Varios componentes electrónicos, con regla de 15 cm a escala.
Un componente electrónico es cualquier dispositivo electrónico discreto básico o entidad física que forma parte de un sistema electrónico utilizado para afectar a los electrones o sus campos asociados . Los componentes electrónicos son en su mayoría productos industriales , disponibles en una forma singular y no deben confundirse con los elementos eléctricos , que son abstracciones conceptuales que representan componentes y elementos electrónicos idealizados. Una hoja de datos de un componente electrónico es un documento técnico que proporciona información detallada sobre las especificaciones, características y rendimiento del componente. Los circuitos discretos están hechos de componentes electrónicos individuales que solo realizan una función cada uno tal como están empaquetados, que se conocen como componentes discretos, aunque estrictamente el término componente discreto se refiere a un componente de este tipo con material semiconductor como transistores individuales . [1] [2] [3]
Los componentes electrónicos tienen una serie de terminales o cables eléctricos . Estos cables se conectan a otros componentes eléctricos, a menudo a través de cables, para crear un circuito electrónico con una función particular (por ejemplo, un amplificador , un receptor de radio o un oscilador ). Los componentes electrónicos básicos pueden empaquetarse de forma discreta, como matrices o redes de componentes similares, o integrarse dentro de paquetes como circuitos integrados de semiconductores , circuitos integrados híbridos o dispositivos de película gruesa . La siguiente lista de componentes electrónicos se centra en la versión discreta de estos componentes, tratando dichos paquetes como componentes por derecho propio.
Clasificación
Los componentes se pueden clasificar como pasivos, activos o electromecánicos . La definición física estricta considera a los componentes pasivos como aquellos que no pueden suministrar energía por sí mismos, mientras que una batería se consideraría un componente activo, ya que realmente actúa como una fuente de energía.
Sin embargo, los ingenieros electrónicos que realizan análisis de circuitos utilizan una definición más restrictiva de pasividad . Cuando sólo se trata de la energía de las señales , es conveniente ignorar el llamado circuito de CC y pretender que los componentes que suministran energía, como los transistores o los circuitos integrados, están ausentes (como si cada uno de esos componentes tuviera su propia batería incorporada), aunque en realidad puede ser suministrada por el circuito de CC. Entonces, el análisis sólo se refiere al circuito de CA, una abstracción que ignora los voltajes y corrientes de CC (y la potencia asociada a ellos) presentes en el circuito de la vida real. Esta ficción, por ejemplo, nos permite ver un oscilador como "productor de energía" aunque en realidad el oscilador consume incluso más energía de una fuente de alimentación de CC, que hemos elegido ignorar. Bajo esa restricción, definimos los términos que se utilizan en el análisis de circuitos como:
Los componentes activos dependen de una fuente de energía (generalmente del circuito de CC, que hemos optado por ignorar) y normalmente pueden inyectar energía en un circuito, aunque esto no forma parte de la definición. [4] Los componentes activos incluyen componentes amplificadores como transistores , tubos de vacío de triodo (válvulas) y diodos túnel .
Los componentes pasivos no pueden introducir energía neta en el circuito. Tampoco pueden depender de una fuente de energía, excepto la que esté disponible en el circuito (de CA) al que están conectados. En consecuencia, no pueden amplificar (aumentar la potencia de una señal), aunque sí pueden aumentar un voltaje o una corriente (como lo hace un transformador o un circuito resonante). Los componentes pasivos incluyen componentes de dos terminales, como resistencias, capacitores, inductores y transformadores.
Los componentes electromecánicos pueden realizar operaciones eléctricas mediante el uso de partes móviles o mediante conexiones eléctricas.
La mayoría de los componentes pasivos con más de dos terminales se pueden describir en términos de parámetros de dos puertos que satisfacen el principio de reciprocidad , aunque hay raras excepciones. [5] Por el contrario, los componentes activos (con más de dos terminales) generalmente carecen de esa propiedad.
Componentes activos
Semiconductores
Transistores
Los transistores se consideran la invención del siglo XX que cambió los circuitos electrónicos para siempre. Un transistor es un dispositivo semiconductor que se utiliza para amplificar y conmutar señales electrónicas y energía eléctrica.
Diodo túnel : diodo muy rápido basado en tunelización mecánica cuántica
Circuitos integrados
Los circuitos integrados pueden cumplir diversos propósitos, entre ellos, actuar como temporizador, realizar conversiones de digital a analógico, realizar amplificación o usarse para operaciones lógicas.
OLED (similar a un LCD, pero cada píxel genera su propia luz, puede hacerse flexible o transparente)
Micro-LED (similar a OLED, pero utiliza LED inorgánicos en lugar de orgánicos, no sufre quemaduras en la pantalla , sin embargo no se puede hacer flexible o transparente)
Obsoleto:
Pantalla de filamento incandescente de 7 segmentos (también conocida como ' Numitron ')
Los componentes incapaces de controlar la corriente mediante otra señal eléctrica se denominan dispositivos pasivos . Resistencias, condensadores, inductores y transformadores se consideran dispositivos pasivos.
Resistencias
Resistencias SMD en la parte posterior de una PCB
Pasa corriente en proporción al voltaje ( ley de Ohm ) y se opone a la corriente.
Termistor : resistencia sensible al calor cuya función principal es mostrar un cambio grande, predecible y preciso en la resistencia eléctrica cuando se somete a un cambio correspondiente en la temperatura corporal. [9]
Humistor – resistencia que varía en función de la humedad
Algunos condensadores diferentes para equipos electrónicos.
Los condensadores almacenan y liberan carga eléctrica. Se utilizan para filtrar líneas de suministro eléctrico, sintonizar circuitos resonantes y bloquear voltajes de CC al pasar señales de CA, entre otros muchos usos.
Diodo varicap : la capacitancia de CA varía según el voltaje de CC aplicado
Dispositivos pasivos integrados
Los dispositivos pasivos integrados son dispositivos pasivos integrados dentro de un paquete específico. Ocupan menos espacio que combinaciones equivalentes de componentes discretos.
Dispositivos magnéticos (inductivos)
Componentes eléctricos que utilizan el magnetismo en el almacenamiento y liberación de carga eléctrica a través de la corriente:
Componentes eléctricos que pasan carga en proporción al magnetismo o flujo magnético, y tienen la capacidad de retener un estado resistivo previo, de ahí el nombre de Memoria más Resistencia.
Red LC: forma un circuito LC , utilizado en transformadores sintonizables y filtros RFI.
Transductores, sensores, detectores
Los transductores generan efectos físicos cuando son activados por una señal eléctrica, o viceversa.
Los sensores (detectores) son transductores que reaccionan a las condiciones ambientales cambiando sus propiedades eléctricas o generando una señal eléctrica.
Los transductores que se enumeran aquí son componentes electrónicos individuales (a diferencia de conjuntos completos) y son pasivos (consulte Semiconductores y tubos para conocer los activos ). Aquí se enumeran solo los más comunes.
Audio
Altavoz : Dispositivo electromagnético o piezoeléctrico para generar audio completo.
Zumbador – Zumbador electromagnético o piezoeléctrico para generar tonos
Codificador rotatorio , codificador de eje: óptico, magnético, resistivo o de interruptores: detecta el ángulo absoluto o relativo o la velocidad de rotación.
Inclinómetro – Capacitivo – detecta el ángulo con respecto a la gravedad
Pararrayos : descargador de chispas utilizado para protegerse contra los rayos
Reconectador : interruptor automático que se abre en una condición de sobrecorriente (falla), luego se cierra para verificar si se solucionó la falla y repite este proceso una cantidad específica de veces antes de mantener la posición abierta hasta que se cierra manualmente
^ Principios de los circuitos integrados VLSI y CMOS. S. Chand. 2016. ISBN978-81-219-4000-9.
^ Circuitos pasivos y discretos: Newnes Electronics Circuits Pocket Book, volumen 2. Elsevier. 23 de junio de 2016. ISBN978-1-4832-9198-7.
^ Por ejemplo, una computadora podría estar dentro de una caja negra con dos terminales externas. Podría realizar varios cálculos y señalar sus resultados variando su resistencia, pero siempre consumiendo energía como lo hace la resistencia. Sin embargo, es un componente activo , ya que depende de una fuente de energía para funcionar.
^ Los dispositivos pasivos no recíprocos incluyen el girador (aunque como componente verdaderamente pasivo, existe más en términos teóricos y generalmente se implementa utilizando un circuito activo) y el circulador , que se utiliza en frecuencias de microondas y ópticas.
^ "13 sextillones y contando: el largo y tortuoso camino hacia el artefacto humano más frecuentemente fabricado en la historia". Museo de Historia de la Computación . 2 de abril de 2018 . Consultado el 28 de julio de 2019 .
^ Baker, R. Jacob (2011). CMOS: diseño, disposición y simulación de circuitos. John Wiley & Sons . pág. 7. ISBN978-1118038239.
^ Abernathy, Johanna. "Comprensión de los circuitos divisores de tensión". QuarkTwin . Connelly Roth . Consultado el 22 de abril de 2021 .
