Elementos pasivos

Son aquellos componentes electrónicos que no producen ganancia ni transformación de energía y que sirven para controlar la electricidad colaborando al mejor funcionamiento de los elementos activos. Los componentes electrónicos pasivos pueden ser de diversas clases, ya que son diferentes sus objetivos, construcción y resultados. Aquí un resumen de los principales.

1. Resistencia

Componente electrónico que se opone al paso de la corriente eléctrica limitandola. Normalmente fabricado de carbón con impurezas aglutinado. Tiene un valor medido en ohms normalmente representado por bandas de colores al rededor de la resistencia. Su tamaño y tipo determina la potencia máxima de operación. Tienen 2 terminales y no presentan polaridad.

Código colores resistencias
CódigoColorMultiplicador
0Negro1
1Marrón10
2Rojo100
3Naranja1 K
4Amarillo10 K
5Verde100 K
6Azul1 M
7Violeta10 M
8Gris100 M
9Blanco 

Normalmente tienen 3 bandas según el código de colores, las dos primeras son dígitos y la ultima multiplicador. Adicionalmente pueden tener una 4ta banda un poco mas separada del resto que indica su precisión: dorada (5%), plateada (10%) o sin banda (20%).

Seria muy complicado fabricar todos los valores, por la que se estableció valores estándar., como sigue

Valores estandarizados
Código
1.0
1.2
1.5
1.8
2.2
2.7
3.3
3.9
4.7
5.1
5.6
6.8
8.2

Así por ejemplo encontraras valores de 1, 10 y 100 ohms, 1, 10 y 100 K (miles) y 1, 10 y 100 M (millones) de ohms. Por analogía también hay 3.3, 33 y 330 ohms, 3.3, 33 y 330 K ohms, 3.3, 33 y 330 M ohms.

El grosor y tipo material de la resistencia determina la potencia que soporta. Las resistencia que deben soportan mucha corriente (P = VxI), deben soportar mas potencia y la deben disipar por calor. Hay varios tipos:

Tipos de resistencia

Al poner resistencias en serie el valor total de resistencia es la suma simple de cada una de las partes.

Al poner resistencias en paralelo el valor total de resistencia es la suma inversa de cada una de las partes.

1.1 Potenciometro

Es una resistencia variable mecánicamente. Tiene 3 patas que corresponde a los extremos de la resistencia y la otra al cursor.

Potenciometros

Para conectar un potenciometro en Arduino usaras una entrada analogica.

1.2 Termistor

También llamados NTC o PTC. Es una resistencia variable por efecto de la temperatura. NTC (Negativo) cuando aumenta el valor de la resistencia al disminuir la temperatura. PTC (POsitivo) aumenta el valor de la resistencia al aumentar la temperatura.

Termistor

Para conectar un termistor en Arduino usaras una entrada analogica.

1.3 Varistor

También llamado VDR (Voltaje Dependent Resistor) o MOV (Metal Oxide VDR). Es una resistencia sensible a la tension aplicada. Un MOV contiene una masa cerámica de granos de óxido de zinc, en una matriz de otros óxidos metálicos (como pequeñas cantidades de bismuto, cobalto, manganeso) intercalados entre dos placas de metal (los electrodos).

Los varistores protegen de sobretensiones. Si tenemos un circuito que trabaja a una tensión de 9V, el varistor debe proteger a los elementos del circuito cuando por algún motivo se sobrepase este tensión. Lógicamente la tensión nominal del varistor debe ser un poco superior a los 9V.

Varistor

2. Condensador

Los condensadores almacenan energía eléctrica e impiden el flujo de cla corriente continua, dejando de pasar la corriente alterna. La capacidad de los condensadores se expresa en Faradios, pero esta es una unidad muy grande por lo que siempre los valores serán expresados en nano (nF), pico (pF) o micro (uF) Faradios. Tienen 2 terminales y a veces presentan polaridad.

Tipos de condensador

Una de las aplicaciones de los condensadores es la eliminación de transitorios de la fuente de corriente, para evitar malograr los IC. Conecte un condensador de entre 0.01~0.1 uF directamente en los terminales de salida de la fuente. Otra aplicación es la de suavizar las señales rectificadas, cargándose en la parte alta de los ciclos y descargando energía eléctrica en los bajos. Use de 100 a 10,000 uF.

2.1 Cerámico

Las pequeñas lentejas de valores muy pequeños, normalmente expresados en pF, pero que soportan voltajes altos.

2.2 Poliester

SOn dos capas de policarbonato recubiertas por una banda metálica que se enrollan juntas. Valores menos de 1 uF.

2.3 Tantalio

Tambien llamados de gota por su forma. Son de capacidad media, estado solido y polarizados. Tiene el gran defecto de quedar en corto circuito al presentar fallas.

2.4 Electrolitico

Son cilindros de aluminio conteniendo un electrolito donde el dieléctrico es papel enrollado. Normalmente usan tapones de jebe para contener el liquido. Son de capacidades mucho mayores (uF), pero tenga mucho cuidado con su voltaje soportado y la polaridad, es decir hay un positivo y un negativo que hay que respetar.

Cuidado, los condensadores electroliticos almacén gran cantidad de energía aun luego de desconectada la fuente de alimentación. Un condensador a solo 5 a 12 V, puede fundir la punta de un desarmados si se tocan sus terminales juntos.

2.5 Variables

Son armaduras metálicas móviles con dieléctrico de aire o mica. Se producen en valores muy pequeños.

3. Filtros

3.1 Filtros RC

En una combinación de una resistencia y un condensador que en conjunto se oponen a los cambio de forma que cambian la forma de onda o atenúa ciertas frecuencias. Dependiendo de la configuración se les llama pasa bajo o pasa altos. Si aplicas ambos se le llama pasa banda.

Filtros

3.2 Filtros RL

Es una combinación de una resistencia y una bobina. Se dice que la bobina se opone transitoriamente al establecimiento de una corriente en el circuito.

4. Electromecanicos

Son componentes mecánicos provistos de contactos eléctricos que se accionan por palancas y resortes.

4.1 Pulsador

Botón mecánico con un resorte y un contacto eléctrico que sirve para poner enviar un pulso. Es de acción momentánea. Es como el que se usa en un timbre. Se acciona manualmente y deja de actuar al soltar. Existen de contactos normalmente abiertos (los mas comunes) y normalmente cerrados de modo que el contacto se abre al pulsar el botón. Solo tiene 2 patillas sin polaridad. Si tiene mas patillas puede tratarse de un conmutador.

Pulsador

Para conectar un pulsador en Arduino usaras una entrada digital.

4.2 Interruptor

Dispositivo mecánico que lleva una palanca tipo bascula y un contacto eléctrico. Es de acción permanente. Es como el que se usa para prender la luz de tu habitación. Se acciona manualmente una vez y este permanece es ese estado hasta que se vuelva a actuar sobre el. Solo tiene 2 patillas son polaridad. Si tiene mas patillas puede tratarse de un conmutador.

Interruptor

Para conectar un Interruptor en Arduino usaras una entrada digital.

4.3 Conmutador

Dispositivo mecánico de doble contacto que sirve para desviar la corriente entre uno de dos vías. Es como el juego de 2 interruptores que se usan en una escalera, donde puedes prender una luz abajo y apagarla arriba y viceversa. Tienen 3 contactos y normalmente el del medio es el basculante. Puede ser tipo pulsador (acción momentánea) o interruptor (acción permanente).

Conmutador final de carrera

Para conectar un Conmutador en Arduino usaras una entrada digital.

4.4 Reed

Es un interruptor que es activado por campo magnético. Se trata de un par de contactos de metal ferroso encerrados al vacío en una pequeña capsula de vidrio de 10x3 mm. El campo magnético puede ser generado por un miman permanente en movimiento o una bobina. Son recomendados en atmósferas explosivas donde el interruptor normal seria un peligro o donde la velocidad de actuación es de hasta 500 veces por segundo como el caso de un sensor de velocidad de una bicicleta. También son usados en los teclados que debe soportar atmósferas corrosivas, alta humedad o impurezas, donde los teclados capacitados son inútiles. También son usados en pequeños reles.

Reed switch

Para conectar un reed en Arduino usaras una entrada digital.

4.5 Interruptor de mercurio

Es un dispositivo cuyo propósito es permitir o interrumpir el flujo de corriente eléctrica en un circuito eléctrico, dependiendo de su alineamiento relativo con una posición horizontal/vertical.

Interruptor de mercurio

Para conectar un interruptor de mercurio en Arduino usaras una entrada digital.

4.6 DIP Switch

Se trata de un conjunto de pequeños interruptores eléctricos encapsulados (DIP = Dual Inline Package). Tiene el doble numero de patas que los interruptores que contiene, sin polaridad.

DIP switch

Para conectar un DIP Switch en Arduino usaras una entrada digital.

4.7 Teclado matricial

Es un dispositivo que agrupa varios pulsadores y permite controlarlos empleando un número de conductores inferior al que necesitaríamos al usarlos de forma individual con un DIP Switch por ejemplo.

Teclado matricial

Para conectar un Teclado matricial en Arduino usaras varias entrada digital.

4.8 Fusible

Es un dispositivo pasivo constituido por un soporte adecuado y un filamento o lámina de un metal de bajo punto de fusión que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda (por efecto Joule) cuando la intensidad de corriente supere (por un cortocircuito o un exceso de carga) un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos.

Un fusible normalmente tiene especificada una tensión maxima de trabajo y una velocidad de reacción: muy lento (TT), lento (T), semilento (M), rapido (F), muy rapido (FF). Por ejemplo un fusible rapido nunca reaccionara a su intensidad nominal para la que esta fabricado. Si se supera 1.5 veces dicha intensidad durante 1 hora en fundir. La velocidad de respuesta es exponencial a la intensidad, por ejemplo si la intensidad es el doble tardara 2 min en fundir. Si la intensidad es 4 veces, fundira en 30 seg. Si es 10 veces fundirá en apenas 0.02 seg.

Fusibles

5. Memristor

Es un componentes electrónico pasivo, no lineal, que relaciona la carga eléctrica con el flujo magnético. La resistencia eléctrica del Memristor no es constante sino que depende de la historia de la corriente que ha fluido previamente a través del dispositivo; es decir, su resistencia actual depende de la cantidad de carga eléctrica que ha fluido y su dirección, a través de él en el pasado. El dispositivo recuerda su historia, luego que el suministro de energía eléctrica es desconectado, el memristor recuerda su resistencia más reciente, hasta que vuelva a ser encendido.

Memristor

Para conectar un Memristor en Arduino usaras una entrada analogica.