¿Que es un LED?

Lo primero explicar que es un LED, o mejor dicho un diodo LED.

  Los diodos son componentes electrónicos que permiten el paso de la corriente en un solo sentido, en sentido contrario no deja pasar la corriente (como si fuera un interruptor abierto). Un diodo Led es un diodo que además de permitir el paso de la corriente solo un un sentido, en el sentido en el que la corriente pasa por el diodo, este emite luz. Cuando se conecta un diodo en el sentido que permite el paso de la corriente se dice que está polarizado directamente.

   Ahora si la definición correcta será: Un diodo Led es un diodo que cuando está polarizado directamente emite luz.

   Además la palabra LED viene del ingles Light Emitting Diode que traducido al español es Diodo Emisor de Luz.

   Los Leds tienen dos patillas de conexión una larga y otra corta. Para que pase la corriente y emita luz se debe conectar la patilla larga al polo positivo y la corta al negativo. En caso contrario la corriente no pasará y no emitirá luz. En la imagen siguiente vemos un diodo led por dentro.

Este es el símbolo que se usa para los diodos led en los esquemas eléctricos, donde el ánodo será la patilla larga.

 Los led trabajan a tensiones de 2V (dos voltios). Si queremos conectarlos a otra tensión diferente deberemos conectar una resistencia en serie con él para que parte de la tensión se quede en la resistencia y al led solo le queden los 2V.

   ¿Cómo funciona?

   El funcionamiento es muy sencillo. Cuando conectamos con polarización directa el diodo led el semiconductor de la parte de arriba permite el paso de la corriente que circulará por las patillas (cátodo y ánodo) y al pasar por el semiconductor, este semiconductor emite luz.

  Dependiendo del material que este hecho el semiconductor, este emitirá una luz de un color diferente. Así podemos obtener diodos led que emitan luces de colores diferentes (aluminio, galio, indio, fosforo, etc).

   Led de Muchos Colores o RGB

   Los led RGB son diodos que tienen 3 semiconductores cada uno con un color diferente. Los colores son los colores primarios el rojo, el verde y el azul. Si controlamos esta mezcla de colores, podemos obtener una gama inmensa de colores en los leds. Para controlar los colores solo hace falta hacer pasar más o menos corriente por uno u otro semiconductor. Por ejemplo si solo pasa corriente por el rojo y por el verde el color que obtenemos será el amarillo.

   ¿Cual es la Ventaja de los Diodos Led?

   2 grandes ventajas de los led

1.    La primera es que consumen menos energía que las lámparas convencionales. ¿Por qué?. Las bombillas normales emiten luz pero también calor. El calor es energía que perdemos (lo que queremos es luz no calor). Bien pues los leds también pierden en forma de calor energía pero en cantidades mucho menores. Esto hace que casi toda la energía que consuman se utilice en dar luz y no calor, con el consiguiente ahorro. El 80% de la energía que consume un led se transforma en luz sin embargo las bombillas convencionales solo transforman el 20% de lo que consumen en luz, todo lo demás se vuelve calor.
2. Otra ventaja es que el tiempo de duración es mucho mayor. Mientras que una bombilla normal cuenta con una vida útil de unas 5.000 horas la vida útil de un LED es superior a las 100.000 horas de luz, estamos hablando de 11 años de continua emisión lumínica. ¿Interesante no?.

¿Qué es un Potenciómetro?

Partiendo de la definición de Resistencia: Dificultad al paso de la corriente eléctrica (si quieres saber más sobre la Resistencia pincha en el enlace subrayado), vamos a definir que es un potenciómetro.

   ¿Qué es un Potenciómetro?

Un potenciómetro es una Resistencia Variable. Así de sencillo. El problema es la técnica para que esa resistencia pueda variar y como lo hace.

Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia,  pero en este caso el valor de la corriente y  la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas (enlace en lo subrayado)

El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. La mínimo lógicamente es cero. Por ejemplo un  potenciómetro de 10KΩ puede tener una resistencia con valores entre 0Ω y 10.000Ω.

   El potenciometro más sencillo es una resistencia variable mecánicamente. Los primeros potenciómetros y más sencillos son los reóstatos.

 Fíjate que la resistencia es el hilo conductor enrollado. Tenemos 3 terminales A, B y C. Si conectáramos los terminales A y B al circuito sería una resistencia Fija del valor igual al máximo de la resistencia que podría tener el reóstato. Ahora bien si conectamos los terminales A y C el valor de la resistencia dependería de la posición donde estuviera el terminal C, que se puede mover hacia un lado o el otro. Hemos conseguido un Potenciómetro, ya que es una resistencia variable. Este potenciómetro es variable mecánicamente, ya que para que varía la resistencia lo hacemos manualmente, moviendo el terminal C. Este tipo de potenciómetros se llaman reóstatos, suelen tener resistencia grandes y se suelen utilizar en circuitos eléctricos por los que circula mucha intensidad.

   Se suelen llamar potenciómetros lineales o deslizantes por que cambian su valor deslizando por una línea la patilla C. Veamos como son en realidad.

El mismo mecanismo, pero mas pequeño, tendrían los potenciómetros rotatorios para electrónica. Se usan en circuitos de pequeñas corrientes. Veamos como son.

   Si nos fijamos tienen 3 patillas como el anterior. Para conectarlo debemos conectar al circuito las patillas A y B o la C y B, es decir la del medio siempre con una de los extremos y así conseguiremos que sea variable. Tienen una rosca que puede variarse con un destornillador, como es el caso del de color negro, o puede tener un saliente que gira con la mano para variar la resistencia del potenciómetro al valor que queramos. Estos potenciometros también se llaman rotatorios.

   El símbolo de un potenciómetro mecanico en un circuito eléctrico es el siguiente:

símbolo de un potenciómetro

Vemos que es como el de una resistencia pero con una flecha que lo atraviesa y que significa variabilidad (que varia). Podemos usar cualquiera de los dos.

Ya tenemos claro lo que es un  potenciometro, ahora veamos los tipos que hay.

Tipos de Potenciómetros

   Los primeros y más usados son los ya estudiados llamados mecánicos. Los hay rotatorios, lineales, logarítmicos y senoidales. Los dos primeros ya los hemos visto, veamos los otros.

   Logarítmicos: Estos son empleados normalmente para audio por su manera asimétrica de comportarse ante la variación de su eje, al principio sufriremos un incremento de la resistencia muy leve, hasta llegar a un punto en que el incremento será mucho mayor. En los anteriores la resistencia varía de forma lineal, sin embargo en estos la variación de la resistencia tendría una curva logarítmica. Cuanto más giramos la rueda mayor es el aumento de la resistencia. Al principio varía muy poco la resistencia. Se suelen usar por ejemplo para el volumen de una radio.

   Senoidales. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros senoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro. Pueden tener topes de fin de carrera o no.

    Ahora hay los llamados Potenciómetros Digitales. Se usan para sustituir a los mecánicos simulando su funcionamiento y evitando los problemas mecánicos de estos últimos. Está formado por un circuito integrado que simula el comportamiento de su equivalente analógico. Tienen un divisor resistivo (divisor de tensión) con n+1 resistencias.

  Por último vamos hablar de unos componentes que no se consideran potenciómetros propiamente, pero si que son resistencias variables.

•    LDR son resistencias que varían con la luz que incide sobre ella. Es un resistencia variable con la luz.

•   - NTC y PTC son resistencias variable con la temperatura. La NTC aumenta al disminuir la temperatura y la PTC aumenta al aumentar la temperatura.

   Circuitos con Potenciómetro

Veamos el circuito más clásico. Tenemos un circuito para que se encienda un led con una pila a 9V. El Led trabajo a una tensión de 2V, por lo que pondremos una resistencia fija (para que la resistencia total del circuito nunca sea 0, en caso de poner a 0 el potenciómetro) y un potenciómetro para provocar una caída de tensión de 7V entre la Rfija y el Potenciómetro, de tal forma que el Led solo tenga los 2V necesario como máximo.

Si el  potenciómetro lo ponemos a 0 de resistencia la tensión del Led será la máxima que pueda tener (2V). si ahora aumentamos la resistencia del potenciometro el Led estará a menos tensión y lucirá menos. A más resistencia del potenciómetro menos tensión en el Led y lucirá menos.

   Podemos usar un  potenciómetro para controlar el nivel de luz, pero también para controlar el volumen en audífonos, radios y amplificadores, el nivel de calor en un radiador, nivel de iluminación de un televisor, indicar el nivel de gasolina en un coche, etc.

   Si cambiamos el Led por un altavoz controlaremos el nivel del altavoz.

Otro de los usos de los potenciómetros es la de reguladores de velocidad en motores. Si ponemos en serie un potenciometro con un motor al aumentar la resistencia del potenciómetro disminuirá la velocidad del motor d.c. Esto es mejor hacerlo con un transistor. El potenciómetro controla la intensidad que envía el transistor al motor. El potenciómetro controla la intensidad de base. Para saber más sobre el transistor pincha en el enlace subrayado. Veamos el esquema.

¿Para qué se utiliza un potenciómetro?

• Función potenciómetro

La mayoría de la gente no lo sabe, pero una persona promedio utiliza un potenciómetro casi todos los días. Puedes encontrarlos en los automóviles, equipos de música, interruptores de luz y una serie de otros dispositivos. Sin ellos, los consumidores tendrían serias dificultades para operar la mayoría de los aparatos electrónicos. Sin embargo, ¿qué son exactamente los potenciómetros y qué funciones tienen?.

Qué son

Con el fin de comprender la función de los potenciómetros, uno tiene que tener una comprensión básica de lo que éstos son. Los potenciómetros son resistencias que tienen tres terminales. Estas resistencias tienen divisores de tensión (circuitos lineales) que proporcionan una salida de tensión, que es menor que el voltaje de entrada. Los potenciómetros proporcionan transiciones suaves de los niveles de tensión y pueden ser rotativos (circular) o lineales.

Audio
Uno de los principales usos de los potenciómetros son las perillas de control de audio. Al girar el dial del potenciómetro hacia un lado o el otro, los consumidores pueden afectar el volumen de su dispositivo de audio. Se pueden encontrar otros potenciómetros en las perillas de audio de los graves, los agudos y las perillas de las pistas que permiten a los consumidores seleccionar el grado de frecuencias altas y bajas o escuchar una canción específica que un CD reproducirá. Los productores de un estudio tienen docenas de potenciómetros en su equipo de sonido para conseguir el sonido adecuado y el equilibrio en una grabación.


Iluminación

Los potenciómetros se encuentran habitualmente en los reguladores de intensidad de las luces. Los reguladores de intensidad operan de forma lineal, pero trabajan de la misma forma que los potenciómetros del tipo circular o a perilla. Cuando una persona ajusta un potenciómetro afecta la corriente que está tomando parte en la iluminación y por lo tanto puede hacer que las luces se atenúen o sean más brillantes, de acuerdo con la cantidad de electricidad que deje llegar a la bombilla.

TV

Aunque la mayoría de los televisores actuales emplean botones para los fines enumerados a continuación, los potenciómetros solían ser estándar en los dispositivos. Controlaban el volumen, pero además se utilizaban para controlar el brillo, el color, el contraste y retención vertical y horizontal.


Transductores

Los potenciómetros también se encuentran en los transductores. Los transductores son esencialmente un tipo de convertidor que convierten un tipo de energía en otra. A menudo se aplican para propósitos de medición.

Otros usos y avances

Los potenciómetros se pueden utilizar en cualquier dispositivo que requiera una variación suave de la corriente. De este modo pueden encontrarse en todo, desde estufas eléctricas hasta palancas de mando para juegos. A medida que avanza la tecnología, los potenciómetros manuales están siendo sustituidos por los digitales y se están aplicando cada vez más en el área de la computación.