El circuito eléctrico

• El circuito eléctrico es el camino cerrado que forman un conjunto de elementos enlazados y por el cual circulan las cargas eléctricas. La circulación de estas cargas es lo que llamamos corriente eléctrica

• En el circuito de la figura, la pila (generador) se encarga de suministrar la energía necesaria para impulsar las cargas eléctricas. Estas cargas salen de un terminal de la pila y llegan al otro a través de los cables de conexión (conductores) y la lámpara (receptor), que emitirá luz.

Ejemplo de Circuito gráfico

Componentes de un circuito eléctrico

• Los elementos o componentes mínimos necesarios para montar un circuito eléctrico sencillo son: un generador, los conductores y un receptor.

• Existen otros dos tipos de componentes que se utilizan para controlar y proteger los circuitos:

• Dispositivos de control. Permiten abrir o cerrar el circuito a voluntad. Los más comunes son los interruptores, conmuta-dores y pulsadores.

• • Dispositivos de protección. Evitan que tos componentes del

• circuito sufran daños. Los más habituales son los fusibles.

Representación gráfica de un circuito

• Para la representación gráfica de un circuito se utilizan los esquemas, donde cada uno de tos componentes tiene asignado un símbolo. En La tabla siguiente se muestran algunos de estos símbolos

Tabla de Componentes

Tipo de conexionado de receptores en un circuito

• Los receptores que forman parte de un circuito eléctrico pueden conectados de distintas formas:

• Conexión en serie. Cuando en un circuito los diferentes receptores están situados uno a continuación de otro de manera que circula la misma corriente eléctrica, decimos que están conectados en serie.

• Conexión en paralelo o derivación. Los diferentes receptores de un circuito están conectados en paralelo cuando cada uno de ellos está conectado al polo positivo y al polo negativo de la pila, de tal manera que están alimentados por el mismo voltaje.

• Conexión mixta. Cuando las conexiones de los receptores se hacen en serie y en paralelo decimos que el conjunto está en conexión mixta.

2. Magnitudes eléctricas básicas

• Para analizar el efecto de La circulación de las cargas eléctricas por los circuitos, se utilizan diversas magnitudes.

• Hay tres magnitudes eléctricas básicas que conviene tener en cuenta en un circuito eléctrico: la tensión o voltaje, la intensidad de corriente y la resistencia.

Tensión o voltaje: Es la energía mediante La cual las cargas eléctricas son impulsadas desde el generador. Su unidad de

medida es el voltio (V) y su símbolo es V. La tensión se mide con un instrumento llamado voltímetro. Debe

conectarse en paralelo con los puntos del circuito cuya tensión se quiere medir.

Intensidad de corriente: También llamada corriente eléctrica, es La cantidad de cargas eléctricas que pasan por un punto cualquiera del circuito en un segundo.

Su unidad de medida es el amperio (A) y su símbolo es I.

Para medir la intensidad de corriente se utiliza un amperímetro, que se ha de conectar en serie con Los componentes del circuito, ya que de este modo La

corriente eléctrica pasará a través de él.

Resistencia eléctrica: Es La dificultad que ofrecen los elementos del

circuito al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el ohmio(Ω) y su símbolo es R.

Para medir la resistencia eléctrica de un receptor se puede determinar con un aparato Llamado ohmímetro. Para ello es necesario desconectar el elemento

que se desea medir.

La resistencia eléctrica de un material depende de la naturaleza del mismo y de sus dimensiones. Se puede expresar así:

donde:φ : coeficiente de resistividad en mm2/m.Su valor depende del tipo de material.

L: longitud en metros S : sección en milímetros cuadrados

R: resistencia en ohmios R=φL/S

La Ley de Ohm

A principios del siglo XIX, el físico alemán Georg Simon Ohm estudió la relación existente entre las magnitudes eléctricas básicas. Esta relación se conoce con el nombre de Ley de Ohm y dice:

la intensidad de corriente eléctrica que circula por un circuito es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.

La ley de Ohm puede formalizarse mediante la anterior expresión matemática

En donde: I es la intensidad de corriente expresada en amperios(A) V es la tensión que se mide en voltios (V) y R es la resistencia, medida en ohmios (Ω)

Ejemplo

Estufa Eléctrica

3. Potencia Otras magnitudes eléctricas que conviene tener en cuenta son la potencia y la

energía. • La potencia eléctrica es la capacidad que tiene un receptor para

transformar cierta cantidad de energía en un tiempo determinado. Su unidad de medida es el vatio (W), aunque habitualmente se utiliza el kilovatio (kw), que equivale a 1000w.

• La potencia de un receptor está relacionada con la tensión de alimentación y la intensidad de corriente mediante la expresión:

• P=V.I • donde: P, es la potencia en vatios (w) V, la tensión en voltios (V) • e I, la intensidad en amperios (A).

Energía eléctrica

La cantidad de energía eléctrica transformada en un receptor es directamente proporcional a la tensión aplicada a la intensidad de corriente que circula en él y al tiempo de paso de la corriente. La unidad de medida es el vatio-hora (Wh), aunque se utiliza casi exclusivamente el kilovatio- hora (kwh), que equivale a 1000 Wh

La expresión de la energía eléctrica viene dada por:

E=V.I.t ó E=P.t

donde: E, es la energía eléctrica expresada en vatios-hora (Wh), P, la potencia en vatios (W) y t el tiempo en horas (h).

Ejemplo