Conceptos Fundamentales de Electricidad: Energía, Potencia y Tipos de Circuitos

Conceptos Fundamentales

Energía Eléctrica

La Energía Eléctrica es la energía generada por las fuerzas de atracción y repulsión entre partículas cargadas.

Las unidades de medida más utilizadas para cuantificar la energía eléctrica son el Julio (J) y el Kilovatio Hora (kWh). Un Kilovatio Hora equivale a 3.600.000 Julios.

Potencia Eléctrica

La Potencia Eléctrica mide la energía que consume un receptor o suministra un generador en un tiempo determinado. Se mide en Vatios (W) o Kilovatios (kW).

Efecto de Joule

Cuando los electrones se mueven por los conductores eléctricos, parte de su energía cinética se transforma en calor por rozamiento. Este efecto se denomina Efecto de Joule.

Tipos de Circuitos y Asociaciones

Circuito Equivalente

Para realizar los cálculos eléctricos de un circuito con varias resistencias, se calcula el valor de una única resistencia, equivalente a la asociación de resistencias del circuito. Al circuito formado con la resistencia equivalente se le llama Circuito Equivalente y nos permite obtener tres cosas:

• Las intensidades que recorren el circuito.
• Las caídas de tensión de sus componentes.
• Las potencias disipadas y suministradas.

Circuito en Serie

Las resistencias se conectan una a continuación de la otra, de forma que toda la intensidad de corriente eléctrica va recorriendo todos los receptores. Hay un solo camino posible para la corriente.

Circuito en Paralelo

Los receptores se conectan en ramas independientes y la intensidad se divide. Hay varios caminos posibles para la corriente. Circularía más corriente por la rama que oponga menor resistencia.

Circuito Mixto

Hay elementos en serie y elementos en paralelo.

Asociación de Generadores en Serie

Si el polo positivo de un generador está unido al polo negativo del siguiente, las tensiones de ambos generadores se suman. Si el polo positivo del generador se une al polo positivo del siguiente, ambas tensiones se restan.

Componentes Eléctricos y Electrónicos de los Circuitos

Generadores

Son los elementos que proporcionan la energía eléctrica necesaria para que los electrones se desplacen por los circuitos. En los circuitos de corriente continua, los generadores son pilas o baterías. En corriente alterna, alternadores.

Receptores

Son los elementos que reciben energía eléctrica procedente de los generadores. Receptores son los motores, las bombillas, las resistencias.

Conductores

Son los encargados de transportar la corriente eléctrica desde los generadores a los receptores. Son los cables.

Elementos de Control y Protección

Se encargan de gobernar el circuito, es decir, permiten o interrumpen el paso de la corriente eléctrica. Entre ellos se encuentran los interruptores y conmutadores, los fusibles y los relés.

Resistencias

Tienen como misión limitar el paso de la corriente por un circuito.