Fundamentos de Circuitos Eléctricos y Magnitudes Fundamentales

Introducción a los Circuitos Eléctricos

Un circuito electrónico es un recorrido por el cual circulan los electrones. Consta de un generador que proporciona energía, un hilo conductor, un interruptor y un receptor.

La corriente eléctrica es la circulación de electrones o carga eléctrica de forma continua por un circuito. Para que se establezca y se mantenga una corriente eléctrica, necesitamos un generador que proporcione energía a los electrones.

Clasificación de los Materiales

• Conductores: poseen electrones que se mueven con facilidad en su interior (ejemplo: metales).
• Aislantes: los electrones no pueden circular libremente (ejemplo: madera).
• Semiconductores: presentan propiedades intermedias entre los materiales conductores y los aislantes (ejemplo: silicio).

Elementos de un Circuito Eléctrico

• Generadores: proporcionan la energía necesaria para que los electrones se muevan (ejemplo: batería).
• Receptores: son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía que nos resulte útil.
• Elementos de control: se utilizan para dirigir e interrumpir la corriente eléctrica.
• Elementos de protección: si la corriente en un circuito es muy elevada, los cables y componentes se calientan en exceso y pueden fundirse o dejar de funcionar. Para evitarlo, se emplean estos dispositivos.

Definición de Magnitudes Eléctricas

Voltaje o ddp (Diferencia de Potencial)

Es la fuerza necesaria que impulsa los electrones para que se desplacen a través de un circuito eléctrico. Su unidad de magnitud es el voltio (V).

Intensidad de Corriente

Es la carga o el número de electrones que atraviesan la sección de un conductor cada segundo. Se expresa con la fórmula I = Q / t y su unidad es el amperio (A).

Resistencia Eléctrica

La resistencia eléctrica que un material opone al paso de la electricidad es el cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la intensidad que lo atraviesa. Su unidad de medida es el ohmio (Ω).

Potencia y Energía Eléctrica

Potencia

Es la capacidad que tiene un receptor eléctrico cualquiera para transformar energía en un tiempo determinado. Su unidad es el vatio (W), aunque es frecuente utilizar el kilovatio (kW).

Energía Eléctrica

Es la potencia consumida por un aparato eléctrico en un tiempo determinado. Su unidad es el vatio-hora (Wh), aunque es más frecuente utilizar el kilovatio-hora (kWh).

Configuración de Circuitos

Circuito Mixto

Se define como un circuito mixto cuando existen elementos conectados tanto en serie como en paralelo dentro de la misma red.

Circuito en Serie

Para resolver un circuito en serie, seguimos estos pasos:

1. Calculamos la resistencia total (Rt = R1 + R2 + ...).
2. La tensión total del circuito es igual a la suma de cada una de las tensiones parciales de los receptores.
3. La intensidad total del circuito es igual a la tensión total partida por la resistencia total.