Circuito eléctrico: componentes, magnitudes y tipos de conexión
El circuito eléctrico
Un circuito eléctrico consta de:
- Generadores: transforman otra forma de energía en energía eléctrica. Existen varios tipos:
- Mecánicos: transforman la energía mecánica en energía eléctrica, como las dinamos, que producen corriente continua, y los alternadores, que producen corriente alterna.
- Solares: transforman la energía solar en energía eléctrica. Las células solares están formadas por materiales semiconductores.
- Químicos: son dispositivos que transforman la energía química en eléctrica, como las baterías y las pilas.
- Receptores: transforman la energía eléctrica en otra forma de energía.
- Conductores: llevan la energía desde los generadores hasta los receptores.
- Elementos de maniobra y control: permiten controlar el funcionamiento del circuito.
- Elementos de protección: protegen el circuito y a las personas que lo usan frente a los distintos fallos que pueden presentarse. Estos fallos tienen dos tipos de consecuencias: que circule demasiada corriente por el circuito o que la corriente se salga del circuito, como cuando alguien toca con la mano el enchufe y la corriente pasa por el cuerpo de la persona.
Tipos de conexión de receptores
El circuito puede estar conectado en serie: la corriente pasa por todos y cada uno de los receptores. Decimos que los receptores están conectados en serie cuando van conectados uno tras otro en un mismo camino, sin que haya ninguna bifurcación entre ellos.
La conexión en paralelo reparte la corriente entre todos los receptores. Decimos que los receptores están en paralelo cuando van conectados entre los mismos dos puntos del circuito, cada uno en su propio camino.
Magnitudes eléctricas
Las magnitudes eléctricas son propiedades medibles relacionadas con la corriente eléctrica.
Intensidad de corriente
La intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa por un punto de un circuito en la unidad de tiempo.
El amperímetro se usa para medir la intensidad de la corriente. Para que la medida sea correcta, debe estar conectado en serie, ya que por él debe pasar la misma corriente que por el elemento cuya intensidad se desea medir.
Tensión o voltaje
La tensión o voltaje es la diferencia de potencial entre un punto y otro dentro de un circuito eléctrico. Esta fuerza actúa sobre las cargas como la altura actúa sobre los objetos. Esta diferencia de potencial es lo que hace que el generador haga que las cargas se muevan por el circuito.
Fuerza electromotriz
La fuerza electromotriz es la cantidad de energía que da el generador a cada unidad de carga que lo atraviesa, y se calcula así: E = E / q (donde q es el valor de la carga). Esta fuerza electromotriz hace que las cargas se vayan de un polo al otro del generador, por lo que las cargas positivas se concentran en el polo positivo y las negativas en el negativo.