Si es nuevo en la electrónica o está empezando a construir circuitos electrónicos, entonces lo importante es familiarizarse con algunos componentes y equipos electrónicos básicos. Sin entender estos componentes electrónicos básicos, es decir, sus valores, calificaciones, propósito, etc., el diseño de su circuito podría no funcionar como se esperaba.
Hay muchos componentes electrónicos como resistencias, condensadores, LED, transistores, etc. y también hay muchos equipos como fuente de alimentación, osciloscopio, generador de funciones (o generador de señal), multímetro, etc.
En este tutorial, puede obtener una breve descripción de algunos de los componentes electrónicos básicos más comunes. Para obtener más información acerca de un componente en particular, puede consultar el enlace asociado con un componente individual.
Puede comprender fácilmente el concepto si divido este tutorial en Componentes electrónicos básicos y Equipos de medición y análisis. Entonces, primero, comenzaré con los componentes electrónicos básicos.
Componentes electrónicos básicos
Hay muchas maneras de clasificar diferentes tipos de componentes electrónicos, pero el La forma más común es clasificarlos en tres tipos: componentes electrónicos activos, componentes electrónicos pasivos y componentes electromecánicos.
Componentes electrónicos activos
Estrictamente hablando en términos de Física, un Componente Activo es un dispositivo que actúa como una fuente de energía, como una batería. Pero la definición de Componentes Activos según algunos ingenieros electrónicos es que son los dispositivos que dependen de una fuente de energía y pueden introducir energía en un circuito.
Los Componentes Electrónicos Activos pueden controlar el flujo de electrones a través de ellos. ellos. Algunos de los componentes activos comúnmente utilizados son transistores, diodos, circuitos integrados (IC) (circuitos integrados), fuentes de alimentación (baterías, fuentes de alimentación de CA y CC), etc.
Diodes
El diodo es un dispositivo semiconductor no lineal que permite flujo de corriente en una dirección. Un diodo es un dispositivo de dos terminales y los dos terminales son ánodos y cátodos, respectivamente. El siguiente es el símbolo de un diodo.
Nuevamente, hay una variedad de componentes que pertenecen a la categoría de diodos. Son PN Junction Diode, Light Emitting Diode (LED), Zener Diode, Schottky Diode, Photodiode y DIAC.
Los diodos PN normales se usan a menudo en Circuitos convertidores AC a DC. Es posible que esté familiarizado con LED o un diodo emisor de luz. Es un dispositivo semiconductor (o un diodo PN Junction, para ser más específico) que emite luz cuando se activa.
Un diodo Zener permite el flujo de corriente en ambas direcciones y se usa a menudo como un estabilizador de voltaje. El diodo Schottky es similar a un diodo PN regular pero con menos corriente directa y, por lo tanto, se usa a menudo en circuitos de conmutación rápida.
Más información sobre DIODOS.
Transistores
El transistor, la invención que cambió el futuro de los circuitos electrónicos, es un dispositivo semiconductor que se puede usar para cambiar energía eléctrica o amplificar señales electrónicas.
Un transistor es un dispositivo de 3 terminales que puede ser un dispositivo controlado por corriente o un dispositivo controlado por voltaje. Los transistores se clasifican además en transistores de unión bipolar (BJT) y transistores de efecto de campo (FET).
Un transistor de unión bipolar o BJT utiliza ambos portadores de carga, es decir, electrones y agujeros, y se utiliza a menudo como amplificador de corriente. Según la construcción, los BJT se dividen en transistores NPN y PNP.
El Transistor de efecto de campo o FET usa solo un único portador de carga. El FET de unión (JFET) y el FET semiconductor de óxido metálico (MOSFET) son los dos tipos de FET.
Más información sobre TRANSISTORES.
Según la construcción de los FET, se dividen en dos tipos: N-Channel y P-Channel. Los MOSFET se usan comúnmente en fuentes de alimentación, circuitos de audio y otras aplicaciones de electrónica de potencia.
La combinación de N-Channel MOSFET y P-Channel MOSFET, que se llama Metal de cortesía: el Semiconductor de Óxido (CMOS) es una lógica digital muy común en la fabricación de microprocesadores, microcontroladores, módulos de memoria y otros circuitos integrados (IC) VLSI (Integración a muy gran escala).
Circuitos integrados (IC)
Un circuito integrado o un IC es una integración o incorporación de varios componentes electrónicos (principalmente transistores) en un único dispositivo (o chip) compuesto de un material semiconductor (generalmente silicio).
Casi todos los dispositivos electrónicos como televisores, teléfonos móviles, computadoras portátiles, Los reproductores de audio, los enrutadores, etc. tienen un circuito integrado en ellos.
Los circuitos integrados se dividen nuevamente en circuitos integrados analógicos y circuitos integrados digitales. Los circuitos integrados analógicos funcionan con señales analógicas como temperatura, audio, etc. que varían continuamente en la naturaleza. Por otro lado, los circuitos integrados digitales funcionan con señales discretas, es decir, cero voltios y voltios distintos de cero (como 5 V o 3,3 V) que se representan como 0 y 1 binarios.
Los circuitos integrados comúnmente usados en circuitos electrónicos básicos son amplificadores operacionales (amplificadores operacionales) como LM741, temporizadores como NE555, microcontroladores como AT89S52, contadores como CD4017 y controladores de motor como L293D.
Componentes pasivos
Los componentes pasivos no pueden controlar el flujo de corriente a través de ellos, es decir, no pueden introducir energía en el circuito t pero puede aumentar o disminuir el voltaje y la corriente.
Dos componentes del terminal como resistencias, capacitores, inductores y transformadores son ejemplos de componentes pasivos.
Resistencias
La base de todos los componentes electrónicos es la Resistencias. Es un componente electrónico pasivo que introduce resistencia eléctrica en el circuito. Usando resistencias, podemos reducir la corriente, dividir voltajes, ajustar la polarización de transistores (u otros elementos activos), etc.
Las resistencias nuevamente se dividen en a resistores fijos y resistencias variables. Las resistencias fijas, como su nombre indica, tienen una resistencia fija y su resistencia no cambia debido a los parámetros externos.
Lea acerca de las resistencias aquí: INTRODUCCIÓN A RESISTENCIAS.
Las resistencias variables, por otra parte, tienen una resistencia variable que puede cambiarse manualmente como en caja o Trimmers y potenciómetros o que están controlados por factores externos como resistencia dependiente de la luz (LDR) o termistor.
La Ley de Ohm define el comportamiento de una resistencia que indica que la corriente a través de un conductor es directamente proporcional a la tensión en el conductor. La constante de proporcionalidad se llama Resistencia.
La representación matemática de la Ley de Ohm es I = V/R.
Condensadores
El segundo componente pasivo importante es un condensador, un dispositivo que almacena energía en forma de campo eléctrico. La mayoría de los condensadores constan de dos placas conductoras separadas por un material dieléctrico.
Si Q es la carga en cualquiera de las placas conductoras y V es la tensión entre ellas, entonces la Capacitancia C del condensador es C = Q/V.
En los circuitos electrónicos, un condensador se usa principalmente para bloquear la corriente continua y permitir la corriente alterna. Las otras aplicaciones de los condensadores son filtros, circuitos de temporización, fuentes de alimentación y elementos de almacenamiento de energía.
Hay muchos tipos de condensadores como polarizados, no polarizados, de cerámica, de película, electrolíticos, supercondensadores, etc.
Lee también INTRODUCCIÓN A LOS CONDENSADORES.
Inductores
Si los condensadores almacenan energía en forma de campo eléctrico, los inductores son dispositivos que almacenan energía en forma de campo magnético. El inductor no es más que un cable enrollado en forma de bobina.
El inductor también es un componente pasivo y se usa ampliamente en equipos de CA como filtros, bobinas, circuitos sintonizados, etc.
El núcleo alrededor del cual se enrolla la bobina, es decir, aire, hierro, ferrita, etc. determinará la fuerza del campo magnético. Los inductores se oponen al cambio en la corriente eléctrica a través de ellos y los cambios en la corriente darán como resultado la inducción de voltaje.
Más información sobre INDUCTORES.
Fuentes de alimentación Fuente de alimentación de CC
La fuente de alimentación de banco es una pieza importante del equipo cuando se trata de trabajar en circuitos electrónicos. Los componentes electrónicos funcionan principalmente en la fuente de alimentación de CC y, por lo tanto, es muy importante tener una fuente confiable de alimentación de CC.
Hay muchos tipos de fuentes de alimentación, como CA a CC, reguladores lineales, modo de conmutación Fuente de alimentación, etc.
Una alternativa a la fuente de alimentación de banco es usar un adaptador de pared según los requisitos del proyecto, como 5V o 12V.
Baterías
La batería es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica y proporciona energía a los dispositivos como teléfonos móviles, computadoras portátiles, linternas, etc. En electrónica, a menudo usamos baterías para alimentar nuestros circuitos, ya sea para hacer que el circuito sea portátil o simplemente para probar la funcionalidad del circuito.
Las baterías vienen en diferentes tamaños y voltaje. Las baterías también se clasifican como Primaria y Secundaria. Puede usar Baterías Primarias hasta que se drenen y desecharlas más tarde. En el caso de las baterías secundarias, puede usarlas incluso después de drenarlas mediante la recarga.
En los circuitos electrónicos, a menudo utilizamos baterías AA de 1.5V o baterías PP3 de 9V.
Dispositivos de pantalla 16 x 2 LCD
El módulo de visualización más comúnmente utilizado en los circuitos electrónicos es una pantalla LCD y, en particular, una pantalla LCD de 16 x 2. Es una pantalla alfanumérica con dos filas y 16 columnas y puede mostrar un máximo de 32 caracteres.
7-Pantalla de segmento
Otro módulo de visualización común es la pantalla de siete segmentos. Se puede usar para mostrar números decimales en diferentes dispositivos electrónicos, como relojes, contadores, calculadoras, sistemas de información pública, etc.
Conozca más sobre PANTALLA DE 7 SEGMENTOS.
Equipo básico de prueba y medida
Cuando se trata de diseñar circuitos electrónicos, probar y medir varios parámetros como la corriente, voltaje, frecuencia, resistencia, capacitancia, etc. es muy importante. Por lo tanto, los equipos de prueba y medición como osciloscopios, multímetros, analizadores lógicos, generadores de funciones (o generadores de señal) se utilizan a menudo regularmente.
Osciloscopio
El equipo de prueba más confiable para observar señales continuamente variables es un osciloscopio. Con la ayuda de un osciloscopio, podemos observar los cambios en una señal eléctrica como el voltaje, con el tiempo.
Los osciloscopios se utilizan en una amplia gama de campos como aplicaciones médicas, electrónicas, automotrices, industriales y de telecomunicaciones.
Originalmente, los osciloscopios están compuestos por pantallas de tubo de rayos catódicos (CRT) pero hoy en día, casi todos los osciloscopios son osciloscopios digitales con características avanzadas como almacenamiento y memoria.
Multímetro
Un multímetro es una combinación de Voltmet er, Amperímetro y Ohmímetro. Proporcionan una manera fácil de medir diferentes parámetros de un circuito electrónico como corriente, voltaje, etc.
Los multímetros pueden medir valores tanto en CA como en CC. Los multímetros Earlies son análogos y consisten en una aguja de apuntamiento. Los multímetros modernos son digitales y a menudo se denominan multímetros digitales o multímetros digitales.
Los DMM están disponibles como dispositivos de mano y como dispositivos de banco. Un multímetro puede ser muy útil para encontrar fallas básicas en un circuito.
Generador de funciones o generador de señales
Un generador de señales, como su nombre lo indica, genera una variedad de señales para probar y solucionar problemas de circuitos electrónicos. Los tipos más comunes de señales son Onda triangular, Onda senoidal, Onda cuadrada y Onda de diente de sierra.
Junto con una fuente de alimentación de banco y un osciloscopio, una función El generador también es una pieza importante del equipo cuando se diseñan circuitos electrónicos.
En este artículo, hemos visto pocos componentes electrónicos básicos y equipos de prueba que encontramos con mucha frecuencia cuando diseñamos o probamos circuitos electrónicos.
Hay muchos más componentes como Transformers, Buttons, Switches, Con nectors, etc. que podemos explorar a medida que avanzamos con un proyecto.