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Clasificación de los Componentes Electrónicos: Activos y Pasivos

La clasificación de componentes electrónicos en activos y pasivos es fundamental en la electrónica. Los activos, como transistores y circuitos integrados, inyectan energía, mientras que los pasivos, incluyendo resistencias y condensadores, la almacenan o transfieren. Entender su comportamiento y cómo se configuran en circuitos es clave para el diseño electrónico.

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1

Ejemplos de componentes activos

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Transistores, circuitos integrados, tubos de vacío.

2

Función de los componentes pasivos

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Resistir, almacenar o transferir energía sin amplificar.

3

Componentes pasivos comunes

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Resistencias, condensadores, bobinas, inductores.

4

Los componentes pasivos se caracterizan por una relación ______ entre la corriente y la tensión según la ley de ______.

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lineal Ohm

5

Los inductores y transformadores funcionan con campos ______ y muestran reactancia inductiva en ______ alterna.

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magnéticos corriente

6

Los condensadores actúan como circuitos ______ en corriente continua y como almacenadores de energía en campos ______.

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abiertos eléctricos

7

En corriente ______ alterna, los condensadores ofrecen reactancia ______ y causan un desfase entre corriente y tensión.

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alterna capacitiva

8

Función de almacenamiento de energía en condensadores

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Almacenan energía en un campo eléctrico entre placas conductoras con un dieléctrico intermedio.

9

Comportamiento de un condensador durante la carga

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La corriente disminuye progresivamente hasta cesar cuando la tensión de las placas iguala a la fuente.

10

Uso de condensadores en filtrado de señales

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Eliminan fluctuaciones de voltaje en una señal, estabilizándola.

11

La ______ es una propiedad que determina cuánta carga eléctrica puede almacenar un condensador.

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capacitancia

12

La ______ de un condensador se mide en faradios (F), incluyendo fracciones como el microfaradio (μF) y el picofaradio (pF).

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capacitancia

13

Un material dieléctrico con alta ______ relativa puede aumentar la ______ de un condensador.

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permitividad capacitancia

14

La fórmula para determinar la capacitancia es C = ε₀εr(A/d), donde ε₀ representa la ______ del vacío.

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permitividad

15

En la fórmula C = ε₀εr(A/d), εr es la ______ relativa del dieléctrico, A es el ______ de las placas y d es la ______ entre ellas.

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permitividad área separación

16

Carga en condensadores en serie

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Igual carga almacenada en todos los condensadores.

17

Cálculo de capacitancia en serie

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Capacitancia total es el inverso de la suma de los inversos de las capacitancias individuales.

18

Tensión en condensadores en paralelo

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Misma tensión en cada condensador de la conexión.

19

Es fundamental que los alumnos aprendan sobre ______, ______ y las disposiciones de circuitos en ______, ______ y ______.

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reactancia impedancia serie paralelo mixtos

20

Comprender cómo operan los ______ y los ______ es parte importante del aprendizaje en electrónica.

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transformadores relés

21

La ______ práctica y la ______ por ordenador son esenciales para analizar el comportamiento de componentes y para aplicar ______ matemáticos a circuitos.

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experimentación simulación análisis

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Clasificación de los Componentes Electrónicos: Activos y Pasivos

En el ámbito de la electrónica, los componentes se dividen en dos grupos esenciales: activos y pasivos. Los componentes activos son aquellos capaces de inyectar energía al circuito y controlar el flujo de corriente, siendo los transistores, los circuitos integrados y los tubos de vacío ejemplos destacados. Los componentes pasivos, en cambio, no generan energía propia y se limitan a operaciones como resistir, almacenar o transferir energía sin amplificación. Resistencias, condensadores, bobinas e inductores son componentes pasivos típicos. Ambos tipos de componentes son cruciales para el diseño y funcionamiento de circuitos electrónicos, y su operación depende de la aplicación de una fuente de energía externa.
Componentes electrónicos como capacitores, resistores, diodos y transistor sobre superficie neutra con placa de circuito impreso al fondo.

Propiedades y Funciones de los Componentes Pasivos

Los componentes pasivos se distinguen por su respuesta lineal a las señales eléctricas, manteniendo una proporción constante entre la corriente y la tensión, como lo establece la ley de Ohm para las resistencias. En circuitos de corriente continua (DC), las resistencias disipan energía en forma de calor, mientras que los inductores y transformadores operan en base a campos magnéticos y presentan reactancia inductiva en corriente alterna (AC). Los condensadores, por otro lado, se comportan como circuitos abiertos en DC y almacenan energía en campos eléctricos, ofreciendo reactancia capacitiva en AC y provocando un desfase entre la corriente y la tensión.

Comportamiento de los Condensadores en Circuitos de Corriente Continua

Los condensadores son componentes pasivos diseñados para almacenar energía en un campo eléctrico creado entre dos placas conductoras separadas por un dieléctrico. Al aplicar una tensión de DC, los condensadores se cargan hasta que la diferencia de potencial entre las placas iguala la fuente de tensión, momento en el cual la corriente cesa y el condensador actúa como un circuito abierto. Durante la carga, la corriente varía con el tiempo hasta detenerse, y en la descarga, la energía almacenada se libera al circuito. Este comportamiento es crucial para funciones como el filtrado de señales y el almacenamiento temporal de energía.

Capacitancia y la Influencia del Material Dieléctrico

La capacitancia es la propiedad que define la capacidad de un condensador para retener carga eléctrica, y depende del área de las placas, la distancia entre ellas y la permitividad del material dieléctrico. Un dieléctrico adecuado incrementa la capacitancia al permitir una mayor acumulación de carga. La unidad de capacitancia es el faradio (F), y se utilizan comúnmente submúltiplos como el microfaradio (μF) y el picofaradio (pF). La fórmula para calcular la capacitancia es C = ε₀εr(A/d), donde ε₀ es la permitividad del vacío, εr la permitividad relativa del dieléctrico, A el área de las placas y d la separación entre ellas.

Configuraciones de Condensadores: Serie y Paralelo

Los condensadores pueden conectarse en serie o en paralelo, modificando la capacitancia total del circuito. En una conexión en serie, la carga almacenada es la misma en todos los condensadores y la capacitancia total es inversamente proporcional a la suma de las capacitancias individuales. En paralelo, la tensión en cada condensador es la misma y la capacitancia total es la suma de todas las capacitancias individuales. Estas configuraciones son fundamentales para ajustar la capacitancia total en aplicaciones prácticas y para el diseño de circuitos que requieren valores específicos de capacitancia.

Análisis de Circuitos con Elementos Pasivos

El análisis de circuitos que incluyen elementos pasivos es vital para comprender su comportamiento en corriente continua y alterna. Es esencial que los estudiantes se familiaricen con conceptos como reactancia, impedancia y las configuraciones de circuitos en serie, paralelo y mixtos. Además, es importante entender el funcionamiento de dispositivos como transformadores y relés. La experimentación práctica y la simulación por ordenador son herramientas indispensables para observar el comportamiento de estos componentes y aplicar análisis matemáticos a circuitos reales, facilitando una comprensión integral de los fenómenos eléctricos y electrónicos.