Flowchart

Circuitos Eléctricos

Javier Hervey Tarango Corrales Spanish

Flowchart content

Circuito eléctrico
Un circuito eléctrico es una colección de elementos eléctricos conectados entre sí de alguna forma específica.
Formado por: resistencia, capacitor, inductor, fuentes de energía.
Carga eléctrica
El análisis de circuitos es el proceso de determinación de la salida, conociendo la entrada.
El diseño de circuitos es obtener un circuito conocida la entrada y la respuesta que debe tener el circuito.
El átomo es eléctricamente neutro y sólo la presencia mayoritaria de protones o electrones da un carácter eléctrico a este.
Cargas eléctricas de igual signo se repelen, y de signo contrario se atraen.
Un electrón tiene
una carga negativa
de 1,6021 × 10−9C.
Corriente eléctrica
Se define como el movimiento de cargas positivas a través de determinadas trayectorias.
La unidad básica de
la corriente es el amperio
(A), 1A = 1C/s.
Tipos: corriente continua(DC), corriente alterna (AC), corriente exponencial, corriente en dientes de sierra.
Una carga que entra debe corresponder a otra carga igual que sale (en magnitud y en signo).
Fuerza electromotriz
Si queremos un movimiento ordenado de las cargas, debemos aplicar una fuerza externa de manera que se ejercer´a un trabajo sobre las cargas. Se denomina (ξ).
Voltaje
El voltaje es el trabajo realizado para mover una carga unitaria (1C) a través del elemento de una terminal a la otra. Este voltaje debe estar designado por dos indicadores: un signo + o -.
Energía
Al transferir carga a través de un elemento, se efectúa trabajo, o dicho de otra manera, estamos suministrando energía. Si deseamos saber si esta energía está siendo suministrada al elemento o por el elemento al resto del circuito, debemos conocer no sólo la polaridad del voltaje a través del elemento, sino también la dirección de la corriente eléctrica a través del elemento.
Potencia
El voltaje a través de un elemento es v y se mueve una pequeña carga ∆q a través del elemento de la terminal positiva a la negativa. La unidad fundamental de la potencia es el vatio (W) y se define como la energía consumida o trabajo producido por unidad de tiempo (1W = 1J/s).
Introducción
Circuitos eléctricos de corriente alterna
Respuesta a la frecuencia y resonancia en circuitos eléctricos
Circuitos resistivos
Elementos eléctricos activos y pasivos
Un elemento eléctrico es pasivo en un circuito si éste no puede suministrar más energía que la que tenía previamente, siendo suministrada a éste por el resto del circuito. Son elementos pasivos los resistores (R), capacitores (C) e inductores (L)
Un elemento es activo cuando no es pasivo. Los elementos activos son generadores, baterías y dispositivos electrónicos que requieren fuentes de alimentación.
Fuente de voltaje independiente
Fuente de corriente independiente
Es un elemento de dos terminales, como una batería o un generador, que mantienen un voltaje específico entre sus terminales a pesar del resto del circuito que está conectado a él. El voltaje es por completo independiente de la corriente a través del circuito.
Es un elemento de dos terminales a través de la cual fluye una corriente especificada. El valor de esta corriente está dado por la función fuente y la dirección de referencia de la función fuente por la flecha dentro de la fuente.
Consideraremos que una resistencia es cualquier dispositivo que posee una resistencia eléctrica, es decir, impide o dificulta en mayor o menor medida el movimiento de electrones a través del material. La unidad básica de la resistencia es el ohmio (Ω).
Introducción
Ley de Ohm
La ley de Ohm postula que el voltaje a través de una resistencia es directamente proporcional a la corriente que pasa por la resistencia. La constante de proporcionalidad es el valor de la resistencia en ohmios (1Ω = 1V / A). v = Ri
Tipos de resistencias
Bobinadas: Son aquellas en las que su valor resistivo se obtiene basándose en una cierta longitud y sección de hilo de determinado material
Carbón: Son aquellas que normalmente se usan en electrónica. Su valor resistivo se obtiene por medio de polvo de carbón mezclado con aglomerante.
Película: Son resistencias de mayor precisión y se suelen utilizar en circuitos electrónicos del alta precisión.
Otros dispositivos de interés
Fusibles
Son elementos conductores que constituyen la parte más débil del circuito con el fin de que si se produce algún tipo de sobrecarga, se destruya el fusible y de esta manera se interrumpa el paso de corriente a través del circuito.
Potenciómetros
Los potenciómetros son resistencias cuyo valor se pueden variar por medio de un eje.
Leyes de Kirchhof
La suma algebraica de las corrientes que entran por cualquier nodo son cero.
Ley de corriente de Kirchhof
Ley de voltajes de Kirchhof
La suma algebraica de los voltajes a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es cero.
Principio de proporcionalidad
Esto es, si x e y son variables de circuito asociadas con un elemento de dos terminales, entonces diremos que el elemento es lineal si multiplicar x por una variable K es igual a la multiplicación de y por la misma constante K.
Principio de superposición
Las fuentes de corriente se eliminan o son fijadas en cero, es decir, se reemplazan por circuitos abiertos, mientras que las fuentes de voltaje se reemplazaran por corto-circuitos.
Llamamos corriente alterna a aquella corriente cuya intensidad es una función sinusoidal del tiempo, es decir, una corriente que periódicamente cambia de dirección y sentido.
Condensador
Dispositivo que sirve para almacenar carga y energía. Está constituido por dos conductores aislados uno de otro, que poseen cargas iguales y opuestas.
Bobina
Se denomina bobina a un sistema formado por N espiras o vueltas, donde las dimensiones de la espira son generalmente despreciables frente a su longitud.
Por respuesta a la frecuencia de una red o circuito se entiende su comportamiento sobre un intervalo de frecuencias.
Redes de 2 puertas
Una red de dos puertas es aquella que presenta dos pares de terminales, una considerada de entrada y la otra como terminal de salida
Circuitos resonantes
El fenómeno de resonancia en una red eléctrica, está originado por la presencia de elementos reactivos en la misma, es decir, de bobinas y de condensadores.