Circuitos Electricos



CIRCUITO ELÉCTRICO


Como ya se ha dicho la corriente el movimiento de electrones a través de un camino adecuado: un conductor.


DEFINICIONES:

La corriente eléctrica sale de un punto de partida (una pila ), recorre un camino ( el cable que es el conductor), atraviesa algún receptor (resistencia  ,  bombilla  motor  , etc) , en el que se produce algún efecto (luz , movimiento, etc ), y después regresa al mismo lugar del que partió (la pila). A este conjunto de elementos conectados entre si, sle denomina circuito eléctrico.





En un circuito eléctrico además de los elementos básicos anteriores hay otros elementos que nos permiten controlar la corriente y son los elementos de control. Los más comunes son:

-   Interruptor: sirve para cerrar (que funcione) un circuito o abrirlo
( que no funcione)
-   Pulsador: cierra el circuito cuando se pulsa y lo abre al soltarlo.
-   Conmutador: permite seleccionar entre dos caminos del circuito, diferentes.




 También forman parte de los circuitos otros componentes que evitan que estos se estropeen , es decir los protegen, son por tanto los elementos de protección. Los mas utilizados son los fusibles, que ante cualquier problema de funcionamiento del circuito , se quema y corta el paso de la corriente, evitando averías al resto de los elementos.
Los símbolos mas habituales que se utilizan en los circuitos eléctricos son:

Utilizando la simbología anterior se puede representar cualquier circuito eléctrico. Así el circuito anterior , en el que tenemos una pila que alimenta una bombilla, controlado por un interruptor y protegido por un fusible quedaría de la siguiente forma :




Magnitudes Eléctricas


Carga eléctrica:- Como ya se explicó, la corriente eléctrica consiste de cargas en movimiento (cargas eléctricas de electrones libres), cuya carga mínima posible es la de un electrón, la cual es muy pequeñísima para fines prácticos y es aproximadamente igual a unas 500 millonésimas de una unidad electrostática (UES). Una unidad más práctica de medida de la carga eléctrica es el coulomb o culombio que equivale a tres millones de UES de carga. También un coulomb equivale a la carga contenida por unos seis trillones de electrones (Electrones libres).



Intensidad de corriente:- La cantidad de corriente eléctrica que fluye en un tiempo determinado, es decir en la unidad mínima de tiempo que es el segundo, tiene su unidad de medida llamada Amper ó Amperio y equivale a un coulomb /segundo (1 coulb/seg. = 1 amperio). Se simboliza con la primera letra de la palabra Intensidad, es decir con la letra "I" en mayúscula. A la cantidad de carga medida en amperes se le denomina amperaje.



Tensión eléctrica:- La tensión es la energía que excita a la carga eléctrica y la pone en movimiento. Si a un circuito eléctrico no se le suministra una energía no se pondrá de manifiesto la carga eléctrica y no habrá una intensidad de corriente. A la tensión eléctrica también se le conoce como fuerza electromotriz, potencial eléctrico ò diferencia de potencial. Para comprender con más claridad este concepto, hagamos la comparación con una tubería de agua en circuito cerrado alimentado por una bomba; así como el agua está contenida dentro de la tubería y ésta se pone en movimiento cuando arranca la bomba porque le suministra energía en forma de presión excitando la carga de agua, de la misma manera en el circuito eléctrico la carga eléctrica se pone en movimiento creando una intensidad de corriente cuando se le suministra una tensión en los terminales del circuito eléctrico. En el circuito eléctrico hace que circule una intensidad de corriente que se mantendrá en el circuito solamente mientras es suministrada dicha tensión eléctrica. La unidad de medida es el volt ó voltio, a la cantidad de voltios se le denomina voltaje y se simboliza con la primera letra de la palabra Energía "E".



Resistencia.- Siempre que a través de un conductor circula una corriente eléctrica encontrará una oposición a su paso que causará que haya una pérdida de la energía que mantiene la intensidad de corriente, es decir habrá una caída de tensión (caída de voltaje, que estudiaremos en el capítulo de leyes de la Electricidad). Pues bien, la oposición que presentan todos los conductores al paso de la corriente eléctrica se le denomina Resistencia Eléctrica, en grado variable para los diferentes materiales que se usan en aplicaciones eléctricas.


Ya se explicó sobre la resistencia eléctrica en el artículo Resistencia, falta decir que la unidad de medida de la resistencia eléctrica es el Ohm (símbolo:  Ω , omega; del alfabeto griego) aunque la resistencia de un hilo conductor sea baja y por lo tanto despreciable en aplicaciones prácticas, no; así cuando se trata de conductores de gran tamaño, cuya resistencia se ve afectada por la Longitud del mismo como por su calibre (sección transversal), de donde resulta necesario averiguar su resistencia eléctrica interna porque ésta afectaría en el circuito de que se trate. La resistencia de un hilo conductor se ve afectada por la Longitud del mismo, por el Área de su sección Transversal y la resistencia específica del material de que se trata, expresado en fórmula tenemos:            
DONDE:  ρ = Constante de Resistencia, llamada de Resistividad, simbolizada por la letra  Griega ρ (Rho), resistencia específica Del material de que se trate

R = Resistencia, en Ohms
L = Longitud del conductor, en metros
A = Área de la sección transversal del  Conductor, en (mm2) milímetros Cuadrados





RESOLUCION DE PROBLEMAS
1.- Calcular la resistencia de un alambre conductor de cobre, que mide 18.0 metros de longitud y 8.4 mm2 de sección transversal
Fórmula:    R=  ρL/A
Sustitución en la fórmula:





R= 0.01724x18/8.4=0.036 Ω(Ohms)








No hay comentarios: