CIRCUITO

Es un conjunto de operadores unidos de tal forma que permitan el paso de corriente eléctrica para conseguir algún efecto útil (luz, calor, movimiento,…). Los elementos básicos de un circuito eléctrico son: 

LINEAS Y CONDUCTORES:  Conducen la electricidad que hace funcionar los dispositivos eléctricos y electronicos.

CONDUCTORES ELECTRICOS

La capacidad para transportar corriente y la magnitud de la caida de voltaje en un alambre electrico estan determinados  por el area de la seccion transversal o el calibre del alambre, por su longitud, y por su temperatura.Podemos decir entonces que si se duplica la longitud del alambre duplica su resistencia,mientras que si se duplica el area de la seccion transversal su resistencia se reduce a la mitad.

ANÁLISIS DE CIRCUITOS

 

Ley de Ohm

La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica R; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I:

V = R * I

La fórmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia varía con la corriente,^1 2 y en la misma V corresponde a la diferencia de potencial, R a la resistencia e I a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el sistema internacional de unidades son, respectivamente, voltios (V),ohmios (Ω) y amperios (A).

Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuación anterior, son:

·         I = V /R válida si 'R' no es nulo

·         R = V /I  válida si 'I' no es nula

En los circuitos de alterna senoidal, a partir del concepto de impedancia, se ha generalizado esta ley, dando lugar a la llamada ley de Ohm para circuitos recorridos por corriente alterna, que indica:³

·           I = V /Z 

Donde I corresponde al fasor corriente, V al fasor tensión y Z a la impedancia.

En los circuitos de corriente continua, puede resolverse la relación entre la corriente, voltaje, resistencia y potencia con la ayuda de un gráfico de sectores, este diagrama ha sido uno de los más socorridos: 

Leyes de kircchoff
Las leyes de kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservacion de la energia y la carga en los circuitos eléctricos. fueron descritas por primera vez en 1845 por gustav kirchhoft. son ampliamente usadas en ingenieria electrica.
Primera ley de kirchhoff:

Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de kirchhoff y es común que se use la sigla lck para referirse a esta ley. la ley de corrientes de kirchhoff nos dice que:

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. de forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero.




Segunda ley de kircohhff:
Esta ley es llamada también segunda ley de kirchhoff, ley de lazos de kirchhoff o ley de mallas de kirchhoff y es común que se use la siglalvk para referirse a esta ley.


En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. de forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.

Divisores de Corriente.
La corriente que entra a un nodo sale dividida en dos partes, la corriente a través de una rama sale como se muestra debajo:




para I1 y
para I2

Divisores de voltaje.

Fig. 15

Puede calcularse el voltaje en R1 usando la ecuación:
Puede calcularse el voltaje en R2 usando la ecuación:

EL ÁTOMO.

Los electrones son las partículas responsables de la electricidad y se les conoce como los portadores de la carga eléctrica.
Por convención se le ha asignado carga negativa.Ellos pueden ser removidos de sus átomos y acumularse en regiones específicas o desplazarse a través de un medio sólido, líquido o gaseoso, siempre que exista una fuerza que los impulse.

ELECTRICIDAD 

Por su capacidad de conducir la electricidad los materiales de la naturaleza se clasifican en: conductores, aislantes y semiconductores. 

Los metales son los conductores que presentan el medio de menor resistencia al flujo de las cargas eléctricas.

La corriente eléctrica es el flujo de electrones movidos por una fuerza externa. Se define como el número de electrones que en un segundo fluyen por la sección transversal de un conductor.

Unidad de medición: Amper, simbolizado por:  A

El voltaje eléctrico es la fuerza que debe realizar una fuente externa sobre los electrones para que estos puedan fluir por el conductor y producir una corriente eléctrica.

Unidad de medición: El  volt. Simbolizado por:  v

CORRIENTE ELÉCTRICA

  La corriente eléctrica es la circulación ordenada de electrones libres a través de un conductor.

CIRCUITO ELÉCTRICO

    Un circuito eléctrico es un camino cerrado por el que circulan electrones.

    Este camino está formado por un conjunto de elementos conectados mediante cables.

COMPONENTES ELÉCTRICOS

Elementos de un circuito

    Elementos activos.

      Son aquellos que generan energía eléctrica.  Esta energía se puede generar partiendo de otra forma de energía.

     Elementos pasivos.

             Son aquellos que disipan o almacenan la energía eléctrica.  Disipan la energía en forma de calor, almacenan la energía en forma de campos magnéticos o eléctricos.

Elementos activos

            Es una fuente capaz de mantener una diferencia de tensión entre sus terminales independientemente de la corriente que circule por ella.

Elementos pasivos.

 Resistor.

         Son aquellos elementos que se encargan de disipar la energía eléctrica en forma de calor.

Inductor.

Es un elemento que almacena la energía en el campo magnético que se crea en su interior.

GENERADORES

          Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica.

RECEPTORES

Un receptor eléctrico es todo dispositivo, aparato o máquina capaz de transformar la energía eléctrica que recibe en cualquier otra clase de energía.

Hay distintos tipos de receptores eléctricos:

Receptores térmicos: Son dispositivos en los que se transforma la energía en calor (estufas, calentadores, planchas, secadores)
Receptores lumínicos: Son aparatos que reciben energía eléctrica y la transforman en luz (lámparas).
Receptores electroquímicos:  Son los que transforman la energía eléctrica en energía química, dando lugar a reacciones químicas (células electrónicas).
Receptores mecánicos: Es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica (motores eléctricos de corriente continua o alterna).

CONDUCTORES

         Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas(por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

ELEMENTOS DE MANIOBRA Y CONTROL

•Permiten dirigir y controlar la corriente eléctrica permitiendo o impidiendo el paso de electrones por el circuito o por una parte del mismo.

TIPOS DE CIRCUITOS

CIRCUITOS EN SERIE

Los circuitos en serie son aquellos que disponen de dos o más operadores conectados uno a continuación del otro, es decir, en el mismo cable o conductor. Dicho de otra forma, en este tipo de circuitos para pasar de un punto a otro (del polo - al polo +), la corriente eléctrica se ve en la necesidad de atravesar todos los operadores.

CIRCUITOS EN PARALELO

    Un circuito en paralelo es aquel que dispone de dos o más operadores conectados en distintos cables. Dicho de otra forma, en ellos, para pasar de un punto a otro  del circuito (del polo - al polo +),  la corriente eléctrica dispone de varios caminos alternativos, por lo que ésta sólo atravesará aquellos operadores que se encuentren en su recorrido.

  

CIRCUITOS MIXTOS

     Los circuitos mixtos son aquellos que disponen de tres o más operadores eléctricos y en cuya asociación concurren a la vez los dos sistemas anteriores, en serie y en paralelo.
     En este tipo de circuitos se combinan a la vez los efectos de los circuitos en serie y en paralelo, por lo que en cada caso habrá que interpretar su funcionamiento.