Enciclopedia de componentes electrónicos. Vol 1

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¿Quiere saber cómo utilizar un componente electrónico? Este volumen incluye información clave sobre los componentes de sus proyectos.


Publicado el : lunes, 30 de noviembre de 2015
Lectura(s) : 211
EAN13 : 9788494426735
Número de páginas: 332
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Charles Platt
Enciclopedia de componentes electrónicos
Serie Superrobótca
VOL. 1 VOL. 11
Charles Platt
Enciclopedia de componentes electrónicos Enciclopedia de Conversión & Fuentes de alimentación
¿Quiere saber cómo utlizar un componente electrónico? Este primer volumen
de un conjunto de tres incluye información clave sobre piezas electrónicas para componentes
sus proyectos —completa con fotografas, diagramas y esquemas. Aprenderá
qué hace cada uno, como funciona, por qué es útl y sus distntas variantes.
Con independencia de sus conocimientos de electrónica, en este libro encon- electrónicos
trará fantástcos detalles en los que probablemente nunca antes había caído.
▪ Autorizada: Comprobada por consejeros Práctica, concisa, bien
expertos para asegurar que la información
organizada y precisa es actual y precisa
Perfecto para profesores, afcionados, inge - Conversión & Fuentes de alimentación▪ Fiable: Una fuente de información más
conieros y estudiantes de todas las edades, esta
herente que las fuentes online, hojas técni- Resistencias ▪ Condensadores ▪ Inductoresreferencia le pone al alcance de la mano
inforcas de datos y tutoriales de los fabricantes Conmutadores ▪ Codificadores ▪ Relés ▪ Transistoresmación fable y comprobada —tanto si está
re▪ Instructva: La descripción de cada compo-frescando su memoria como si está explorando
nente proporciona detalles sobre substtu-un componente por primera vez.
tos, problemas comunes y soluciones
▪ Única: La primera enciclopedia en tres
volú▪ Completa: El Volumen 1 cubre potencia, menes centrada en compones electrónicos
electromagnetsmo y semiconductores
▪ Extraordinariamente detallada: Incluye
discretos; el Volumen 2 incluye circuitos
información destlada de cientos de fuentes
integrados y fuentes de luz y sonido; el
▪ Fácil de utlizar: Las piezas están claramente Volumen 3 se ocupa de un gran número de
organizadas por tpo de componente sensores
Charles Platt
El amor incondicional de Charles Plat por la electrónica comenzó cuando construyó un contestador
telefónico a la edad de 15 años. Colaborador de la revista MAKE Magazine, es autor del aclamado best-seller
Make: Electrónica (Ed. Estribor). También es escritor de ciencia fcción ( The Silicon Man) y antguo
redactor principal de la revista Wired.
www.editorialestribor.comEnciclopedia de
componentes
electrónicos.
Volumen 1Enciclopedia de
componentes
electrónicos
Volumen 1
Charles Platt
con fotografías e ilustraciones realizadas por el autor
Revisión técnica en español:
Javier Pompa
Lic. en Física
Prof. IES Tecnología y FP en Electrónica
Daniel Vázquez González
Ing. Técnico Industrial Eléctrico y Mecánico
Editorial EstriborEnciclopedia de componentes electrónicos.
Volumen 1
Charles Platt
Authorized Spanish translation of the English edition of Encyclopedia of Electronic Components
Volume 1 (ISBN: 978-1-449-33389-8) © 2013 Helpful Corporation. Published by Maker Media Inc.
Tis translation is published and sold by permission of O’Reilly Media, Inc., which owns and controls
all rights to sell the same.
DERECHOS RESERVADOS © 2015, respecto a la edición en español por:
EDITORIAL ESTRIBOR, S.L.
C/ Alba, 6B - 28043 Madrid - ESPAÑA
ISBN: 978-84-940030-8-0
Depósito legal: M-33711-2015
Printed in Spain
Imprenta y encuadernación
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parte de las fuentes de información utilizadas en la elaboración del libro, Editorial Estribor no garantiza la exactitud, adecuación o integridad de la información y
no se hace responsable de los errores u omisiones o los resultados obtenidos con el uso de dicha información. El libro se proporciona “tal cual”. Para Mark Frauenfelder, que me ayudó a volver a disfrutar del placer de
construir.Tabla de contenido
Prefacio xxiii
1. Cómo utilizar este libro 1
Consulta vs. Tutorial 1
Teoría y práctica 1
Organización 1
Líneas temáticas 2
Inclusiones y exclusiones 3
Convenciones tipográficas 3
Contenido del volumen 3
Safari® Books Online 4
Cómo ponerse en contacto con nosotros 4
> POTENCIA
> > ALIMENTACIÓN
2. Batería 7
Qué hace 7
Cómo funciona 8
Terminología de electrodos 9
Variantes 10
Pilas desechables 10
Baterías recargables 11
Valores 13
Amperaje 13
Capacidad 14
Tensión 16
ixCómo se utiliza 17
¿Qué puede ir mal? 18
Cortocircuitos: Sobrecalentamiento e incendio 18
Disminución del rendimiento causado por la recarga inadecuada 18
Descarga completa de las baterías de plomo ácido 18
Corriente inadecuada 18
Polaridad incorrecta 19
Cambio de Polaridad 19
Sulfatación 19
Flujo de alta corriente entre baterías colocadas en paralelo 20
> > CONEXIÓN
3. Puente 21
Qué hace 21
Cómo funciona 21
Variantes 22
Valores 22
Cómo se utiliza 23
¿Qué puede ir mal? 23
4. Fusible 25
Qué hace 25
Cómo funciona 25
Valores 26
Variantes 27
Pequeños fusibles de cartucho 27
Fusibles de automoción 28
Tiras fusibles 29
Fusibles para placas de circuito impreso 29
Fusibles rearmables 29
Cómo se utiliza 31
¿Qué puede ir mal? 32
Fallo repetido 32
Colocación 32
5. Botón pulsador 33
Qué hace 33
Cómo funciona 34
Variantes 34
Polos y posiciones 34
Comportamiento encendido/apagado 34
Deslizante 35
Estilos 36
x Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Chapado de terminaciones y contactos 36
Estilo de montaje 36
Sellados o sin sellar 37
Enclavamiento 37
Pedal de pie 38
Teclado 38
Interruptor táctil 38
Teclado de Membrana 39
Pulsadores tipo radio 39
Interruptores de acción rápida 39
Interruptor de emergencia 40
Valores 40
Cómo se utiliza 40
¿Qué puede ir mal? 40
No hay botón 40
Problemas de montaje 40
Problemas con los LED 40
Otros problemas 41
6. Interruptor 43
Qué hace 43
Cómo funciona 44
Variantes 44
Terminología 44
Polos y posiciones 44
Comportamiento encendido/apagado 45
De acción rápida 46
Basculante 47
Deslizante 47
Palanca 48
DIP O MICROSWITCH 49
SIP 51
Palanca plana 51
Interruptor antivandálico 51
Interruptor táctil 51
Opciones de montaje 51
Terminación 52
Opciones de chapado de los contactos 52
Valores 52
Cómo se utiliza 53
Interruptores de alimentación 53
Interruptores de final de carrera 53
Circuitos lógicos 54
Alternativas 54
Tabla de contenido xi¿Qué puede ir mal? 55
Arco eléctrico 55
Juntas secas 55
Cortocircuitos 55
Suciedad de los contactos 55
Tipo de terminal incorrecto 55
Rebote de contactos 56
Desgaste mecánico 56
Problemas de montaje 56
Esquemas crípticos 56
7. Conmutador rotativo 57
Qué hace 57
Cómo funciona 58
Variantes 58
Tradicional 58
DIP rotativo 59
Código Gray 61
Conmutador rotativo para placa de CI 61
Codificador mecánico 62
Pulsadores y mandos giratorios 62
Conmutadores de bloqueo 62
Valores 62
Cómo se utiliza 63
¿Qué puede ir mal? 64
Contactos vulnerables 64
Sobrecarga de contactos 64
Desajuste 64
Conmutador cortocircuitado mal identificado 64
Maltrato por parte del usuario 64
Ejes o mandos inadecuados, tuercas flojas, agujero grande 65
8. Codificador rotativo 67
Qué hace 67
Cómo funciona 67
Variantes 68
Pulsos y retenciones 69
Formato 69
Salida 69
Resistencia a la rotación 69
Valores 69
Rebote de contacto 70
Ruido deslizante 70
Cómo se utiliza 70
¿Qué puede ir mal? 71
xii Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Rebote del interruptor 71
Quemado de los contactos 71
9. Relé 73
Qué hace 73
Cómo funciona 74
Variantes 75
Enclavamiento 75
Polaridad 75
Variaciones de pines 76
Relé Reed 76
Relé de pequeña señal 77
Relés de automoción 78
Propósito general/industrial 78
Relé de retardo 78
Contactor 78
Valores 79
Cómo se utiliza 79
¿Qué puede ir mal? 80
Distribución de pines errónea 80
Orientación incorrecta 80
Tipo incorrecto 81
Polaridad invertida 81
CA y CC 81
Vibración 81
Picos de tensión de la bobina del relé 81
Arco eléctrico 81
Campos magnéticos 81
Peligros del medio ambiente 81
> > MODERACIÓN
10. Resistencia 83
Qué hace 83
Cómo funciona 84
Variantes 85
Array de resistencias 85
Valores 87
Tolerancia 88
Codificación de valores 89
Estabilidad 91
Materiales 91
Cómo se utiliza 93
En serie con un LED 93
Tabla de contenido xiiiLimitación de corriente con un transistor 93
Resistencias pullup y pulldown 94
Control de tono de audio 94
Red RC 94
Divisor de tensión 95
Resistencias en serie 95
Resistencias en paralelo 96
¿Qué puede ir mal? 96
Calor 96
Ruido 96
Inductancia 96
Inexactitud 97
Valores incorrectos 97
11. Potenciómetro 99
Qué hace 99
Cómo funciona 100
Variantes 101
Salida lineal y logarítmica 101
Potenciómetro de estilo clásico 101
Potenciómetro multivuelta 102
Potenciómetro en tándem 103
Potenciómetro con interruptor 103
Potenciómetro deslizante 103
Cómo se utiliza 104
¿Qué puede ir mal? 105
Uso y desgaste 105
Mandos que no encajan 106
Tuercas que se aflojan 106
Eje no lo suficientemente largo 106
Partes deslizantes sin agarre 106
Demasiado grande para encajar 106
Sobrecalentamiento 107
Respuesta o Variación errónea 107
12. Condensador 109
Qué hace 109
Cómo funciona 109
Variantes 111
Formato 111
Tipos principales 114
Dieléctricos 116
Valores 116
Faradios 116
Valores de uso más frecuente 117
xiv Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Constante dieléctrica 118
La constante de tiempo 118
Condensadores múltiples 119
Corriente alterna y reactancia capacitiva 119
Resistencia en serie equivalente 119
Cómo se utiliza 120
Condensador de derivación 120
Condensador de acoplamiento 120
Filtro de paso alto 121
Filtro de paso bajo 121
Condensador de filtrado 121
Amortiguador (Snubber) 121
Condensador como sustituto de la batería 123
¿Qué puede ir mal? 123
Polaridad invertida 123
Sobrecarga de tensión 123
Pérdidas 123
Memoria dieléctrica 123
Temas específicos de electrolíticos 123
Calor 124
Vibración 124
Nomenclatura errónea 124
13. Condensador variable 125
Qué hace 125
Cómo funciona 125
Variantes 126
Valores 127
Formatos 127
Cómo se utiliza 127
¿Qué puede ir mal? 129
No conectar a masa el condensador de ajuste cuando se ajusta 129
Aplicación de material de recubrimiento o “pintura bloqueo” 129
14. Inductor 131
Qué hace 131
Cómo funciona 132
CC a través de una bobina 133
Núcleo magnético 134
Fuerzas electromotriz (FEM) y contraelectromotriz (FCEM) 135
Polaridad magnética y eléctrica 136
Variantes 137
Núcleos magnéticos 137
Núcleos no magnéticos 137
Inductores variables 138
Tabla de contenido xvArandelas dieléctricas de ferrita 138
Núcleos toroidales 139
Girador (dispositivo giromagnético) 140
Valores 141
Cálculo de la inductancia 141
Cálculo de la reactancia 141
Cálculo de la reluctancia 142
Terminología de las hojas de datos 142
Configuraciones serie y en paralelo 142
Constante de tiempo 142
Cómo se utiliza 143
Opciones de núcleos 145
Miniaturización 145
¿Qué puede ir mal? 145
Defectos reales 145
Saturación 146
Problemas de RF 146
> > CONVERSIÓN
15. Transformador CA-CA 147
Qué hace 147
Cómo funciona 148
El núcleo 149
Derivaciones 149
Variantes 151
Formas del núcleo 151
Transformador de potencia 152
Transformador de enchufar 152
Autotransformador 152
Transformador variable 153
Transformador de audio 153
Transformador de bobina dividida 154
Transformador de montaje en superficie 154
Valores 154
Cómo se utiliza 154
¿Qué puede ir mal? 154
Inversión de Entrada y Salida 154
Peligro de descarga de la masa común 155
Entrada accidental de CC 155
Sobrecarga 155
Frecuencia de CA incorrecta 155
xvi Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 116. Fuente de alimentación CA-CC 157
Qué hace 157
Variantes 157
Fuente de alimentación regulada lineal 157
Fuente de alimentación de conmutación 159
Fuente de alimentación sin regular 161
Fuente de alimentación ajustable 161
Multiplicador de tensión 161
Formatos 161
Cómo se utiliza 161
¿Qué puede ir mal? 162
Descargas de alta tensión 162
Fallo del condensador 162
Ruido eléctrico 162
Picos de corriente 162
17. Convertidor CC-CC 163
Qué hace 163
Cómo funciona 163
Variantes 164
Convertidor reductor 164
Convertidor elevador 165
Convertidor Flyback con inductor 165
Convertidor flyback con transformador 165
Formatos 165
Valores 167
Frecuencia y voltaje de entrada nominales 167
Tensión de salida 167
Corriente de entrada y corriente de salida 167
Regulación de carga 168
Eficiencia 168
Fluctuaciones y ruido 168
Aislado o no aislado 168
Cómo se utiliza 168
¿Qué puede ir mal? 169
Ruido eléctrico en la salida 169
Exceso de calor sin carga 169
Tensión de salida inexacta con carga baja 169
18. Inversor CC-CA 171
Qué hace 171
Cómo funciona 171
Variantes 172
Valores 173
Tabla de contenido xviiCómo se utiliza 173
¿Qué puede ir mal? 174
> > REGULACIÓN
19. Regulador de tensión 175
Qué hace 175
Cómo funciona 175
Variantes 177
Encapsulado 177
Variedades más populares 177
Reguladores ajustables 177
Reguladores negativos y positivos 178
Reguladores lineales de baja caída 178
Cuasi reguladores lineales de baja caída 179
Funciones de patilla adicional 179
Valores 179
Cómo se utiliza 180
¿Qué puede ir mal? 181
Inadecuada gestión del calor 181
Respuesta transitoria 181
Piezas mal identificadas 181
Patillas mal identificadas 181
Apagado debido a batería baja 182
Tensión proporcionada inexacta 182
> ELECTROMAGNETISMO
> > LINEAL
20. Electroimán 183
Qué hace 183
Cómo funciona 183
Variantes 184
Valores 185
Cómo se utiliza 185
¿Qué puede ir mal? 186
21. Solenoide 187
Qué hace 187
Cómo funciona 189
Variantes 190
De perfil bajo 190
De impulso o enclavamiento 190
xviii Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Rotatorio 190
Claqueta articulada 190
Valores 191
Tamaño de la bobina frente a potencia. 191
Cómo se utiliza 191
¿Qué puede ir mal? 191
Calor 191
Altas corrientes de entrada 192
Fuerza electromotriz (FEM) no deseada 192
Embolo suelto 192
> > ROTACIONAL
22. Motor CC 193
Qué hace 193
Cómo funciona 193
Variantes 195
Configuraciones de la bobina 195
Motor con reductora 196
Motor de corriente continua sin escobilla 198
Actuador lineal 199
Valores 199
Cómo se utiliza 200
Control de velocidad 200
Control de la dirección 201
Interruptores de límite 202
¿Qué puede ir mal? 202
Escobillas y conmutador 202
Ruido eléctrico 202
Efectos del calor 203
Condiciones ambientales 203
Tipo de eje o diámetro equivocados 203
Soportes de motor incompatibles 203
Holgura 203
Cojinetes 204
Ruido audible 204
23. Motor CA 205
Qué hace 205
Cómo funciona 205
Diseño del estátor 205
Diseño del rotor 206
Variantes 209
Motor de inducción monofásico 209
Tabla de contenido xixMotor de inducción trifásico 210
Motor síncrono 211
Motor de reluctancia 211
Transmisión de frecuencia variable 212
Motor CA de inducción de rotor bobinado 212
Motor universal 213
Motores CA invertida 214
Valores 214
Cómo se utiliza 214
¿Qué puede ir mal? 215
Reinicio prematuro 215
Rearranques frecuentes 215
Tensión insuficiente o desequilibrada 215
Motor bloqueado 215
Relés de protección 215
Exceso de par 215
Rotura interna 215
24. Servomotor 217
Qué hace 217
Cómo funciona 218
Variantes 219
Valores 220
Cómo se utiliza 221
¿Qué puede ir mal? 223
Cableado incorrecto 223
Falta de coincidencia eje/cuerno 223
Comandos software excesivamente rápidos 223
Fluctuación 223
Sobrecarga del motor 223
Ciclo de trabajo poco realista 223
25. Motor paso a paso 225
Qué hace 225
Cómo funciona 225
Motores paso a paso de reluctancia 226
Motores de pasos de imán permanente 227
Motores paso a paso bipolares 229
Motores unipolares 230
Variantes 232
Alto recuento de fase 232
Híbrido 232
Bifilar 232
Polifásico 233
Micropasos 234
xx Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Detección e realimentación 234
Control de tensión 234
Valores 234
Cómo se utiliza 234
Diodos de protección 235
Control posicional 235
¿Qué puede ir mal? 236
Cableado incorrecto 236
Pérdida de pasos 236
Exceso de par motor 236
Histéresis 237
Resonancia 237
Oscilación 237
Saturación 237
Desimantación del rotor 237
> SEMICONDUCTOR DISCRETO
> > UNIÓN SIMPLE
26. Diodo 239
Qué hace 239
Cómo funciona 241
Variantes 242
Encapsulado 242
Diodos de señal 242
Diodos rectificadores 243
Diodo Zener 243
Supresor de transitorios de tensión (TVS) 244
Diodo Schottky 244
Diodo varactor 244
Diodo túnel, diodo Gunn, diodo PIN 244
Matriz de diodos 244
Puente rectificador 245
Valores 245
Cómo se utiliza 246
Rectificación 246
Supresión de fuerza contraelectromotriz 248
Selección de tensión 248
Nivelación de la tensión 249
Puerta lógica 249
Regulación de tensión CC y eliminación de ruido 249
Control de tensión CA y recorte de señal 251
Detección de la tensión 251
Tabla de contenido xxi¿Qué puede ir mal? 252
Sobrecarga 252
Polaridad invertida 252
Tipo incorrecto de diodo 252
27. Transistor uniunión 255
Qué hace 255
Cómo funciona 256
Variantes 258
Valores 258
Cómo se utiliza 259
¿Qué puede ir mal? 260
Confusión de nombres 260
Polarización incorrecta 260
Sobrecarga 260
> > MULTIUNIÓN
28. Transistor bipolar 261
Qué hace 261
Cómo funciona 261
Ganancia de corriente 264
Terminología 265
Variantes 265
Encapsulado 266
Conexiones 266
Cómo se utiliza 267
Pares Darlington 269
Amplificadores 271
¿Qué puede ir mal? 271
Conexiones erróneas en un transistor bipolar 271
Conexiones erróneas en un chip par Darlington 272
Daños de soldadura 272
Excesiva tensión o corriente 273
Corriente de fuga excesiva 273
29. Transistor de efecto de campo 275
Qué hace 275
Cómo funciona 275
JFETs 275
Comportamiento del JFET 278
MOSFETs 279
La conexión sustrato 284
xxii Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Variantes 285
MESFET 285
MOSFET canal V 285
TrenchMOS 285
Valores 285
Cómo se utiliza 285
Desventaja del canal P 285
Sustitución bipolar 286
Frontal de amplificadores 286
Resistencia controlada por tensión 286
Compatibilidad con dispositivos digitales 286
¿Qué puede ir mal? 286
Electricidad estática 286
Calor 286
Polarización incorrecta 287
Apéndice A. Símbolos esquemáticos 289
Índice 293
Tabla de contenido xxiiiPrefacio
En una época en la que la información está de componentes a la hora de comprar. La hoja
amplia y libremente disponible en cantidad de datos de un fabricante no compara sus pro -
muy superior que en cualquier otro tiempo ductos con los de otros fabricantes, y puede
anterior, puede que el lector se pregunte si la que incluso no proporcione demasiada infor -
Enciclopedia de componentes electrónicos es mación sobre las posibles alternativas
disporealmente necesaria. ¿Está seguro que puede nibles del mismo fabricante. Por ejemplo, una
encontrar en Internet cualquier cosa que de- hoja de datos de un regulador de tensión lineal
see? no le sugerirá que, en una aplicación en la que
se requiera una gran efcacia, dispone de una
Bueno, sí y no. Echemos un vistazo a los recursos mejor opción utilizando un convertidor CC-CC.
disponibles.
Y, lo que es más importante, las hojas de datos
no informan sobre cómo evitar los errores más 1. Hojas de datos
frecuentes. ¿Qué ocurriría si uno conecta un
Las hojas de datos de los fabricantes son in- condensador de tántalo de forma incorrecta?
dispensables, aunque tienen sus limitaciones. Las hojas de datos proporcionan las
tradicioAlgunas son detalladas; otras, bastante par- nales listas de valores máximos, y tras ello, se
cas. Algunas muestran esquemas de ejemplo habrá quedado sólo, quemando
componencomo guía para la utilización de los compo- tes, enfrentándose a extraños
comportamiennentes; otras no lo hacen. Ninguna de ellas tos electrónicos, y descubriendo limitaciones
dice mucho sobre cómo funciona un compo - que, por ser tan conocidas, las hojas de datos
nente, entre otras cosas porque no están para ni se molestan en mencionar. En mi
experieneso. Con frecuencia no indican que deben aña- cia, confar en las hojas de datos produce un
dirse otros componentes. Por ejemplo, algu- riesgo signifcativo de volver a inventar lo que
nas hojas de datos de convertidores CC-CC no ya está inventado.
dicen nada sobre los condensadores de paso,
aunque estos resulten un elemento esencial.
2. WikipediaUna hoja de datos de un optoacoplador no
dice nada acerca de la resistencia pullup (de La cobertura de temas electrónicos por
parpolarización) que necesita la salida del colec- te de Wikipedia es impresionante, aunque
tor abierto. desigual. Algunas entradas son elementales,
mientras que otras son extremadamente
técLas hojas de datos no facilitan la comparación
nicas. Algunas son superfciales, mientras que
xxv3. Tutoriales de los fabricantes
otras son profundas. Algunas están bien or - de amperios-hora para las baterías de
ploganizadas, mientras que otras se adentran en mo-ácido. Desafortunadamente, en muchos
oscuros temas que pueden resultar del interés sitios también se encuentran numerosos
errode alguno de sus autores, pero de escaso in- res, opiniones no contrastadas, plagio, y cierta
terés práctico para la mayoría de los lectores. excentricidad. En mi opinión, como regla
geMuchos temas están distribuidos a lo largo de neral, considero que debe haber al menos tres
diversas entradas, lo que obliga a tener que o más guías que coincidan entre ellas sobre
ir moviéndose a través de varias URLs. En ge- algún tema para que éste pueda considerarse
neral, creemos que Wikipedia puede resultar fable —e incluso entonces, sigo mostrando
interesante si lo que se busca es teoría, y no algunas dudas al respecto. El proceso de
bustanto si lo que se desea son temas prácticos. car-inspeccionar-verifcar puede llegar a ser
bastante lento.
3. Tutoriales de los
Por lo tanto —sí, es cierto que la información
fabricantes que uno desea normalmente se encuentra
online en algún sitio, y no, puede que no
reHay un reducido grupo de serviciales e ilumi- sulte sencilla de encontrar. La inmensidad de
nados fabricantes que han compilado algunos
la Web no está organizada como una
encicloartículos altamente instructivos e ilustrativos
pedia.
de los componentes que venden. Littelfuse,
por ejemplo, ha publicado una excelente serie
¿Y qué pasa con los libros? Hablando en
genede documentos en los que se indica todo lo ral, normalmente suelen ser para
principianque uno puede llegar a desear conocer sobre
tes, o están organizados por áreas concretas.
fusibles. Con lo que nos encontramos con el
Sólo un pequeño grupo de libros generales
siguiente problema: Han colocado tanta
inson realmente excelentes, y suelen ser de
caformación, que son necesarias un par de ho -
rácter formativo, organizados siguiendo una
ras para poder desgranarla. Además, como las secuencia de tipo instructiva. No son libros de
hojas de datos no suelen recibir una buena
referencia.
valoración en Google, pueden resultar
bastante difíciles de encontrar. Y si el fabricante tie -
La solución enciclopédicane lagunas en su línea de productos, lo más
probable es que su tutorial no haga mención
La falta o poca accesibilidad a la información
a ello. En consecuencia, no sabremos lo que
dejó de ser un problema hace ya muchos
pueda faltar.
años. Su inabarcable cantidad, su
incoherencia y dispersión se han convertido en las
nue4. Guías personales vas barreras para adquirir conocimiento. Si
tiene que comenzar a rebuscar entre las hojas de
Uno de los conocidos atributos de la Web es
datos, Wikipedia, los tutoriales de los
fabricanque muchas personas se sienten impulsadas
tes (que pueda que existan o puede que no),
a compartir todo lo que saben (o creen que
guías personales (que pueden resultar poco
saben) sobre algún tema en particular. Estas
fables) y múltiples libros educativos, el
proceguías personales pueden presentar una
coso será poco práctico y lento. Y si desea
volbertura online sorprendentemente profunda
ver a revisar el tema en el futuro, tendrá que
de temas relativamente obscuros, como por
recordar qué direcciones de URL le resultaron
ejemplo los tipos de condensadores más
adeútiles y cuáles no —e incluso averiguará que
cuados para los circuitos de redes de cruce de
muchas de ellas ni siquiera siguen existiendo.
altavoces, o la derivación correcta de números
xxvi Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1 Público al que va dirigido
Cuando estuve pensando en estos temas du- un rápido resumen —y por eso abre la
enciclorante mi propio trabajo como columnista de pedia, para asegurarse.
electrónica para la revista Make, me
convencí de la necesidad real de disponer de una Completa
enciclopedia verifcada y coherente y con
referencias cruzadas que compilara la informa- Obviamente, este libro no puede contener la
ción básica sobre los componentes de una totalidad de los componentes que existen en
forma concisa, organizada y uniforme, con el mercado. Mouser Electronics proclama que
fotografías, esquemas y diagramas que real- dispone de más de dos millones de
compomente aportaran información. Podría ahorrar nentes enumerados en su base de datos. La
a muchas personas mucho tiempo si pudiera Enciclopedia de componentes electrónicos
resumirse cómo funcionan los componentes, sólo dispone de sitio para una fracción de esa
cómo deben utilizarse, qué alternativas tie- cantidad —aunque sigue pudiendo referirle
nen, y cuáles son los errores y problemas más a los tipos básicos. La edición electrónica de
comunes con los que podrían encontrarse. este libro debería permitir inserciones y
actualizaciones sencillas. Mi esperanza es que
Esta es la modesta ambición de la Enciclopedia pueda convertirse en un recurso en continuo
de componentes electrónicos. crecimiento.
Público al que va dirigido Agradecimientos
Como cualquier trabajo de referencia, este es- Cualquier libro de referencia halla inspiración
pera poder atender a dos categorías de lecto- de muchas fuentes, y éste no es una excep -
res: a los que ya saben y a los que todavía no ción. Tres han sido de especial importancia:
saben.
Practical Electronics for Inventors, de Paul
Quizás usted es de los que se encuentran Scherz (tercera edición), McGraw-Hill, 2013
aprendiendo electrónica, y se encuentra un
componente enumerado en un catálogo. Pa- Electronic Devices and Circuit Theory, de Robert
rece interesante, pero el catálogo no indica L. Boylestad y Louis Nashelsky (11ª Edición),
exactamente qué hace el componente o cómo Pearson Education, Inc, 2012
se utiliza normalmente. Tendrá que buscarlo
o bien por su función o por el nombre, pero The Art of Electronics, de Paul Horowitz y
Wintampoco sabe muy bien dónde empezar. Una feld hill (2ª Ed.), Cambridge University Press,
referencia enciclopédica puede simplifcar el 2006
proceso de búsqueda de información, puede
evitar que compre un componente que quizás También he utilizado ampliamente
informano sea el adecuado, y puede indicarle cómo ción obtenida a través de Mouser Electronics y
debe utilizarlo. Jameco Electronics. ¿Y dónde podríamos estar
cualquiera de nosotros sin Getting Started in
O quizás en su caso, es un afcionado a la elec- Electronics, de Forrest M. Mims III o sin The TTL
trónica o incluso ingeniero electrónico, que Cookbook, de Don Lancaster?
está pensando en un nuevo circuito. Recuerda
que ha utilizado un componente hace tres o Además, ha habido personas que sin duda
cuatro años, pero tampoco está muy seguro han contribuido individualmente de manera
de ello. Necesitaría refrescar su memoria con especial. Mi editor, Brian Jepson, ha resultado
de enorme asistencia en el desarrollo del
proPrefacio xxviiAgradecimientos
yecto. Michael Butler contribuyó enormemen- Cualquier error que se haya podido escapar es,
te al concepto y a la estructura inicial. Josh sin duda, responsabilidad mía.
Gates realizó investigación de lo más
inventiva. Mi editor, Maker Media, demostró su fe en Finalmente, debo mencionar a mis amigos del
mi trabajo. Kevin Kelly tuvo sin propornérselo colegio de hace décadas: Hugh Levinson,
Pauna gran infuencia en mi por su legendario in- trick Fagg, Graham Rogers, William
Edmondterés en el “acceso a las herramientas”. son y John Witty, que me ayudaron a que me
sintiera bien siendo un techie que construía su
Los revisores principales del texto fueron Eric propio equipo de audio, mucho antes de que
Moberg, Chris Lirakis, Jason George, Roy Ra- ni siquiera existiera la palabra techie.
bey, Emre Tuncer y Patrick Fagg. Sin duda les
estoy enormemente agradecido por su ayuda. —Charles Platt, 2012
xxviii Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1Cómo utilizar este libro 1
Para evitar malentendidos con respecto al ob- quiere es saber cómo utilizar los componentes
jetivo y método de este libro, le presentamos electrónicos, en lugar de por qué funcionan
aquí una guía rápida sobre cómo ha sido con- de la manera en que lo hacen. Por lo tanto no
cebido y organizado. he incluido las demostraciones de fórmulas,
defniciones basadas en la teoría eléctrica ni
ningún fundamento histórico. Las unidades se Consulta vs. Tutorial
defnen únicamente en la medida en que sea
necesario para evitar confusiones.Como sugiere su título, esto es un libro de
consulta, no un tutorial. Es decir, no empieza
Si la teoría es lo que le interesa, ya existen mu-con conceptos elementales y va construyendo
chos libros sobre teoría electrónica.paulatinamente hasta llegar a los avanzados.
En principio, debería poder entrar en el texto Organización
en cualquier punto, localizar el tema que le
interesa, aprender lo que necesite aprender, y La enciclopedia la hemos dividido en entradas,
volver a dejar el libro en su sitio. Si decide leer- y cada entrada corresponde a un tipo general
lo de principio a fn, verá que los conceptos no de componente. Dos reglas determinan si un
se han introducido de una manera secuencial cte dispone de una entrada
compley acumulativa. ta para sí o si está integrado en otra entrada:
Mi libro Make: Electrónica (Editorial Estribor, 1. Un componente cumple los requisitos
2015) sigue el enfoque habitual de los tutoria- de disponer de su propia entrada si es
les. Sin embargo, su rango es más delimitado (a) ampliamente utilizado o (b) si bien no
que el de esta enciclopedia, ya que los tutoria- es tan ampliamente utilizado, tiene una
les inevitablemente asignan un gran peso a las identidad única y posiblemente tenga
explicaciones e instrucciones paso a paso. algún estatus histórico. Un
componente ampliamente utilizado podría ser un
transistor bipolar, mientras que uno no Teoría y práctica
tan utilizado pero que cuenta con una
identidad única podría ser un transistor Este libro está orientado a la práctica en lugar
uniunión.de a la teoría. En el caso de este libro, estoy
suponiendo que el lector en su mayoría lo que 2. Un componente no merece su propia
1Líneas temáticas
entrada si (a) apenas se utiliza o (b) su Categoría Categoría Tipo componente
función resulta muy parecida a la de otro principal secundaria
componente que se utiliza más amplia- potencia fuente batería
mente. Por ejemplo, el reóstato se ha in- conexión puente
tegrado en la sección del
potenciómefusible
tro, mientras que diodo de silicio, diodo
pulsador
Zener y diodo de germanio se han
combiinterruptornado juntos en la entrada diodo.
interruptor giratorio
codifcador giratorioInevitablemente, estas directrices requieren
moderación reléinevitablemente un criterio de llamadas que
resistoren algunos casos puede parecer arbitrario. Mi
decisión fnal se basó en pensar dónde espe- potenciómetro
raría encontrar un componente si lo buscara condensador
yo mismo. condensador variable
conversión inductor
Líneas temáticas transformador CA-CA
fuente alimentación
Las entradas no están organizadas por orden CA-CA
alfabético. En su lugar, están agrupadas por
convertidor CC-CC
temas, siguiendo de alguna manera la forma
inversor CC-CA
en la que los libros de la sección no fcción
regulación regulador tensión de las librerías se organizan según el sistema
electromag- salida lineal electroimándecimal Dewey. Esto resulta útil cuando no se
netismo solenoidesabe exactamente lo que se busca, o si no se
conocen todas las opciones que pueda haber salida motor CC
rotacionaldisponibles para realizar una tarea que ya tie- motor CA
ne en mente. servomotor
motor paso a paso
Cada categoría principal se divide en
subcatesemicon- unión simple diodo
gorías y las subcategorías se dividen en tipos ductor transistor uniunión
de componentes. Esta jerarquía tipo se mues- discreto
multiunión transistor bipolartra en la Figura 1-1. También es evidente
cuantransistor efecto de do se mira en la parte superior de la primera
campopágina de cada entrada, donde se encontrará
la ruta que lleva hasta él. Por ejemplo, la entra- Figura 1-1. Organización basada en temas de categorías
y entradas de esta enciclopedia.da condensador, dispone en la cabecera de la
siguiente ruta:
estado sólido? Se tomó la decisión de incluirlo
potencia > moderación > condensador en la sección resistencia, ya que esto parecía
ser lo más útil.
Cualquier sistema de clasifcación suele
conllevar excepciones. Por ejemplo, puede com- Algunos componentes tienen funciones
híbriprar un chip que contenga una matriz de re- das. En el Volumen 2, en la subcategoría
circuisistencias. Técnicamente, esto es un circuito to integrado distinguiremos entre los que son
integrado analógico, pero, ¿debería realmente analógicos y los que son digitales. Así, ¿dónde
incluirse con los comparadores y los relés de deberíamos colocar un convertidor
analó2 Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1 Inclusiones y exclusiones
gico-digital? Lo encontrará en analógico, programadores informáticos, aunque puede
porque esa categoría parece que se relaciona que haya usuarios a los que no le resulte
famejor con lo que sería su función principal, y miliar. El símbolo * (asterisco) se utiliza para
probablemente sea donde cualquiera lo bus- indicar el signo de multiplicación, mientras
caría. que la / (barra oblicua) se utiliza para indicar
la división. Cuando se traten paréntesis dentro
de paréntesis, debe entenderse que las opera-Inclusiones y exclusiones
ciones deben realizarse desde el interior hacia
el exterior.También existe la cuestión de qué es, y qué no
es, un componente. ¿Los cables son un
componente? No en lo que se refere al objetivo de Contenido del volumen
esta enciclopedia. ¿Y un convertidor CC-CC?
Debido a que los proveedores de componen- Debido a la longitud total del libro se ha
tomates venden ahora los convertidores en peque- do la decisión, por consideraciones prácticas,
ños encapsulados, los hemos incluido como de dividir la Enciclopedia de componentes
componentes. electrónicos en tres volúmenes. Cada
voluY así, caso a caso, se han tenido que tomar mu- men se ocupa de grandes áreas, como sigue:
chas decisiones similares. Sin duda, algunos
lectores no estarán de acuerdo con el resul- Volumen 1
tado, pero haber tratado de reconciliar todos Potencia, electromagnetismo,
semiconlos desacuerdos habría sido imposible. Perso- ductores discretos.
nalmente, creo que lo mejor que podía hacer
era crear un libro que estuviera organizado de La categoría potencia incluye desde las
la forma que mejor se adaptara a mí mismo si fuentes de alimentación a métodos para
fuera yo el que tuviera que utilizarlo. distribuir, almacenar, interrumpir y
modifcar la potencia. La categoría
electromagnetismo incluye dispositivos para ejercer Convenciones tipográficas
presión lineal, así como las que crean fuer -
zas en sentido contrario. Semiconductores A lo largo de esta enciclopedia, los nombres
discretos incluyen los principales tipos de de los componentes que tengan sus propias
diodos y transistores.entradas se presentan en negrita. Otros
nombres de componentes o términos importantes
Volumen 2se presentan en cursiva cuando aparezcan en
Circuitos integrados, fuentes de luz, fuen-una sección por primera vez.
tes de sonido, fuentes de calor y fuentes
de alta frecuencia.Los nombres de los componentes y las
categorías a las que pertenezcan se muestran
toCircuitos integrados se dividen en compo-das en minúsculas, salvo en los casos en los
nentes analógicos y digitales. Las fuentes que un término suele escribirse en
mayúscude luz incluyen desde las bombillas incan-las: debido a que se trata de un acrónimo o de
descentes a los LED y los displays o pan-una marca comercial. Por ejemplo, Trimpot, es
tallas pequeñas; también se incluyen algu-ca comercial de Bourns, pero
condennos componentes refectivos, como, por sador ajustable no lo es. LED es un acrónimo,
ejemplo, las pantallas de cristal líquido y pero cap (la abreviación en inglés de capacitor
e-tinta. Las fuentes de sonido cubren prin-(condensador)) no lo es.
cipalmente las electromagnéticas.Cuando se utilicen fórmulas, se expresan en
un formato con el que están familiarizados los
Capítulo 1 3Safari® Books Online
Volumen 3 Cómo ponerse en
Dispositivos de detección.
contacto con nosotros
El campo de los sensores se ha convertido
en algo tan amplio que fácilmente podrían En el caso de la edición en español, por favor,
tener su propio volumen. Los dispositivos dirija sus comentarios y preguntas con
respecde detección incluyen los que detectan luz, to a este libro a la editorial:
sonido, calor, movimiento, presión, gas,
humedad, orientación, electricidad, proxi- Editorial Estribor
midad, fuerza y radiación. C/ Alba, 6B
28043 Madrid
Los volúmenes 2 y 3 están en preparación y se Tel: (+34) 913 881 910
están publicando en estos momentos, pero su email: info@editorialestribor.com
contenido debe ser el que se ha descrito ante- www.editorialestribor.com
riormente.
En el caso de la edición original del libro (en
inglés), puede ponerse en contacto con la edi-Safari® Books Online
torial en la siguiente dirección:
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Copiar y pegar ejemplos de código, organizar siendo una comunidad y cultura en ascenso
sus favoritos, descargar capítulos, marcar sec - que cree frmemente en la mejora de nuestras
ciones importantes, crear notas, imprimir pá- capacidades, de nuestro entorno y de nuestro
ginas y disfrutar de las ventajas de un montón sistema educativo -en una palabra, de todo
de otras opciones que le ahorrarán tiempo. nuestro mundo. Es mucho más que un público
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com.
4 Enciclopedia de componentes electrónicos. Volumen 1

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