Electrónica: Diferencias entre circuitos analógicos y circuitos digitales

Electrónica: Diferencias entre circuitos analógicos y circuitos digitales

Emiliano Soneira

29-12-2016

Electrónica

Los circuitos electrónicos se pueden dividir en dos amplias categorías: digitales y analógicos. La electrónica digital utiliza magnitudes con “cantidades discretas”, mientras que la electrónica analógica emplea magnitudes con “valores continuos” que varían en el tiempo.

Electrónica analógica

Se trata de corrientes y tensiones que varían continuamente de valor en el transcurso del tiempo, como la corriente alterna o de valores que siempre tienen el mismo valor de tensión y de intensidad, como la corriente continua. En estos casos hablamos de electrónica analógica.

Los principales componentes electrónicos que se usan en la electrónica analógica son:

Resistencias fijas

Siempre tienen el mismo valor. Su valor teórico viene determinado por un código de colores. Se usan para limitar o impedir el paso de la corriente por una zona de un circuito.

Potenciómetro

Son resistencias variables mecánicamente. Los potenciómetros tienen 3 terminales. La conexión de los terminales exteriores hace que funcione como una resistencia fija con un valor igual al máximo que puede alcanzar el potenciómetro. El terminal del medio con el de un extremo hace que funcione como variable al hacer girar una pequeña ruleta.

LDR

Resistencia que varía al incidir sobre ella el nivel de luz. Normalmente su resistencia disminuye al aumentar la luz sobre ella.

Resistencias que dependen de la Temperatura (Termistores)

  • NTC: Reduce su resistencia cuando aumenta la temperatura.

  • PTC: Aumenta su resistencia cuando aumenta la temperatura.

El diodo

Componente electrónico que permite el paso de la corriente eléctrica en una sola dirección (polarización directa). Cuando se polariza inversamente no pasa la corriente por él.

Diodo LED

Diodo que emite luz cuando se polariza directamente (patilla larga al +). Estos diodos funcionan con tensiones menores de 2V por lo que es necesario colocar una resistencia en serie con ellos cuando se conectan directamente a una pila de tensión mayor.

El condensador

Componente que almacena una carga eléctrica, para liberarla posteriormente. La cantidad de carga que almacena se mide en faradios (F). Esta unidad es muy grande por lo que suele usarse el microfaradio (10-6 faradios) o el picofaradio (10-12 faradios). OJO los condensadores electrolíticos están compuesto de una disolución química corrosiva, y siempre hay que conectarlos con la polaridad correcta. Patilla larga al positivo.

El transistor

Es un componente electrónico que podemos considerarlo como un interruptor o como un amplificador. Como un interruptor por que deja o no deja pasarla corriente, y como amplificador por que con una pequeña corriente (en la base) pasa una corriente mucho mayor (entre el emisor y el colector). La forma de trabajar de un transistor puede ser de 3 formas distintas

  • En activa : deja pasar mas o menos corriente

  • En corte: no deja pasar la corriente

  • En saturación: deja pasar toda la corriente

Electrónica digital

Se trata de valores de corrientes y tensiones eléctricas que solo pueden pose  er dos estados en el transcurso del tiempo. Hay o no hay corriente o tensión pero cuando hay siempre es la misma y cuando no hay siempre es de valor 0. La electrónica digital trabaja con variables binarias. Esta variable solo puede tomar 2 valores que corresponden a dos estados distintos. Estas variables las usamos para poner el estado en el que se encuentra un elemento de maniobra o entrada (por ejemplo un interruptor o un pulsador) y el de un receptor (por ejemplo una lámpara o un motor), siendo diferente el criterio que tomamos para cada uno.

  • Receptores o elementos de salida como lámparas, motores, timbres, etc. encendida (estado 1) o apagada (estado 0)

  • Elementos de entrada interruptor, pulsador, sensor, etc. Accionado (estado 1) y sin accionar (estado 0)

Cuando decimos "accionado" quiere decir que cambia de posición comparándola cuando su posición era en reposo. Imaginemos un interruptor que su posición en reposo es abierto, su estado sería 0. Si ahora le pulsamos y le  cambiamos la posición, su nueva posición ahora sería un interruptor cerrado, y su nuevo estado sería 1. El estado quiere decir si el interruptor o pulsador se ha pulsado o no. Pulsado estado 1, sin pulsar estado 0. Cuando es un elemento de salida,  por ejemplo un motor o una lámpara, si están funcionando su estado sería 1 y si no están funcionando su estado sería 0.

Las puertas lógicas

Son componentes electrónicos representados por un símbolo con una o dos entradas o más y una sola salida que realizan una función (ecuación con variables binarias), y que toman unos valores de salida en función de los que tenga en los de entrada. Las puertas lógicas no se fabrican por separado, sino que vienen incorporadas en los llamados circuitos integrados o CI.

Las puertas lógicas también representan un circuito eléctrico y tienen cada una su propia tabla de la verdad, en la que vienen representados todos los posibles valores de entrada que puede tener y los que les corresponden de salida según su función. Las puertas lógicas que existen son:

  • Puerta Lógica Igualdad (función igualdad)

  • Puerta NO o NOT (negación).

  • Puerta O o OR (función suma)

  • Puerta AND (función multiplicación)

  • Puerta NOR (función suma invertida)

  • Puerta NAND (función producto invertido)

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Emiliano Soneira

Técnico superior en instalaciones eléctricas, estudios de ingeniería especializado en obras públicas. Su experiencia le acredita como experto en instalaciones eléctricas, automáticas y sistemas de seguridad, eficiencia energética y energías renovables.