Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Ley de Coulomb y Transformadores

Circuitos Eléctricos

Circuito en Serie

Si se corta la transmisión de energía en un punto, las otras partes también se quedan sin energía.

• Resistencia equivalente: Re = R1 + R2 + R3 (Ω)
• Intensidad: I = V / R (A)

Circuito en Paralelo

Si se corta la transmisión de energía en un punto, solo se interrumpe en ese sector; los demás siguen con energía.

• Resistencia equivalente: 1/Re = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 (Ω)
• Intensidad: I = V / R (A)

Circuito Mixto

Combinación de conexiones en serie y en paralelo.

V1 = (I)(R1) | V2 = (I)(R2) | V3 = (I)(R3)

Ley de Coulomb

Mide la interacción entre las cargas eléctricas.

F = (K * Q1 * Q2) / r²

k = 9 x 10⁹ N·m²/C²

• F: Fuerza de atracción
• Q: Carga eléctrica
• r: Distancia entre las cargas
• k: Valor constante (9x10⁹ N·m²/C²)

Fórmulas derivadas:

Q1 = (F * r²) / (K * Q2) | Q2 = (F * r²) / (K * Q1)

r = √ (K * Q1 * Q2) / F

Cálculo de Vectores

R = √(Fx)² + (Fy)²

InvTang = Fy / Fx (para obtener el ángulo ∢)

Transformadores

Su función es elevar o disminuir el voltaje de un circuito basándose en el principio de inducción.

Nomenclatura: v = voltaje, n = espiras, I = corriente (A), Pt = Potencia (W)

• Relación de transformación: Vp / Vs = np / ns
• Potencia: Vp * Is = Vs * Ip
• Cálculos: Vp = (Vs * np) / ns | Vs = (Vp * ns) / np
• Espiras: ns = (np * Vs) / Vp
• Corriente: Is = (Vp * Ip) / Vs | Ip = (Vp * Is) / Vs
• Potencia: Pt (prim) = Vp * Ip | Pt (sec) = Vs * Is

Capacitores o Condensadores

Componentes empleados para almacenar cargas eléctricas.

C = ε * (A / d)

• C: Capacidad del condensador (Faradios)
• ε: Constante que depende del medio
• A: Área de las placas en m² (dividir entre 100 si el dato está en cm)
• d: Distancia entre placas en metros

Ejemplo de conversión

1) Área: 10 m → 0.10 m | 2) Distancia: ? mm (1m/1000 mm) | 3) Sustitución: C = A / d