El documento describe los conceptos básicos de los circuitos eléctricos, incluyendo sus partes principales como componentes, nodos, ramales y mallas. Explica las leyes fundamentales que rigen los circuitos como las leyes de Kirchhoff y de Ohm, así como teoremas como los de Norton y Thévenin. También resume los diferentes tipos de circuitos como de corriente directa, alterna, digitales, y los métodos para su diseño e implementación.

1. Circuito
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como
resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene
al menos una 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 electrónicos es
denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños
y herramientas de análisis mucho más complejos.
Partes
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.

2. 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.
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.
Métodos de diseño
Para diseñar cualquier circuito eléctrico, ya sea analógico o digital, los ingenieros
electricistas deben ser capaces de predecir las tensiones y corrientes de todo el circuito. Los
circuitos lineales, es decir, circuitos con la misma frecuencia de entrada y salida, pueden
analizarse a mano usando la teoría de los números complejos. Otros circuitos sólo pueden
analizarse con programas informáticos especializados o con técnicas de estimación como el
método de linealización.
Los programas informáticos de simulación de circuitos, como SPICE, y lenguajes como
VHDL y Verilog, permiten a los ingenieros diseñar circuitos sin el tiempo, costo y riesgo
que tiene el construir un circuito prototipo.
Pueden necesitarse otras leyes más complejas si el circuito contiene componentes no
lineales y reactivos. Aplicar estas leyes produce un sistema de ecuaciones que puede ser
resuelto ya sea de forma algebraica o numérica.
Circuitos de corriente directa: Son aquellos circuitos donde la corriente mantiene su
magnitud a lo largo del tiempo.
Circuitos de corriente alterna: Son aquellos circuitos donde varía cíclicamente la
corriente eléctrica.
Circuito digital: Circuitos que trabajan con señales digitales como los
computadores, los controladores lógicos programables y los relojes electrónicos,
entre otros.
Circuito en serie: Circuito conectado secuencialmente.

3. Circuito en paralelo: Circuito donde todos los componentes coinciden entre sus
terminales.
Circuito integrado: Pastilla de material semiconductor, de algunos milímetros
cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos.
Circuitos de señal mixta: Contienen componentes analógicos y digitales. Los
conversores analógico-digital y los conversores digital-analógico son los principales
ejemplos.
Circuitos de primer orden: Son aquellos que contienen solo un elemento que
almacena energía.
Diagrama electrónico: Representación pictórica de un circuito.

4. Electrónica analógica
La electrónica analógica (a veces también electrónica análoga, por influencia del inglés)
es una rama de la electrónica que estudia los sistemas cuyas variables (tensión, corriente,
etcétera) varían de una forma continua en el tiempo y pueden tomar (al menos
teóricamente) valores infinitos. En contraposición, en la electrónica digital las variables
solo pueden tomar valores discretos y tienen siempre un estado perfectamente definido.
Por ejemplo: considerando una medida real concreta, como la longitud total de un coche:
En un sistema digital esta medida podría ser de 4 metros o de 4 metros y 23
centímetros.
Es posible darle la precisión deseada, pero siempre serán cantidades enteras.
En un sistema analógico, la medida seria la real, es decir, 4,233648596... En teoría
hasta que llegásemos a la mínima cantidad de materia existente (siempre que el
sistema de medida sea lo suficientemente exacto).
Válvulas en círculos audiófilos
A pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se siguen utilizando las válvulas en
pequeños círculos audiófilos, pues parecen ofrecer unas cualidades sonoras que no muestran los
transistores.
Terminales del transistor
El transistor tiene tres terminales: el emisor, la base y el colector. Se asemeja a un triodo. La base
sería la rejilla de control, el emisor el cátodo, y el colector la placa. Polarizando adecuadamente
estos tres terminales es posible controlar una gran corriente de colector a partir de una pequeña
corriente de base.
El diodo semiconductor
El diodo de vacío fue desbancado más rápidamente que las válvulas amplificadoras por el diodo
semiconductor, que se empezó a utilizar en 1920, aunque se conocía de más antiguo por ser
utilizado en el receptor de radio a galena, un diodo que estaba formado por cristal de galena.
Electrónica digital
La electrónica digital es la rama de la electrónica más moderna y que evoluciona más
rápidamente la cual se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está
codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o
"falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay
dos niveles de tensión. En ella se basan, por ejemplo, los ordenadores, calculadoras,
automatismo de control industrial.

5. Electrónica se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se
les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de
voltaje en circuitos electrónicos pueden varia entre 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de
la aplicación, así por ejemplo, en una radio de transistores convencional las tensiones de
voltaje son por lo regular de 5 y 12 voltios al igual que en los discos durosIDE de
computadora.
Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de
voltaje codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay
una infinidad de estados de información que codificar según el valor del voltaje.
Esta particularidad permite que, usando Álgebra Booleana (lógica binaria) y el sistema de
numeración binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas
(cálculos) sobre las señales de entrada, muy costosas de hacer empleando métodos
analógicos.
La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para
realizar autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprogramados como son
los ordenadores o computadoras.
Los sistemas digitales pueden clasificarse del siguiente modo:
Sistemas cableados
Combinacionales
Secuenciales
Memorias
Convertidores
Sistemas programados
Microprocesadores
Microcontroladores