Componentes semiconductores

Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de las condiciones en que se encuentre de campo eléctrico, campo magnético, presión, radiación o temperatura ambiente.[4]​ Un componente electrónico semiconductor es aquel que emplea las propiedades eléctricas de los materiales semiconductores, principalmente el silicio, el germanio y el arseniuro de galio, así como de los semiconductores orgánicos. El componente semiconductor más común es el transistor MOSFET,[5]​[6]​[7]​ sin embargo, existen muchos otros dispositivos semiconductores como los diodos, BJTs, IGBTs, tiristores, etc.

Componentes activos

Los componentes activos son aquellos que son capaces de controlar el flujo de corriente de los circuitos o de realizar ganancias . Fundamentalmente son los generadores eléctricos y ciertos componentes semiconductores. Estos últimos, en general, tienen un comportamiento no lineal, esto es, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal.

Los componentes activos semiconductores derivan del diodo de Fleming y del triodo de Lee de Forest. En una primera generación aparecieron las válvulas que permitieron el desarrollo de aparatos electrónicos como la radio o la televisión. Posteriormente, en una segunda generación, aparecerían los semiconductores que más tarde darían paso a los circuitos integrados (tercera generación)[8]​ cuya máxima expresión se encuentra en los circuitos programables (microprocesador y microcontrolador) que pueden ser considerados como componentes, aunque en realidad sean circuitos que llevan integrados millones de componentes.

Existe un número elevado de componentes activos, siendo usual, que un sistema electrónico se diseñe a partir de uno o varios componentes activos cuyas características lo condicionará. Esto no sucede con los componentes pasivos. En la siguiente tabla se muestran los principales componentes activos junto a su función más común dentro de un circuito.

Componentes electromecánicos

A este grupo pertenecen los interruptores, fusibles y conectores.

Componentes optoelectrónicos

Componentes optoelectrónicos, son aquellos que transforman la energía lumínica en energía eléctrica, denominados fotosensibles, o la energía eléctrica en lumínica, denominados a menudo electroluminiscentes.

La industria de los componentes es fundamental para la industria electrónica que a su vez lo es para el resto de industrias. El importante volumen de negocio de este tipo de industria en los países más desarrollados les hace jugar un importante papel en sus respectivas economías. En la siguiente tabla se muestra un listado con las principales empresas fabricantes de componentes electrónicos. La mayoría son multinacionales en las que la fabricación de componentes electrónicos representa tan sólo una parte de campo de actuación.

Definiciones de voltaje y corriente en el contexto de un dipolo

Considerando un dipolo

D

{\displaystyle D}

!{\displaystyle D} donde

A

{\displaystyle A}

!{\displaystyle A} y

B

{\displaystyle B}

!{\displaystyle B} las extremidades:.

• la tensión

v

{\displaystyle v}

!{\displaystyle v} se puede definir como la diferencia de potencial

V

(

B

)

−

V

(

A

)

{\displaystyle V(B)-V(A)}

!{\displaystyle V(B)-V(A)} o como la diferencia de potenciales

V

(

A

)

−

V

(

B

)

{\displaystyle V(A)-V(B)}

!{\displaystyle V(A)-V(B)} ;

• la intensidad

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} de la corriente que pasa a través de él puede verse como el de la corriente circulante de

A

{\displaystyle A}

!{\displaystyle A} hacia

B

{\displaystyle B}

!{\displaystyle B} de la corriente que pasa a través de él puede verse como el de la corriente circulante de

B

{\displaystyle B}

!{\displaystyle B} hacia

A

{\displaystyle A}

!{\displaystyle A}.

Por lo tanto, es necesario definir con rigor estas dos cantidades.

Para hacer esto, se usan flechas:.

• bajo voltaje,

v

{\displaystyle v}

!{\displaystyle v} se calcula restando el potencial en la base de la flecha (señalada paralela al dipolo) del potencial en su parte superior;

• en el contexto de la intensidad, la flecha (señalada en el cable considerado) indica la dirección del flujo de la corriente cuando

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} es positivo.

Atención: tal notación sobre la intensidad no da ninguna información sobre la dirección del flujo de la corriente en sí misma: esta información resulta del signo de

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i}.

Convenciones de generador y receptor para un dipolo

Se definen para el estudio de un dipolo:.

• la convención del generador, en la que las flechas que definen la corriente

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} y la tensión

u

{\displaystyle u}

!{\displaystyle u} están en la misma dirección;

• la convención del receptor, en la que las flechas que definen la corriente

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} y la tensión

u

{\displaystyle u}

!{\displaystyle u} están en direcciones opuestas.

Al trazar la característica de un dipolo:.

• para un dipolo activo, se adopta la convención del generador;

• para un dipolo pasivo, se adopta la convención del receptor.

Hay que tener en cuenta en particular que dado que estas convenciones influyen en los signos relativos de

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} y

u

{\displaystyle u}

!{\displaystyle u}, diferentes fórmulas dependen de ello.

Por ejemplo, considerando un conductor óhmico de resistencia

R

{\displaystyle R}

!{\displaystyle R}, la ley de Ohm generalmente se escribe en la convención del receptor:.

u

=

R

i

{\displaystyle u=Ri}

!{\displaystyle u=Ri}.

Pero en la convención del generador, se convierte en:.

u

=

−

R

i

{\displaystyle u=-Ri}

!{\displaystyle u=-Ri}.

En un diagrama de circuito, los dispositivos electrónicos están representados por símbolos convencionales. Los designadores de referencia se aplican a los símbolos para identificar los componentes.

• Diseño de circuitos

• Diagrama electrónico

• Showroom

• ! Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Componente electrónico.

• !Wd Datos: Q11653

• !Commonscat Multimedia: Electronic components / Q11653.

Componentes semiconductores

Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de las condiciones en que se encuentre de campo eléctrico, campo magnético, presión, radiación o temperatura ambiente.[4]​ Un componente electrónico semiconductor es aquel que emplea las propiedades eléctricas de los materiales semiconductores, principalmente el silicio, el germanio y el arseniuro de galio, así como de los semiconductores orgánicos. El componente semiconductor más común es el transistor MOSFET,[5]​[6]​[7]​ sin embargo, existen muchos otros dispositivos semiconductores como los diodos, BJTs, IGBTs, tiristores, etc.

Componentes activos

Los componentes activos son aquellos que son capaces de controlar el flujo de corriente de los circuitos o de realizar ganancias . Fundamentalmente son los generadores eléctricos y ciertos componentes semiconductores. Estos últimos, en general, tienen un comportamiento no lineal, esto es, la relación entre la tensión aplicada y la corriente demandada no es lineal.

Los componentes activos semiconductores derivan del diodo de Fleming y del triodo de Lee de Forest. En una primera generación aparecieron las válvulas que permitieron el desarrollo de aparatos electrónicos como la radio o la televisión. Posteriormente, en una segunda generación, aparecerían los semiconductores que más tarde darían paso a los circuitos integrados (tercera generación)[8]​ cuya máxima expresión se encuentra en los circuitos programables (microprocesador y microcontrolador) que pueden ser considerados como componentes, aunque en realidad sean circuitos que llevan integrados millones de componentes.

Existe un número elevado de componentes activos, siendo usual, que un sistema electrónico se diseñe a partir de uno o varios componentes activos cuyas características lo condicionará. Esto no sucede con los componentes pasivos. En la siguiente tabla se muestran los principales componentes activos junto a su función más común dentro de un circuito.

Componentes electromecánicos

A este grupo pertenecen los interruptores, fusibles y conectores.

Componentes optoelectrónicos

Componentes optoelectrónicos, son aquellos que transforman la energía lumínica en energía eléctrica, denominados fotosensibles, o la energía eléctrica en lumínica, denominados a menudo electroluminiscentes.

La industria de los componentes es fundamental para la industria electrónica que a su vez lo es para el resto de industrias. El importante volumen de negocio de este tipo de industria en los países más desarrollados les hace jugar un importante papel en sus respectivas economías. En la siguiente tabla se muestra un listado con las principales empresas fabricantes de componentes electrónicos. La mayoría son multinacionales en las que la fabricación de componentes electrónicos representa tan sólo una parte de campo de actuación.

Definiciones de voltaje y corriente en el contexto de un dipolo

Considerando un dipolo

D

{\displaystyle D}

!{\displaystyle D} donde

A

{\displaystyle A}

!{\displaystyle A} y

B

{\displaystyle B}

!{\displaystyle B} las extremidades:.

• la tensión

v

{\displaystyle v}

!{\displaystyle v} se puede definir como la diferencia de potencial

V

(

B

)

−

V

(

A

)

{\displaystyle V(B)-V(A)}

!{\displaystyle V(B)-V(A)} o como la diferencia de potenciales

V

(

A

)

−

V

(

B

)

{\displaystyle V(A)-V(B)}

!{\displaystyle V(A)-V(B)} ;

• la intensidad

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} de la corriente que pasa a través de él puede verse como el de la corriente circulante de

A

{\displaystyle A}

!{\displaystyle A} hacia

B

{\displaystyle B}

!{\displaystyle B} de la corriente que pasa a través de él puede verse como el de la corriente circulante de

B

{\displaystyle B}

!{\displaystyle B} hacia

A

{\displaystyle A}

!{\displaystyle A}.

Por lo tanto, es necesario definir con rigor estas dos cantidades.

Para hacer esto, se usan flechas:.

• bajo voltaje,

v

{\displaystyle v}

!{\displaystyle v} se calcula restando el potencial en la base de la flecha (señalada paralela al dipolo) del potencial en su parte superior;

• en el contexto de la intensidad, la flecha (señalada en el cable considerado) indica la dirección del flujo de la corriente cuando

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} es positivo.

Atención: tal notación sobre la intensidad no da ninguna información sobre la dirección del flujo de la corriente en sí misma: esta información resulta del signo de

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i}.

Convenciones de generador y receptor para un dipolo

Se definen para el estudio de un dipolo:.

• la convención del generador, en la que las flechas que definen la corriente

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} y la tensión

u

{\displaystyle u}

!{\displaystyle u} están en la misma dirección;

• la convención del receptor, en la que las flechas que definen la corriente

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} y la tensión

u

{\displaystyle u}

!{\displaystyle u} están en direcciones opuestas.

Al trazar la característica de un dipolo:.

• para un dipolo activo, se adopta la convención del generador;

• para un dipolo pasivo, se adopta la convención del receptor.

Hay que tener en cuenta en particular que dado que estas convenciones influyen en los signos relativos de

i

{\displaystyle i}

!{\displaystyle i} y

u

{\displaystyle u}

!{\displaystyle u}, diferentes fórmulas dependen de ello.

Por ejemplo, considerando un conductor óhmico de resistencia

R

{\displaystyle R}

!{\displaystyle R}, la ley de Ohm generalmente se escribe en la convención del receptor:.

u

=

R

i

{\displaystyle u=Ri}

!{\displaystyle u=Ri}.

Pero en la convención del generador, se convierte en:.

u

=

−

R

i

{\displaystyle u=-Ri}

!{\displaystyle u=-Ri}.

En un diagrama de circuito, los dispositivos electrónicos están representados por símbolos convencionales. Los designadores de referencia se aplican a los símbolos para identificar los componentes.

• Diseño de circuitos

• Diagrama electrónico

• Showroom

• ! Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Componente electrónico.

• !Wd Datos: Q11653

• !Commonscat Multimedia: Electronic components / Q11653.