Conceptos Básicos sobre Circuitos Eléctricos
Enviado por rossilang • 9 de Junio de 2015 • Síntesis • 2.277 Palabras (10 Páginas) • 213 Visitas
Conceptos Básicos sobre Circuitos Eléctricos
Para comenzar a comprender desde ya en qué consiste la teoría de circuitos, es
necesario introducir algunos conceptos fundamentales.
Circuito Eléctrico:
Un circuito eléctrico es una interconexión de elementos eléctricos unidos entre
sí, de tal forma, que pueda fluir una corriente eléctrica a través de ellos. Para
que a través de un circuito eléctrico pueda fluir corriente, se debe tener en
cuenta que al menos uno de los elementos que hacen parte del circuito debe
ser una fuente de energía, la cual suministrará a los demás elementos la
energía necesaria para su funcionamiento; ésta fuente podrá ser de Voltaje o
de Corriente. Adicionalmente, los elementos que se encuentran
interconectados deberán describir trayectorias cerradas lo cual garantizará el
flujo constante de el ectrones a través de ellos.
Teoría de Circuitos
La Teoría de Circuitos es una herramienta que utiliza modelos matemáticos y
conceptos de las leyes físicas para conocer el valor de las variables presentes en
cada uno de los dispositivos que hacen parte de un circuito eléctrico tales como:
voltaje, corriente y potencia.
En la definición se han utilizado términos no conocidos hasta ahora, como el
de vol t aj e, cor ri ent e y pot enci a el éct ri ca; est os concept os
son muy
importantes, siendo éstas las incógnitas en cualquier problema de teoría de
circuitos. A continuación se explicará el significado físico de estas magnitudes.
Ley de Ohm
Una de las leyes más importantes de la teoría de circuitos eléctricos es la ley
de Ohm, así llamada en honor a su descubridor, el físico alemán George Ohm.
Ésta ley expresa que la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado
por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz
aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del
circuito.
Esta ley suele expresarse mediante la fórmula I=V/R, siendo I la intensidad de
corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en
ohmios.
Ésta ley se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente
continua (CC) como a los de corriente alterna ( CA ), aunque para el análisis de
circuitos complejos y circuitos de CA deben emplearse principios adicionales
que incluyen inductancias y capacitancias .
Carga Eléctrica
Es una propiedad física intrínseca de la materia, que las caracteriza y por la
cual sufren l a “Interacción Electromagnéti ca”. Su unidad de medi da es el
Culomb y se representa constantemente con la letra “q”. La carga eléctrica
aparece en la naturaleza cuantizada, es decir, siempre es múltiplo de una
cantidad fundamental: el valor absoluto de la carga eléctrica, ya sea del protón
o del electrón es de: q = 1.6 10
-19
culombios. Se clasifica en carga positiva y
negativa; considerándose, que las cargas del mismo signo se repelen mientras
que las de signo contrario se atraen.
Corriente Eléctrica (o Intensidad).
La corri ente eléctri ca o intensidad se define como el flujo de carga a través
de un conductor eléctrico por unidad de ti empo. Su unidad de medida es el
Amperio (A), el cual equival e a l a rel ación de Cul ombi os por segundo y se
representa constantemente con l a l etra “ i”. En otras pal abras, l a corri ente
eléctrica es la circulación de cargas eléctricas a través de un circuito cerrado
generadas por una fu ente de energía.
La expresión matemática que la describe en función de la carga eléctrica es:
i=dq/dt
Otra forma de calcularla es mediante la ley de Ohm
i=V/R
Donde V es el voltaje en el elemento y R es la resistencia ofrecida por el
mismo.
Voltaje o Tensión
La tensión o diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito se define
como el trabajo necesario para mover una carga unitaria entre dichos puntos. Su
unidad de medida es el Voltio (V).
Vamos a intentar explicar esta definición. Para lograr mover un electrón de un
conductor en una dirección particular es necesario realizar cierto trabajo o
transferencia de energía. Este trabajo, que se conoce con el nombre de Voltaje o
tensión o diferencia de potencial, lo lleva a cabo una fuerza electromotriz.
ELEMENTOS ADICIONALES
Dentro de los elementos más importantes que se pueden encontrar en la
mayoría de los circuitos eléctricos se pueden mencionar: Resistencias,
Condensadores y Bobinas. A continuación se explicará cada uno de ellos:
Resistencia Eléctrica
La resistencia eléctrica se define como la oposición que presenta un elemento al
paso de la corriente; su unidad de medida es el Ohmio y se representa con el
símbolo (Ω)
La resistencia es uno de los componentes imprescindibles en la construcción de
cualquier equipo electrónico, ya que permite distribuir adecuadamente la tensión y
corriente eléctrica a todos los puntos necesarios.
Matemáticamente se puede calcular mediante la ley de Ohm, en donde:
R=V/I
Donde: I es la corriente eléctrica y V la tensión existente en el e lemento
Dentro de las formas más comunes de asociar resistencias en un circuito se
pueden mencionar: Asociación en serie y Asociación en paralelo:
Resistencias en serie
Se dice que dos resistencias se encuentran en serie cuando se encuentran
conectadas una a continuación de la otra y a través de ellas circulará la misma
corriente a la hora de aplicarle al circuito una fuerza electromotriz.
La resistencia equivalente de la combinación serie será igual a:
Req = R1 + R2 + R3 + ... + R
n
Lo cual nos indica que una sola resistencia de valor Req se comportará de la
misma forma que las n resistencias R1, R2, R3... Rn conectadas en serie. Una de
las cosas que se debe observar es que siempre que se calcula la Req en una
asociación en serie, ésta será mayor que cualquiera de las resistencias Rn que
hacen parte del arreglo Serie.
Resistencias en paralelo
Se dice que dos resistencias o más están en paralelo cuando se encuentran
conectadas entre
...