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Proceso de resolución de problemas · 4.º de ESO

Electrónica analógica y digital

Sin empezar
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Objetivo

Al terminar sabrás calcular magnitudes con la ley de Ohm, reconocer los componentes electrónicos básicos y diferenciar señales analógicas y digitales.

En pocas palabras (lectura fácil)

Para madres, padres y tutores (1 minuto)

Explicación

Un circuito eléctrico se describe con tres magnitudes: la tensión o voltaje (V, en voltios), que es el «empuje» que mueve las cargas; la intensidad (I, en amperios), que es la cantidad de carga que circula por segundo; y la resistencia (R, en ohmios, Ω), que es la oposición al paso de la corriente. Se relacionan con la ley de Ohm: V = I · R.

Los componentes electrónicos básicos son: la resistencia, que limita la corriente; el diodo, que solo deja pasar la corriente en un sentido; el LED, un diodo que emite luz y tiene polaridad (ánodo + y cátodo −); el condensador, que almacena carga durante un tiempo; el transistor, que funciona como interruptor o amplificador controlado por una pequeña corriente; y sensores como la LDR (cuya resistencia baja con la luz) o el termistor.

Una señal analógica puede tomar infinitos valores dentro de un rango, como la temperatura o el volumen de un sonido. Una señal digital solo toma valores discretos, normalmente dos: 0 y 1 (apagado y encendido). Los ordenadores trabajan en sistema binario, en el que cada cifra (bit) vale el doble que la de su derecha: 1, 2, 4, 8, 16…

Las puertas lógicas procesan señales digitales. La puerta NOT invierte la entrada; la AND da 1 solo si todas las entradas son 1; la OR da 1 si al menos una entrada es 1. Su comportamiento se resume en una tabla de verdad.

Para montar circuitos con seguridad en el aula se usan tensiones bajas (pilas o fuentes de 3 a 9 V), una placa de prototipos sin soldadura y una resistencia limitadora con cada LED. Nunca se trabaja con la red eléctrica de 230 V.

Idea clave: La electrónica controla la corriente: lo analógico mide «cuánto», lo digital decide «sí o no».

Ejemplo resuelto: Calcula la resistencia necesaria para proteger un LED

  1. Paso 1 Datos: pila de 9 V; el LED rojo necesita 2 V y una corriente de 0,02 A (20 mA).
  2. Paso 2 La resistencia debe «absorber» la tensión que sobra: 9 V − 2 V = 7 V.
  3. Paso 3 Aplicamos la ley de Ohm despejando R: R = V / I.
  4. Paso 4 R = 7 V / 0,02 A = 350 Ω.
  5. Paso 5 Como no se fabrica ese valor exacto, se elige el valor comercial superior más cercano, por ejemplo 390 Ω, para que la corriente sea algo menor y el LED no se dañe.

Resultado: Con una resistencia de unos 390 Ω en serie, el LED funciona de forma segura con la pila de 9 V.

Resumen

  • Tensión (V), intensidad (A) y resistencia (Ω) se relacionan mediante la ley de Ohm: V = I · R.
  • Resistencias, diodos, LED, condensadores y transistores son los componentes básicos.
  • Las señales analógicas toman infinitos valores; las digitales, solo 0 y 1.
  • El sistema binario usa potencias de 2.
  • Las puertas NOT, AND y OR procesan señales digitales según su tabla de verdad.

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Para saber más

Recursos seleccionados de fuentes fiables para explorar este tema. Ver todos

  • Simulación interactiva

    Ley de Ohm

    PhET Interactive Simulations (Universidad de Colorado) · CC BY 4.0

  • Herramientas

    Tinkercad

    Autodesk · Uso gratuito con cuenta (enlace)

  • Ciudadanía y seguridad

    INCIBE: Internet segura para menores

    Instituto Nacional de Ciberseguridad · Enlace a web oficial

  • Herramientas

    micro:bit en español

    Micro:bit Educational Foundation · Uso educativo gratuito (enlace)

Esquema y resumen (A4) Proyectar en clase

Estado curricular: Currículo general LOMLOE · Competencias: CE1. Resolución de problemas tecnológicos · CE3. Pensamiento computacional y programación · CE4. Análisis de sistemas y objetos tecnológicos · CE5. Diseño y comunicación de soluciones · Referencia: RD 217/2022 · Revisado el 28/10/2026