Que es un Circuito eléctrico?
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) que pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.
Cómo se clasifican los circuitos:
Tipo de Señal:
1) Corriente Alterna
2) Corriente Continua
Tipo de régimen:
1)Corriente periódica
2)Corriente Transitoria
3)Permanente
Tipos de Componentes:
1) Electrónicos --> Digitales, Analógicos y Mixtos
Tipo de configuración
1) Serie
2) Paralelo
3)Mixto
De qué se compone un circuito ?
- Componente: Un dispositivo con dos o más terminales en el que puede fluir interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre resistores y fuentes.
- Nodo: Punto de un circuito donde concurren más de dos conductores. A, B, C, D, E son nodos. Nótese que C no es considerado como un nuevo nodo, puesto que se puede considerar como un mismo nodo en A, ya que entre ellos no existe diferencia de potencial o tener tensión 0 (VA - VC = 0).
- Rama: Conjunto de todas las ramas comprendidos entre dos nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, BC por R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.
- Malla: Cualquier camino cerrado en un circuito eléctrico.
- Fuente: Componente que se encarga de transformar algún tipo de energía en energía eléctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes: una de intensidad, I, y dos de tensión, E1 y E2.
- Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) que une los elementos para formar el circuito.
Nota: todo lo referente a los conceptos anteriormente expuestos está basado en la figura 1. que se se presenta acontinuación:
Todo circuito eléctrico se rige por unas leyes que son fundamentales, éstas son:
- Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo debe ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.
- Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.
- Ley de Ohm: La tensión en una resistencia es igual al producto del valor de dicha resistencia por la corriente que fluye a través de ella.
- Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una resistencia.
- Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una resistencia.
Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse otras leyes mucho más complejas. Al aplicar estas leyes o teoremas se producirá unsistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas manualmente o por computadora.
¿Qué debo saber al momento de resolver un circuito eléctrico?
En cuanto te plantees en resolver algún circuito eléctrico, debes observar detenidamente dicho circuito e identificar sí se trata de un circuito en serie, Paralelo o si es un circuito Mixto. para ello les explicaré brevemente de que se trata cada tipo de circuito mencionado anteriormente.
Circuito en Serie:
Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.
Ejemplo:
- Para resistencias
- Para condensadores
Circuito en Paralelo:
El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) están conectados y coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Para Generadores:
Esquema Circuito Paralelo
![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiWW4i85qo41phNxKdGSqs6a-rHYy2-tZ39HUkTrohMdrUn7jDt26Cqywn_37dG2RX7Dpo_3F2hnWzxF_tAQEpYQAShQzmhlsxJFmqXP83NFWC-T3nVJpZxLShLNKoQpv061roDV-A8saI/s320/circuito+paralelo.gif)
Para Resistencias:
![{1 \over R_{T}} = {1 \over R_1} + {1 \over R_2} + ... + {1 \over R_n}\,](https://upload.wikimedia.org/math/0/3/b/03b7803d9c9fe4f93cc1e0c3efc185c2.png)
Para Condensadores
![{C_{T}} = {C_1} + {C_2} + ... + {C_n}\,](https://upload.wikimedia.org/math/b/c/1/bc183364eb63b19c75416cb202affc9b.png)
Circuito Mixto:
El circuito mixto es una combinación de elementos conectados en serie y en paralelo. Para la solución de los problemas se trata de resolver primero los elementos más sencillos o más pequeños para luego pasar a resolver los mas difíciles.
Si en un circuito mixto hay dos elementos conectados en paralelo seguidos uno del otro, se halla uno en serie que los reemplace para así poder solucionar el circuito más fácilmente.
Ahora pasamos a resolver un ejercicio simple de circuito en serie , en paralelo y en mixto.
Resolviendo circuito en serie:
Resolviendo Circuito en Paralelo:
Para terminar quiero agradecer por visitar mi blog, por favor deja un comentario y dime si te gustó o cualquier duda que tengas, también si quieres algún otro tema en particular sobre circuitos, física, matemáticas, Historia, Geografía, lo que estés interesado lo comentas, y trataré de hacer un post sobre ese tema...
Buena Día, Tarde o Noche! ;D