Circuitos Eléctricos I: Aspectos Generales

Notas del editor

• #2: En la presente unidad didáctica, introduciremos al alumno en los conocimientos básicos de los circuitos eléctricos. Comenzando por las magnitudes eléctricas fundamentales así como sus unidades. A continuación se mostrará una clasificación de los principales componentes de un circuito eléctrico. De todos ellos, se explicaran los más habituales, los componentes pasivos, profundizando en las resistencias y su código de normalización. Por último se explicara la Ley de Ohm de aplicación en los circuitos eléctricos.
• #3: El contenido de esta unidad didáctica se resume en el siguiente índice: Magnitudes básicas Componentes de los circuitos eléctricos Resistencias Condensadores Bobinas Código de las resistencias Ley de Ohm Aplicación de la Ley de Ohm
• #4: Las magnitudes fundamentales de un circuito eléctrico son: La carga eléctrica, que es una propiedad de la materia, y se mide en Culombios. La corriente eléctrica o intensidad, que es la variación de la carga eléctrica con el tiempo, se mide en Amperios. La tensión eléctrica o voltaje, que es la consecuencia de la diferencia de potencial eléctrico, se mide en Voltios. La potencia eléctrica, que es la variación del trabajo respecto al tiempo, y para circuitos eléctricos es la tensión multiplicada por la corriente, se mide en Vatios.
• #5: Los elementos de los circuitos eléctricos son de dos clases Pasivos y Activos. Los elementos Pasivos son los más utilizados: resistencias, condensadores y bobinas. Los elementos Activos, son principalmente Fuentes, pero existe otros dispositivos más complejos. Las fuentes puedes ser de tensión o de corriente. Algunos dispositivos más complejos son los diodos, transistores y los circuitos integrados.
• #6: Se define Resistencia, como la dificultad que presentan un conductor al paso de la corriente. Esta Resistencia depende de la naturaleza de materias con el que está hecho el conductor y de su geometría. La Resistencia se puede obtener como la resistividad por el cociente entre la longitud y la sección del conductor. La Resistencia se mide en Ohmios. En la imagen se pueden ver diferente tipos de resistencia, así como el símbolo utilizado en los esquemas de los circuitos eléctricos.
• #7: Los Condensadores almacenan energía electroestática. Se componen de dos conductores separados por un dieléctrico que pueden almacenar carga iguales y opuestas. La capacidad de un Condensador se define como la razón entre su carga y la diferencia de potencial. La capacidad de un Condensador se mide en Faradios. En la imagen se pueden ver diferente tipos de condensadores, así como el símbolo utilizado en los esquemas de los circuitos eléctricos.
• #8: Las Bobinas almacenan energía en forma de campo magnético. La inductancia de una bobina depende de el número de espiras que tenga la bobina, del diámetro de las espiras, de la longitud del cable que forma las espiras, y el tipo del material de que esta hecho el núcleo, si es que lo tiene, sino es aire. La inductancia de una Bobina se mide en Henrios. En la imagen se pueden ver una bobina, así como el símbolo utilizado en los esquemas de los circuitos eléctricos.
• #9: Los valores de las resistencia se representan mediante un código de colores, veamos un ejemplo de cómo se calculan. La primera banda representa la primera cifra, en este caso al ser amarilla es un cuatro. La segunda banda en violeta y por lo tanto un siete. La tercera banda representa el valor por el que hay que multiplicar, en este caso es roja por lo que hay que multiplicar por cien. La ultima banda representa la tolerancia, en este caso oro, un cinco por ciento. Esta resistencia es de 4700 ohmios con una tolerancia del 5%.
• #10: La Ley de Ohm relaciona la corriente y la tensión en una resistencias. Así, la corriente que circula a través de una resistencia es el cociente entre la tensión aplicada en sus bornes, y el valor resistivo de la resistencia. Las flechas en movimiento marcan el sentido de la corriente a través de la resistencia.
• #11: A continuación se muestra un ejemplo de la aplicación de la Ley de Ohm. Para ello se utilizan diferentes valores de resistencias y de tensiones, aplicando la Ley de Ohm, los valores obtenidos se representan en la gráfica. Como puede observarse, cuando aumenta la resistencia manteniendo la tensión constante, la corriente disminuye. Cuando la resistencia se mantiene constante y se aumenta la tensión, la corriente aumenta.
• #12: Algunas fuentes de información para completar lo visto hasta ahora aparecen en esta diapositiva. En primer lugar el libro de texto, y también diferentes direcciones de Internet con información oportuna para esta unidad.