Componentes Electrónicos
Un breve vistazo a los distintos componentes electrónicos y su uso común. Hay una multitud de opciones, solo se verán los más comunes. Sin embargo se dispone de la siguiente tabla de componentes y su simbología.
Resistencias
Las resistencias en un circuito eléctrico sirven para controlar y proteger el funcionamiento del circuito. Sus funciones principales son:
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Limitar la corriente ⚡: Evitan que circule demasiada corriente, lo que podría dañar componentes como LEDs, transistores o circuitos integrados.
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Dividir el voltaje 🔋: Permiten obtener diferentes niveles de voltaje dentro de un mismo circuito (divisor de tensión).
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Proteger componentes 🛡️: Al limitar corriente y voltaje, protegen otros elementos sensibles del circuito.
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Controlar señales 📶: Se usan para ajustar niveles de señal, por ejemplo en audio, sensores o entradas de microcontroladores.
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Generar calor 🔥: Transforman parte de la energía eléctrica en calor (efecto Joule), útil en aplicaciones como calentadores o fusibles.
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Polarizar componentes electrónicos 💡: Ayudan a que dispositivos como transistores funcionen en la región correcta.
Para determinar el valor de una resistencia, primero identificamos las bandas de colores. Generalmente, una resistencia tiene tres bandas de colores seguidas y una cuarta banda más separada.
Leyendo las bandas de colores de izquierda a derecha:
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Las primeras tres bandas nos indican el valor nominal de la resistencia.
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La cuarta banda señala la tolerancia, es decir, el rango de variación en el valor real de la resistencia respecto al valor teórico indicado por las primeras tres bandas.
Por ejemplo, si tenemos una resistencia de 1.000 ohmios (Ω) con una tolerancia del 10%, esto significa que el valor teórico de la resistencia es de 1.000Ω, pero el valor real puede variar en un ±10% de 1.000Ω. Por lo tanto, la resistencia puede tener un valor real entre 900Ω y 1.100Ω.
Normalmente, al medir resistencias con un multímetro, los valores suelen ser bastante precisos, independientemente de la tolerancia indicada.
La siguiente resistencia tiene un valor de 200.000Ω ±10%.
Ejemplo
El primer color nos dice que tiene un valor de 2, el segundo de 7, es decir, 27, y el tercer valor es por 100.000 (o añadir 5 ceros). La resistencia valdrá 2.700.000 ohmios.
La tolerancia como es color plata, es del 10%. Esta resistencia, en la realidad, podrá tener valores entre 2.700.000Ω ±10% de ese valor. Podrá valer 270.000Ω más o menos del valor teórico que es 2.700.000Ω.
¿Cuándo utilizar?
Debes usar una resistencia cuando necesitas controlar corriente, voltaje o proteger componentes. Regla rápida para saber si hace falta resistencia.
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¿Este componente se puede dañar con mucha corriente?: Usar resistencia.
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¿Necesito bajar voltaje o corriente?: Usar resistencia.
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¿Es un LED, transistor, entrada lógica o botón?: Usar resistencia.
Cuando un componente no controla la corriente por sí solo
Si el componente no indica cuánta corriente limita, usa resistencia.
Ejemplo:
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Un LED siempre necesita una resistencia. Sin ella, se queman por exceso de corriente.
Cuando necesitas limitar la corriente
Usa una resistencia si:
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La fuente entrega más corriente de la que el componente soporta.
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Quieres reducir la intensidad en una parte del circuito.
Ejemplo:
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Proteger la entrada de un microcontrolador.
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Evitar sobrecorriente en un sensor.
Cuando necesitas un voltaje menor
Usa resistencias como divisor de voltaje si:
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Un componente necesita menos voltaje que la fuente
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La corriente es baja (señales, no potencia)
Ejemplo:
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Pasar de 9 V a 5 V para una señal
¿Cómo saber que valor de resistencia se necesita?
Las resistencias no existen con cualquier valor. Se elige el valor comercial más cercano hacia arriba para mayor seguridad.
Regla rápida
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LEDs con 5V → 220Ω
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LEDs con 9V → 330Ω – 470Ω
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Pull-up / pull-down → 10kΩ
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Base de transistor → 1kΩ – 4.7kΩ
Para saber qué valor de resistencia se necesita, debes seguir un procedimiento sencillo.
Conoce el voltaje de la fuente
Es el voltaje que alimenta el circuito. Por ejemplo 5V, 9V, 12V, etc.
Conoce el voltaje y la corriente del componente
Estos datos suelen venir en la hoja de datos (datasheet).
Ejemplos:
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LED: Voltaje típico: 2V (rojo), 3 – 3.3V (azul/blanco). Corriente típica: 20 mA (0.02 A).
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Entrada de microcontrolador: Corriente muy pequeña (µA o mA).
Aplica la Ley de Ohm
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
V |
Voltage (Diferencia de potencial) |
Volts (V) |
I |
Corriente |
Amperios (A) |
R |
Resistencia |
Ohms (Ω) u ohm. |
Para encontrar la resistencia entonces hay que aplicar la fórmula
Pero para obtener el voltaje se debe tener en consideración tanto el voltaje de la fuente de poder como el voltaje del componente, es decir la diferencia de potencial.
Ejemplo
Para calcular la resistencia del siguiente circuito:
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Fuente: 9V
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LED: 2V, 20 mA
Se utiliza la fórmula
Y da como resultado . Por lo que se elige el valor comercial de resistencia más cercano de
Calcular la Potencia
La potencia de una resistencia es la cantidad máxima de energía eléctrica que puede disipar (convertir en calor) sin dañarse.
Para calcular la potencia se debe usar la fórmula o también .
En este caso para una resistencia de solo tenemos el valor de la resistencia y el valor de la corriente disponible.
Por lo que la fórmula a utilizar es Lo que da una de potencia de .
¿Se puede usar una resistencia para múltiples componentes?
Por ejemplo si se quisiera conectar varios LED a una sola resistencia se podría en serie, pero no en paralelo (necesita de una resistencia por LED).
Conexión en Serie
+V ── Resistencia ── LED1 ── LED2 ── LED3 ── GND-
La corriente es la misma para todos.
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La resistencia limita la corriente total.
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Es eficiente y seguro.
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El voltaje de la fuente debe ser mayor que la suma de los voltajes de los LED.
Ejemplo:
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LED rojo ≈ 2 V.
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3 LED → 6 V.
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Fuente mínima ≈ 7–9 V (según la resistencia).
Conexión en Paralelo
En el siguiente ejemplo cada LED tiene pequeñas diferencias internas por lo que uno puede llevar más corriente que otro. Puede quemarse un LED y luego los demás.
┌─ LED1 ─┐
+V ── R ├── GND
└─ LED2 ─┘Por lo que se debe usar una resistencia por cada LED si están en paralelo.
+V ── R1 ── LED1 ── GND
+V ── R2 ── LED2 ── GNDOscilador
Un oscilador es un dispositivo o circuito electrónico que genera una señal periódica repetitiva (como una onda senoidal o cuadrada) sin necesidad de una señal de entrada externa, convirtiendo corriente continua (CC) en alterna (CA) mediante retroalimentación positiva, fundamental para relojes, radios y comunicaciones. Su función principal es crear una base de tiempo estable, produciendo frecuencias específicas para diversas aplicaciones.
El IC555 es un temporizador / oscilador 555 común. Un clásico para todos esos proyectos de circuitos de primer año en los que necesita parpadear un LED, generar tono y miles de otros grandes proyectos iniciales.
Piezoeléctrico
Un piezoeléctrico se refiere a un material o componente que genera una carga eléctrica al aplicarle presión mecánica (efecto piezoeléctrico), y viceversa, se deforma al aplicarle voltaje, convirtiendo energía mecánica en eléctrica y viceversa, usándose en sensores de vibración, micrófonos, encendedores y más. Estos cristales naturales (cuarzo, turmalina) o sintéticos (cerámicas PZT) responden a la presión con una tensión que se puede usar para generar una chispa o una señal eléctrica.
Los piezoeléctricos son útiles cuando se necesita detectar vibraciones o golpes. Se puede utilizar para grifos o sensores de impacto muy fácilmente mediante la lectura de la tensión en la salida. También se puede utilizar para un transductor de audio muy pequeña tal como un zumbador.
