1. CIRCUITOS ELECTRICOS
PRESENTADO POR: - CALVO CASTELLANOS DEL PIERO
- SUAREZ OJEDA JUAN CARLOS
GRADO:11C
Institución educativa colegio nuestra señora de belén
2. CONTENIDO
• INTRODUCCIÓN
•OBJETIVOS
• ¿ QUE ES UN CIRCUITO ?
• ¿ PARA QUE SIRVE UN CIRCUITO ELECTRICO ?
• PARTES DE UN CIRCUITO
• CLASIFICACIÓN DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS
• COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELECTRICO
• ¿ QUE ES UN CIRCUITO EN SERIE ?
• ¿ QUE ES UN CIRCUITO EN PARALELO ?
• ¿ QUE ES UN CIRCUITO MIXTO ?
• INSTRUMENTOS DE MEDIDA
• PARAMETROS DE UN CIRCUITO ELECTRICO
• TIPOS DE CORRIENTE
• LEY DE OHM
• LEY DE WATT
• LEY DE KIRCHHOFF
•TIPOS DE MULTÍMETROS Y VALOR COMERCIAL
•MEDICIONES DE RESISTENCIA, VOLTAJE Y CORRIENTE
• CONCLUSIÓN
•BIBLIOGRAFIA
3. 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.
En este trabajo se da a conocer aspectos fundamentales sobre el
funcionamiento de un circuito, así como también conocimientos
elementales referentes a la continuidad eléctrica y el voltaje.
A continuación realizares una apreciación mas profunda del circuito
eléctrico para tener conocimiento previo y relacionarlo con nuestros
objetos que vemos diariamente.
5. QUE ES UN CIRCUITO
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes,
tales como ( resistencia, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y
Semiconductores) que contiene al menos un trayectoria cerrada. Los circuitos
que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores,
condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de
transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para
determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente Alterna. Un
circuito que tiene componentes eléctricos es denominado un
circuito eléctrico Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños
y herramientas de análisis mucho más complejos.
6. ¿ PARA QUE SIRVE UN
CIRCUITO ELECTRICO ?
La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente eléctrica haga un trabajo
útil como iluminar, mover un motor, hacer funcionar un aparato de radio, etc.
7. PARTES DE 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, C, B, 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.
11. 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.
Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se conectarán en serie si la
salida del primero se conecta a la entrada del segundo. Una batería eléctrica
suele estar formada por varias pilas eléctricas conectadas en serie, para alcanzar
así el voltaje que se precise.
12. CIRCUITO EN PARALELO
El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada
de todos los dispositivos(generadores , condensadores, resistencias etc.)
conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán
una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida
común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa
forman un circuito en paralelo, gastando así menos energía.
13. Un circuito mixto como lo muestra la imagen es una combinación de varios
elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse
de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas
de elementos, tanto paralelo como en serie.
Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se
encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego
calcular y reducir un circuito único y puro.
CIRCUITO MIXTO
14. INSTRUMENTOS DE MEDIDA
se denominan instrumentos de medidas de electricidad a todos
los dispositivos que se utilizan para medir las magnitudes eléctricas y
asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas
eléctricas. la mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el
montaje; hay otros instrumentos que son conversores de medida y otros
métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. la obtención de
datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y
privado. se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que
operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la
medición.
existen muchos tipos de instrumentos diferentes siendo los más
destacados los amperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros y
osciloscopios.
15. Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente
eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad . Suelen estar
basados en los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso de la corriente.
En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que se
encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que
tratamos de medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la
misma, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de
dicha corriente. En el caso de los galvanómetros térmicos, lo que se pone de manifiesto
es el alargamiento producido al calentarse, por el efecto joule , al paso de la corriente,
un hilo muy fino arrollado a un cilindro solidario con la aguja indicadora.
Galvanómetro
16. Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que
está circulando por un circuito eléctrico. En su diseño original los amperímetros están
constituidos, en esencia, por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en
amperios. En la actualidad, los amperímetros utilizan un conversor
analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que
circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que
realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente
circulante. Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el
amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto
lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a
fin de que no produzca una caída de tensión apreciable.
amperímetro
17. Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia potencial o voltaje
entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abierto en los polos. Los
voltímetros se clasifican por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el
mismo instrumento:
•Voltímetros electromecánicos: en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya
escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y
alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.
•Voltímetros electrónicos: añaden un amplificador para proporcionar
mayor impedancia de entrada y mayor sensibilidad.
•Voltímetros vectoriales: se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de
la tensión dan una indicación de su fase.
•Voltímetros digitales: dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una
pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de
valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), selección automática de rango y otras
funcionalidades.
voltímetro
18. Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en
paralelo , esto es, en derivación sobre los puntos entre los que se trata de efectuar la
medida. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos
electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo muy
fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del
aparato se consigue la fuerza necesaria para el desplazamiento de la aguja
indicadora.
19. Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. El
diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la
resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que
circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente
en ohmios , ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la
intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la
resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y
viceversa. Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que
la batería ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad
constante I, la cual se hace circular a través de la resistencia R bajo prueba.
OHMÍMETRO
20. Un multímetro , llamado también polímetro o tester, es un instrumento que
ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las
más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado
frecuentemente por el personal técnico en toda la gama de electrónica y
electricidad. Existen distintos modelos que incorporan además de las tres
funciones básicas antes citadas otras mediciones importantes, tales como
medida de inductancias y capacitancias; comprobador de diodos y transistores
; o escalas y zócalos para la medida de temperatura mediante termopares
normalizados.
MULTIMETRO
21. Se denomina osciloscopio a un instrumento de medición electrónico para la
representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo, que permite
visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y
electrónicos y mediante su análisis se puede diagnosticar con facilidad cuáles son los
problemas del funcionamiento de un determinado circuito. Es uno de los instrumentos
de medida y verificación eléctrica más versátiles que existen y se utiliza en una gran
cantidad de aplicaciones técnicas. Un osciloscopio puede medir un gran número de
fenómenos, si va provisto del transductor adecuado.
El osciloscopio presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en
una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y
(vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen
incluir otra entrada, llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo
resaltar o apagar algunos segmentos de la traza. El funcionamiento del osciloscopio está
basado en la posibilidad de desviar un haz de electrones por medio de la creación de
campos eléctricos y magnéticos. Las dimensiones de la pantalla del TRC están
actualmente normalizadas en la mayoría de instrumentos, a 10 cm en el eje horizontal (X)
por 8 cm en el eje vertical (Y).
OSCILOSCOPIO
22. Un analizador de espectro es un equipo de medición electrónica que permite
visualizar en una pantalla las componentes espectrales de cualquier tipo de ondas
eléctricas, mecánicas, acústicas, ópticas ó electromagnéticas, pero que deben ser
convertidas a eléctricas con el transductor respectivo. Las electromagnéticas por
ejemplo, se captan con una antena que se conectará en uno de los conectores de
entrada de 50 ohmios, generalmente BNC, En el eje de ordenadas suele presentarse
en una escala logarítmica el nivel en Db del contenido espectral de la señal. En el eje
de abscisas se representa la frecuencia , en una escala que es función de la separación
temporal y el número de muestras capturadas. Se denomina frecuencia central del
analizador a la que corresponde con la frecuencia en el punto medio de la pantalla. A
menudo se mide con ellos el espectro de la potencia eléctrica.
En la actualidad está siendo reemplazado por el analizador vectorial de señales.
ANALIZADOR DE ESPECTRO
23. Parámetros de un circuito
eléctrico
• Intensidad .- Cantidad de electrones que atraviesan la sección de un conductor en la
unidad de tiempo. Los electrones tienen una unidad de medida muy pequeña de ahí
que se emplea el Culombio equivalente a 6,24·1018 electrones. I = Q/t.
La intensidad se mide en amperios (A). Un amperio es 1 C/1s.
•Voltaje, tensión o diferencia de potencial (ddp) es la energía necesaria para
transportar la unidad de carga (culombio) de un punto a otro del circuito eléctrico.
La fuerza electromotriz es la energía consumida por un generador de corriente para
trasladar una carga (culombio) desde el polo positivo al negativo, por el interior del
generador, para mantener una tensión determinada entre sus bornes.
Se mide en voltios (V)
•Resistencia.- Oposición que ofrece un cuerpo al paso de corriente eléctrica. Depende
de la naturaleza del material, la longitud y la superficie.
R = r · L / S
24. TIPOS DE CORRIENTE
Los dos tipos de corriente más comunes son la corriente continua y la corriente alterna.
Corriente continua.- ES el sentido de movimiento de los electrones es siempre el
mismo, y por tanto también la intensidad. Si la diferencia de potencial entre los bornes del
generador es constante también lo es la intensidad (Ley de Ohm).
Para un conductor la intensidad es: I = (VA - VB) / R
Para un circuito eléctrico: I = ΣE / ΣR
Corriente alterna.- El sentido de movimiento de los electrones varía periódicamente y
por tanto también la intensidad. Esto se debe a la variación periódica de la polaridad
producida en los bornes del generador. En los circuitos de corriente continua la ser
constante la intensidad y la tensión, sus valores reales coinciden con los valores teóricos,
considerándose estas magnitudes magnitudes escalares. En los circuitos de corriente
alterna, los valores de la tensión y la intensidad dependen de la pulsación o velocidad
angular con que gira el inducido en el interior del generador. A las magnitudes intensidad y
tensión se les asigna un carácter vectorial.
El valor eficaz de la tensión y la intensidad es un 70% del valor máximo, en
concreto:
Los valores instantáneos de tensión e intensidad vienen dados por:
e(t) = Emax · senwt i(t) = Emax · senwt
25. LEYES DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS
la ley de ohm establece que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de
un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. esta
constante es la conductancia eléctrica, que es el inverso de la resistencia eléctrica. la
intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional a la
tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo. cabe recordar
que esta ley es una propiedad específica de ciertos materiales y no es una ley general del
electromagnetismo como la ley de gauss, por ejemplo.
LEY DE OHM
La ecuación matemática que describe esta relación es:
Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de
potencial de las terminales del objeto en voltios , G es la conductancia en siems y R es la
resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que R en esta relación es
constante, independientemente de la corriente
26. LEY DE WATT
La ley de watt, o ley de la potencia eléctrica dice que si a un cuerpo se le agrega determinado
voltaje, se producirá dentro de el cierta corriente eléctrica. dicha corriente será mayor o
menor, dependiendo la resistencia de dicho cuerpo, este consumo genera que la fuente de
energía este entregando cierta cantidad de potencia eléctrica, o sea, el cuerpo esta
consumiendo energía, o potencia, esa potencia se mide en watts
P = V.I
donde P: es potencia o power, V es voltaje, y la I es amperaje, o sea Watt es igual a Voltaje
por Amperaje.
LEY DE KIRCHHOFF
:
Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de
mallas de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.
Ley de tensión de Kirchhoff
De igual manera que con la corriente, los voltajes también pueden ser complejos, así:
27. LEY DE KIRCHHOFF
Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y
la carga en los circuitos eléctricos.
Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que
se use la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice
que:
En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de
las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan
por el nodo es igual a cero
Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:
La ley se basa en el principio de la conservación de carga donde la carga en coulomb
es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.
28. TIPOS DE MULTÍMETROS Y
VALOR COMERCIAL
Multímetro analógico: Mediante el principio de funcionamiento del galvanómetro, la aguja
se mueve sobre una escala graduada
Existen dos tipos de multímetro:
Multímetro Analógico
$ 32.000 c/u12 cuotas de $ 2.666
Los multímetros digitales: Se identifican principalmente por un panel numérico para leer
los valores medidos.
$ 14.000 c/u12 cuotas de $ 1.166
Multímetro Pequeño Digital Con Pito
29. VOLTAJE
La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo eléctrico es igual al
trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1
al punto 2. Es independiente del camino recorrido por la carga (campo conservativo) y
depende exclusivamente del potencial de los puntos 1 y 2 en el campo; se expresa
por la fórmula:
donde V1 - V2 es la diferencia de potencial, E es la Intensidad de campo en
newton/culombio, r es la distancia en metros entre los puntos 1 y 2, Igual que el
potencial, en el Sistema Internacional de Unidades la diferencia de potencial se mide
en voltios.
MEDICIONES DE RESISTENCIA,
VOLTAJE Y CORRIENTE
CORRIENTE ELÉCTRICA
Es la carga eléctrica que pasa a través de una sección o conductor en la unidad
de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en culombios por
segundo, unidad que se denomina amperio.
30. Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que la corriente es continua; en
caso contrario, se llama variable. Si no se produce almacenamiento ni
distribución de carga en ningún punto del conductor, la corriente es estacionaria.
Según la Ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual al voltaje dividido por la
resistencia que oponen los cuerpos:
RESISTENCIA ELÉCTRICA
Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la
corriente eléctrica para recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra
griega omega mayúscula (Ω). La materia presenta 4 estados en relación al flujo de
electrones. Éstos son Conductores, Semi-conductores, Resistores y Dieléctricos. Todos
ellos se definen por le grado de oposición a la corriente eléctrica (Flujo de Electrones).
Imagen de un grupo de resistores
31. CONCLUSION
En este trabajo abordaremos sobre todo lo relacionado con circuitos
eléctricos como los siguientes:
Que es un circuito, para que sirve un circuito, partes de un circuito,
clasificación de los circuitos eléctricos.
Por otra parte también veremos los componentes de un circuito eléctrico,
también los circuitos en serie, paralelo y mixtos, también veremos los
instrumentos de medidas, los parámetros de un circuito, los tipos de
corriente.
Y por últimos veremos las leyes de : ohm, watt, Kirchhoff, los tipos de
multímetro y valor comercial, y las mediciones de resistencias, voltaje y
corriente.
32. BIBLIOGRAFIA
• WIKIPEDIA Licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito
• MONGRAFIAS Karina Robles, Indira Pomares, Natalia Torres, Andreina Avendaño
Jessica Ahumada, Laura Neira, Shirley Andrade, Gisela Thomas
http://www.monografias.com/trabajos82/circuito-electrico/circuito-electrico.shtml
•WIKIPEDIA Robert Resnick; David Halliday; Kenneth S Krane y Efrén Alatorre Miguel
(2002) . México: Compañía Editorial Continental, S. A.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm
• Red LAN biblioteca central ITIF en 5 http://leyesohmwattelectricidadbasic-
mario.blogspot.com/
•PUBLICADA BAJO LA Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative
Commons Atribución-Compartir Igual 3.0 Unportedpor editores de la Wikipedia en inglés.
• MONOGRAFIAS jaimemontoya
http://www.monografias.com/trabajos40/circuitos-electricos/circuitos-
electricos.shtml
