Curso de electrónica básica No. 1.0: Introducción a la electrónica

Curso de electrónica básica No. 1.0: Introducción a la electrónica

La electrónica, es la ciencia que estudia todo lo relacionado a los fenómenos físicos de la materia en su estructura eléctrica elemental, es decir, mirándola desde una perspectiva muy simple, es la forma de definir los cambios eléctricos en cualquier material.
Estudia además el comportamiento de las cargas eléctricas dentro de la materia, ya sea aislantes, resistivos, semiconductores o conductores.
La forma de la cual esta se basa, es en su estructura más elemental, la cual es la atómica, donde en los modelos más recientes descritos hasta ahora, se pueden distinguir 3 partículas fundamentales, las cuales viene siendo los electrones, los protones y los neutrones.

Figura 1: Estructura del átomo, en este caso del aluminio.

Neutrones: Partículas sin carga eléctrica que se ubican en el núcleo atómico y que aportan masa al átomo.
Protones: Partículas cargadas positivamente (+) y que también se ubican en el núcleo atómico, igual que los neutrones, también aportan masa al átomo, estos definen también el número atómico del elemento que representa el átomo.
Electrones: Partículas cargadas negativamente (-), y se encuentran orbitando las órbitas de los átomos.
De esta manera se describe entonces como se conforma la materia en su unidad más simple, en este caso, el átomo, en la figura se toma la del aluminio (Al), con número atómico 13.
Ahora bien, para el caso de la conformación de la materia, como un acumulativo de los átomos individuales, se pueden obtener las 4 variaciones antes mencionadas.
Para la primera, y la que es más afectada por la electricidad y por tanto más utilizada en la electrónica, hablamos de los conductores.
En la siguiente gráfica, podemos ver cómo actúan las cargas dentro del material conductor, bajo los efectos de la electricidad.

Figura 2: Sección trasversal de un conductor normal

Es de notarse, que un conductor normal en su estructura atómica interna posee sus electrones de las órbitas externas circulando libremente por el material, cambiando de átomo en átomo, dispuestos a cualquier estímulo externo.

Debido a lo anterior, es por eso que los conductores presentan una muy baja resistencia a la circulación de corriente eléctrica a través de este.

Ahora bien, en la siguiente figura veremos el cambio que sucede cuando el conductor es estimulado por un voltaje inducido.

Figura 3: Conductor estimulado con un voltaje, los electrones van desde la carga negativa hacia la positiva.

Ahora, cuando el conductor es excitado por un voltaje externo, los electrones son atraídos al potencial más positivo, y rechazan el de potencial más negativo; bajo esta circunstancia, se cumple la generación de la corriente eléctrica.
Observe en la gráfica como la dirección de los electrones va en un solo sentido, de menos a más.
En conclusión, los electrones son los que definen el comportamiento eléctrico de la materia, tanto sea conductora, semiconductora, resistiva o aislante.

Conceptos principales de la electrónica

Para entender bien el comportamiento eléctrico, ya adentrándonos a los circuitos, podemos resumirla con una gráfica bien explicada.