INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO.“SANTIAGO MARIÑO”.

EXTENSION PORLAMAR.

PROF. JULIÁN CARNEIRO

BACHILLER:

JOSÉ CRUZ

CI: 22.621.872

ING. INDUSTRIAL

PORLAMAR, ENERO DEL 2017

CIRCUITO ELECTRICO

INTRODUCCIÓN

Un circuito eléctrico es una serie de elementos o componentes eléctricos, tales

como resistencias, inductancias, condensadores y fuentes, o electrónicos,

conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o

modificar señales eléctricas.

La interrelación correcta implica que los distintos elementos tienen que estar

conectados electrónicamente, de modo que sus partes metálicas situadas en los

terminales de conexión se mantengan en contacto para permitir el paso de la

corriente. Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente

de energía, en este caso, de una corriente eléctrica.

La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el

movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable

conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que

un generador esté aplicando en sus extremos.

ELECTRICIDAD

La electricidad es un parte básica de la naturaleza, siendo una de las formas de energía más ampliamente utilizada. Conseguimos electricidad, que es una fuente de energía secundaria, de la conversión de otras fuentes de energía, como el carbón, el gas natural, el petróleo, la energía nuclear y otras fuentes naturales, conocidas como fuentes primarias. Muchas ciudades y pueblos fueron construidos junto a cascadas (una fuente primaria de energía mecánica) que movían ruedas de agua para realizar el trabajo. La electricidad es una propiedad física manifestada a través de la atracción o del rechazo que ejercen entre sí las distintas partes de la materia. El origen de esta propiedad se encuentra en la presencia de componentes con carga negativa (denominados electrones) y otros con carga positiva (los protones). La electricidad, por otra parte, es el nombre que recibe una clase de energía que se basa en dicha propiedad física y que se manifiesta tanto en movimiento (la corriente) como en estado de reposo (la estática). Como fuente energética, la electricidad puede usarse para la iluminación o para producir calor, por ejemplo.

CIRCUITO ELÉCTRICO

Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.

Las cargas eléctricas que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Los elementos utilizados para conseguirlo son los siguientes:

Generador: Parte del circuito donde se produce la electricidad, manteniendo una diferencia de tensión entre sus extremos.

Conductor: Hilo por donde circulan los electrones impulsados por el generador.

Resistencias: Elementos del circuito que se oponen al paso de la corriente eléctrica.

Interruptor: Elemento que permite abrir o cerrar el paso de la corriente eléctrica. Si el interruptor está abierto no circulan los electrones, y si está cerrado permite su paso.

HISTORIA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO

El descubrimiento o mejor dicho el desarrollo del circuito eléctrico están íntimamente ligados al propio desarrollo de los conocimientos sobre el fenómeno de la electricidad. Mientras la electricidad en su forma estática era todavía considerada poco más que un espectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas al fenómeno y a su capacidad para ser conducida por algún medio físico fueron hechas sistemáticamente por acuciosos investigadores durante los siglos XVII y XVIII.

Así fue como William Gilbert, hacia el 1600, emplea por primera vez la palabra electricidad y definió el término de fuerza eléctrica como el fenómeno de atracción que se producía al frotar ciertas sustancias. A través de sus experiencias clasificó los materiales en conductores y aislantes e ideó el primer electroscopio.

CLASIFICACIÓN DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:

Por el tipo de señal: De corriente continua De corriente alterna Mixtos

Por el tipo de régimen: Periódico Transitorio Permanente

Por el tipo de componentes:1. Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos y mixtos2. Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos

Por su configuración: Serie Paralelo Mixto

TIPOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS

1. Circuito paralelo: El circuito paralelo es una conexión donde, los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

2. Circuito 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.

3. Circuito abierto: Un circuito abierto es un circuito en el cual no circula la corriente eléctrica por estar este interrumpido o no comunicado por medio de un conductor eléctrico. El circuito al no estar cerrado no puede tener un

flujo de energía que permita a una carga o receptor de energía aprovechar el paso de la corriente eléctrica y poder cumplir un determinado trabajo. El circuito abierto puede ser representado por una resistencia o impedancia infinitamente grande.

4. Circuito cerrado: Por ejemplo cuando encendemos una bombilla con un interruptor cerramos un circuito para que pueda circular la corriente, si abrimos el interruptor el circuito deja de estar cerrado y la corriente no circula por lo que la bombilla se apaga.

5. Circuito mixto: Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.

CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente

electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán. El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor por el que circula la corriente que se desea medir.

HISTORIA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente, como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son negativos, electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. En conclusión, el sentido convencional y el real son ciertos en tanto que los electrones como protones fluyen desde el polo negativo hasta llegar al positivo (sentido real), cosa que no contradice que dicho movimiento se inicia al lado del polo positivo donde el primer electrón se ve atraído por dicho polo creando un hueco para ser cubierto por otro electrón del siguiente átomo y así sucesivamente hasta llegar al polo negativo (sentido convencional). Es decir la corriente eléctrica es el paso de electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progresión en el polo positivo.

PILAS Y BATERÍAS

Las pilas y las baterías son un tipo de generadores que se utilizan como fuentes de electricidad. Las baterías, por medio de una reacción química producen, en su

terminal negativo, una gran cantidad de electrones (que tienen carga negativa) y en su terminal positivo se produce una gran ausencia de electrones (lo que causa que este terminal sea de carga positiva).

Ahora si esta batería alimenta un circuito cualquiera, hará que por éste circule una corriente de electrones que saldrán del terminal negativo de la batería, (debido a que éstos se repelen entre si y repelen también a los electrones libres que hay en el conductor de cobre), y se dirijan al terminal positivo donde hay un carencia de electrones, pasando a través del circuito al que está conectado. De esta manera se produce la corriente eléctrica.

LEYES FUNDAMENTALES

Existen unas leyes fundamentales que rigen en cualquier circuito eléctrico. Estas 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.

Teorema de superposición: En una red eléctrica con varias fuentes independientes, la respuesta de una rama determinada cuando todas las fuentes están activas simultáneamente es igual a la suma lineal de las respuestas individuales tomando una fuente independiente a la vez.

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 un sistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas manualmente o por computadora.

CONCLUSIÓN

Hoy en día los circuitos eléctricos forman una parte indispensable de la vida cotidiana, los encontramos en la televisión, los autos, la radio, los DVD, entre muchos otros equipos de uso diario.

Se denomina circuito eléctrico al conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad de transformarla en otro tipo de energía como, por ejemplo, energía calorífica (estufa), energía lumínica (bombilla) o energía mecánica (motor). los elementos utilizados para conseguirlo son los siguientes: generador, conductor, resistencias e interruptor.

Cada circuito presenta características particulares. Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie o en paralelo y de manera mixta, que es una combinación de estos dos últimos. Un circuito en serie, es aquella conexión en donde la corriente eléctrica dispone de un solo camino para circular, y si este se interrumpe la corriente no puede circular. Un circuito en paralelo, es aquel donde la corriente eléctrica dispone de dos o más caminos para circular, y si uno de ellos se interrumpe no se verá afectado el funcionamiento de los demás.

Si el circuito eléctrico está interrumpido en algún punto, sea por la acción del interruptor, sea por mala conexión de los distintos elementos con el conductor, o bien por la fusión del elemento receptor se dice que el circuito está abierto y no permitirá la transformación y el aprovechamiento de la energía eléctrica. Si por el contrario, existe continuidad eléctrica, como para iluminar una habitación, el circuito está cerrado.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema8/index8.htm http://corrienteelectrica-yeckan.blogspot.com/p/circuitos-electricos.html http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/

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