricación consiste básicamente en la metalización de las dos caras del material
cerámico.
Se fabrican de 1pF a 1nF (grupo I) y de 1pF a 470nF (grupo II) con tensiones
comprendidas entre 3 y 10000v.
Su identificación se realiza mediante código alfanumérico. Se utilizan en circuitos que
necesitan alta estabilidad y bajas pérdidas en altas frecuencias.
Condensador cerámico de disco
Condensador cerámico de placa
Electrolítico

8. Permiten obtener capacidades elevadas en espacios reducidos. Actualmente existen dos
tipos: los de aluminio, y los de tántalo. El fundamento es el mismo: se trata de depositar
mediante electrolisis una fina capa aislante. Los condensadores electrolíticos deben
conectarse respetando su polaridad, que viene indicada en sus terminales, pues de lo
contrario se destruiría.
De mica
Son condensadores estables que pueden soportar tensiones altas, ya que la rigidez
dieléctrica que presenta es muy elevada. Sobre todo se emplean en circuitos de alta
frecuencia. Se utilizan en gamas de capacidades comprendidas entre 5pf y 100000pF. La
gama de tensiones para las que se fabrican suelen ser altas (hasta 7500v). Se están
sustituyendo por los de vidrio, de parecidas propiedades y más barato.
Condensadores variables
Constan de un grupo de armaduras móviles, de tal forma que al girar sobre un eje se
aumenta o reduce la superficie de las armaduras metálicas enfrentadas, variándose con
ello la capacidad.
El dieléctrico empleado suele ser el aire, aunque también se incluye mica o plástico.
Condensadores ajustables
Denominados también trimmers, los tipos más utilizados son los de mica, aire y cerámica.
Capacitor Electrolitico
A diferencia de los capacitores comunes, los capacitores electrolíticos se han desarrollado
para lograr grandes capacidades en dimensiones físicas reducidas.
Este capacitor se logra con un dieléctrico especial. La capacidad de un capacitor tiene

9. fórmula:
C = EA / d
donde:
- A = superficie
- d = separación de placas
- E = constante dieléctrica
Si el valor de la constante dieléctrica (E) aumenta, también aumenta la capacitancia del
capacitor.
Este dieléctrico es un electrolito constituido por óxido de aluminio impregnado en un papel
absorbente.
Cuando se fabrica el capacitor electrolítico, se arrollan dos láminas de aluminio, separadas
por un papel absorbente impregnado con el electrolito.
Después se hace circular una corriente entre las placas, con el propósito de provocar una
reacción química que creará una capa de óxido de aluminio que será el dieléctrico
(aislante). Ver diagrama.
Físicamente consta de un tubo de aluminio cerrado, dentro del cual se haya el capacitor.
Está provisto de una válvula de seguridad que se abre en caso de que que el electrolito
(de allí viene el nombre) entre en ebullición y evitando el riesgo de explosión.
El capacitor electrolítico es un elemento polarizado, por lo que sus terminales no pueden
ser invertidas. Generalmente el signo de polaridad viene indicado en el cuerpo del
capacitor.
El inconveniente que tienen estos capacitores es que el voltaje permitido entre sus
terminales no es muy alto. Si fuera necesario cambiar este capacitor, se debe buscar uno
de la misma capacidad y con un voltaje igual o mayor al del capacitor dañado, pero...
No se recomienda utilizar un capacitor de voltaje (dato de fabrica) muy superior al dañado
pues, un capacitor que recibe un voltaje mucho menor que para la que fue diseñado,
siente que no estuvo polarizado en corriente continua y la capa de óxido de aluminio
disminuye hasta que el elemento falla.
Nota: Este tipo de capacitores deben de utilizarse lo antes posible después de su
fabricación.
Si el período de almacenamiento antes de usarlo es muy largo, al no recibir voltaje, se
empieza a dañar (se reduce la capa de óxido de aluminio). Es conveniente tomar en
cuenta siempre la fecha de fabricación.
EL DIODO

10. Las propiedades de los materiales semiconductores se conocían en 1874, cuando se
observó la conducción en un sentido en cristales de sulfuro, 25 años más tarde se empleó
el rectificador de cristales de galena para la detección de ondas. Durante la Segunda
Guerra Mundial se desarrolló el primer dispositivo con las propiedades que hoy
conocemos, el diodo de Germanio.
Algunos tipos de diodos
En el mercado podemos encontrar muchos tipos de diodos que nos sirven para distintas
aplicaciones. Ahora vamos a ver las características principales de algunos de ellos.
Diodo Zener
El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se utiliza polarizado
inversamente.
Recordar que los diodos comunes, como el diodo rectificador (en donde se aprovechan
sus características de polarización directa y polarización inversa), conducen siempre en el
sentido de la flecha.
En este caso la corriente circula en contra de la flecha que representa el diodo.
Si el diodo zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador
común.
Cuando el diodo zener funciona polarizado inversamente mantiene entre sus terminales un
voltaje constante.
En el gráfico se ve el símbolo de diodo zener (A - ánodo, K - cátodo) y el sentido de la
corriente para que funcione en la zona operativa
Se analizará el diodo Zener, no como un elemento ideal, si no como un elemento real y se
debe tomar en cuenta que cuando éste se polariza en modo inverso si existe una corriente
que circula en sentido contrario a la flecha del diodo, pero de muy poco valor.
¿Qué hace un regulador con Zener?
Un regulador con diodo zener ideal mantiene un voltaje predeterminado fijo a su salida, sin
importar las variaciones de voltaje en la fuente de alimentación y/o las variaciones de
corriente en la carga.
Nota: En las fuentes de voltaje ideales (algunas utilizan, entre otros elementos el diodo
zener), el voltaje de salida no varía conforme varía la carga.
Pero las fuentes no son ideales y lo normal es que el voltaje de salida disminuya conforme

11. la carga va aumentado, o sea conforme la demanda de corriente de la carga aumente.
Diodos PIN
El diodo PIN es un diodo que presenta una región P fuertemente dopada y otra región N
también fuertemente dopada, separadas por una región de material que es casi intrínseco.
Este tipo de diodos se utiliza en frecuencias de microondas, es decir, frecuencias que
exceden de 1 GHz, puesto que incluso en estas frecuencias el diodo tiene una impedancia
muy alta cuando está inversamente polarizado y muy baja cuando esta polarizado en
sentido directo. Además, las tensiones de ruptura están comprendidas en el margen de
100 a 1000 V.
En virtud de las características del diodo PIN se le puede utilizar como interruptor o como
modulador de amplitud en frecuencias de microondas ya que para todos los propósitos se
le puede presentar como un cortocircuito en sentido directo y como un circuito abierto en
sentido inverso. También se le puede utilizar para conmutar corrientes muy intensas y/o
tensiones muy grandes.
El diodo se forma partiendo de silicio tipo P de alta resistividad. La capa P de baja
resistividad representada, está esta formada por difusión de átomos de boro en un bloque
de silicio tipo P y la capa N muy delgada está formada difundiendo grandes cantidades de
fósforo. La región intrínseca i es realmente una región P de alta resistividad y se suele
denominar región p. Cuando el circuito está abierto, los electrones fluyen desde la región
i(p) hasta la región P para recombinarse con los huecos en exceso, y los huecos fluyen
desde la región i para recombinarse con los electrones de la región N. Si el material i(p)
fuese verdaderamente intrínseco, la caída de tensión en la región i sería nula, puesto que
la emigración de huecos sería igual a la emigración de electrones. Si embargo, como el
material es en verdad p (P de alta resistividad), hay mas huecos disponibles que
electrones.
Cuando se aplica una polarización inversa al diodo los electrones y los huecos del material
p son barridos (swept free). Un posterior aumento de la tensión inversa simplemente
incrementa las distribuciones de tensiones P-I e I-N. En el diodo PIN la longitud de la
región de transición L es aproximadamente igual a la región i y aproximadamente
independiente de la tensión inversa. Por lo tanto, a diferencia de los diodos PN o Schottky,
el diodo PIN tiene una capacidad inversa que es aproximadamente constante,
independiente de la polarización. Una variación típica de la capacidad podría ser desde
0,15 hasta 0,14 pF en una variación de la polarización inversa de, por ejemplo, 100 V. En
virtud de que es igual a la longitud de la región i, la longitud de la región de transición es
aproximadamente constante y considerablemente mayor que la de otros diodos y, por lo
tanto, la capacidad CR, que es proporcional a 1/L es significativamente menor que la de
otros diodos, por lo que el diodo PIN es apropiado para aplicaciones de microondas. Los
valores normales de CR varían desde 0,1 pF hasta 4 pF en los diodos PIN,
comercialmente asequibles.
Cuando el diodo está polarizado en sentido directo, los huecos del material P se difunden
el la región p, creando una capa P de baja resistividad. La corriente es debida al flujo de
los electrones y de los huecos cuyas concentraciones son aproximadamente iguales en la
región i. En la condición de polarización directa la caída de tensión en la región i es muy
pequeña. Además, al igual que el diodo PN, cuando aumenta la corriente, también
disminuye la resistencia. En consecuencia el diodo PIN es un dispositivo con su resistencia
o conductancia modulada. En una primera aproximación, la resistencia rd en pequeña
señal es inversamente proporcional a la corriente IDQ con polarización directa, lo mismo

12. que en el diodo PN.
En frecuencias de microondas se representa de maneras mas sencillas por una capacidad
CR en serie con la resistencia directa rd. Con tensiones directas, CR es aproximadamente
infinita, mientras que en polarización inversa, rd es aproximadamente nula. La capacidad
CS es la capacidad parásita paralelo que se produce soldando el diodo a la cápsula y LS
es la inductancia serie debida a los hilos de conexión desde el diodo hasta la cápsula.