Identificación: encapsulados, marcas y patas

01 · Punto de partida

La pieza no avisa: hay que saber leerla

En el Tema 1 viste que un componente es mucho más que un valor. Pero toda esa selección cuidadosa no sirve de nada si, a la hora de montar, tomás la pieza equivocada o la ponés al revés.

En software, conectar algo mal suele terminar en un error de tipos antes de ejecutar. En hardware no hay compilador: la única verificación previa sos vos. La buena noticia es que cada pieza trae su documento de identidad impreso en el cuerpo; solo hay que aprender el idioma.

Al terminar este tema vas a poder responder:

• ¿Qué me dice la forma de una pieza y qué no me dice?
• ¿Qué componentes tienen un lado correcto y cómo lo marcan?
• ¿Cómo se numeran las patas de un transistor o de un integrado?
• ¿Qué significa «104» en un capacitor o «472» en un resistor?
• ¿Cómo confirmo mi lectura con el multímetro antes de dar tensión?

02 · Método

Las tres preguntas de la identificación

Identificar una pieza es responder tres preguntas, siempre en el mismo orden. Cada una se contesta mirando una cosa distinta:

Y hay una cuarta acción que no es una pregunta sino una costumbre: comprobar. Lo que leíste con los ojos se confirma con el multímetro, y lo que el multímetro no puede decirte se busca en la hoja de datos.

El resto del tema recorre esa rutina paso por paso.

03 · La forma

Encapsulados: lo que la forma te dice

El encapsulado es el cuerpo que protege al componente y le da sus patas. Hay cientos, pero están normalizados y tienen nombre, igual que los formatos de archivo. Los que vas a usar en todo este curso son del tipo through-hole (literalmente «a través del agujero»): tienen patas largas que se pinchan en la protoboard o atraviesan la placa.

¿Qué significa «TO»?

Transistor Outline: «contorno de transistor». El nombre quedó por historia, pero hoy ese cuerpo aloja muchas cosas que no son transistores.

¿Para qué es la aleta del TO-220?

Para sacar calor. Se puede atornillar a un disipador metálico. Atención: la aleta suele estar conectada eléctricamente a la pata del medio, así que no es «solo un pedazo de metal».

¿Y «DIP»?

Dual In-line Package: «encapsulado de dos líneas». La separación entre patas (2,54 mm) coincide con la de la protoboard, y por eso se monta a caballo del canal central.

04 · La marca

Polaridad: quién tiene lado y cómo lo marca

Algunos componentes funcionan igual en cualquier sentido. Otros tienen un lado positivo y uno negativo, y solo funcionan (o solo sobreviven) si los conectás bien. A esos se los llama polarizados.

En los componentes de dos patas que conducen en un solo sentido, las patas tienen nombre propio:

Ánodo (A)

La pata por la que entra la corriente. Va hacia el lado positivo del circuito.

Cátodo (K)

La pata por la que sale la corriente. Va hacia el lado negativo. Se abrevia con K para no confundirla con la C de capacitor o de colector.

Todo componente polarizado trae una marca física que señala una de sus patas. Estas son las cuatro que más vas a usar:

05 · Las patas

Tres patas o más: el pinout se lee, no se adivina

Con dos patas, orientar es elegir entre dos opciones. Con tres hay seis combinaciones, y con ocho, miles. Por eso las patas se numeran según una convención, y la función de cada número se publica en la hoja de datos. Esa correspondencia entre número de pata y función se llama pinout.

Cómo se numeran

TO-92

Sostené la pieza con la cara plana hacia vos y las patas hacia abajo. Se numeran 1, 2, 3 de izquierda a derecha.

TO-220

Con el texto hacia vos (la aleta queda atrás) y las patas hacia abajo: 1, 2, 3 de izquierda a derecha.

DIP

Visto desde arriba, con la muesca hacia arriba: el pin 1 es el primero de la izquierda. Se baja por la fila izquierda, se cruza y se sube por la derecha. Es decir, en sentido antihorario. En un DIP-8, el pin 8 queda enfrente del 1.

Mismo cuerpo, distinto orden

La numeración es universal. Lo que no es universal es qué función cumple cada número. Mirá estas piezas, todas con el mismo encapsulado:

Dos transistores NPN casi equivalentes, el BC547 y el 2N3904, tienen colector y emisor intercambiados. Si reemplazás uno por otro sin darlo vuelta, el circuito deja de funcionar aunque la pieza sea «la correcta».

Y el caso más traicionero está dentro de una misma familia de reguladores:

06 · El código

Códigos impresos: valor y modelo

Hay muy poco lugar para escribir sobre una pieza de tres milímetros, así que cada familia usa un código compacto. Son cuatro sistemas, y con ellos leés casi todo lo que tenés en el kit.

1. Bandas de colores

En los resistores axiales, cada color es un dígito. Lo viste en el curso 1 y lo trabajamos a fondo, con verificación, en el Tema 7.

2. Valor escrito directamente

En las piezas grandes sobra lugar: un electrolítico dice «100 µF 16 V» (capacidad y tensión máxima) y un cristal dice «16.000» (megahertz).

3. Código de tres cifras

En capacitores cerámicos y resistores de montaje superficial. Es el que más confunde, y lo explicamos acá abajo.

4. Código de modelo

En semiconductores e integrados: «1N4148», «BC547», «78L05». No dice un valor: es el nombre de la pieza, la clave para buscar su hoja de datos.

El código de tres cifras

Funciona como la notación científica: las dos primeras cifras son el número y la tercera dice cuántos ceros agregar.

La unidad depende de la familia: en capacitores el resultado está en picofaradios (pF) y en resistores, en ohmios.

La trampa del «220»

Un resistor SMD marcado 220 no es de 220 Ω: es de 22 Ω (22 y cero ceros). El de 220 Ω dice 221. Es el error de lectura más común de este sistema.

Cuatro cifras

Los resistores de precisión usan tres cifras de número y una de ceros: «1002» es 100 y dos ceros, o sea 10 kΩ.

Una letra al final

En capacitores indica la tolerancia: J = ±5 %, K = ±10 %, M = ±20 %. Un «104K» es 100 nF al 10 %.

Dos cifras solas

En cerámicos chicos, el valor va directo en picofaradios: «22» es 22 pF.

El código de modelo

En un semiconductor vas a ver dos o tres renglones de texto. Uno solo importa para identificar: el código de modelo. El resto suele ser el logo del fabricante y un código de lote o fecha de fabricación.

07 · SMD

Montaje superficial: reconocer sin montar

Si abrís cualquier aparato moderno no vas a encontrar piezas con patas largas, sino cientos de rectángulos diminutos soldados sobre la superficie de la placa. Son componentes SMD (Surface-Mount Device, «dispositivo de montaje superficial»). Son las mismas familias, en otro envase.

En este curso no vas a soldar SMD, pero sí conviene reconocerlos: todos los módulos que vas a usar más adelante (sensores, placas de microcontrolador) están hechos con ellos.

¿Qué significan 0805 o 0603?

Es el tamaño del rectángulo en centésimas de pulgada: un 0805 mide 0,08 × 0,05 pulgadas (2,0 × 1,25 mm) y un 0603, 1,6 × 0,8 mm. El número describe el tamaño, no el valor.

¿Por qué los cerámicos SMD no dicen nada?

Porque no hay lugar ni necesidad: las máquinas que arman las placas los toman de rollos etiquetados. Una vez fuera del rollo, un cerámico SMD suelto es anónimo.

08 · Comprobar

Verificar con el multímetro antes de dar tensión

Leer la marca es una hipótesis: «creo que esta pata es el cátodo». El multímetro la convierte en un hecho. Para eso tiene una función pensada exactamente para esto: el modo diodo, señalado en el selector con el símbolo del diodo (un triángulo con una barra).

Qué hace el modo diodo

El multímetro hace circular una corriente muy chica desde la punta roja hacia la negra y muestra cuánta tensión hizo falta para lograrlo. Es una prueba segura: no daña la pieza.

Si muestra un valor

La pieza conduce en ese sentido. Entonces la punta roja está en el ánodo y la negra en el cátodo.

Si muestra «OL» o «1»

Over Limit: no logró hacer circular corriente. La pieza bloquea en ese sentido, o está abierta.

Y el valor que muestra dice además qué tipo de pieza es:

Con las demás familias, la comprobación es otra:

1. 1
   Resistores: modo Ω.

   Leés las bandas, calculás el rango de tolerancia (Tema 1) y medís. Si el valor cae dentro del rango, la lectura de colores fue correcta. Es la forma de distinguir un rojo de un naranja con mala luz.

2. 2
   Transistores: dos diodos desde la base.

   Un transistor BJT se comporta, para el multímetro, como dos diodos que comparten la base. En un NPN, con la punta roja en la base obtenés unos 0,6 a 0,7 V hacia cada una de las otras dos patas. Así se ubica la base y se sabe si es NPN o PNP; lo vemos a fondo en el Tema 19.

3. 3
   Capacitores electrolíticos: no hay prueba.

   El multímetro no puede decirte la polaridad de un electrolítico. En modo diodo la lectura sube mientras el capacitor se carga y termina en OL, en los dos sentidos. Acá la única fuente es la marca impresa.

4. 4
   Integrados: tampoco.

   Medir entre las patas de un integrado da lecturas que no identifican nada, y que incluso pueden parecerse a las de un transistor. Para un integrado solo vale el código y la hoja.

La rutina completa

09 · Simulador

Banco de identificación: mirar, medir, decidir

Sobre el banco hay una pieza y un multímetro en modo diodo. Elegí dónde apoyar la punta roja y dónde la negra, y leé la pantalla. Probá siempre los dos sentidos: la información está en la diferencia entre una lectura y la otra.

El botón «Mostrar marcas» revela qué pata es cuál y qué marca lo indica. Usalo para comprobar tu lectura, no para reemplazarla: intentá decidir primero.

Recorrido guiado (6 minutos)

1. 1
   Diodo: roja en 1, negra en 2.

   La pantalla muestra unos 0,62 V: conduce. Ahora tocá «Invertir puntas»: OL. Acabás de comprobar que el cátodo es la pata 2, la del lado de la franja.

2. 2
   Cambiá al LED y repetí.

   En directa la lectura es mucho más alta, cerca de 1,8 V, y el LED enciende apenas. El valor te dice qué familia es; el sentido, cómo se orienta.

3. 3
   Probá el capacitor electrolítico en los dos sentidos.

   OL en ambos. El multímetro no sirve para encontrar su polaridad: solo quedan la franja con los signos «−» y la pata larga.

4. 4
   BC547: poné la roja en la pata 2 y recorré con la negra.

   Hay lectura hacia la pata 1 y hacia la 3. Ahora poné la negra en la 2 y recorré con la roja: OL en todo. La pata 2 es la base y el transistor es NPN.

5. 5
   78L05: repetí exactamente las mismas mediciones.

   El patrón se parece muchísimo al del transistor, y sin embargo es un regulador de tensión. Si solo hubieras medido, lo habrías confundido. El código impreso es lo único que los distingue.

6. 6
   Pasá a «Pieza sin marcas».

   Ahora no hay franja ni pata larga que mirar. Tenés que decidir qué es y cómo va usando solamente el multímetro, con la menor cantidad de mediciones posible.

Preguntas para pensar

1. En el modo «Pieza sin marcas», ¿cuántas mediciones hacen falta como máximo para resolver cualquier caso? ¿Por qué?
2. ¿Por qué una lectura de OL, por sí sola, no alcanza para saber si la pieza es un diodo o un LED?
3. Si el BC547 y el 78L05 miden casi igual, ¿qué paso de la rutina evita confundirlos?

10 · Identificación en código

Decodificar y consultar, como funciones

Dos de las tareas de este tema son tan mecánicas que se dejan escribir en pocas líneas. Programarlas es una buena forma de comprobar que entendiste la regla.

El código de tres cifras

Todas las cifras menos la última forman el número; la última dice cuántos ceros agregar. La letra R, cuando aparece, hace de coma decimal.

def decodificar(codigo):
    # "4R7" -> 4.7 ; "104" -> 10 seguido de 4 ceros ; "1002" -> 100 seguido de 2 ceros
    if "R" in codigo:
        return float(codigo.replace("R", "."))
    if len(codigo) < 3:   # dos cifras solas: valor directo, sin multiplicador
        return int(codigo)
    return int(codigo[:-1]) * 10 ** int(codigo[-1])


def legible(valor, unidad):
    # Pasa 4700 ohm a "4.7 kohm" y 100000 pF a "100 nF"
    escalas = {"ohm": [(1e6, "Mohm"), (1e3, "kohm"), (1, "ohm")],
               "pF": [(1e6, "uF"), (1e3, "nF"), (1, "pF")]}
    for factor, nombre in escalas[unidad]:
        if valor >= factor:
            return f"{valor / factor:g} {nombre}"
    return f"{valor:g} {unidad}"


for codigo in ["104", "103", "472", "220", "221"]:
    valor = decodificar(codigo)
    print(f"{codigo}: capacitor de {legible(valor, 'pF')} | resistor de {legible(valor, 'ohm')}")

print("4R7:", legible(decodificar("4R7"), "ohm"))
print("1002:", legible(decodificar("1002"), "ohm"))

Mirá las filas de 220 y 221: ¿cuál es el resistor de 220 Ω? Probá también con «105» y «471».

El pinout como tabla de consulta

La regla «el pinout se lee, no se adivina» en código es una búsqueda en un diccionario. Lo importante es qué hace la función cuando no encuentra la pieza: no inventa un orden «probable», se niega a responder.

PINOUTS = {
    # TO-92: cara plana de frente, patas hacia abajo, de izquierda a derecha
    "BC547":  ("NPN",       ["colector", "base", "emisor"]),
    "2N3904": ("NPN",       ["emisor", "base", "colector"]),
    "2N7000": ("MOSFET N",  ["fuente", "compuerta", "drenaje"]),
    "78L05":  ("regulador", ["salida", "masa", "entrada"]),
    "LM35":   ("sensor",    ["alimentación", "salida", "masa"]),
}


def pinout(codigo):
    if codigo not in PINOUTS:
        print(f"{codigo}: sin datos. NO conectar: buscar la hoja de datos.")
        return None
    tipo, patas = PINOUTS[codigo]
    detalle = ", ".join(f"{numero} = {nombre}" for numero, nombre in enumerate(patas, start=1))
    print(f"{codigo} ({tipo}): {detalle}")
    return patas


pinout("BC547")
pinout("2N3904")
pinout("78L05")
pinout("BC337")

Fijate que la numeración empieza en 1 (start=1): las patas no se cuentan desde cero. Agregá el BC337 a la tabla después de buscar su hoja.

11 · Comprensión

Confusiones frecuentes

12 · Práctica guiada

Ejercicios de reconocimiento

Ejercicio 1: leer códigos

Decodificá cada marca. Resolvé en papel y después comprobá con el primer bloque de Python (pasale solo las cifras, sin la letra de tolerancia).

1. Un capacitor cerámico que dice «103».
2. Un capacitor cerámico que dice «474K».
3. Un resistor SMD que dice «102».
4. Un resistor SMD que dice «330».
5. Un capacitor cerámico chico que solo dice «47».

Ejercicio 2: ¿de qué lado va?

Para cada pieza, decí qué marca buscarías y qué pata conectarías hacia el positivo del circuito.

1. Un LED nuevo, con las patas sin cortar.
2. Un LED recuperado de otra placa, con las patas cortadas al ras.
3. Un diodo 1N4007 que tiene que dejar pasar corriente desde la pila hacia el circuito.
4. Un capacitor electrolítico de 470 µF.
5. Un resistor de 10 kΩ.

Ejercicio 3: el reemplazo «equivalente»

Un circuito usa un BC547 y funciona. Se quema, y lo único que tenés es un 2N3904. Los dos son transistores NPN de características parecidas. Usando la tabla de la sección 05, explicá qué pasa si lo pinchás en los mismos tres agujeros y qué tendrías que hacer para que funcione.

Ejercicio 4: tres piezas, pocas mediciones

En el modo «Pieza sin marcas» del simulador, resolvé tres piezas seguidas sin equivocarte en la identificación. Anotá cuántas mediciones usaste en cada una.

Ejercicio 5: inventario de tu kit

Con las piezas reales. Vaciá el kit sobre una hoja blanca y, para cada tipo de pieza, anotá en tu cuaderno cuatro columnas: encapsulado, código leído, marca de orientación y comprobación con multímetro. Las piezas que no logres identificar van a una bolsita aparte, rotulada «sin identificar».

13 · Síntesis

Ideas para recordar

¿Listo para el Tema 3?

Podés avanzar si sos capaz de responder esto sin mirar:

• Reconocer por su forma un encapsulado axial, radial, TO-92, TO-220 y DIP.
• Decir qué marca señala el cátodo de un diodo, el ánodo de un LED y el negativo de un electrolítico.
• Explicar cómo se numeran las patas de un TO-92 y de un DIP-8.
• Decodificar «104» en un capacitor y «472» en un resistor.
• Describir qué muestra el multímetro en modo diodo en cada sentido y qué conclusión sacás.
• Explicar por qué no se puede conectar un TO-92 sin haber leído su código.

Varias veces en este tema la respuesta fue «eso lo dice la hoja». Es hora de abrirla: en el próximo tema, hojas de datos: máximos, valores típicos y curvas, y en qué orden leerlos.