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Imagen: flickr.com / TM Grupo Inmobiliario Imagen: sxc.hu Electricidad y electrónica. ¡Qué haríamos hoy día sin ellas! Por la pinta que tiene este chalet nosotros creemos que será demasiado caro. Está en una excelente zona, una de las más exclusivas de la ciudad, y para colmo, el "chalecito" -porque la verdad, no es muy grande- está dotado de lo último en tecnología. Intentamos encender la tele con el mando a distancia, pero no se enciende. Comprobamos que está correctamente conectada a la red eléctrica y probamos a hacerlo desde el botón de encendido de la propia tele y, enciende. ¿Que le pasa al mando? ¿Sabes qué parte del mando a distancia es el que se ha roto? ¿Dónde está el LED infrarrojo del mando? ¿Cómo funciona? El LED infrarrojo es esa especie de bombillita que hay el extremo de los mandos a distancia. Se trata de un componente electrónico que emite luz infrarroja al pulsar alguna de las teclas del mando. Nuestro sentido de la vista no puede detectar ese tipo de luz, pero las 1 de 56

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Electricidad y electrónica. ¡Qué haríamos hoy día sin ellas!

Por la pinta quetiene este chaletnosotros creemosque serádemasiado caro.Está en unaexcelente zona,una de las másexclusivas de laciudad, y paracolmo, el"chalecito" -porquela verdad, no esmuy grande- estádotado de lo últimoen tecnología.Intentamosencender la telecon el mando adistancia, pero nose enciende.Comprobamos queestácorrectamenteconectada a la redeléctrica yprobamos ahacerlo desde elbotón deencendido de lapropia tele y,enciende. ¿Que lepasa al mando?

¿Sabes qué parte del mando a distancia es el que se ha roto? ¿Dónde está el LEDinfrarrojo del mando? ¿Cómo funciona?

El LED infrarrojo es esa especie debombillita que hay el extremo de losmandos a distancia. Se trata de uncomponente electrónico que emite luzinfrarroja al pulsar alguna de las teclasdel mando.

Nuestro sentido de la vista no puededetectar ese tipo de luz, pero las

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Page 2: T16. version imprimible

Imagen: wikimedia commonscámaras fotográficas sí pueden. Prueba a hacerlo en casa y verás.

La electrónica está tan presente en nuestra vida como lo está la electricidad: la tele, el ordenador, elreproductor de DVD, los mandos a distancia, el portero automático, la cámara de fotos, el móvil, la vitro, el horno,el microondas… Miremos donde miremos en nuestra casa, encontraremos un dispositivo electrónico.

Imagen: dreamstime

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1.- ¿Y si empezamos por el principio, por la corriente eléctrica?

¿Electricidad o electrónica? ¿Circuitoeléctrico o circuito electrónico?¿Estamos hablando de la misma cosaen ambos casos?

Por ambos circula la corriente eléctrica. Los circuitos electrónicos son tan solo un tipocircuitos eléctricos que utilizan componentes específicos (componentes electrónicos)

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Hemos de empezar por el principio e ir paso a paso. El principio es la electricidad y la corriente eléctrica, pero...todo empieza en las mismas entrañas de la materia.

Si dispusieras de un potentísimo microscopio podrías ver que cualquier trozo de materia está formado por unacantidad enorme de partículas; los científicos las llaman átomos. Si quieres hacerte una idea de como deenorme es la cantidad de átomos que forman un trozo de materia, mira la tabla.

Cantidad aproximada de átomos que hay en…

Una bombona de butano (solo en gas) 1,96·1027=1.960.000.000.000.000.000.000.000.000

10kg de hilo de cobre 9,49·1025=94.900.000.000.000.000.000.000.000

Una vaso de agua (unos 200ml de agua) 2,01·1025=20.100.000.000.000.000.000.000.000

Un tornillo de acero (de 1g) 1,08·1022=10.800.000.000.000.000.000.000

Pero si dispusieras de un microscopio aún más potente (algodifícil, porque aún no se ha inventado, que nosotros sepamos)podrías ver que los átomos están formados por partículas aúnmás pequeñas. Se las llama partículas subatómicas.

Pulsa en el siguiente enlace para estudiar las características deesas partículas y lo que les sucede en algunos casos:

Dentro de un átomo de un metal

Imagen de Halfdan en wikimedia commons con licencia CC

La electricidad forma parte esencial de toda la materia, puesto que está en todos los átomos.

Autoevaluación

1.¿Qué partículas subatómicas forman parte del núcleo de los átomos?

Electrones y protones.

Electrones y neutrones.

Protones y neutrones.

2. ¿Qué partículas subatómicas pueden escapar del átomo y quedar libres?

Los protones

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Los electrones

Los neutrones

No todas las sustancias poseen electrones libres como los metales que has visto en la animación anterior.

Los materiales que poseen electrones libres se llaman conductores. Los mejores conductores son losmetales, son conductoras todas las sustancias que tienen cargas eléctricas con libertad paramoverse.

Otras sustancias, llamadas aislantes, no tienen cargas eléctricas libres. Son aislantes la madera, elplástico, el aire, la cerámica y el vidrio, por ejemplo.

Por último, algunos materiales no son ni conductores ni aislantes, pero pueden ser lo uno o lo otrodependiendo de las condiciones en las que se encuentren. Estos materiales son los semiconductores.Algunos de ellos son actualmente esenciales en la fabricación de componentes electrónicos. Entre lossemiconductores el más utilizado es el silicio (Si), aunque también son semiconductores el germanio (Ge)y el galio (Ga).

Cables de cobre (conductores) protegidos por plástico (aislante) y cilindro de silicio empleado en la fabricación decomponentes electrónicos.

Imágenes: MEC-ITE y wikimedia commons

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Aquí encontramos la primera característica importante que distingue un circuito electrónico de otro tipo de circuitoseléctricos:

Los circuitos electrónicos actuales incluyen componentes en los que son fundamentales losmateriales semiconductores.

También son conductoras otras sustancias, como las disoluciones de sales en agua, queaunque no tienen electrones libres, poseen iones libres, es decir, átomos cargados (quehan ganado o perdido electrones) y con libertad para moverse.

Autoevaluación

1. Señala cuáles de los siguientes objetos son aislantes de la corriente eléctrica:

Una cuchara de acero.

Un tenedor de madera.

Un recipiente de plástico.

Una lámina de papel de aluminio.

Un folio de papel.

Un hilo de cobre.

Unos guantes de goma.

2. ¿Qué tipo de materiales son fundamentales en la fabricación de los dispositivoselectrónicos actuales?

Conductores

Aislantes

Semiconductores

Vamos a no liarnos, una cosa es la electricidad y otra distinta es la corriente eléctrica

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Imagen: MEC-ITE

Una corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas libres, normalmente deelectrones, a través de un circuito eléctrico.

Para que exista una corriente eléctrica que se mantenga en eltiempo son necesarios varios ingredientes. Algunos de ellosabsolutamente imprescindibles:

Un material conductor, que suele ser un hilo de cobre.

Un dispositivo que suministre a los electrones laenergía necesaria para mantener su movimientoordenado. Puede ser una pila, una batería, una dinamoo un alternador y, en general, recibe el nombre degenerador.

Un dispositivo que convierta la energía eléctrica, la quellevan los electrones en su movimiento, en otro tipo deenergía. Este dispositivo se llama, en general,receptor.

Otros elementos, aunque no son imprescindibles,suelen estar presentes. Son los elementos de controly de protección. El más simple de estos elementos esel interruptor.

Pues bien, estos cuatro elementos básicos, convenientemente conectados, forman un circuito eléctrico, por elque puede circular la corriente eléctrica.

Ejemplos de receptores pueden ser:

Una bombilla, que convierte la energía eléctrica en energía luminosa.Un timbre, que convierte la energía eléctrica en energía sonora.Un motor, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica.Un calefactor, que convierte la energía eléctrica en energía calorífica.

Fijate bien y repasa

Observa en las siguientes animaciones un resumen de lo que acabas de leer:

Elementos básicos de un circuito eléctricoEstablecimiento de la corriente eléctrica

Autoevaluación

Un circuito muy sencillo es el que hace funcionar el claxon de un coche, si identificascada uno de sus componentes, no te será complicado elegir la opción correcta a las

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Imagen: wikimedia commons

siguientes afirmaciones:

1. El pulsador que accionamos en el volante para que suene es un:

Receptor

Generador

Elemento de control

2. La batería del coche es un:

Generador

Elemento de control

Receptor

3. La bocina que suena es un:

Generador

Elemento de control

Receptor

Para saber más…

Las pilas son elementos muy habituales ennuestra vida cotidiana. Si quieres sabermás sobre los tipos de pilas que hay, suscaracterísticas y potenciales peligros, nodejes de visitar el siguiente enlace:

Conoce las pilas

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1.1.- ¿Son todas las corrientes eléctricas iguales?

¿Has probado alguna vez a conectar una linterna a un enchufe o has intentado hacerfuncionar el microondas a pilas?.Sinceramente, creemos que no, pero si lo has intentado habrás visto que no sirve paranada. ¿Por qué será?...

Pues se debe a que hay dos clases de corriente eléctrica y cada aparato necesita la suya:

La corriente continua (CC), en la que los electrones circulan siempre en el mismo sentido. Es laproducida por pilas, baterías, dinamos y células fotovoltaicas.La corriente alterna (CA), en la que los electrones cambian constantemente su sentido de circulación. Esla producida por los alternadores.

Corriente continua Corriente alterna

¿Te gustaría ver todo esto en movimiento?

Pues pulsa en el siguiente enlace para verlo en una animación:

Tipos de corriente eléctrica

En el tipo de corriente que utilizan, encontramos otra importante característica de los circuitos electrónicos:

Los circuitos electrónicos necesitan corriente continua para funcionar.

Por diversos motivos, en los enchufes de nuestras casas disponemos solo de corriente alterna. Por eso, nopodemos enchufar directamente a ellos los aparatos electrónicos. Pero afortunadamente hay dispositivos quepermiten convertir la corriente alterna en corriente continua; se llaman fuentes de alimentación.

¿Lo sabías?

Todos los aparatos electrónicos queenchufamos a la red o bien disponen

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Imagen: morguefile

Imagen: MEC-ITE

internamente de una fuente de alimentación (por ejemplo: televisores, ordenadores…) obien se conectan a través de una fuente dealimentación (que recibe nombres muy variados:

transformador, convertidor, cargador, alimentador…)

Más adelante estudiaremos con algo de detalle como funcionan las fuentes dealimentación. Ahora, tras una pequeña autoevaluación, veremos algunas cosillas mássobre los circuitos eléctricos.

Autoevaluación

1. ¿Qué tipo de corriente circula por los dispositivos electrónicos?

CC

CA

BC

JP

2. ¿Cuál de los siguientes dispositivos no genera corriente continua?

Pila

Dinamo

Alternador

Célula fotovoltaica

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1.2.- Y todas estas conexiones ¿cómo se representan?

Reflexiona un momento sobre lasiguiente cuestión. Si tienes quedescribirle a alguien un circuitoeléctrico sencillo, con muy pocoselementos, bastaría con que hicierasun dibujo del mismo (como hemoshecho con el dibujo del circuito delapartado anterior)

Pero imagina que estamos hablandode un circuito eléctrico grande, muygrande; por ejemplo del circuitoeléctrico de una de las viviendascomo la nuestra

Si quisieras describir ese circuito,está claro que no podrías hacerlo conun dibujo como el de antes, puesdeberías dibujar decenas de

bombillas, motores, enchufes, cables…

Los profesionales de la electricidad y la electrónica representan los circuitos medianteesquemas.

En los esquemas, cada componente del circuito se representa mediante un símbolo.

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En la imagen de arriba tienes una pequeña muestra de los más sencillos.

Usando estos símbolos, el circuito del apartado anterior se representaría:

Hay una gran variedad de símbolos eléctricos. Por ejemplo, para representar un alternador, un generador decorriente alterna, se emplea el siguiente símbolo:

Como puedes ver en el esquema con el que se inicia este apartado, normalmente se incluye junto a lossímbolos de los componentes un valor característico de los mismos.

¿Jugamos a electricistas?

A lo largo del tema te iremos "presentando" los componentes electrónicos másimportantes. Cada vez que te "presentemos" uno nuevo, también aprenderás qué símbolose emplea para representarlo en los esquemas.

El esquema que ilustra este apartado está dibujado con un programa de simulación decircuitos, el Crocodrile Clips. Este programa, muy fácil de manejar, permite el dibujo de

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esquemas y la simulación del comportamiento de los circuitos.

Puedes conseguirlo haciendo clic en el siguiente enlace:

Simulador de circuitos.

(No necesita instalación; al descomprimir el archivo zip que te descargas aparece elejecutable del programa, terminación en EXE).

Por complicado que pueda llegar a ser un circuito eléctrico (sobre todo si es electrónico), sorprendentemente solohay dos modos básicos de conectar componentes en un circuito:

2 bombillas en serie 2 bombillas en paralelo 2 pilas de 9 V en serie 2 pilas de 9 V en paralelo

En serie, si se pone un componente detrás de otro, solo hay un único camino para el paso de la corriente.En paralelo, si se conectan los componentes formando ramas separadas, sí hay diferentes caminos parael paso de la corriente.

Según lo que se quiera conseguir con la conexión, se debe emplear una conexión en serie o una en paralelo.

Pilas Bombillas

EN SERIE

Se suministra al circuito más voltajeque si solo se emplea una pila.

No aumenta la duración de las pilas.

Por las dos circula la misma intensidad decorriente y se reparten la tensión quesuministra la pila.

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Imagen: morguefile

Pilas Bombillas

Cada una de ellas lucirá menos que si estuvierasola y consumirá menos potencia.

EN PARALELO

Se sigue suministrando al circuito elmismo voltaje que con una sola pila.

Aumenta la duración de las pilas.

En los extremos de la conexión cae la mismatensión que si estuviese una sola bombilla.

Cada una de ellas lucirá igual que si estuviesesola y consumirá la misma potencia.

¡Verás como ahora lo entiendes!

Pulsa sobre los siguientes enlaces para ver unaanimación que muestra bombillas conectadas de las dosformas:

Bombillas en serieBombillas en paralelo

La forma en la que se conectan los componentes tienemucha importancia. Pulsa sobre los siguientes enlacespara comprenderlo.

Si conectamos las bombillas en serie...Pero si las conectamos en paralelo...

En la tabla anterior han aparecido una serie de palabrejas un tanto extrañas: voltaje, tensión, intensidad decorriente, potencia. ¿Te suenan? Si es así, ¡enhorabuena! Pero ¿sabes de verdad lo que significan? En elsiguiente apartado lo vas a descubrir, pero antes, responde a las siguientes cuestiones.

Autoevaluación

1. ¿Cuál de los siguientes símbolos se emplea para representar a un pulsador en unesquema eléctrico?

2.¿Cómo debemos conectar varias pilas si queremos obtener más tensión que lasuministrada por una sola de ellas?

En serie

En paralelo

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3. ¿Cómo crees que están conectados los aparatos eléctricos en tu casa, en serie oen paralelo? (Piensa que si uno deja de funcionar, los demás siguen funcionando sinproblemas)

En serie.

En paralelo

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2.¿Qué podemos medir de la corriente eléctrica? ¿Cómo?

Una de las tareas más habituales de cualquier técnico en electrónica es la de medir.Recuerda que estamos estudiando el ámbito científico-tecnológico y que, tanto en laCiencia como en la Tecnología, es fundamental hacer medidas.Juan, en su trabajo, tiene que medir constantemente. ¿Pero qué es lo que mide Juan?¿Cómo lo hace y qué instrumentos utiliza para hacer las medidas? A estas preguntasvamos a responder en este apartado.

Polímetro analógico Polímetro digitalImágenes: MEC-ITE

Uno de los instrumentos de medida más utilizado en electrónica es, sin duda, el polímetro. También se le conocecomo multímetro o tester. Con él se pueden realizar medidas de varias magnitudes eléctricas. Algunas de esasmagnitudes las vamos a estudiar a continuación.

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Imagen: MEC-ITE

2.1.- ¡Tantos nombres para lo mismo! Tensión, Voltaje, Diferencia depotencial.

Seguro que sabes si "la luz de tu casa" es de 125 o de 220 voltios, y que las pilassuelen ser de 1,5 V ¿Pero sabes lo que son los voltios? Si no lo sabes, ahora lo vas aaprender y, si ya lo sabías, lo siguiente te servirá para repasarlo.Imagina dos depósitos que contienen agua y que están a diferente altura, conectadospor una tubería. Está claro que el agua pasará desde el depósito que está más alto aldepósito que está más abajo y que en el tubo el agua se moverá desde el punto másalto hacia el punto más bajo. Si pinchas aqui lo verás mejor.La corriente de agua que se establece puede realizar un trabajo, por ejemplo, moveruna rueda. Si pretendemos que la corriente de agua no se detenga, debemos irbombeando de nuevo el agua desde el depósito inferior al superior.

Pues los electrones en un circuito se comportan como el agua del ejemplo. Si queremos que se establezca unacorriente eléctrica en un circuito, necesitamos que un punto del circuito esté a más "altura" que otro.

En el lenguaje de la electricidad, a esa "altura" se le llama potencial, y no se mide en metros,sino en voltios (V)

Los generadores tienen dos puntos (llamadosbornes o polos) que están a diferente potencial.Uno de ellos, llamado polo positivo (+) y el otro,llamado polo negativo (-).

En un circuito eléctrico, los electrones salen del polonegativo del generador (mayor energía) y vuelvena entrar en él por el polo positivo (menor energía),atravesando en su camino todos los elementos delcircuito que sea necesario para ello.

Volviendo a nuestros depósitos de agua, el polo (+) sería el depósito de abajo y elpolo (-) el depósito de arriba. Pero para volver a subir, el agua necesita una bomba (para superar la diferencia de altura) y el electrón un generador para volver al sitio demayor energía (y eso ... es algo que no haría un electrón de forma natural, ya quesabemos que va de donde hay más energía a dónde hay menos).

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Imagen: Wikimedia commons

A la diferencia de potencial (abreviado d.d.p.) entre lospolos de un generador se le llama voltaje o tensión delgenerador, y también se mide en voltios. Se suelerepresentar como "V". (En honor a Alessandro Volta, inventorde la pila eléctrica)

Así, que el voltaje de una pila sea 1,5 V significa que entre el polo positivo y elnegativo hay una diferencia de potencial 1,5 voltios. En el caso de "la luz de tu casa",que sea de 220 V significa que esa es la d.d.p. entre los dos orificios de un enchufe.

El generador proporciona a los electrones la energía necesaria para volver a llegar alpolo negativo, para que de nuevo inicien una vuelta más al circuito.

El generador realiza la misma función que la bomba que impulsa el agua desde eldepósito más bajo al más alto.

Entre dos puntos cualesquiera de un circuito por el que esté pasando la corriente eléctrica, existe una d.d.p. Lad.d.p. se puede medir empleando un aparato llamado voltímetro.

Símbolo de un voltímetro

¡Cuidado no te líes!

La d.d.p. entre dos puntos de un circuito recibe muchos nombres distintos, pero quetodos significan lo mismo: d.d.p., tensión, voltaje y caída de tensión son los máshabituales.

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Observa en losesquemas comose utiliza unvoltímetro paramedir la caída detensión en cadabombilla y en eltimbre.Date cuenta como

los 12 V de tensión que suministra la pila se van "repartiendo" entre los elementos queforman el circuito.

Un voltímetro siempre debe conectarse en paralelo (porque mide la diferencia entre dospuntos, por ejemplo a la entrada y a la salida de un elemento del circuito)

En la tensión de funcionamiento encontramos otra característica que distingue a los circuitos electrónicos:

Los circuitos electrónicos son alimentados con tensiones de solo unos pocos voltios.Valores habituales son 3, 5, 9 o 12 V.

Autoevaluación

1.¿Qué debe existir entre dos puntos de un circuito para que los electrones circulenpor él?

Una diferencia de potencial entre los dos puntos del circuito.

No tiene que haber ninguna diferencia de potencial, pueden circularlibremente por un conductor.

2. ¿Por dónde salen los electrones de una pila?

Por el polo negativo

Por el polo positivo

3. Completa las siguientes frases y comprueba que lo has entendido todoperfectamente. Elige las palabras de entre las siguientes: serie, metros, voltímetro,paralelo, tensión, tensiómetro, amperios, voltios, voltaje, intensidad, resistencia,

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ohmios, amperaje, corriente.

El entre dos puntos de un circuito eléctrico se mide en. El instrumento utilizado para medirla es el ,

que debe siempre conectarse en .

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Imagen: MEC-ITE

2.2.- ¡Qué cantidad de electrones!

Cada vez que hay un puente, o al inicio y alfinal de las vacaciones, siempre pasa lomismo. Si prestas atención a las noticias(en televisión o en radio) probablementehabrás oído algo similar a esto: "...Durantelas horas centrales de la operación salidala intensidad del tráfico alcanzó enalgunos puntos valores de hasta 5.000vehículos cada hora ..."¿Qué significa eso? Ni más ni menos loque dice: que por un punto concreto de lacarretera (por ejemplo, por debajo de unpuente) han pasado más o menos 5.000coches cada hora.

Pues imagina ahora que la carretera es un cable y que los coches son electrones y tendrás una idea muyaproximada de lo que significa la intensidad de corriente que pasa por un circuito eléctrico.

Pulsa en el enlace para ver una definición animada de lo que es la intensidad de corriente:

Definición de intensidad de corriente

La carga eléctrica que se mueve en un circuitoes la que transportan los electrones que,como tienen carga negativa, se muevendesde el polo negativo del generador haciael polo positivo.

Sin embargo, por convenio, costumbre ytradición, se considera que la corrienteeléctrica circula en sentido contrario, quesale del polo positivo del generador y entra en él por el polo negativo. Es como si se supusiera que lo querealmente se mueve por el circuito son cargas positivas.

André-Marie Ampère, descubridor de los efectos magnéticos de la corriente eléctrica. En su honor se nombró launidad de intensidad de corriente.

La intensidad de corriente se mide con un aparato llamado amperímetro.

Símbolo de un amperímetro

Observa en los esquemas como se utiliza un amperímetro. Se ha indicado con unaflecha el sentido de la corriente.

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Date cuenta como la intensidad de corriente depende del voltaje quesuministre el generador y de los elementos por los que la corriente tenga quepasarLos valores de la intensidad son muy pequeños, están expresados enmiliamperios. La lectura de la corriente que pasa por el timbre es negativaporque el amperímetro se ha conectado al revés, con los polos cambiados (elpunto indica el polo por el que debiera entrar la corriente)Observa que las bombillas lucen más o menos según la intensidad quelas atraviese. En el tercer circuito, los 15,5 mA no son suficientes parahacerlas lucirPor último, observa también que si sumamos las intensidades que pasanpor las dos bombillas, obtenemos la intensidad que pasa por el timbre("los electrones no se esconden", todos los que salen de la pila vuelven aentrar en ella)

Un amperímetro siempre debe conectarse en serie (porque mide los electrones quecirculan por un punto determinado)

Has visto en la definición de intensidad de corriente que la unidad de medida de la cargaeléctrica se llama culombio (su símbolo es C). Esta unidad es muy grande; se necesitanunos 6,25·1018 electrones para conseguir 1 C de carga.

Autoevaluación

1. Si escuchas a alguien decir que la corriente eléctrica en un circuito sale por el polopositivo de la pila y entra por el polo negativo, ¿a qué sentido de la corriente eléctricase está refiriendo?

Al sentido real de movimiento de los electrones.

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Al sentido convencional de la corriente eléctrica, contrario al del movimientode los electrones.

2. Completa las siguientes frases y comprueba que lo has entendido todoperfectamente. Elige las palabras de entre las siguientes: serie, metros, voltímetro,paralelo, corriente, tensión, tensiómetro, amperios, voltios, carga, voltaje, intensidad,resistencia, ohmios, amperímetro.

La de que pasa por un elemento de uncircuito eléctrico está relacionada con la que lo atraviesa cada segundo.Se mide en y el instrumento utilizado para medirla es el

, que debe siempre conectarse en con elelemento.

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Imagen: MEC-ITE

A más sección menos resistencia

A menos sección más resistencia

Cuanta más longitud, más resistencia

Cuanta menos longitud, menos resistencia

Imagen: MEC-ITE

2.3.- ¡Uf! Qué trabajo y ¡Cuánto consumen los aparatos!

Imagínate intentando atravesar unaconcentración de miles de personasque están en una manifestación,paradas, atestando una plaza. Tecostaría bastante esfuerzo, porque lamuchedumbre ofrecería granresistencia a tu paso; iríasconstantemente chocando con unos yotros.

A los electrones les pasa igual; en su movimiento por un conductor o cualquier otro dispositivo eléctrico, vanchocando continuamente con los átomos que se encuentran a su paso.

La resistencia eléctrica es una medida de la oposición que presenta un dispositivo eléctricoal movimiento de los electrones a través de él.

La resistencia eléctrica de un dispositivo depende de variosfactores:

El tipo de material del que esté hecho. El cobre o elaluminio tienen una resistencia muy pequeña; en cambio, losaislantes tienen una resistencia muy elevada.La longitud del dispositivo.La sección (el grosor) del dispositivo.

La resistencia se mide en una unidad llamada ohmio (que se simboliza con la letra griega omega mayúscula Ω). Elaparato empleado para medirla se llama ohmímetro.

Para hacer la medida basta con ponerlo en paralelocon el dispositivo cuya resistencia queremos medir(eso sí, sin que esté circulando por él la corrienteeléctrica).

Existen unos dispositivos fabricados expresamentepara que presenten cierta resistencia eléctrica. A esosdispositivos se les llama resistencias o resistores, ya la resistencia que presentan se la suele representarcomo "R". Los estudiarás con detalle más adelante.

¡Cuidado, no te confundas!

En español usamos la misma palabra (resistencia) para referirnos al dispositivo y a la

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Imagen: sxc.hu

propiedad física, lo que puede llegar a confundirte.

En inglés usan el término resistance para la propiedad física y resistor para el dispositivo.Así no hay confusión posible.

Si estudiaste el Bloque VII (el primero delprimer trimestre), la potencia eléctricadebe ser ya para ti una vieja conocida. Allíse estudió con bastante profundidad alhablar del recibo de la luz.Si no lo estudiaste o no lo recuerdas,ahora te recordaremos qué es eso de lapotencia eléctrica. Es muy sencillo:

La potencia eléctrica es la energía que proporciona el generador a los electrones cadasegundo o la energía que consume un dispositivo conectado a un circuito cada segundo.

Su unidad de medida es el watio (W), aunque se emplea con mucha frecuencia su múltiplo, el kilowatio (kW).

¡Cuidado, no te confundas!

Recuerda: el kilowatio-hora (kWh) no es una unidad de potencia, sino de energía.

La potencia consumida es otra de las características que distingue los circuitos electrónicos de otro tipo decircuitos eléctricos:

Los componentes electrónicos suelen consumir potencias pequeñas, de tan solo unos pocoswatios.

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Autoevaluación

1. Si necesitamos un hilo de cobre que ofrezca mucha resistencia eléctrica, ¿cuál delos siguientes deberíamos elegir?

Un hilo largo y grueso.

Un hilo corto y grueso.

Un hilo largo y delgado.

Un hilo corto y delgado.

2. ¿Cuál de las siguientes unidades de medida se emplea para medir potencia?

Ohmio

Watio

Amperio

Voltio

¡Lo vemos!

¿Recuerdas que al empezar este apartado te hablábamos del polímetro? Ahora queconoces bien las magnitudes eléctricas básicas puedes ver con más detalle susposibilidades de medida.

Solo tienes que hacer clic en el siguiente enlace:

Un vistazo al polímetro

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Imagen: Wikimedia commons

3.- ¿Hay alguna relación entre las magnitudes eléctricas?

¿Tú qué crees? Pues como ya vas conociendo bastantebien cómo "funcionan" los científicos, creemos quesospechas que sí, que tienen alguna relación. Y quizásospeches más; probablemente sospeches que surelación se puede representar con una fórmulamatemática.Estás en lo cierto. Los científicos son así; buscanrelaciones matemáticas entre las magnitudes y lasexpresan con una fórmula. Cuanto más sencilla es lafórmula que encuentran, tanto mejor, y eso es lo quesucede en este caso.George Simon Ohm la descubrió y por eso la ley lleva sunombre; también en su honor se nombró la unidad deresistencia eléctrica, el ohmio.

La fórmula de la que te estamos hablando resume una de las relaciones más importantes de las que se cumplenen un circuito eléctrico. Esta relación se conoce con el nombre de ley de Ohm:

El voltaje entre dos puntos de un circuito es siempre igual al producto de la intensidad decorriente que circula entre esos dos puntos por la resistencia eléctrica que haya entre ellos.

Dicho así, parece muy difícil, pero no lo es tanto si lo expresamos con una fórmula:

VOLTAJE = INTENSIDAD x RESISTENCIA

V = I x R

Por eso a los científicos les gustan tanto las fórmulas. Son maneras muy sencillas de expresar relaciones quepueden ser muy complicadas.

La ley de Ohm se puede expresar también con otras fórmulas equivalentes a la anterior:

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Observa en los siguientes ejemplos cómo se cumple la ley de Ohm:

En los tres circuitos al amperímetro mide la intensidad de corriente que circula por labombilla, y el voltímetro el voltaje entre sus extremos (que coincide con el de la pila enlos tres casos).Haz las cuentas necesarias y observa que al dividir lo que marca el voltímetro (elvoltaje) entre lo que marca el amperímetro (la intensidad de corriente) obtenemossiempre el mismo valor.

Autoevaluación

1. El valor que has obtenido en las divisiones anteriores, ¿qué es?

La tensión suministrada por la pila.

La resistencia de la bombilla.

La carga eléctrica que circula por la bombilla.

2. ¿Cuál es el valor concreto que has obtenido?

0,1 Ω.

0,1 C.

1000 C.

100 Ω.

Hay otra importante relación entre las magnitudes que hemos estudiado. Nos permite calcular la energía quesuministra un generador (o que consume algún otro componente), si sabemos la intensidad de corriente que pasapor él y la tensión que hay entre sus extremos.

Nos referiremos a ella como la fórmula de la potencia, y es tan sencilla como la ley de Ohm.

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POTENCIA = VOLTAJE x INTENSIDAD

P = V x I

¡Atrévete!

En este enlace puedes ver cómo se utilizan estas fórmulas:

Ejemplos del Empleo de la Ley de Ohm y la Fórmula de la Potencia

Te recomendamos que, si tienes el programa simulador de circuitos, diseñes estos yotros circuitos similares y experimentes con ellos.

Como habrás comprobado en el enlace anterior, las cuentas que hay que hacer para aplicar estas fórmulas sonmuy sencillas. Tan sencillas que hasta funciona… la típica "regla de tres". Y es que estamos hablando demagnitudes directa o inversamente proporcionales.

¡Así es más fácil!

Pero por sencillas que sean unas cuentas, siempre es útil tener una herramienta que lashaga solas. Prueba en el siguiente enlace a ver si te gusta ésta:

Calculadora óhmica

Autoevaluación

Completa la tabla siguiente empleando la ley de Ohm y la fórmula de la potencia.(Escribe con dos cifras decimales y coma, los resultados que no sean númerosenteros)

VOLTAJE (V) INTENSIDAD (I) RESISTENCIA (R) POTENCIA (W)

0,25 5

12 100

24 1,5 16

220 2200

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Para saber más…

Y no solo para eso, sino para repasar todo lo aprendido en el tema, comprender mejor losconceptos explicados y ... mucho más.

Esto es lo que puedes encontrar en el siguiente enlace. Se trata de una completa leccióninteractiva (completa pero muy fácil) que no tiene desperdicio; te recomendamos que no dejesde visitarla y de recorrer todos sus enlaces:

La corriente eléctrica

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Imagen: Wikimedia commons

4.- Y por fin llegó la electrónica

¿Pero como nació la electrónica? Fíjate que curioso

Una vez inaugurada la central eléctrica, en la calle Pearl, en la ciudad deNueva York, Edison se dedicó a investigar por qué, después de unas 100horas de estar encendidas, las lámparas incandescentes –reciénperfeccionadas por él, las mismas que iluminaban por primera vez en lahistoria dicha calle– comenzaban a ennegrecerse por dentro; esto ocurríaen 1881.

Inmediatamente notó Edison que el vidrio se ennegrecía en todo elinterior, menos en el plano en el cual los propios filamentos se hacíansombra; esto le dio la idea de instalar, dentro de la bombilla y cerca delfilamento, una pequeña placa metálica sostenida por un conductor que seprolongaría hacia el exterior… Y así, sin saberlo, Edison acababa deconstruir lo que después sería conocido como diodo. Pronto descubrióque, al conectar de cierto modo la plaquita metálica, entre el filamento ydicha plaquita fluía una pequeña corriente eléctrica que, de alguna maneraincomprensible, atravesaba el espacio vacío dentro de la bombilla; estepaso de la corriente eléctrica a través del vacío fue bautizado como elefecto Edison, y dio origen a una serie de inventos posteriores que hanposibilitado el gran avance tecnológico que disfrutamos hoy día.

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Imagen: morguefile

Imagen: wikimedia commons

4.1.- ¿Que llegó qué?

¿Recuerdas aquel LED infrarrojo que "se fue"en el mando a distancia que había en elchalet?Hasta ahora, has leído mucho (quizádemasiado, lo sentimos) sobre corrienteseléctricas, voltajes, y demás "cosas raras"¡Hasta de átomos has tenido que leer! Peropoca cosa te hemos contado de electrónica.(Aunque algo sí, ¿lo has notado?).Ahora que conoces bien cómo son los circuitoses la hora de que cumplamos la promesa quehicimos en la introducción del tema y hablemosde componentes, circuitos y dispositivoselectrónicos.De nuevo, empezaremos por el principio, porlos componentes electrónicos: el LED y otroscuantos más..

En este tema vamos a hablar de éste y de otroscomponentes electrónicos, así como de dispositivos ycircuitos electrónicos que se fabrican interconectandoadecuadamente esos componentes.

La electrónica está tan presente en nuestra vida como loestá la electricidad: la tele, el ordenador, el reproductor deDVD, los mandos a distancia, el portero automático, lacámara de fotos, el móvil, la vitro, el horno, el microondas…Miremos donde miremos en nuestra casa, encontraremos undispositivo electrónico.

Los componentes electrónicos se conectan formando circuitos que se montan sobre unaplaca. La placa formará parte de un dispositivo electrónico que realizará alguna función.

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4.2.- Componentes pasivos o de dos terminales

Son los que tienen solo dos terminales y por ellos pasa una sola corriente eléctrica. No pueden actuar sobre elcircuito amplificando o modificando la corriente que pasa por él. Entre ellos destacan: los resistores, loscondensadores, las bobinas y los diodos.

Resistencias, condensadores y bobinasImágenes: wikimedia commons (1 y 2) / MEC-ITE

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Diodos LED, puentes de diodos y diodos de GermanioImágenes: MEC-ITE / wikimedia commons

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4.2.1.- Resistencias o resistores

Estos componentes son ya unos viejos conocidos tuyos. Son los más humildes y a la vez los más usados enlos circuitos electrónicos; están presentes prácticamente en todos.

Imagen: sxc.hu

Su misión es la de "repartir" adecuadamente las tensiones y las corrientes que necesitanlos demás componentes para funcionar.

¿Recuerdas estos símbolos del tema anterior?

Las hay de varios tipos: fijas, variables y especiales.

Las resistencias fijas, como las de la foto de arriba, son los componentes que con másfrecuencia se ven en los circuitos electrónicos.Son pequeños cilindros fabricados de diversos materiales, pero lasmás comunes son de cerámica recubierta de carbono.

Tienen más o menos resistencia según su tamaño y grosor.

Las resistencias variables tienen un contacto móvil que se puede deslizar o girar para cambiar el valor de laresistencia que ofrecen.Las hay de dos tipos, aunque las dos se basan en el mismo principio:

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Las resistencias ajustables están diseñadas para ajustarse muy de vez en cuando.Los potenciómetros están diseñados para variar con frecuencia su resistencia.

PotenciometrosImagen: Martin Bircher

Los potenciómetros se usan con mucha frecuencia en la vida cotidiana. Cuando hacemosgirar los botones con los que damos o quitamos volumen en aparatos de radio, música oTV, estamos ajustando la resistencia de un potenciómetro.

¿Te has fijado que hay bombillas que se encienden solas al anochecer o sistemas de calor/frío que se conectan ydesconectan automáticamente? ¿Cómo lo hacen?

En muchos casos emplean resistencias especiales. El valor de estas resistencias depende de algún parámetrofísico, variando sustancialmente con la temperatura a la que están (termistores) o la cantidad de luz que reciben(fotoresistores).

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TermistoresImagen: wikimedia commons

¡Cuidado!

Como todos los componentes electrónicos, los resistores están diseñados parasoportar determinadas tensiones y corrientes en definitiva, determinadas potencias de

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trabajo. Someterlos a potencias mayores que las indicadas por el fabricante supondríala destrucción del componente por sobrecalentamiento.

Autoevaluación

1. ¿Cuáles son los materiales más empleados en la fabricación de resistencias?

Acero recubierto de cerámica.

Cerámica recubierta de cobre.

Cerámica recubierta de carbono.

2. De que clase es este tipo de resistencia

Variable

Fija

Especial

3. Si tuvieras que usar una resistencia cuyo valor disminuyera significativamente alaumentar la temperatura, ¿Cuál de estas usarías?

Una PTC

Una LDR

Una NTC

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4.2.2.- Condensadores

Son dispositivos capaces de almacenar carga eléctrica que más tarde puede usarse paraestablecer una corriente, mientras el condensador se descarga.

Están formados por dos placas metálicas paralelas muy próximas entre sí y separadas por un material aislante.Todo esto envuelto en un material plástico o cerámico.

Al conectarlo a una pila, la corriente circula entre sus terminales al mismo tiempo que la carga se va acumulando.Pulsa en el siguiente enlace para ver más o menos como sucede:

Proceso de carga de un condensador

Imagen: Martin Bircher

La cantidad de carga que puede almacenar por cada voltio al que esté sometido se llamacapacidad del condensador y su unidad de medida es el faradio (F)

Pero en el proceso de carga el condensador ha adquiridocierto voltaje.

Este voltaje puede ser utilizado para producir una brevecorriente eléctrica aún en ausencia de la batería. Estacorriente será muy breve; tan solo durará mientras elcondensador se descarga.

Por ejemplo, una corriente de este tipo es la que dispara elflash de una cámara fotográfica al pulsar el disparador. Laenergía que enciende la lámpara del flash procede del voltajealmacenado en un condensador.

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Imagen: MEC-ITE

Autoevaluación

1. ¿Cuáles son las unidades de medida más habituales de la capacidad de uncondensador?

El amperio y el miliamperio.

El ohmio y el kiloohmio.

El microfaradio y el nanofaradio.

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Símbolo del diodo

Imagen: Martin Bircher

4.2.3.- Diodos

Son componentesfabricados con unminúsculo cristal dematerialsemiconductormontado sobre unpequeño tubo devidrio o plástico.

Comparten con loscomponentesactivos el estarfabricados dematerialsemiconductor, pero no modifican la corriente, por eso los estudiamos junto con los pasivos.

Su característica principal es que...

Solo permiten el paso de la corriente eléctrica en un sentido.

Observa como en el circuito de la izquierda luce la bombilla y en el de la derecha no lohace.En el primer caso el diodo está bien conectado (en polarización directa, se dice) yen el de la derecha está conectado "al revés" (o en polarización inversa)

Por fin hemos llegado... al mando a distancia que nofuncionaba en el chalet. ¿Recuerdas que lo que se"había ido" era el LED emisor de infrarrojos?. Ahoraentenderás lo que es un LED.

Los LED (Light Emitting Diode) o diodos emisores deluz, son diodos con una propiedad muy característica:

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Imagen: Martin Bircher

Los LED emiten luz cuando la corriente eléctrica pasa por ellos

Todas las lucecitas verdes, rojas, amarillas, naranjas, ... que se ven encendidas en casi todoslos aparatos (TV, ordenadores, radios, consolas, etc.) son LEDs.

Los LEDs necesitan una corriente muy pequeña para funcionar, por lo que siempre se protegen con unaresistencia en serie. Si no se hace, sobrepasan su corriente y tensión máximas de funcionamiento y se funden,"se van", como el del mando del chalet.

Debido a la pequeñísima potencia que disipan y a su gran duración (si están bien conectados), se usan en multitudde aplicaciones: linternas, semáforos, rótulos luminosos, etc.

Imagen: flickr.com / Nacho WGA

¿Lo sabías?

Una de las aplicaciones que más te sonará de los LEDs es el display o visualizador de7 segmentos. Es un dispositivo formado por 7 LEDs dispuestos para que al iluminarsepuedan formar los números.

Cada uno de los segmentos es un LED y se nombran con letras, desde la a hasta la g.Según qué LEDs estén activos, se muestra un número u otro.

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Imágenes: flickr.com - tronixstuff / wikimedia commons

Autoevaluación

¿Cuál de las siguientes frases es correcta?

Un diodo siempre permite el paso de la corriente eléctrica, tenga ésta elsentido que tenga.

Un diodo sólo permite el paso de la corriente si está directamentepolarizado.

Un diodo sólo permite el paso de la corriente si está inversamentepolarizado.

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4.3.- Componentes activos o de mas de dos terminales

Los componentes activos son los que tienen varios terminales y por ellos pueden pasar varias corrientes distintas.Actúan sobre el circuito amplificando o modificando la corriente que pasa por él. Entre ellos están el transistor ylos circuitos integrados.

Circuitos integrados y transistoresImagen: Martin Bircher

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4.3.1.- Transistores

El transistor es la estrella de los componentes electrónicos. Hay diversos tipos,de los que el más sencillo es el transistor bipolar.

Está formado por la unión de tres cristales semiconductores de distinto tipo.

Un cristal central, llamado base y que puede ser P o N.Dos cristales laterales, llamados emisor y colector, que son de distinto tipoque el cristal de la base.

Imagen: wikimedia commons

Como ves, de nuevo la unión PNaparece como básica en loscomponentes semiconductores. En elcaso del transistor se trata de dosuniones PN "enfrentadas"

En realidad, el transistor es diminuto,tan solo ocupa una pequeña parte deldispositivo "que se ve", la cápsula, dela que salen tres patillas que son losterminales que sirven para conectar eldispositivo al resto del circuito.

La cápsula lo protege y permite manipularlo.

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La base actúa como un "grifo" que controla la corriente que pasa del colector al emisor.

El transistor tiene tres modos de funcionamiento: en corte, en activa y en saturación.

Estos modos se corresponden con las tres funciones que puede realizar en un circuito: interruptor abierto,amplificador e interruptor cerrado.

Funciona en corte cuando no circula corriente por la base.

Colector y emisor están aislados entre sí y no puede circular corriente entre ellos, como si se tratara deun interruptor abierto, no deja pasar la corriente.

Al no circular corriente por la base, el "grifo" está cerrado y no pasa la corriente del colector al emisor.

1.

Funciona en activa cuando circula por la base una pequeña corriente, de unos pocos mA.

Colector y emisor están parcialmente "comunicados" y entre ellos fluye una corriente directamenteproporcional a la de base, pero mucho mayor, hasta de varios amperios.

Cuanto mayor sea la corriente de base, mayor será la corriente colector-emisor. En un circuito actúa comoun amplificador. La pequeña corriente de la base puede controlar una corriente mucho más grandeentre colector y emisor.

La pequeña corriente de base "abre" el paso a una corrientemayor entre colector y emisor.

2.

Funciona en saturación cuando la corriente que circula por la base supera un cierto valor.

Colector y emisor están completamente comunicados y toda la corriente que entre por el colector salepor el emisor.

En un circuito actúa como un interruptor cerrado, dejando pasar toda la corriente.

3.

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La corriente de base ha conseguido "abrir por completo" el paso entre colector y emisor.

El transistor es uno de los ejemplos más claros de otra de las características de los circuitos electrónicos: elcontrol.

Los circuitos electrónicos suelen realizar funciones de control sobre otros circuitos, de talmodo que usando pequeñas potencias de trabajo se pueden controlar otras más grandes.

Autoevaluación

1. ¿Cuál es el cristal central de un transistor, que controla la corriente que circula entrelos otros dos cristales del mismo?

El colector

La base

El emisor

2. Cuando un transistor actúa como un interruptor abierto está en modo:

Corte

Activa

Saturación

3. Cuando un transistor actúa como un interruptor cerrado está en modo:

Corte

Saturación

Activa

4. Cuando un transistor actúa como un amplificador está en modo:

Corte

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Activa

Saturación

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4.3.2.- Circuitos integrados

¿Te has fijado en el tamaño real de los transistores del apartado anterior? Sonminúsculos, tan solo unos mm2. Pues bien, se trata de modelos antiguos ygigantescos si lo comparamos con los que se emplean en los circuitos integrados.Desde la invención del primer transistor (1947), los componentes electrónicos basadosen semiconductores (sobre todo transistores) han evolucionado mucho. Uno de losavances ha sido la reducción del tamaño, lo que ha permitido la reducción del tamañode los circuitos, su coste y el consumo de los aparatos. Y si no compara esta radiocon un MP3 actual.

Imágenes: MEC-ITE y wikimedia commons

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Imagen: wikimedia commons

Imagen: istockphoto

Los aparatos electrónicos son cada vez más pequeños, más ligeros y consumen menosenergía.

Gran parte de la "culpa" de esta miniaturización latienen los circuitos integrados, como los que ves en laimagen.

Un circuito integrado (chip o microchip) es unpequeño bloque semiconductor en el que estánfabricados y convenientemente conectados, en unasola pieza y sin cables, todos o casi todos loscomponentes electrónicos necesarios para realizar unafunción determinada.

El chip ocupa solo un pequeño espacio dentro de lacápsula

Por estar fabricados con semiconductores, loscomponentes que con más facilidad se puedenintegrar son los diodos y los transistores. Perotambién se pueden integrar resistores ycondensadores (aunque con un coste mayor). Otroscomponentes, como las bobinas o los relés no suelenintegrarse.

Los chips son tan pequeños que deben ir protegidospor una cápsula, desde la que salen conexiones(patillas) que permiten manejarlo y conectarlos en uncircuito.

Cada patilla va conectada interiormente a una parte delchip mediante un cable finísimo, casi microscópico.

Hay chips de todo tipo y tamaño. Desde los quecontienen solo unas decenas de componentes yrealizan funciones electrónicas básicas, hasta los quecontienen millones de transistores y realizanoperaciones muy complejas, como losmicroprocesadores de los ordenadores.

Aunque es muy habitual, no debes confundir un circuito integrado con un circuitoimpreso.

Un circuito integrado es un componente electrónico, de una sola pieza, que realizauna función determinada dentro de un circuito electrónico.Un circuito impreso es una forma de conexión de los componentes de un circuitoen el que no se usan cables para conectar unos componentes con otros, sino unasláminas de cobre que están como "dibujadas" sobre una placa de plástico.

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Imagen: istockphoto

4.4.- La fuente de alimentación

¡Qué cantidad de cosas has aprendido sobreelectricidad y electrónica! (al menos esoesperamos). Para terminar el tema veremos unejemplo concreto de circuito. Es muy sencillo, perose trata de un circuito imprescindible para losaparatos electrónicos.Ya habrás adivinado que nos referimos a la fuentede alimentación.

Recuerda que los circuitos electrónicos funcionan con corriente continua, por eso muchos de ellos usan pilascomo generador de corriente.

Pero otros muchos se conectan en los enchufes de nuestras casas que, como sabes, "ofrecen" corriente alterna.En estos casos, antes de que la corriente llegue al aparato, debe convertirse en corriente continua.

Una fuente de alimentación convierte la corriente alterna en corriente continua.

En muchos casos la fuente de alimentación está dentro del propio aparato electrónico.En otros, es externa, por ejemplo, los cargadores de las baterías de los móviles.

El primer componente necesario en una fuente de alimentación es un transformador. Su misión es convertir lacorriente alterna de la red (220 V, 50 Hz) en otra corriente alterna, pero con una tensión mucho menor, la quenecesite el aparato que vamos a conectar después.

En el circuito del ejemplo el transformador convierte los220 V de CA en 5 V de CA.

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Observa la representación gráfica del voltaje medido por las sondas a la entrada y ala salida del transformador.La resistencia representa el aparato electrónico quequeremos alimentar, y las sondas miden el voltaje entreel punto donde se conectan y "tierra", donde se

considera que hay cero voltios.

Hay fuentes fijas, que proporcionan una sola tensión de salida, y fuentes en las quepodemos elegir la tensión de salida. Las tensiones normales de salida suelen variar entre1,5 y 12 V.

Ya tenemos la tensión que buscamos, pero sigue siendo alterna. Para convertirla en continua se introduce unsimple diodo. Este circuito se conoce como circuito rectificador de media onda.

Observa en el esquema el efecto de añadir el diodo. Ahora tenemos solo corrientecontinua (el voltaje no toma valores negativos). Toda la corriente que llega a laresistencia lo hace en el mismo sentido, pero no está llegando corrientecontinuamente, sino a intervalos regulares de tiempo.Nota que ya no hay 5 V de máxima, sino un poquito menos.

Todavía no tenemos lo que buscamos, ni mucho menos. Para conseguir una rectificación completa, es decir, que ala resistencia llegue corriente sin interrupción y siempre en el mismo sentido, se emplea un circuito rectificador deonda completa, que se consigue introduciendo lo que se llama un puente de diodos.

Comprueba en la imagen que la corriente continua obtenida ahora fluye ya sin interrupción por la resistencia.

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Pero aún no es lo que deseamos, pues queremos no sólo que la corriente sea continua (siempre en el mismosentido), sino lo más constante posible. Mejoraremos el circuito introduciendo un condensador.

Comprueba cómo el efecto del condensador es impresionante. La corriente es ya prácticamente constante.

Eso sí, la introducción de todos estos elementos hace que la tensión continua yprácticamente constante obtenida no sea de 5 V, sino aproximadamente de entre 3,8y 3,9 V. Podemos resolver el problema con un transformador de distinta razón detransformación.Por ejemplo, en el montaje anterior, con uno de 35:1 obtendríamos una tensióncontinua de salida que oscila entre los 4,95 y los 4,96 V.

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Imagen: wikimedia commons

La fuente que acabamos de construir tiene otro problema: el voltaje de salidacambiaría si conectásemos un aparato que ofreciese una resistencia diferente.

Para evitar este problema y conseguir una tensión estable y perfectamenteconstante se añade al montaje un circuito integrado denominado reguladorde tensión cuya misión es precisamente esa (en este caso, un regulador 7805que estabiliza una tensión de 5 V)

En la foto puedes ver el montaje real de una fuente de alimentación muy parecida a laque hemos diseñado. No está el transformador y se han añadido algunoscomponentes más: un par de condensadores (uno electrolítico y otro cerámico) y unLED, con su resistencia en serie, para indicar que la fuente está funcionando.

Autoevaluación

1.¿Sabrías reconocer en el circuito real de la foto a qué número corresponde el puentede diodos rectificadores?

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2. ¿Sabrías reconocer en el circuito real de la foto a qué número corresponde elestabilizador de tensión?

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3. ¿Sabrías reconocer en el circuito real de la foto a qué número corresponde elcondensador electrolítico?

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