Fundamentos eléctricos. Circuitos. Aparatos de medida.

El funcionamiento de los circuitos eléctricos tiene como base una serie de leyes fundamentales que debes conocer para poder comprender posteriormente el funcionamiento de los diversos sistemas eléctricos del automóvil. En esta unidad conocerás los conceptos básicos de electricidad, las leyes fundamentales, los componentes básicos de los circuitos y los aparatos de medida.

Como ya conocerás, en la actualidad los vehículos se encuentran dotados de una gran cantidad de equipos eléctricos y electrónicos. El funcionamiento de los mismos se produce mediante la transformación de la energía eléctrica en energía de otra naturaleza (térmica, química, luminosa, etc.).

El paso de una corriente eléctrica a través de un conductor produce una serie de fenómenos, fáciles de apreciar cuando la diferencia de potencial entre los extremos del conductor permanece durante un tiempo adecuado para ello, y la intensidad de corriente a través del conductor es lo suficientemente intensa para producir dichos fenómenos.

• Efectos magnéticos. Como comprobó Oersted, la corriente eléctrica tiene un comportamiento similar al de los imanes. Tomando como elemento de prueba una pequeña aguja imantada y colocándola en diferentes puntos del espacio que rodea a una corriente, se observa que en todos los puntos la corriente ejerce una acción sobre la aguja imantada.
• Efectos térmicos. El efecto térmico más importante se manifiesta por un desprendimiento de calor en todo conductor por el que circule una corriente eléctrica.
• Efectos químicos. Al introducir en una solución de cloruro cúprico (Cu Cl2) en agua dos hilos de platino conectados a los polos de un generador de energía eléctrica, se observa como el Cu se deposita sobre uno de los hilos y el Cl se desprende al contacto con el otro. El paso de la corriente eléctrica va acompañado, pues, de una descomposición química denominada electrolisis. La corriente alterna no es aplicable a la electrolisis.
• Efectos luminosos. Este fenómeno se produce al paso de la corriente eléctrica a través de un gas (por ejemplo, neón) y también en el arco voltaico y en el aumento de la temperatura de un conductor a causa del efecto térmico.
• Efectos biológicos. El paso de la corriente a través de los seres vivos produce en éstos quemaduras, coagulaciones, electrocuciones, etc ., de mayor o menor gravedad según sea la intensidad de corriente que circule. Estos daños se deben al efecto Joule y a efectos químicos.

Para que exista una corriente eléctrica, son necesarias y suficientes las dos condiciones siguientes:

• Una diferencia de potencial o tensión eléctrica, la cual pone en movimiento las cargas eléctricas.
• Un circuito eléctrico que, sin interrupción alguna, ponga en comunicación los dos puntos entre los cuales existe la diferencia de potencial, permitiendo así la circulación de la electricidad a lo largo del mismo.

Estas dos condiciones obligan a pensar que, lógicamente el valor de la intensidad de la corriente eléctrica que recorre el circuito depende tanto de la tensión existente entre los extremos del conductor como de la resistencia eléctrica de éste, tal y como demostró el físico Ohm. Éste comprobó experimentalmente que cuando se aplica a un circuito eléctrico determinado una diferencia de potencia, al dividir ésta por la intensidad de corriente obtenida, se obtiene un valor constante que expresa una característica del circuito, que es precisamente su resistencia.

De esta expresión, despejando las otras variables que intervienen, se puede deducir que:

Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente. Se dan tres casos:

• Con un valor de resistencia fijo: la corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en el voltaje.
• Con el voltaje fijo: un incremento en la corriente, causa una disminución en la resistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente.
• Con la corriente fija: el voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en la resistencia.

Cuando una carga eléctrica Q pasa de un punto a otro, sufre una disminución de energía potencial. El trabajo eléctrico desarrollado por esta carga viene determinado por la siguiente expresión y representa la energía liberada en forma de calor disipado por la resistencia.

En un conductor puramente óhmico, toda la energía disponible se transforma en calor por efecto Joule. Esto sucede por el choque entre electrones debido a la dificultad que presenta la resistencia óhmica a su paso. Cada colisión supone un desprendimiento de energía en forma de calor.

Teniendo en cuenta la ley de Ohm se obtienen las siguientes expresiones del trabajo eléctrico:

La energía desprendida en forma de calor suele expresarse en calorías (cal); así, teniendo en cuenta que un Julio equivale a 0,24 calorías, tan sólo con multiplicar por 0,24 las expresiones anteriores, obtendremos la energía calorífica desprendida en un conductor expresada en calorías.

Siempre que no se busca el desprendimiento de calor en un receptor, el efecto Joule es perjudicial. Las pérdidas de energía eléctrica por efecto Joule disminuyen el rendimiento de los receptores y ocasionan un calentamiento de los mismos, al igual que ocurre en cualquier conductor. Si este calentamiento fuese excesivo, podría llegar a quemarse.

El calor desprendido por efecto Joule tiene múltiples aplicaciones, de las que se pasa a enumerar algunas de ellas en automoción.

• Encendedor de cigarrillos. Está formado por una resistencia, generalmente de ferroníquel o nicrom, arrollando el hilo en forma de hélice y ésta a su vez alrededor de un cilindro de material aislante y refractario al calor. Como la resistencia del hilo es grande, se consigue una cantidad de calor importante que pone incandescente la resistencia y ello se aprovecha para encender los cigarrillos. Otros ejemplos de este tipo o constituyen la luneta térmica o los retrovisores térmicos.
• Lámpara de incandescencia. El paso de la corriente eléctrica por un hilo de tungsteno eleva la temperatura de éste hasta unos 2.800 ºC, que corresponden al rojo blanco y el filamento emite luz.
• Fusible. Cuando la intensidad de corriente que pasa por un hilo conductor es grande, la temperatura obtenida también lo es y, si el hilo es de un metal o aleación de bajo punto de fusión, éste puede sobrepasar su temperatura de fusión, en cuyo caso se dice que el hilo se ha fundido. Esta propiedad se utiliza para interrumpir la corriente de manera automática en los circuitos, para lo cual, se colocan en ellos los llamados fusibles, que se fabrican con hilo de plomo o similares y cortan el circuito eléctrico cuando la corriente que pasa por ellos rebasa un valor determinado.

El efecto Joule es perjudicial en otros casos. Cuando dos puntos que se encuentran a potenciales diferentes se unen por un conductor cuya resistencia es despreciable, la corriente que se origina es muy intensa. El desprendimiento de calor, que como se sabe, es proporcional al cuadrado de la intensidad, es por ello muy grande y el conductor se pone incandescente, con peligro de inflamar los materiales combustibles que tenga a su lado. De esta forma es como se producen los incendios cuya causa es los cortocircuitos. El cortocircuito en un generador provoca una descarga muy intensa y, por tanto, un enorme desprendimiento de calor por efecto Joule, que estropea rápidamente dicho generador.

 

Cuando existe un mal contacto entre dos puntos que deban estar conectados en un circuito eléctrico, la resistencia entre esos puntos, llamada resistencia de contacto, se hace grande, con lo que el calentamiento debido al efecto Joule, que es proporcional a la resistencia, se hace excesivo y deteriora poco a poco el receptor. Tal es el caso de los interruptores que no hacen un buen contacto eléctrico entre sus bornes.

Para evitar estos inconvenientes todos los circuitos deben ir protegidos por fusibles, para que en caso de cortocircuitos o resistencias de contacto, sea él quien, al fundirse, interrumpa el circuito. Los fusibles son de aleación de plomo y estaño, pues estos materiales tienen un punto de fusión muy bajo.

En un conductor donde en condiciones normales los electrones libres se mueven en todas direcciones, es posible obtener un movimiento ordenado de los mismos, es decir, un flujo de electrones en una determinada dirección.

Si se conecta un generador a este conductor, sus electrones libres sufren un empuje eléctrico debido al generador de tal forma que se desplazan a través del conductor, originándose un flujo electrónico. El flujo electrónico está dirigido hacia el polo positivo de la pila, como si los electrones del conductor sufrieran una repulsión desde el polo negativo. Considerando esto, se puede definir la corriente eléctrica como el movimiento ordenado de los electrones que han sido desplazados de sus órbitas mediante la aplicación de una fuerza eléctrica a través de un conductor.

Para que haya corriente eléctrica es necesaria una fuerza que empuje a los electrones para desplazarlos de sus órbitas, así como que el cuerpo al que se le aplica la fuerza eléctrica permita el paso de los electrones, es decir, que sea conductor. Podemos encontrarnos los siguientes casos:

• Cuando la fuerza eléctrica está aplicada de manera constante y siempre en el mismo sentido, la corriente obtenida se llama continua (por ejemplo pilas y baterías).
• Si la fuerza eléctrica aplicada al conductor aumenta y disminuye periódicamente, la corriente eléctrica obtenida también lo hace, pero mientras el sentido de la fuerza eléctrica no varíe, el de la corriente eléctrica tampoco lo hace; a esta corriente eléctrica se llama pulsante.
• Cuando la fuerza eléctrica cambia constantemente de sentido de aplicación, el efecto obtenido es la corriente alterna (por ejemplo la corriente de las viviendas), de forma que los electrones son empujados en un sentido unas veces y otras en el contrario.

Al igual que se aprecia o se puede medir el caudal de agua que circula por un conjunto de tuberías, la intensidad de corriente se puede medir en un circuito eléctrico. Este flujo de electrones viene producido por una diferencia de potencial o voltaje, dando lugar a la circulación de electrones desde el polo negativo al polo positivo.

Así, la intensidad de corriente puede definirse como la cantidad de carga eléctrica que se transmite a través de un conductor por unidad de tiempo.

En la anterior expresión la carga eléctrica (Q) se mide en culombios (C), mientras que el tiempo se mide en segundos (s).

La intensidad se mide en amperios (A), pero el amperio en electrónica es una unidad muy grande, por lo que se utiliza el miliamperio (mA) que es 10^-3 A y el microamperio (µA) que es 10^-6 A.

El aparato empleado para la medida de la intensidad es el polímetro en la función de amperímetro. La manera de poner el polímetro para medir intensidad se explicará con detalle más adelante en el apartado de aparatos de medida de esta misma unidad.

Para que se establezca el movimiento de una carga eléctrica (corriente eléctrica), debe comunicársele una fuerza a la carga para provocar su movimiento. El generador es el dispositivo encargado de proporcionar esa fuerza que provoca una tensión o diferencia de potencial entre sus bornes y da lugar al movimiento de dicha carga eléctrica.

La tensión se mide en voltios (V). También usarás en muchos casos submúltiplos como el milivoltio (mV) que es 10^-3 V y el microvoltio (µV) que es 10^-6 V.

El aparato que se emplea para medir tal magnitud es el polímetro en la función de voltímetro. La manera de medir tensión se explicará con más detenimiento en el apartado de aparatos de medida de esta misma unidad.

Llamamos caída de tensión de un componente eléctrico a la diferencia de potencial que existe entre los extremos del mismo. Este valor se mide en voltios y representa la pérdida de tensión que implica el paso de la corriente por ese componente.

La fuerza electromotriz es la causa capaz de mantener los electrones en movimiento en un circuito y únicamente la poseen los diversos tipos de generadores eléctricos. La fuerza electromotriz es de la misma naturaleza que la diferencia de potencial o tensión eléctrica y, por tanto, también se mide en voltios.

Todo generador real tiene una resistencia interna; por este motivo, su fuerza electromotriz coincide con la tensión medida entre sus bornes sólo cuando se encuentra en vacío (cuando está desconectado del resto del circuito). El hecho de que todos los generadores tengan una resistencia interna implica que la fuerza electromotriz proporcionada depende de la carga que presente el circuito al que alimenta.

El paso de la corriente eléctrica no se realiza en todos los conductores con la misma facilidad, pues la estructura atómica de los cuerpos influye en gran medida en la facilidad de desplazamiento de los electrones, así como otras causas que veremos a continuación.

Se denomina resistencia a la oposición que presenta un cuerpo al paso de la corriente eléctrica, es decir, la dificultad que encuentran los electrones para desplazarse.

La experiencia demuestra que la resistencia de un conductor es tanto mayor cuanta más longitud tenga y menor sea su sección. También es evidente que cuanto mayor sea el número de electrones libres de una sustancia, menor es su resistencia eléctrica, puesto que un mayor número de electrones podrán desplazarse con facilidad por ella, luego la resistencia depende también del tipo de material que compone el conductor.

La resistencia se mide en ohmios (Ω) y también se usan sus múltiplos, como el mega ohmio (MΩ) que es un millón de ohmios o 10⁶ Ω y el kilo ohmio (KΩ) que es 10³ = 1000 Ω.

La resistencia se mide con el polímetro en la función de óhmetro, eligiendo su correspondiente escala; esto se explicará con más detalle en el apartado de aparatos de medida de esta misma unidad.

La potencia es la cantidad de trabajo que puede desarrollar una máquina en cada unidad de tiempo que esté funcionando. La potencia se obtiene dividiendo el trabajo efectuado por el tiempo empleado en realizarlo. La potencia también representa la velocidad con que se realiza un trabajo.

Si volvemos a las expresiones anteriores sobre el trabajo eléctrico y la intensidad de corriente eléctrica, sustituyendo la carga Q en la expresión del trabajo, ésta nos queda como:

Y mediante esta expresión obtenida, puede definirse la potencia eléctrica como:

La potencia se mide en vatios (w), y tiene múltiplos como el kilovatio (kw) que es 10³ vatios y el megavatio (Mw) que es 10⁶ vatios; y submúltiplos, como es el milivatio (mw) que es 10^-3 vatios y el microvatio (μw) que es 10^-6 vatios.

La potencia se mide con un vatímetro pero tú no vas a usar este equipo. Si en la ley de Ohm calculamos la potencia que disipan las resistencias, dicha potencia la obtendremos de medir la tensión y la intensidad, que es lo que realmente hace un vatímetro: medir por separado la tensión y la intensidad y calcular su producto.

Principio del vatímetro.

 

Debido al aumento en el empleo de sistemas eléctricos y electrónicos en los vehículos durante los últimos años, se ha generado la necesidad de un gran número de elementos y componentes eléctricos y electrónicos que los complementan y dan mayor campo de acción, haciéndose imprescindible el conocimiento de los mismos, sus aplicaciones y su interconexión en un circuito.

Los componentes eléctricos y electrónicos podemos clasificarlos según su función en:

• Componentes pasivos, que se encargan de transmitir señales eléctricas a los componentes activos, sirviendo de unión entre éstos y los componentes activos.
• Componentes activos, que tienen una función de control y amplificación de señales eléctricas y/o electrónicas del circuito en el que se encuentran.

Mientras que en el primer grupo se encuentran resistencias, condensadores y bobinas, en el segundo se localizan fundamentalmente diodos, transistores y tiristores.

Como ya hemos comentado en el apartado anterior, la resistencia eléctrica es la oposición que presentan los cuerpos al paso de la corriente eléctrica y, debido a la estructura de cada material, éstos presentan distintos valores de resistencia. La mayor o menor resistencia determina la distinción entre materiales aislantes y materiales conductores, aunque dentro de ellos no todos son igualmente buenos conductores ni buenos aislantes.

Estas diferencias son las que se aprovechan para la fabricación de resistencias como componentes realizados con material conductor, con la propiedad de ofrecer una determinada dificultad al paso de la corriente a través de ellos. Se caracterizan por su valor óhmico y por la potencia que pueden disipar.

A continuación te mostramos los distintos tipos de resistencias.

• Resistencias fijas. Estas resistencias se pueden clasificar en varios tipos según su fabricación: aglomeradas, de película metálica, de película de carbón, bobinadas. Para expresar el valor de estas resistencias se emplea un código de colores o bien se indican con cifras en el cuerpo de la resistencia.
• Resistencias variables, también denominadas potenciómetros y reóstatos. Son resistencias a las que se añade un terminal móvil denominado cursor mediante el cual su resistencia puede tomar distintos valores dentro de un intervalo por medios manuales. Se designan por el valor máximo de su resistencia o valor entre los extremos del mismo. Según su constitución pueden dividirse en bobinadas y de película, subdividiéndose éstas últimas, según su geometría, en normal, recta, con interruptor, miniatura y tándem.
• Resistencias dependientes. Este tipo de resistencias presenta una dependencia entre su valor óhmico y algún determinado factor exterior. Según varíe su valor en función de factores exteriores se distinguen los siguientes tipos.
  • Resistencias dependientes de la temperatura o termistores: se pueden dividir en dos clases: resistencias NTC (resistencia con coeficiente de temperatura negativo) en las que resistencia y temperatura varían de forma inversa y resistencias PTC (resistencia con coeficiente de temperatura positivo) en las que resistencia y temperatura varían de forma directa.
  • Resistencias dependientes de la iluminación o LDR. Son resistencias cuyo valor disminuye a medida que aumenta la luz a la se encuentra expuesta.
  • Resistencias dependientes de la tensión, varistores o VDR. Son resistencias cuyo valor disminuye al aumentar la tensión aplicada a sus bornes.

Se llama condensador a todo sistema formado por dos superficies conductoras paralelas, llamadas armaduras, separadas por un medio aislante llamado dieléctrico, capaz de almacenar una carga eléctrica.

La cantidad de carga eléctrica (Q) que puede almacenar un condensador es proporcional al voltaje que se aplica (V), denominándose a esta constante capacidad del condensador.

La tensión máxima que puede soportar un condensador está limitada por la tensión de ruptura del dieléctrico, a partir de la cual el aislante se perfora y se comunican las armaduras.

La unidad de la capacidad es el faradio (F), que es la capacidad de un condensador que almacena una carga de un culombio cuando entre sus armaduras existe una diferencia de potencial de un voltio. No obstante, como el faradio es una unidad muy grande, se utiliza el microfaradio (1 μF = 10^-6 F), el nanofaradio (1 nF = 10^-9 F) y el picofaradio (1 pF = 10^-12 F).

Los condensadores más utilizados pueden ser fijos y variables.

• Condensadores fijos. Son aquellos cuyo valor de capacidad es constante, clasificándose por el dieléctrico utilizado:
  • De papel, que tiene láminas de aluminio arrolladas conjuntamente con láminas intercaladas de papel especial formando un solo rollo.
  • De plástico.
  • Cerámicos, que emplean materiales como titanio, plata, etc.
  • Electrolíticos, que utilizan una fina película de óxido de metal como aislamiento sobre una base de aluminio o tantalio y sus terminales están polarizados.
    
• Condensadores variables. Son aquellos cuya capacidad puede variarse a voluntad, lo que se consigue mediante una serie de armaduras móviles intercaladas en otras fijas.

Al pasar una corriente por un conductor crea un campo magnético, representado por líneas de fuerza. Al variar la intensidad que circula por el conductor, varía el campo generado alrededor de éste. Si interesa tener campos magnéticos más grandes que el de un conductor, se conforma una espira con el conductor o varias espiras formando una bobina. Además, si a una bobina se le introduce un núcleo de material ferromagnético aumenta su coeficiente de autoinducción.

Las bobinas son comúnmente empleadas en componentes de circuitos tales como relés y transformadores:

• Transformador.

  Un transformador es un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia por medio de fenómenos de inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más básica, por dos bobinas con diferente número de espiras devanadas sobre un núcleo cerrado, fabricado bien sea de hierro dulce o de láminas apiladas de acero eléctrico. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.

  En un transformador se cumple la siguiente relación:

  

  En función de la relación entre el número de espiras en el devanado primario y el secundario los transformadores pueden ser reductores (proporcionan menos tensión a su salida que a su entrada) o amplificadores (proporcionan más tensión a su salida que a su entrada).

• Relé.

  Un relé consiste en una bobina (terminales 85 y 86) que, al ser excitada, produce un campo magnético que atrae a unos contactos metálicos (terminales 30 y 87) que actúan como un interruptor o conmutador.

  Los relés se disponen intercalados entre los receptores y los órganos de mando cuando el consumo del receptor es elevado, para que su corriente de alimentación no pase a través del órgano de mando y ello provoque la degradación de sus contactos. De esta forma, un relé permite controlar una corriente elevada mediante otra pequeña.

  Los relés electromagnéticos pueden ser de cuatro o de cinco patillas. En el caso de cuatro patillas, dos de ellas son los terminales de la bobina, otra patilla es el terminal de entrada de alimentación y otra patilla es la salida de potencia del mismo. En el caso de cinco patillas, la patilla adicional puede estar conectada con la salida de potencia (para alimentar a dos receptores simultáneamente) o conmutada con aquella (para alimentar a un receptor cuando el relé está excitado y a otro cuando no lo está).

Un diodo semiconductor consiste en la unión de un material semiconductor de tipo P con otro semiconductor de tipo N, conectada a dos terminales (P o anódico y N o catódico) y convenientemente encapsulada para su protección. Un diodo opone una resistencia baja cuando está polarizado en sentido directo y muy elevada cuando lo está en sentido inverso.

Con polarización directa basta una pequeña diferencia de potencial en los extremos (aproximadamente 0,3 V para el germanio y 0,6-0,7 V para el silicio) para que haya corriente apreciable. Al aumentar la polarización directa aumenta la corriente, hasta que, si llega a ser excesiva, se rompe la estructura y el diodo se inutiliza.

Cuando la polarización de la unión P-N es inversa, la corriente a su través es prácticamente cero. Se puede ir aumentando la tensión inversa del diodo y la corriente se mantiene prácticamente igual a cero hasta llegar a un valor en el cual se produce la ruptura de la barrera de potencial y el diodo conduce. La tensión para la cual la barrera de potencial queda destruida es característica de cada tipo de diodo y se llama tensión o ruptura Zéner. Los fabricantes especifican para cada tipo de diodo la tensión inversa que pueden soportar.

La curva característica tensión-corriente de un diodo es un gráfico que muestra cómo varía la corriente en el diodo cuando se le aplica tensión.

Además del diodo semiconductor común (unión P-N encapsulada), existen otros tipos de diodos.

• Diodo Zéner. Está desarrollado para trabajar polarizado inversamente. Se comporta igual que un diodo normal con polarización directa, mientras que al aplicarle tensión inversa superior a la de ruptura deja pasar una corriente importante de ánodo a cátodo, recuperando totalmente las características de un diodo, si se rebaja el valor de dicha tensión. Es frecuentemente utilizado como estabilizador de tensión.
• Led. En un diodo formado de un semiconductor con huecos en su banda de energía, tal como arseniuro de galio; los portadores de carga que cruzan la unión emiten fotones cuando se recombinan con los portadores mayoritarios en el otro lado. Dependiendo del material, la longitud de onda que se pueden producir varía desde el infrarrojo hasta longitudes de onda cercanas al ultravioleta.
• Fotodiodo. Es un diodo sensible a la intensidad de la luz. Para que su funcionamiento sea correcto se polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente cuando sea excitado por la luz.
• Varicap. Es un tipo de diodo que basa su funcionamiento en el fenómeno que hace que el ancho de la barrera de potencial en una unión P-N varíe en función de la tensión inversa aplicada entre sus extremos. Al aumentar dicha tensión, aumenta la anchura de esa barrera, disminuyendo así la capacidad del diodo. De este modo se obtiene un condensador variable controlado por tensión.
  

El transistor es un componente semiconductor caracterizado por disponer de 2 uniones P-N, por lo que presentará tres regiones consecutivas de un semiconductor tipo P y de otro tipo N. Tiene la particularidad de presentar la región central con un espesor considerablemente inferior al de los extremos. Según el orden en que están dispuestas estas regiones existe el transistor NPN y el transistor PNP. Cada una de las tres regiones semiconductoras tiene una conexión, denominándose a la región central base (B) y a las dos exteriores, emisor (E) y colector (C).

En el diseño de circuitos analógicos, el control de corriente es utilizado debido a que es aproximadamente lineal. Esto significa que la corriente de colector es aproximadamente β veces la corriente de la base. Algunos circuitos pueden ser diseñados asumiendo que la tensión base-emisor es aproximadamente constante, y que la corriente de colector es β veces la corriente de la base, denominándose a esta relación ganancia del transistor.

En los montajes básicos que pueden realizarse con los transistores, su conexionado siempre existe un punto común entre el circuito de entrada y el de salida. Según sea este punto común se denominan de base común, de emisor común y de colector común. En todos los casos, para el correcto conexionado del transistor, las uniones se polarizan de forma directa la unión E-B e inversa la unión C-B:

El transistor tiene su principal aplicación como elemento amplificador, aunque también se emplea como interruptor.

• Como interruptor, es el caso límite de una amplificación de corriente. Sólo existen dos fases de trabajo, cierre y apertura entre el emisor y el colector, según circule o no corriente a través del terminal de base.
  
• Como amplificador, su comportamiento consiste en que la corriente del colector depende de la corriente de base, es decir, si externamente al transistor se modifica la corriente de base, la de colector varía proporcionalmente.

Las magnitudes eléctricas que se consideran en el comportamiento de los transistores son: corriente del emisor (I_E), corriente de base (I_B), corriente del colector (I_C), tensión colector-emisor (V_CE), tensión base-emisor (V_BE) y tensión colector-base (V_CB). Todos los circuitos con transistores cumplen dos leyes básicas:

Cuando se emplean elevadas intensidades en los circuitos eléctricos es conveniente emplear un montaje de dos transistores en cascada en el cual, los circuitos de emisor-base de ambos transistores están conectados en serie y los circuitos de emisor-colector lo están en paralelo, disponiendo de esta manera el conjunto de tres terminales que se consideran el emisor, el colector y la base de la agrupación. Este montaje constituye una variante de un sistema de amplificador compuesto por dos transistores, de tal forma que la conducción de uno de ellos provoca la conducción del otro. Este tipo de acoplamiento se denomina par Darlington y es de gran utilidad hasta el punto que se fabrica integrado en una sola cápsula.

El tiristor es un componente semiconductor compuesto por cuatro regiones semiconductoras P-N-P-N consecutivas. Tres de éstas están provistas de terminales de conexión y se denominan: ánodo, cátodo y terminal de puerta o disparo (terminal de disparo). Se considera como una combinación de dos transistores independientes, uno PNP y otro NPN.

Es un dispositivo unidireccional porque solamente transmite la corriente en un único sentido. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.

El tiristor es un conmutador biestable, es decir, es el equivalente electrónico de los interruptores mecánicos; por tanto, es capaz de dejar pasar plenamente o bloquear por completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio alguno, aunque no son capaces de soportar grandes sobrecargas de corriente.

El diseño del tiristor permite que éste pase rápidamente a encendido al recibir un pulso momentáneo de corriente en su terminal de control, denominada puerta cuando hay una tensión positiva entre ánodo y cátodo, es decir la tensión en el ánodo es mayor que en el cátodo. Sólo puede ser apagado con la interrupción de la fuente de voltaje, abriendo el circuito, o bien, haciendo pasar una corriente en sentido inverso por el dispositivo.

A continuación puedes ver una tabla con los símbolos de los componentes eléctricos y electrónicos más usuales empleados en los circuitos eléctricos.

Símbolos de componentes eléctricos y electrónicos

Componente	Símbolo
Resistencia
Potenciómetro
NTC
PTC
LDR
VDR
Condensador sin y con polaridad
Condensador variable
Transformador
Relé normal, conmutado, de doble salida y de doble salida conmutada
Diodo
Zéner
LED
Fotodiodo
Varicap
Transistor NPN
Transistor PNP
Tiristor

Se llama circuito eléctrico al conjunto de elementos necesarios para que se establezca una corriente eléctrica. En todo circuito eléctrico existen un generador, un receptor, un elemento de mando, un camino de ida y otro de vuelta. Además, en los circuitos eléctricos suele disponerse un fusible, que es un hilo conductor de un grosor calibrado, de tal manera que, al pasar una cantidad excesiva de carga eléctrica, éste se calienta y se funde, quedando así interrumpido el circuito.

De todos los elementos de mando el más familiar, probablemente, es el interruptor. Todos los días millones de personas activan luces, radios, televisiones pulsando interruptores. Cuando mediante el uso de un interruptor cerramos un circuito eléctrico, permitimos que circule corriente a través de el. Cuando deseamos que la corriente deje de circular en el mismo circuito, simplemente volvemos a su posición original el interruptor.

La denominación de resistencia no implica necesariamente la idea de un accesorio instalado con el fin de oponerse al paso de la corriente eléctrica, sino que designa todo aparato receptor montado en el circuito, como pueden ser lámparas, motores eléctricos o cualquier otro componente consumidor de energía.

Se dice que varios componentes de un circuito están conectados en serie cuando la totalidad de la corriente pasa por cada uno de ellos necesariamente. Los elementos del circuito se disponen unos a continuación de otros.

En las agrupaciones de varias resistencias conectadas en serie, la intensidad de la corriente que circula por ellas es la misma en cualquier punto del circuito, pues los electrones sólo tienen un camino y por ello están obligados a pasar en igual cantidad por todas las resistencias.

La resistencia equivalente de un circuito en el que los componentes están conectados en serie, es igual a la suma de las resistencias parciales de dichos componentes.

La tensión total aplicada a un circuito por varios generadores conectados en serie es igual a la suma de tensiones parciales de los generadores conectados. Los generadores siempre han de conectarse de manera que sus fuerzas electromotrices sean del mismo sentido (polo positivo de uno con el negativo del siguiente).

El condensador equivalente a otros varios conectados en serie es tal que su inversa es igual a la suma de las inversas de los condensadores que forman la agrupación.

Se dice que varios componentes de un circuito eléctrico están conectados en paralelo cuando la corriente se bifurca al llegar a ellos, pasando una parte de la misma por cada componente. En la siguiente figura se ha representado un circuito con tres resistencias conectadas en paralelo.

La resistencia equivalente a otras varias conectadas en paralelo es tal que su inversa es igual a la suma de las inversas de las resistencias que forman la agrupación.

En el caso de los generadores, para conseguir una agrupación en paralelo de varios de ellos, deben unirse todos los bornes positivos entre sí y hacer lo mismo con los negativos. En estas agrupaciones, todos los generadores deben tener la misma fuerza electromotriz, pues en caso contrario, los de menor tensión harían el papel de receptores, provocando la descarga de los de mayor tensión. La tensión resultante y, por tanto, la aplicada al circuito, es la de cualquiera de los generadores:

El condensador equivalente de un circuito en el que los mismos están conectados en paralelo, es igual a la suma de las capacidades de dichos condensadores.

Las agrupaciones serie-paralelo o mixtas son combinación de las anteriores, formadas al conectar varios elementos en serie y otros en paralelo. Para su cálculo y resolución se emplean los mismos criterios vistos en los dos apartados anteriores.

 

El análisis de circuitos es el proceso de calcular intensidades, tensiones o potencias.

Un procedimiento muy útil en el análisis de circuitos es simplificar el circuito al reducir su número de componentes. Esto se puede hacer al reemplazar los componentes actuales con otros componentes mucho más sencillos y que produzcan el mismo efecto. Una técnica particular podría reducir directamente el número de componentes, por ejemplo al combinar las resistencias en serie. Por otro lado, se podría simplemente cambiar la forma en que esta conectado un componente para posteriormente reducir el circuito de una manera más fácil.

Se dice que dos circuitos son equivalentes respecto a una pareja de terminales cuando la tensión y la corriente que fluye a través de ellos son iguales.

Podemos suponer el caso general de una red de conductores conectados entre sí de una forma cualquiera. Para enunciar las leyes de Kirchhoff es necesario definir los siguientes conceptos:

• Nudo. Es cualquier punto donde se reúnen más de dos conductores.
• Rama. Es una porción de circuito comprendida entre dos nudos vecinos cualesquiera.
• Malla (o circuito cerrado). Es un conjunto de mallas que pueden ser recorridas de forma que, partiendo de un nudo cualquiera, se llega nuevamente al mismo sin pasar dos veces por el mismo nudo o por la misma rama.

Seguidamente pasamos a enunciar las leyes de Kirchhoff.

• Primera ley de Kirchhoff o ley de los nudos. En todo nudo de conductores, la suma de las intensidades de las corrientes que a él llegan es igual a la suma de las intensidades que salen de él. También puede enunciarse de la siguiente forma: en cualquier nudo, la suma de las corrientes que entran en ese nudo es igual a la suma de las corrientes que salen. De igual forma, la suma algebraica de todas las corrientes que pasan por el nudo es igual a cero.
  

  
• Segunda ley de Kirchhoff. En todo circuito cerrado o malla de corrientes, la diferencia del conjunto de fuerzas electromotrices horarias y antihorarias es exactamente igual a la diferencia de las caídas de tensión horarias y antihorarias. También puede enunciarse de la siguiente manera: en toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, en toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico es igual a cero.
  

  

La industria automovilística evoluciona de una forma extremadamente rápida, aplicando nuevas tecnologías e incorporando mecanismos cada vez más sofisticados. La electrónica está cada vez más presente en el automóvil en forma de unidades de control que incorporan procesadores.

La tecnología microelectrónica actual permite la elevada integración de transistores actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un pequeño circuito integrado. El chip de un procesador es una de las máximas expresiones de este avance tecnológico.

La electrónica digital basa su funcionamiento en dos estados lógicos, uno y cero, que se corresponden en los circuitos electrónicos digitales con dos niveles de tensión. Podemos hablar de lógica de control positiva cuando se asocia 1 a presencia de tensión y 0 a ausencia, mientras que con la lógica de control negativa el 1 se asocia a la ausencia de tensión. Los valores de tensión con los que se trabaja en electrónica para asociarle un valor a la variable de entrada están comprendidos entre 0 y 0,8 voltios para ausencia de tensión y de 2 a 5 voltios para presencia de tensión.

La combinación de ceros y unos dan como resultado una función lógica que constituye una determinada señal digital.

Una puerta lógica, o compuerta lógica es un dispositivo electrónico que es la expresión física de una función u operación lógica. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutación integrados en un chip.

Cada una de las puertas, al igual que las funciones, se caracterizará por su tabla de verdad, que es la representación gráfica de todas las posibles combinaciones de las variables de entrada con el valor de la función a la salida.

Se puede distinguir entre puertas lógicas básicas (BUFFER, NOT, OR y AND) y especiales (NOR, NAND, EXOR y EXNOR). Mientras que las primeras realizan las operaciones consideradas como tales y pueden tener 2, 3, 4 u 8 variables de entrada, las segundas son puertas lógicas derivadas de las anteriores y sólo pueden tener dos variables de entrada.

A continuación se muestran los símbolos gráficos de las distintas puertas lógicas, símbolos IEC (formas rectangulares, según la norma IEC 60617-12 adoptada por las diversas normas nacionales) en la primera fila, símbolos US (formas distintivas, de acuerdo con la norma ANSI / IEEE Std 91-1984 y ANSI / IEEE Std 91 bis-1991) en la segunda fila y símbolos DE (de acuerdo con la norma alemana DIN 40700) en la tercera y cuarta filas.

Seguidamente puedes observar el esquema de las puertas lógicas de un determinado chip.

La puerta lógica SÍ o BUFFER, realiza la función igualdad. En la práctica se suele utilizar como amplificador de corriente o como seguidor de tensión, para adaptar impedancias.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta BUFFER es:

F=A

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica BUFFER

Entrada A	Salida F
0	0
1	1

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica NO (NOT en inglés) realiza la función de inversión o negación de una variable lógica. Una variable lógica A a la cual se le aplica la negación se pronuncia como "no A" o "A negada".

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOT es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica NOT

Entrada A	Salida F
0	1
1	0

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica O, más conocida por su nombre en inglés OR realiza la operación de suma lógica.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta OR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica OR

entrada A	entrada B	Salida F
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica Y, más conocida por su nombre en inglés AND, realiza la función de producto lógico. Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta AND es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica AND

entrada A	entrada B	Salida F
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica NO-O, más conocida por su nombre en inglés NOR, realiza la operación de suma lógica negada.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica NOR

entrada A	entrada B	Salida F
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica NO-Y, más conocida por su nombre en inglés NAND, realiza la operación de producto lógico negado.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NAND es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica NAND

entrada A	entrada B	Salida F
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica OR-exclusiva, más conocida por su nombre en inglés EXOR, tiene por símbolo el más inscrito en un círculo.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta EXOR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica EXOR

Entrada A	Entrada B	Salida F
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La puerta lógica NOR-exclusiva, más conocida por su nombre en inglés EXNOR, tiene por símbolo el por inscrito en un círculo y realiza la función de comparación, por lo que a menudo se le denomina puerta de coincidencia o de comparación.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta EXNOR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad de la puerta lógica EXNOR

Entrada A	Entrada B	Salida F
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Seguidamente se muestran los símbolos de la función lógica, mediante contactos (a), normalizado (b) y no normalizado (c).

 

La realización de instalaciones de nuevos equipos implica la necesidad de diseñar el circuito eléctrico así como sus componentes: cables, fusibles, relés y elementos de mando y receptores. Las características de los cables a emplear suponen un elemento de diseño de gran importancia.

El paso de la corriente eléctrica no se realiza en todos los conductores con la misma facilidad, pues la estructura atómica de los cuerpos influye en gran medida en la facilidad de desplazamiento de los electrones, así como otras causas que veremos a continuación.

La experiencia demuestra que la resistencia de un conductor es tanto mayor cuanto más longitud tenga y menor sea su sección. También es evidente que cuanto mayor sea el número de electrones libres de una sustancia, menor es su resistencia eléctrica, puesto que un mayor número de electrones podrán desplazarse con facilidad por ella. Por tanto, la resistencia depende también del tipo de material que compone el conductor.

La sección de un conductor circular se calcula a partir de su radio o de su diámetro por medio de la expresión:

La longitud de los conductores viene impuesta por el emplazamiento de los aparatos eléctricos que interconexionan.

La resistividad de los materiales es una propiedad característica de cada una de ellas y es la resistencia eléctrica específica de un material. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohmios por metro (Ω·m). Sin embargo, suele ser usual el empleo de Ω·mm²·m^-1 como unidad de la resistividad para obtener en el cálculo de la sección su valor en mm². El valor numérico de la resistividad de un material describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.

Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura. El coeficiente de temperatura, habitualmente simbolizado como α, es una propiedad intensiva de los materiales que cuantifica la relación entre la variación de la resistencia eléctrica de un material y el cambio de temperatura. Este coeficiente se expresa según el Sistema Internacional de Unidades en ºC^-1.

Resistividad a 0 ºC y coeficiente de temperatura de algunos metales

Material	Resistividad Ω·mm2·m-1 a 0 ºC	Coeficiente de temperatura ºC-1
Plata	0,0163	0,0038
Cobre	0,0175	0,0039
Aluminio	0,0283	0,0039
Tungsteno	0,0525	0,0045
Hierro	0,0971	0,0052
Platino	0,1060	0,0039

Los conductores eléctricos empleados en los vehículos deben poseer cualidades mecánicas que les permitan resistir los esfuerzos de torsión o de tracción y las vibraciones a que están sometidos durante el funcionamiento del mismo. Con este fin, el alma de los cables está formada por un conjunto de hilos de cobre, generalmente de un diámetro inferior a una décima de milímetro. El aislamiento debe resistir al calor y al ataque de los agentes exteriores de degradación (combustible, aceite, etc.), por lo que la protección aislante suele ser de plástico (PVC que es autoextinguible).

En los conductores de los circuitos eléctricos se producen caídas de tensión, puesto que presentan cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica. Como esta caída es proporcional a la resistencia y a la intensidad de corriente que circule, en los circuitos deberán utilizarse conductores de poca resistencia, para evitar en lo posible las caídas de tensión que, en este caso, son perjudiciales para el buen funcionamiento de los receptores.

En general se tolera una resistencia en el cable correspondiente a una caída de tensión en el mismo del 2,5% del valor de la tensión de la instalación, aunque este porcentaje puede aumentar hasta el 5% en cables de alimentación de motores. Este valor de resistencia determina la sección del conductor, que puede calcularse mediante la siguiente expresión:

En esta expresión la resistividad es la correspondiente al cobre (en ohmios por milímetro al cuadrado por metro a la -1), la intensidad es la correspondiente a la potencia absorbida por el receptor (en amperios), la longitud es la correspondiente al total del circuito (en metros) y la tensión (en voltios) es la caída de tensión que se produce en el cable (establecida como criterio de diseño).

En cuanto a la resistividad, ésta es dependiente de la temperatura, de forma que aumenta con la misma. Tomando como referencia la correspondiente a una temperatura de 0 ºC (0,0175 Ω·mm²·m^-1), puede calcularse su valor a otra temperatura cualquiera por medio de la expresión:

Siendo ρ₂ el valor desconocido de resistividad a una temperatura t₂, ρ₁ el valor de la resistividad conocido a una temperatura t₁, α es el coeficiente de temperatura del cobre (tiene un valor de 0,0043 ºC^-1), t₂ es la temperatura a la cual queremos conocer el valor de la resistividad y t₁ es la temperatura a que conocemos el valor de resistividad. Es frecuente trabajar con un valor de resistividad superior al correspondiente a cero grados.

Por otro lado, la necesidad de tener en los conductores un calentamiento limitado impone no sobrepasar en ellos una cierta densidad de corriente, llamándose así al cociente de la intensidad de corriente (en amperios) por la sección del hilo conductor (en milímetros cuadrados). En los conductores no debe sobrepasarse un valor de densidad de corriente de 5 A·mm^-2

En este apartado te proponemos una actividad de autoevaluación y un ejercicio resuelto para que practiques y puedas comprobar si lo has entendido todo correctamente.

 

Es conveniente el empleo de relés en el circuito de mando para no sobrecargar el órgano de mando y provocar un deterioro prematuro. En este caso, la alimentación de la corriente de mando (alimentación de la bobina) sí se puede realizar a partir de una instalación ya existente como puede ser un terminal positivo del mando de luces, de la caja de fusibles o del encendedor de cigarrillos, pues el consumo de la bobina de un relé es muy pequeño con lo que no se sobrecarga la instalación existente.

También se hace necesario la protección del circuito mediante un fusible de calibre adecuado que suele montarse encapsulado en el propio cable. Este calibre debe ser superior a la intensidad circulante por el circuito, pues durante la fase inicial del funcionamiento del circuito el consumo del receptor suele ser superior en ese momento (en una lámpara es debido a su temperatura más baja y en un motor eléctrico es debido a la fuerza contraelectromotriz, en ambos casos durante pocos milisegundos).

También has de tener en cuenta que para el conexionado eléctricos de nuevos circuitos es conveniente desconectar la batería para no provocar contactos indebidos durante la manipulación. Para ello deberás tener presente unas precauciones que podrás conocer al final de este apartado.

La conexión eléctrica y la unión entre conductores y demás componentes del circuito se efectúan por medio de terminales y conectores como verás seguidamente.

En las instalaciones eléctricas de los automóviles se emplean, como ya has visto anteriormente, cables de cobre con un aislante exterior de PVC y alma de hilos, de tal forma que cuando la longitud del cable es bastante larga, se recurre al empleo de cables en varios tramos. La interconexión de estos cables entre sí, así como con los distintos receptores, captadores, actuadores y órganos de mando se efectúa por medio de terminales adecuados de distintas formas y tamaños (lengüeta, cilíndricos, planos, de anilla, …) según los componentes que se conecten.

La fijación del cable al terminal se realiza mediante el engatillado de las lengüetas del mismo que encierran su alma consiguiendo el contacto eléctrico con el cuerpo del terminal. Esta operación se efectúa con unos alicates de terminales.

Los cables de un vehículo se disponen unidos entre sí y rodeados de cinta aislante formando mazos. Cada uno de los conductores de un mazo para su identificación se distingue mediante el color de su aislante. Estos mazos de cables suelen estar fijados a la carrocería mediante grapas y cubiertos de una envoltura esponjosa que reduce sus vibraciones.

Los conectores se emplean para conectar los mazos de cables y para agrupar los bornes de conexión de cada aparato eléctrico. Son cajetines de plástico donde se alojan los terminales, disponen de lengüetas flexibles de plástico para su fijación al aparato receptor o a otro conector y suelen ir marcados con un determinado color para su identificación y cada vía está numerada. Además presentan distintas formas y tienen un número de vías variable en función de la conexión en la que se vaya a emplear. Los terminales empleados en los conectores disponen de una pestaña que los fija a éstos.

Para la conexión de componentes y elementos eléctricos y electrónicos se utiliza, normalmente, el proceso de soldadura, definido como la operación mediante la cual se unen mecánica y eléctricamente dos cuerpos conductores por medio de la adición de un metal (generalmente una aleación de estaño) calentado hasta su fusión mediante un aparato llamado soldador.

Para realizar una buena soldadura son necesarias dos operaciones fundamentales:

• Estañado de la punta. Se debe limpiar la punta antes de calentar, utilizando lija o una navaja. Seguidamente se calienta el soldador y se aplica estaño a la punta cuando está caliente para fundirlo.
• Se limpian y estañan los terminales y se establece la conexión mecánica. Se aplica la punta caliente del soldador a la unión y se aplica estaño a la junta, dejando que fluya libremente y sin utilizar estaño en exceso. Tras retirar la punta del solador, mantener la junta rígida hasta que se haya enfriado y depositado el estaño. Posteriormente se ha de comprobar la conexión tirando de los extremos.

Las normas y operaciones para realizar una soldadura son las siguientes:

• La punta del soldador debe estar limpia y estañada.
• Los terminales a soldar deben estar perfectamente limpios de óxido y suciedad.
• Reforzar mecánicamente la unión a soldar (por ejemplo, retorciendo los extremos entre sí).
• Para estañar superficies grandes deben calentarse bien con el soldador, antes de proceder al estañado.
• Aplicar el estaño a la junta de los componentes a soldar y no al soldador.
• El estaño ha de fluir libremente.
• Utilizar sólo el estaño necesario, procurando que no queden soldaduras voluminosas.
• Soldar lo más rápidamente posible sin dejar que se recaliente ni se queme el estaño.

Cuando se van a realizar en el vehículo nuevas instalaciones y en ciertas reparaciones, es conveniente desconectar la batería del vehículo para evitar que contactos indebidos en los componentes y cables de las nuevas instalaciones a efectuar provoquen algún cortocircuito.

Para desconectar la batería del vehículo es suficiente con la desconexión de uno de sus bornes. No obstante, es conveniente realizar el desembornado del borne negativo y en caso de ser necesario la desconexión de ambos bornes, será éste el primero que se desemborne, mientras que para la conexión de la batería deberá conectarse en primer lugar el borne positivo de la misma. Mediante este procedimiento de conexión y desconexión se evita el posible riesgo de cortocircuito durante la manipulación de los bornes, pues se evita un cortocircuito con la llave entre el borne positivo y el chasis.

Además de desconectar la batería deberá esperarse unos 5 minutos para que se descarguen los condensadores de con los que los vehículos suelen equiparse.

Por otro lado, cuando se vaya a conectar nuevamente la batería es importante realizar la conexión con el menor número de consumidores conectados para minimizar la generación e intensidad de las chispas durante la conexión del último borne.

Por último, cuando se haya conectado es necesario reiniciar todos los sistemas electrónicos tal y como indique el fabricante (código de seguridad de la radio, elevalunas de un solo toque y retrovisores con plegado eléctrico, entre otros).

Un aparato de medida es un instrumento que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.

Las principales magnitudes eléctricas que podemos medir en un automóvil son la tensión, la intensidad y la resistencia eléctrica. No obstante, las particularidades de estas magnitudes en cada caso conllevan la necesidad de emplear distintos aparatos de medida en cada caso.

Los distintos polímetros existentes en el mercado disponen de diversas funcionalidades, además de las medidas de tensión, intensidad y resistencia, como son la comprobación de diodos y transistores, la medida de la frecuencia, revoluciones y Dwell y la posibilidad de medir intensidades en corriente alterna y valores muy pequeños de intensidad del orden de microamperios.

En el caso de necesitar medir intensidades en circuitos que no pueden abrirse para intercalar el polímetro en la función de amperímetro o que el valor a medir sea superior al rango máximo de medida de un polímetro (de 10 a 20 amperios) habrá que recurrir al empleo de una pinza amperimétrica.

Para la medida de tensión de la batería resulta más representativo someter a ésta a una descarga que permita determinar si el nivel de carga de la misma se mantiene. Para ello utilizaremos un voltímetro de descarga. Mediante este aparato sometemos a la batería a una importante descarga en el tiempo que se realiza la medida y si aquella no responde adecuadamente, es que se encuentra el mal estado.

En el caso de necesitar medir tensiones que sufren una variación en el tiempo (por ejemplo en sistemas electrónicos de control) se debe emplear un osciloscopio, que permite reflejar la variación de la tensión a lo largo del tiempo.

El polímetro es un aparato de medida que sirve para medir magnitudes eléctricas, como pueden ser la tensión, la intensidad, la resistencia, puedes medir condensadores, diodos, puedes comprobar un transistor, incluso hay algunos que pueden medir frecuencia. Muestra las medidas en una pantalla o display.

A la hora de efectuar cualquier medida es muy importante elegir la escala adecuada por medio del conmutador central giratorio, así como colocar el terminal rojo en su lugar adecuado. En las medidas realizadas en una escala inferior al valor de la medida el aparato muestra un uno a la izquierda de la pantalla para denotar que la medida está fuera del rango de la escala. Además, en las medidas de tensión e intensidad un signo menos en la pantalla precediendo la lectura indica que, de los dos puntos donde se han situado los terminales del aparato, el punto de mayor potencial es aquel donde está colocado el terminal negro, mientras que si es el rojo no se muestra el citado signo menos.

Para todos los casos el valor numérico de medida mostrado en pantalla se verá afectado por el múltiplo o submúltiplo de la escala seleccionada con el conmutador.

Las medidas más frecuentes que se efectúan con un polímetro en un vehículo son: tensión, intensidad y resistencia. En los casos de tensión y de intensidad resulta muy importante colocar el conmutador en la posición de escala adecuada pues una escala mucho mayor que la magnitud de la medida conlleva una falta de precisión en la lectura, mientras que una escala inferior a la magnitud de la medida hace que el aparato no proporcione lectura (marca un uno en la parte izquierda de la pantalla) y puede provocar una avería en el mismo.

• Para todas las medidas realizadas el terminal negro del polímetro se dispone en el conector COM (común).
• Para la medida de resistencia (óhmetro) resulta necesario desconectar el generador del circuito para evitar cortocircuitos. El terminal rojo se coloca en el conector V-Ω-Hz.. Con el conmutador se elige la escala adecuada de resistencia.
• Para la medida de tensión (voltímetro) los terminales del aparato han de colocarse en paralelo con el circuito. El terminal rojo se coloca en el conector V-Ω-Hz. Con el conmutador se elige la escala adecuada de tensión, distinguiendo entre tensión en corriente alterna o continua. Un buen voltímetro se caracteriza por tener una resistencia muy elevada para afectar a la medida realizada lo menos posible.
• Para la medida de intensidad (amperímetro) los terminales deben colocarse en serie, esto es, abriendo el circuito e intercalando el aparato en el mismo para que toda la corriente del circuito pase por el polímetro. El terminal rojo se coloca en el conector 10A o 200 mA (en caso de disponer de éste) en función de la escala de medida seleccionada. En caso de que el polímetro permita la medida de intensidades en corriente alterna y en corriente continua deberá seleccionarse la naturaleza de la corriente que corresponda. En ningún caso se deben colocar los terminales del aparato en puntos a distinta tensión, pues esto provocaría un cortocircuito. Un buen amperímetro se caracteriza por tener una resistencia muy baja para afectar a la medida realizada lo menos posible.

La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que elimina el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la intensidad de corriente para intercalar un amperímetro.

El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.

Este método evita abrir el circuito para efectuar la medida, así como las caídas de tensión que podría producir un instrumento clásico. Por otra parte, el proceso de medición es muy seguro para el trabajador o trabajadora que efectúa la medida, ya que no se necesita un contacto eléctrico con el circuito.

Este aparato dispone de un elemento giratorio que permite su ajuste y puesta a cero antes de efectuar la medida.

Existen pinzas como la de la imagen que también disponen de función de voltímetro y óhmetro. Para ello disponen de unos terminales, idénticos a los de un polímetro, para la medida de la tensión y de resistencia entre dos puntos, llevando a cabo su empleo de igual forma que un polímetro en la función de voltímetro o de óhmetro, es decir, es necesario ajustar el conmutador para ponerlo en la magnitud y escala adecuada a la medida a efectuar.

El comprobador de baterías o voltímetro de descarga es el aparato de medida más adecuado para comprobar el estado de carga del acumulador de un automóvil, ya que efectúa la medida de la tensión del mismo en condiciones de descarga.

El aparato está constituido por un voltímetro, dos parejas de pinzas y una resistencia en espiral de bajo valor óhmico. La pareja de pinzas pequeñas son los terminales del voltímetro del aparato mientras que las pinzas grandes sirven para alimentar a la resistencia interna del aparato. En función de la capacidad de la batería que se mida, puede hacerse pasar corriente por toda o parte de la resistencia interna mediante la conexión de la pinza positiva del aparato.

Este voltímetro tiene la particularidad de hacer la medición mientras se provoca una descarga de la batería a través de su resistencia. La medición se debe hacer en el menor tiempo posible para no provocar una importante descarga de la batería. En algunos de estos aparatos la pinza positiva se sustituye por una pica para establecer el contacto eléctrico sólo en el momento de la conexión de ésta al borne positivo de la batería. En otros casos se disponen dos pinzas, realizándose la conexión eléctrica y alimentación de la resistencia interna a través de un pulsador situado en el aparato.

La medición con este voltímetro está limitada en el tiempo (pocos segundos) por la importante descarga que produce en la batería.

El valor de tensión dado por el voltímetro proporciona la información sobre el estado de carga de la batería: hasta 1,2 voltios por vaso, descargada; hasta 1,5 voltios por vaso, media carga y a partir de 1,7 voltios por vaso, cargada.

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma.

El osciloscopio tiene dos canales para visualizar dos señales a la vez, pudiendo determinar su tensión y su frecuencia. A partir del periodo (T) de la señal reflejada en la pantalla podemos calcular la frecuencia mediante la fórmula:

En esta expresión la frecuencia (F) es obtenida en hercios (Hz) siempre que el periodo (T) sea medido en segundos.

Los mandos esenciales para efectuar una medida con el osciloscopio son los siguientes:

1. Con el mando INTENSITY se efectúa el apagado y encendido del equipo. También puedes variar la intensidad luminosa de la pantalla del equipo.
2. El mando FOCUS es el foco, que permite que la imagen este enfocada o desenfocada.
3. Si te das cuenta este osciloscopio tiene dos canales el 1 y el 2, de los que puedes seleccionar ver uno, otro o los dos a la vez, de modo que puedes tener esos tres casos. Si te fijas hay dos mandos de VOLTS/DIV, para poder cuadrar la imagen en vertical individualmente y solo un mando de TIME/DIV, que es común para las dos señales.
4. Hay dos botones GND, uno por canal, que son de masa o tierra. Si voy a usar el canal 1 selecciono este botón y me saldrá una línea horizontal que la deberé cuadrar en el centro de la pantalla con el mando POSITION arriba y abajo. Esta línea la deberás ver a lo largo de la pantalla, si la vieras solo por la mitad con el mando POSITION izquierda y derecha la veríamos totalmente.
5. Este mismo mando GND también sirve para seleccionar corriente alterna, AC, o corriente continua, DC. Si lo seleccionas medirás señales en corriente continua o alterna según selecciones.
6. Los elementos a través de los cuales entran las señales al osciloscopio son los dos conectores a la izquierda que pone CH1 y CH2. En ese lugar hay que poner las sondas de osciloscopio para conectarlas al circuito que tendremos montado. Normalmente se emplean sondas pasivas que están marcadas con un factor de atenuación, normalmente 10X ó 100X. Por convenio los factores de atenuación aparecen con el signo X detrás del factor de división. En contraste las sondas activas presentan factores de amplificación que aparecen con el signo X delante (X10 ó X100).

Para medir una onda primero hay que cuadrarla en la pantalla con la máxima amplitud, es decir cuantos más cuadros ocupe en vertical mejor es la medida. Para hacer esto tendremos que poner GND, ver la línea que sale y cuadrarla en el centro; seguidamente quitas GND y con el mando de VOLTS/DIV giras a izquierda y derecha hasta conseguir la máxima amplitud. Ahora hay que verla en horizontal, lo correcto es ver solo un ciclo de la onda pero a veces no va a poder ser; veremos más, como mínimo un ciclo, para esto se mueve el mando de TIME/DIV, una vez cuadrada la señal.

Para terminar este apartado dedicado al osciloscopio, te mostramos un vídeo en el que se puede ver cómo se maneja un osciloscopio, junto a otro enlace que explica su funcionamiento, te proporcionamos una actividad de autoevaluación, y un ejercicio resuelto que te permitirán consolidar conceptos.

En esta imagen puedes ver un mapa conceptual de los componentes eléctricos y electrónicos.

Y en la siguiente imagen puedes ver el mapa conceptual de todos los aspectos relacionados con los circuitos eléctricos.

Por último, en esta última imagen se muestra un mapa conceptual de los aparatos de medida.

Semiconductores: definición y tipos.

Entre los conductores metálicos y los aislantes se encuentran los semiconductores, llamados así porque son materiales cuyo comportamiento es intermedio entre los aislantes y los conductores. Una característica común a los materiales semiconductores es que tienen estructura cristalina y la unión de sus átomos para formar moléculas es tal que se unen compartiendo mutuamente sus electrones (enlace homopolar o covalente).

Dentro de los materiales semiconductores, puede hacerse una distinción entre los semiconductores intrínsecos y los semiconductores extrínsecos.

Se denomina semiconductor intrínseco a un semiconductor puro. Éstos son cuerpos con características semiconductoras, estando sus moléculas formadas bien por átomos iguales (cuerpos simples) o de diversas clases, pero sin que contengan cantidades de otros materiales y comportándose como cuerpos simples. Ejemplos de cuerpos simples semiconductores son el Silicio, Germanio y Selenio.

Los semiconductores extrínsecos son aquellos que resultan de la mezcla de una sustancia base con átomos extraños (impurezas). La adición de cantidades controladas de impurezas se llama dopado o contaminación del semiconductor. Mediante el dopado se logra modificar y variar la conductividad de los cuerpos semiconductores frente a la corriente eléctrica.

En general, la proporción de impurezas agregadas suele ser muy pequeña y es suficiente una proporción del orden de un átomo de impureza por cada 100 millones de átomos de semiconductores intrínsecos.

Los semiconductores intrínsecos tienen a temperatura normal (20 ºC ) una resistividad intermedia entre la de un material aislante y la de un conductor, creciendo su conductividad con el aumento de temperatura (pues el aumento de energía de los electrones hace que éstos dejen de estar ligados a los átomos). Debido a que esta propiedad está basada en un efecto térmico, no se suelen emplear en los circuitos electrónicos ya que lo que se busca en éstos es que se pueda ajustar exactamente su conductividad y mantener constante dentro de un margen de temperaturas lo más amplio posible. Para la utilización de semiconductores en circuitos se emplean los dopados.

La unión p-n.

Cuando se une un cuerpo semiconductor tipo p con otro del tipo n, sucede que por existir un exceso de huecos en la zona del tipo p y un exceso de electrones en la de tipo n, en la superficie de contacto de ambos materiales tiene lugar un intercambio de cargas. De la zona p pasan huecos a la zona n y se recombinan allí con electrones libres. Del mismo modo, de la zona n pasan electrones a la zona p y se recombinan con huecos. La recombinación implica la extinción de dos cargas elementales iguales y de signo opuesto. En la parte central de la unión aparece una zona despoblada de electrones y huecos y se forma una zona dieléctrica: la unión p-n. Este intercambio también produce la formación de un campo eléctrico y de una diferencia de potencial entre p y n, que toma el nombre de barrera de potencial de la unión p-n. Dicha barrera de potencial impide que nuevos electrones libres de la zona n pasen al lado p.

Diodo semiconductor.

Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal semiconductor como el Silicio con impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativos (electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contiene portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p. Los terminales del diodo se unen a cada región. El límite dentro del cristal de estas dos regiones, llamado una unión PN, es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).

Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (J_e). Al establecerse una corriente de difusión, estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que recibe el nombre de región de agotamiento.

A medida que progresa el proceso de difusión, la región de agotamiento va incrementando su anchura profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la corriente de electrones y terminará deteniéndolos.

Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas p y n. Esta diferencia de potencial (V₀) es de 0,7 voltios en el caso del Silicio y 0,3 voltios para los cristales de Germanio.

La anchura de la región de agotamiento una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micrómetros pero cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga espacial es mucho mayor.

Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensión externa, se dice que el diodo está polarizado, pudiendo ser la polarización directa o inversa.

Polarización directa de un diodo.

En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo directamente polarizado conduce la electricidad.

Para que un diodo esté polarizado directamente, se debe conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemos observar que:

• El polo negativo de la batería repele los electrones libres del cristal n, con lo que estos electrones se dirigen hacia la unión p-n.
• El polo positivo de la batería atrae a los electrones de valencia del cristal p, esto es equivalente a decir que empuja a los huecos hacia la unión p-n.
• Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la batería es mayor que la diferencia de potencial en la zona de carga espacial, los electrones libres del cristal n, adquieren la energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los cuales previamente se han desplazado hacia la unión p-n.
• Una vez que un electrón libre de la zona n salta a la zona p atravesando la zona de carga espacial, cae en uno de los múltiples huecos de la zona p convirtiéndose en electrón de valencia. Una vez ocurrido esto el electrón es atraído por el polo positivo de la batería y se desplaza de átomo en átomo hasta llegar al final del cristal p, desde el cual se introduce en el hilo conductor y llega hasta la batería.

De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la zona n y atrayendo electrones de valencia de la zona p, aparece a través del diodo una corriente eléctrica constante hasta el final.

Polarización inversa de un diodo.

En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que se alcanza el valor de la tensión de la batería, tal y como se explica a continuación:

• El polo positivo de la batería atrae a los electrones libres de la zona n, los cuales salen del cristal n y se introducen en el conductor dentro del cual se desplazan hasta llegar a la batería. A medida que los electrones libres abandonan la zona n, los átomos pentavalentes que antes eran neutros, al verse desprendidos de su electrón en el orbital de conducción, adquieren estabilidad (8 electrones en la capa de valencia) y una carga eléctrica neta de +1, con lo que se convierten en iones positivos.
• El polo negativo de la batería cede electrones libres a los átomos trivalentes de la zona p. Recordemos que estos átomos sólo tienen 3 electrones de valencia, con lo que una vez que han formado los enlaces covalentes con los átomos de Silicio, tienen solamente 7 electrones de valencia, siendo el electrón que falta el denominado hueco. El caso es que cuando los electrones libres cedidos por la batería entran en la zona p, caen dentro de estos huecos con lo que los átomos trivalentes adquieren estabilidad (8 electrones en su orbital de valencia) y una carga eléctrica neta de -1, convirtiéndose así en iones negativos.
• Este proceso se repite una y otra vez hasta que la zona de carga espacial adquiere el mismo potencial eléctrico que la batería.

En esta situación, el diodo no debería conducir la corriente; sin embargo, debido al efecto de la temperatura se formarán pares electrón-hueco a ambos lados de la unión produciendo una pequeña corriente (del orden de 1 μA) denominada corriente inversa de saturación. Además, existe también una denominada corriente superficial de fugas la cual, como su propio nombre indica, conduce una pequeña corriente por la superficie del diodo; ya que en la superficie, los átomos de Silicio no están rodeados de suficientes átomos para realizar los cuatro enlaces covalentes necesarios para obtener estabilidad. Esto hace que los átomos de la superficie del diodo, tanto de la zona n como de la p, tengan huecos en su orbital de valencia con lo que los electrones circulan sin dificultad a través de ellos. No obstante, al igual que la corriente inversa de saturación, la corriente superficial de fuga es despreciable.

Curva característica del diodo

La curva característica tensión-corriente de un diodo es un gráfico que muestra cómo varía la corriente en el diodo cuando se le aplica tensión. A continuación se describen los puntos característicos de la gráfica.

• Tensión umbral, de codo o de partida (V_γ). La tensión umbral (también llamada barrera de potencial) de polarización directa coincide en valor con la tensión de la zona de carga espacial del diodo no polarizado. Al polarizar directamente el diodo, la barrera de potencial inicial se va reduciendo, incrementando la corriente ligeramente, alrededor del 1% de la nominal. Sin embargo, cuando la tensión externa supera la tensión umbral, la barrera de potencial desaparece, de forma que para pequeños incrementos de tensión se producen grandes variaciones de la intensidad de corriente.
• Corriente máxima (I_max). Es la intensidad de corriente máxima que puede conducir el diodo sin fundirse por el efecto Joule. Dado que es función de la cantidad de calor que puede disipar el diodo, depende sobre todo del diseño del mismo.
• Corriente inversa de saturación (I_s). Es la pequeña corriente que se establece al polarizar inversamente el diodo por la formación de pares electrón-hueco debido a la temperatura, admitiéndose que se duplica por cada incremento de 10 ºC en la temperatura.
• Corriente superficial de fugas. Es la pequeña corriente que circula por la superficie del diodo (ver polarización inversa), esta corriente es función de la tensión aplicada al diodo, con lo que al aumentar la tensión, aumenta la corriente superficial de fugas.
• Tensión de ruptura (V_r). Es la tensión inversa máxima que el diodo puede soportar antes de darse el efecto avalancha.

Teóricamente, al polarizar inversamente el diodo, éste conducirá la corriente inversa de saturación; en la realidad, a partir de un determinado valor de la tensión, en el diodo normal o de unión abrupta la ruptura se debe al efecto avalancha; no obstante hay otro tipo de diodos, como los Zener, en los que la ruptura puede deberse a dos efectos:

• Efecto avalancha (diodos poco dopados). En polarización inversa se generan pares electrón-hueco que provocan la corriente inversa de saturación; si la tensión inversa es elevada los electrones se aceleran incrementando su energía cinética de forma que al chocar con electrones de valencia pueden provocar su salto a la banda de conducción. Estos electrones liberados, a su vez, se aceleran por efecto de la tensión, chocando con más electrones de valencia y liberándolos a su vez. El resultado es una avalancha de electrones que provoca una corriente grande. Este fenómeno se produce para valores de la tensión superiores a 6 V.
• Efecto Zener (diodos muy dopados). Cuanto más dopado está el material, menor es la anchura de la zona de carga. Puesto que el campo eléctrico E puede expresarse como cociente de la tensión V entre la distancia; cuando el diodo esté muy dopado, y por tanto d sea pequeño, el campo eléctrico será grande, del orden de 3•10⁵ V/cm . En estas condiciones, el propio campo puede ser capaz de arrancar electrones de valencia incrementándose la corriente. Este efecto se produce para tensiones de 4 V o menores.

Para tensiones inversas entre 4 y 6 voltios la ruptura de estos diodos especiales, como los Zener, se puede producir por ambos efectos.

Licencias de recursos utilizados en la Unidad de Trabajo.

Recurso (1)	Datos del recurso (1)	Recurso (2)	Datos del recurso (2)
	Autoría: Inductiveload. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electron_flow_in_a_conductor.svg?uselang=es		Autoría: ARTE. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Voltage_source_with_metallic_conductor.svg
	Autoría: Omegatron. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistors_axial.jpg		Autoría: me. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electronic_component_resistors.jpg
	Autoría: Omegatron. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PCB_variable_resistors.jpg?uselang=es		Autoría: Philip Bosma. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NTC_4k7.png
	Autoría: Bemoeial1. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:LDR.jpg		Autoría: Michael Schmid. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Varistor_S14K385_photo.jpg
	Autoría: Matijap. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Condensators.JPG		Autoría: ArnoldReinhold. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Transformer.filament.agr.jpg
	Autoría: Teravolt. Licencia: CC BY. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zener_Diode.JPG		Autoría: André Karwath aka. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zener_diode_%28aka%29.jpg
	Autoría: Afrank99. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:LEDs.jpg		Autoría: John Maushammer. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Photodiode-closeup.jpg
	Autoría: Globe Collector. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Varicap_Doides.jpg		Autoría: Senocak. Licencia: CCO. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2n3904.jpg
	Autoría: Fdominec. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transistor_as_switch.svg		Autoría: Mik81. Licencia: CCO. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transistor_pnp.svg?uselang=es
	Autoría: Julo. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Darlington_configuration.png		Autoría: me. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electronic_component_tyristor.jpg
	Autoría: Philip Bosma. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thyristor.jpg		Autoría: Sergey. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistor_symbol_GOST.svg
	Autoría: EnEdC. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Potentiometer_symbol_Europe.svg		Autoría: Mattikolu. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:NTC.png
	Autoría: Mattikolu. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:PTC.svg		Autoría: Benjamin D. Esham. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Light-dependent_resistor_schematic_symbol.svg
	Autoría: Jx. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Varistor_Symbol.svg		Autoría: Hutschi & Flothi. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Condensator_tekening.png
	Autoría: M. Mehdi Salem Naraghi. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Variable_capacitor_symbol_2.svg		Autoría: jjbeard. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Transformer_Centre-tap_Iron_Core-2.svg
	Autoría: Moxfyre, obra derivada del autor Fdominec et al. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Relay_symbols.svg		Autoría: Knutux. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diode01.svg
	Autoría: Antonsusi. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diode05.svg		Autoría: Kizar, derivative work: Kizar. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Simbolo_Electrico_diodo_LED.svg
	Autoría: Knutux. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Photo-diode.svg		Autoría: Omegatron. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Varicap_symbol.svg
	Autoría: E2m. Licencia: Dominio púlico. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:BJT_symbol_NPN.svg		Autoría: E2m. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:BJT_symbol_PNP.svg
	Autoría: Riflemann. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Thyristor_circuit_symbol_es.jpg		Autoría: Jjbeard. Modificado por historicair. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistors_in_Series-modified.svg
	Autoría: Krisdevill. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RE_Serie.png		Autoría: Crochet.david. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2_r%C3%A9sistances_en_s%C3%A9rie.svg?uselang=es
	Autoría: Inductiveload. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistors_in_Parallel.svg?uselang=es		Autoría: Crochet.david. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2_en_s%C3%A9rie_puis_2_fois_4_s%C3%A9rie_en_parall%C3%A8le_puis_2_en_s%C3%A9rie.svg
	Autoría: Pasquale.Carelli. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:3Resistance.png?uselang=es		Autoría: Omegatron. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:KCL.png
	Autoría: Kwinkunks. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Kirchhoff_voltage_law.svg		Autoría: Stefan506. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Logic-gate-index.png
	Autoría: Audriusa. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:7400.jpg		Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_SI.PNG
	Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_NO.PNG		Autoría: Digigalos. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_O.PNG
	Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_Y.PNG		Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_NO-O.PNG
	Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_NO-Y.PNG		Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_O-EX.PNG
	Autoría: Digigalos. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Funcion_logica_NO-O-EX.PNG		Autoría: MonteChristof. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AND_gate_IEC_and_IEEE.svg
	Autoría: Pajs. Licencia: Dominio público. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistorsparallel_eu.svg?uselang=es		Autoría: Scott Ehardt. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Stranded_lamp_wire.jpg
	Autoría: Morcheeba. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diode-closeup.jpg		Autoría: Biohazard910. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diodo_pn_-_zona_de_carga_espacial.png
	Autoría: Biohazard910. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diodo_pn-_Polarizaci%C3%B3n_directa.PNG		Autoría: Biohazard910. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diodo_pn-_Polarizaci%C3%B3n_inversa.png
	Autoría: Biohazard910. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Diodo_pn-_Polarizaci%C3%B3n_inversa.png		Autoría: André Karwath aka. Licencia: CC BY-SA. Procedencia: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zener_diode_%28aka%29.jpg?uselang=es