El Circuito Electrico

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para la Educación

I.U.P. Santiago Mariño

Escuela # 45

Catedra: Circuito Electico

CIRCUITO ELECTRICO

Ing.: Bachiller:

Milianghelys Rondon Norixa Marcano

C.I.:18.169.844

Ciudad Guayana Abril de 2014

Índice

Pág.

Introducción………………………………………………………………… 3

El Circuito Eléctrico………………………………………………………... 4

La Corriente Eléctrica……………………………………………………… 4

Tensión O Voltaje………………………………………………………….. 5

Elementos Activos y Pasivos………………………………………………. 6

Resistencia Eléctrica……………………………………………………….. 6

Condensador………………………………………………………………... 7

Inductor…………………………………………………………………….. 7

Fuente de Corriente………………………………………………………… 8

Fuente de Voltaje…………………………………………………………... 8

Potencia Eléctrica…………………………………………………………... 9

Conclusión………………………………………………………………….. 11

Bibliografía…………………………………………………………………. 12

Introducción

El amplio uso y el desarrollo creciente que ha experimentado la electricidad en nuestra sociedad puede explicarse atendiendo a dos razones fundamentales:

• La electricidad constituye el medio más eficaz para transmitir otras formas de energía (mecánica, química, térmica...) a grandes distancias y de forma casi instantánea.

• La electricidad puede utilizarse en cantidades pequeñas muy controladas. De esta forma las señales eléctricas nos sirven para codificar, intercambiar y procesar información. Esta es la razón de interés primordial en la ingeniería eléctrica de nuestros días.

Cuando se aplica una diferencia de potencial en los extremos de un material conductor, se origina un campo eléctrico en su interior que “arranca” los electrones de valencia (cargas negativas) de los átomos del material y los desplaza disminuyendo su energía potencial. Este flujo de electrones es lo que se conoce como corriente eléctrica.

El Circuito Eléctrico

Las cargas eléctricas que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica.

La Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. 1 Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

Se distinguen dos tipos de corrientes:

Corriente Continua: Es aquella corriente en donde los electrones circulan en la misma cantidad y sentido, es decir, que fluye en una misma dirección. Su polaridad es invariable y hace que fluya una corriente de amplitud relativamente constante a través de una carga. A este tipo de corriente se le conoce como corriente continua (cc) o corriente directa (cd), y es generada por una pila o batería. Este tipo de corriente es muy utilizada en los aparatos electrónicos portátiles que requieren de un voltaje relativamente pequeño. Generalmente estos aparatos no pueden tener cambios de polaridad, ya que puede acarrear daños irreversibles en el equipo.

Corriente Alterna: La corriente alterna es aquella que circula durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante. Su polaridad se invierte periódicamente, haciendo que la corriente fluya alternativamente en una dirección y luego en la otra. Se conoce en castellano por la abreviación CA y en inglés por la de AC. Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y sin ella no podríamos utilizar nuestros artefactos eléctricos y no tendríamos iluminación en nuestros hogares. Este tipo de corriente puede ser generada por un alternador o dinamo, la cual convierten energía mecánica en eléctrica.

El mecanismo que lo constituye es un elemento giratorio llamado rotor, accionado por una turbina el cual al girar en el interior de un campo magnético (masa), induce en sus terminales de salida un determinado voltaje. A este tipo de corriente se le conoce como corriente alterna (a).

Tensión O Voltaje

Es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado. La tensión o voltaje provoca el movimiento de cargas eléctricas, es decir, la corriente eléctrica. Para que esta corriente fluya tiene que haber dos puntos con diferente tensión.

El voltaje de una pila suele ser de 1 a 9 V. Todas las pilas tienen dos polos: uno positivo (+) y uno negativo (-). Por convenio, se considera que la corriente va desde el polo positivo al negativo por el exterior de la pila. El voltaje de la red eléctrica suele ser de 220 V. La electricidad se genera en las centrales eléctricas y se transporta a través de la red por medio de largos tendidos de cables.

Elementos Activos y Pasivos

Elementos Activos: dispositivos capaces de generar una tensión o una corriente y suministrar energía a una carga dada.

- Elementos activos la tensión y la corriente tienen igual signo.

Los elementos activos, son dispositivos capaces de generar una tensión o una corriente (en forma más general un campo eléctrico) y suministrar potencia a una carga dada (entregan energía).

Elementos Pasivos: aquellos que al circular corriente producen una diferencia de potencial entre sus bornes consumiendo Estos elementos también se pueden tomar como:

- Elementos pasivos la tensión y la corriente tienen distinto signo (ejemplo: una fuente cargándose).

Un ejemplo de elemento pasivo seria el resistor y las fuentes de corriente y voltaje serian elementos activos. Los capacitores e inductores suelen estar dentro de estas dos categorías ya que adsorben energía cuando se carga y así mismo suministran energía cuando se descargan.

Resistencia Eléctrica

Se denomina resistencia eléctrica, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Ohmímetro. Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva.

De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia. Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

Condensador

Un condensador o capacitor, nombre por el cual se le conoce frecuentemente en el ámbito de la electrónica y otras ramas de la física aplicada, es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.

Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga.

Inductor

La bobina o inductor por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético El inductor es diferente del condensador / capacitor, que almacena energía en forma de campo eléctrico. Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha (ver electromagnetismo). Al estar el inductor hecho de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.

Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), esta intentará mantener su condición anterior.

Este caso se da en forma continua, cuando una bobina esta conectada a una fuente de corriente alterna y causa un desfase entre el voltaje que se le aplica y la corriente que circula por ella.

En otras palabras:

La bobina o inductor es un elemento que reacciona contra los cambios en la corriente a través de él, generando un voltaje que se opone al voltaje aplicado y es proporcional al cambio de la corriente.

Fuente de Corriente

Además de fuentes de tensión, tenemos también fuentes de corriente. Una fuente de corriente ideal es la que nos suministra una intensidad constante independientemente del valor de la tensión en sus bornes. En la realidad esto no se cumple y una fuente de corriente real estará constituida, por una fuente de corriente ideal con una resistencia interna conectada en paralelo. Si utilizamos una fuente de corriente real para alimentar a una resistencia Rc, la corriente a la salida de la fuente real es menor que la corriente entregada por la fuente ideal, ya que parte se pierde por la resistencia interna.

En la comparación entre fuente o generador de tensión real y fuente o generador de intensidad real, podemos apreciar que mientras que en el primero nos interesa que la resistencia interna, Ri, sea muy pequeña para que la caída de tensión interna y, en consecuencia, la pérdida de energía sea pequeña; en el segundo, por el contrario, la resistencia interna, Ri , debe ser muy grande para que la intensidad que se derive por ella, Ii ,sea pequeña para disminuir la perdida de energía interna. Para evitar pérdidas de energía, entre generadores, no debemos acoplar en paralelo.

Fuente de Voltaje

Es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.). Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentaciones lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más complejo y por tanto más susceptible a averías.

La fuente se compone de cuatro bloques principalmente:

Transformador, Rectificador, Filtro y Regulador o Estabilizador.

• El Transformador proporciona una tensión alterna senoidal, aumenta o disminuye la amplitud de una tensión alterna, mantiene la frecuencia y proporciona aislamiento galvánico.

• El Rectificador proporciona una señal pulsante, compuesta de una señal continua y rizada.

• El Filtro proporciona una señal continua, reduce el rizado de la tensión, aísla la componente alterna de la continua y asegura un comportamiento lineal.

• El Regulador tratan de mantener una tensión estable en la carga, con una realimentación negativa, que detecta variaciones de tensión de salida. En algunos casos suelen usarse Estabilizadores pero sus características de salida no suelen ser muy buenas.

Potencia Eléctrica

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.

Conclusión

Un circuito eléctrico es un medio para poder hacer que exista una circulación de electrones y que estos me desarrollen un trabajo.

Existen varios tipos de circuitos eléctricos dependiendo de varios factores, como son tipo de corriente eléctrica, tipo de carga, tipo de conexión.

La importancia de los circuitos eléctricos es tal que en cualquier instalación por sencilla o compleja que sea los tendremos y son la base de toda instalación eléctrica ya sea doméstica o industrial.

Bibliografía

Alonso, M. y Finn, E. (1986) Física. Volumen II: Mecánica. Addison – Wesley Iberoamericana.

Resnick, R. y Halliday, D. (1984) Física. Tomo II (séptima impresión). Compañía Editorial Continental: México.

Serway, Raymond (1998) Física. Tomo II (Cuarta edición). Mc Graw-Hill: México.

VÍNCULOS WEB

http://www.fisicanet.com

http://www.tutoria.com

http://www.monografias.com/trabajos34/circuitos-electricos/circuitos-electricos

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