INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA CARLOS DE LA ROSA SÁNCHEZ

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RESISTENCIAS

Son operadores que ofrecen una determinada resistencia alpaso de la corriente eléctrica y transformar la energía eléctricaen calor. Esta segunda propiedad tiene algunas aplicaciones enelementos de calefacción, lámparas de incandescenciaetc...pero en la mayoría de los caso, esta degradaciónenergética es perjudicial tanto desde el punto de vistaeconómico como desde el punto de vista técnico, ya que hayque eliminar el calor producido por los resistores.Al circular una corriente a través de una resistencia se originauna caída de tensión proporcional al valor óhmico de laresistencia y a la intensidad que la atraviesa (ley de Ohm). Esteprincipio se aprovecha en electrónica para poder alimentar adistintas tensiones varias partes de un circuito que dispone deuna única tensión de alimentación.La resistencia de un conductor viene dada por la siguienteexpresión:

La resistividad o resistencia específica de un material, dependede la naturaleza del mismo, de su pureza y en menor medida dela temperatura.

Tipos de resistencias

Resistencias de valor fijo

Estos tipos de resistores presentan un valor óhmico constante,aunque puede variar ligeramente con la temperatura. El valorde este tipo de resistencias suele indicarse mediante un códigode colores, o bien puede ir escrito directamente sobre susuperficie.A la hora de adquirir una resistencia, es preciso indicar lapotencia de la misma además de su valor óhmico.

SLR ρ=

-ρ es la resistividad del material en Ω.m.-L, la longitud en m.-S, la sección del conductor en m2.

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Resistencias variables

El valor se puede variar entre cero y el valor que viene indicado enla propia resistencia, mediante el giro de un cursor. La variación delvalor óhmico suele ser lineal, aunque también existen resistenciasde variación logarítmica.Existen muchos tipos de resistencias variables, como lospotenciómetros que se regulan manualmente, los ajustables otrímmer cuyo valor se regula con un destornillador. Las resistenciasvariables diseñadas para regular grandes cargas se denominanreóstatos.

Resistencias VDR

También se conocen como varistores y se caracterizan porque suresistencia varía con la tensión, haciendo que su valor óhmicodisminuya bruscamente cuando la tensión aplicada supera undeterminado valor.La variación de la resistencia de un varistor, es prácticamenteinstantánea al superarse una determinada tensión, por lo que seemplean, entre otras cosas, en dispositivos de protección contrasobretensiones.Los varistores están compuestos por gránulos de carburo de silicio,óxido de cinc y otras materias en menor cantidad.

Resistencias dependientes

Su valor depende de una magnitud física como la temperatura,cantidad de luz que incide sobre ellas, humedad, presión etc. Seemplean para convertir las magnitudes de las que dependen suvalor, en una señal eléctrica en termómetros, luxómetros,higrómetros, galgas extensiométricas etc. Se estudiarán másadelante en el apartado “elementos de entrada”.

La imagen de arriba es el zócalode un microprocesador. En elcentro, se puede observar unaNTC (resistencia dependiente dela temperatura) que se encargade medir la temperatura delmicroprocesador.

ACTIVIDAD:Calcular el valor de los de los siguientes resistores:

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CONDENSADORESUn condensador es un componente capaz de almacenar cargaeléctrica. Están compuestos de armaduras conductoras separadaspor un aislante.

CAPACIDAD DE UN CONDENSADORLa característica más importante de un condensador es sucapacidad, que es la relación que existe entre la tensión aplicada asus armaduras y la carga almacenada por el mismo:

La unidad de capacidad es el faradio, que sería la capacidad de uncondensador que conectado a una tensión de un voltio, almacenauna carga eléctrica de un culombio. Debido a que esta unidad esmuy grande, es necesario hacer uso los submúltiplos. En la tablasiguiente se muestran los submúltiplos más usuales:

NOMBRE EQUIVALENCIA ABREVIATURAMILIFARADIO 10-3 FARADIOS mFMICROFARADIO 10-6 FARADIOS FNANOFARADIO 10-9 FARADIOS nFPICOFARADIO 10-12 FARADIOS pF

VQC =

C = Capacidad en faradios.Q = Carga en culombios.V = Tensión en voltios.

Tipos de condensadores

ElectrolíticosContienen un papelimpregnado con unelectrolito entre susarmaduras de aluminio, demodo que al ponerlas atensión se origina en elpolo positivo una capa deóxido que es el verdaderodieléctrico. Estoscondensadores estánpolarizados, por lo que seha de tener en cuenta lapolaridad indicada en lacápsula, ya que la inversiónde ésta origina ladestrucción delcondensador.

CerámicosEstán fabricados a partirde un disco de materialcerámico (dieléctrico),con sus dos carasmetalizadas, sobre lasque van soldadas losterminales. Todo elconjunto está recubiertopor una capa de pintura oresina. Se usan paraaplicaciones en las quese necesitenpequeñísimascapacidades, del ordende pico faradios. Sonapolares.

CondensadoresvariablesSon aquellos cuyo valor sepuede accionar girando uneje manualmente omediante un destornillador.Generalmente, la variaciónde la capacidad seconsigue modificando lasuperficie de solape de lasarmaduras. Una de susaplicaciones más conocidaes la sintonización deemisoras en los receptores

De poliésterEstán constituidos por unalámina de poliéster quesepara las dos armadurasmetálicas. Todo el conjuntoestá enrollado y recubiertopor una capa de plástico opintura. Tienen pequeñacapacidad, pero superior ala de los condensadorescerámicos. Son apolares.

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CODIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD

Escritura directa del valor

Consiste en escribir las características del condensadordirectamente sobre su superficie. Normalmente se indica lacapacidad, tensión máxima y polaridad. Este sistema se emplea enlos condensadores electrolíticos.

Código 101

Este código es muy utilizado en los condensadores cerámicos. Deacuerdo con este sistema se imprimen 3 cifras, dos de ellas son lassignificativas y la última de ellas indica el número de ceros que sedeben añadir a las precedentes. El resultado debe expresarsesiempre en picofaradios pF. Así, 561 significa 560 pF, 564 significa560000 pF = 560 nF, y en el ejemplo de la figura de arriba a laizquierda, 104 significa 100000 pF = 10 nF.

Aplicaciones

Los condensadores se emplean para “filtrar” corrientes en funciónde su frecuencia. El condensador permite el paso de señales de altafrecuencia y se comporta como un circuito abierto para señalescontinuas. También se emplean para realizar temporizaciones yosciladores, pues a una tensión determinada, el tiempo de carga deun condensador depende de la capacidad de dicho condensador ydel valor de la resistencia a través de la que se carga. En lasfuentes de alimentación, este componente es fundamental parareducir el rizado de la onda de salida de salida. A la izquierda sepuede ver el efecto que produce un condensador en la forma deonda de un circuito rectificador.