Tipos de circuitos eléctricos.

Un circuito es una interconexión de dos o más componentes electrónicos que permite el flujo de los electrones o corriente a través de ellos al introducir una fuente de energía o voltaje. Para que un circuito funcione debe tener al menos una trayectoria cerrada, es decir, que el arreglo de los elementos comience en el polo negativo de la fuente de energía y termine en el polo positivo de dicha fuente; de otra manera el flujo de electrones se ve interrumpido. Observa los ejemplos de cada uno de los circuitos.

Al armar un circuito es muy importante tener en cuenta que algunos de los componentes electrónicos tienen polaridad y si esta no se respeta no funcionará; incluso una conexión incorrecta puede llegar a causar desperfectos permanentes en uno o varios elementos.
Polaridad.
Al igual que en un imán, se refiere a la propiedad de contar con dos polos, uno positivo y otro negativo.

Las terminales de los componentes electrónicos que tienen polaridad deben ser conectados de manera específica con respecto a la pila para que funcionen; por ejemplo, un led es un elemento polar, por lo que si se conecta de manera inversa simplemente no encenderá y evitará el flujo de la corriente al resto del circuito, es decir, será un circuito abierto. En cambio un dispositivo sin polaridad puede conectarse de manera indistinta sin afectar su funcionamiento ni la del resto del circuito, por ejemplo una resistencia. Para unir los elementos de un circuito es necesario utilizar un material conductor que permita libremente el paso de los electrones. Los metales son los materiales conductores por excelencia, por lo que se utilizan para realizar diversas conexiones en un circuito electrónico. Estos cables y alambres comúnmente cuentan con un recubrimiento plástico que aísla la parte metálica para evitar conexiones accidentales.
Un instrumento de gran utilidad y auxiliar en el armado de circuitos es el multímetro. Este es un aparato portátil que sirve para realizar mediciones sobre los componentes electrónicos y sus enlaces.
De acuerdo con la posición de su perilla selectora, un multímetro básico puede medir la capacidad de una pila (voltaje), la resistencia al flujo de electrones (resistencia) y la capacidad de retener energía eléctrica (capacitancia). Cuenta con dos terminales con punta metálica que se colocan sobre los extremos que se van a medir.

También es posible verificar continuidad, es decir, que dos elementos se encuentren haciendo contacto , para esto, con la perilla se selecciona la figura y se coloca cada una de sus terminales en los extremos de la unión; el multímetro emite un sonido cuando existe comunicación entre los extremos señalados, de esta manera podemos identificar fallas en conexiones esperadas. Para fijar las conexiones de los elementos de un circuito y evitar discontinuidades es recomendable soldar las conexiones. Para realizar tal tarea es necesario contar con un cautín y soldadura de estaño.
¿Cómo función?
El cautín consta de un mango plástico y una punta metálica, la cual al encenderlo aumenta su temperatura hasta ser capaz de derretir otros elementos metálicos como el estaño; por esta razón es una herramienta que debe utilizarse con extrema precaución.
El cautín se coloca sobre la unión de los elementos y cuando estas terminales han aumentado su temperatura se agrega la soldadura. Debido a la influencia de temperatura, el estaño se convierte momentáneamente en un fluido que se adhiere a las terminales metálicas de los elementos creando un enlace más fuerte.

Componentes electrónicos

Entre estos componentes se encuentran los potenciómetros, que, como las resistencias, se oponen al paso de la corriente, sin embargo, es posible variar el valor de su resistencia haciendo girar su mecanismo.

Potenciómetro.

El potenciómetro se puede identificar claramente en las antiguas perillas de radio para sintonizar una estación, también se encuentra en otros aparatos, como planchas, aparatos de audio (control de volumen), entre otros. Su capacidad se mide en Ohms (Ω).

Capacitores electrolíticos

Son componentes electrónicos cuyo interior está formado por dos placas separadas mediante un material aislante. Entre estas dos capas se almacena energía temporalmente.

A diferencia de los cerámicos, estos elementos tienen polaridad y alcanzan valores de capacitancia (capacidad almacenamiento) más grandes. Son utilizados principalmente como pequeños suministros de energía y como filtros de frecuencia, ya que ayudan a suavizar señales eléctricas ruidosas. Se pueden encontrar en equipos de audio, computadoras, cámaras fotográficas con flash, entre otros.

Circuitos integrados.

Un circuito integrado o chip es todo aquel componente que en su interior contiene otros componentes electrónicos en miniatura, conectados entre sí y que tiene la capacidad de realizar tareas más complejas en un espacio reducido. Físicamente se observa el encapsulado que contiene la circuiteria interna y sus terminales o pines. Algunos ejemplos de circuitos integrados son los microcontroladores, procesadores, memorias, compuertas lógicas, generadores de señales, y otros.
Debido a que un circuito integrado cuenta con diferente cantidad y configuración de pines es necesario consultar sus hojas de especificaciones para realizar las conexiones. Su símbolo electrónico varía de acuerdo con la forma y número de pines que tiene; pero, generalmente se traza la silueta de su encapsulado con el número de pines correspondientes alrededor, indicando con una pequeña muesca dónde está el primer pin. Observa el ejemplo:

Protoboard placa de pruebas
La Protoboard es una herramienta que se utiliza para realizar prototipos o pruebas de circuitos electrónicos; en su interior tiene placas metálicas que se conectan a los orificios y fungen como cables para la conexión entre componentes electrónicos.
Los orificios del área de montaje se pueden identificar por coordenadas, ya que se encuentran numerados a manera de lista y con letras en forma de columna; esta área está separada por un canal central utilizado para que al colocar los circuitos integrados tengan dos líneas de pines; por ejemplo, todos los orificios de A1 a E1 se encuentran conectados por la misma placa metálica, al igual que los de F10 a J10; en el caso de las líneas de alimentación, estas están comunicadas a lo largo de la Protoboard. Observa el ejemplo y completa la tabla trazando el boceto y el diagrama electrónico del siguiente circuitos.

Fritzing

Es un software libre para diseñar circuitos que, de manera virtual, permiten colocar componentes electrónicos y cables sobe una protoboard. También brinda la posibilidad de trasladar este diseño a una imagen que puede ser impresa, con las conexiones y los espacios para los componentes a tamaño real.

¿Cómo funciona un circuito?
Las reacciones químicas que suceden en el interior de una pila empujan a los electrones a través de las conexiones de componentes electrónicos en todas las posibles trayectorias cerradas, cuando este flujo de electrones atraviesa cada componente estos se activan para realizar sus funciones. Las configuraciones de conexiones de los componentes electrónicos en un circuito están dividas en tres tipos: serie, paralelo y mixto.

Otros componentes electrónicos básicos son los transistores. El transistor es un dispositivo con tres terminales llamadas base, colector y emisor, y al igual que el led, conduce únicamente cuando estas terminales se conectan de manera específica. Se utilizan principalmente para regular la corriente y como amplificadores de señales. Se pueden clasificar por su encapsulado o por su estructura interna, teniendo una pequeña variación en su simbología.

Un tristor es un componente electrónico físicamente muy parecido al transistor, cuenta también con tres terminales denominadas: ánodo, cátodo y puerta. Existe gran variedad de encapsulados con su propia simbología. Son utilizados principalmente para controlar el paso de la potencia eléctrica cuando la terminal puerta recibe voltaje.

Finalmente, los sensores son componentes electrónicos diseñados para percibir cierto tipo de señales o información del medio que lo rodea y convertirla en una señal electrónica que pueda ser cuantificada y manipulada por el resto del circuito. Los sensores están hechos de materiales sensibles que reaccionan o varían su propia magnitud ante la presencia de lo que se desea medir. La gran mayoría de los sensores tienen que ser conectados específicamente, de acuerdo a su polaridad, y adaptar una parte del circuito conforme a sus necesidades de voltaje y corriente. Algunos de los sensores más comerciales son los que detectan voz, ultrasonidos, luz infrarroja, humedad, movimiento y temperatura.