Fundamentos de Circuitos Eléctricos: Conceptos y Leyes Esenciales

Conceptos Fundamentales de Circuitos Eléctricos

• Ley de Ohm: Establece que la intensidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia del material.
• Potencia eléctrica: Es la rapidez con que se transmite la energía eléctrica, dividida por el tiempo que transcurre.
• Circuito eléctrico: Es la interconexión de elementos activos (generadores, baterías y amplificadores operacionales) y pasivos (capacitores, inductores y resistencias).
• Nodo: Es un punto de conexión de dos o más ramas.
• Rama: Representa un solo elemento, como una fuente de tensión o un resistor.
• Malla: Es cualquier trayectoria cerrada en un circuito.
• Circuito en serie: Dos o más elementos están en serie si comparten exclusivamente un solo nodo o conducen, en consecuencia, la misma corriente.
• Circuito en paralelo: Dos o más elementos están en paralelo si están conectados a los mismos nodos y tienen, en consecuencia, la misma tensión entre sus terminales.
• 1ª Ley de Kirchhoff (LCK): En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a 0.
• 2ª Ley de Kirchhoff (LVK): En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a 0.
• Conductancia: Es la propiedad de transportar, mover o desplazar uno o más electrones en un cuerpo; es decir, es la propiedad inversa a la resistencia eléctrica. A mayor conductancia, la resistencia disminuye.
• Resistencia eléctrica: Es la oposición que tiene un material al paso de la corriente.
• Corriente: Es el flujo de electrones a través de un conductor.
• Voltaje: Es el trabajo que realiza una carga al pasar de un punto A a un punto B.

Formulario y Relaciones Matemáticas

Ley de Ohm

I = V / R | P = I² · R | P = V² / R

Potencia Eléctrica

P = Ee / t | P = (V · q) / t | P = V · I

Circuitos en Serie

Rt = R1 + R2
It = I1 = I2
Vt = V1 + V2

Circuitos en Paralelo

1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
V = V1 = V2
I = I1 + I2

Ley de Corriente de Kirchhoff (LCK)

i1 + i2 - i3 - i4 - i5 = 0
i1 + i2 = i3 + i4 + i5

Ley de Voltaje de Kirchhoff (LVK)

-v1 + v2 - v3 + v4 = 0