Un circuito eléctrico es una red interconectada de dos o más componentes como resistencias, inductores y condensadores. Los circuitos que contienen solo fuentes y componentes lineales pueden analizarse con métodos algebraicos, mientras que los circuitos electrónicos no lineales requieren análisis más complejos. Los circuitos se pueden conectar en serie o en paralelo, y los diagramas de circuitos usan símbolos estandarizados.
Guía sobre circuitos eléctricos. Este material es apto para ser trabajado con estudiantes de octavo básico de la educación chilena y corresponde a contenidos de la 4ª unidad "fenómenos eléctricos de la materia". Se han incluido animaciones y material interactivo sobre la construcción de circuitos virtuales de la PHET, Universidad de Colorado.
3. 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.
4. 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 varios conductores distintos. A, B, D,
E son nodos. Nótese que C no es considerado como un nodo puesto que es el
mismo nodo A al no existir entre ellos diferencia de potencial o tener tensión 0
(VA - VC = 0).
Rama: Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos
nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, AB por
R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una
corriente.
Malla: Un grupo de ramas que están unidas en una red y que a su vez forman un
lazo.
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.
5.
6. CIRCUITO CONECTADOS EN SERIE
Los aparatos de un circuito eléctrico
están conectados en serie cuando
dichos aparatos se colocan unos a
continuación de otros de forma que los
electrones que pasan por el primer
aparato del circuito pasan también
posteriormente por todos los demás
aparatos.
La intensidad de la corriente es la
misma en todos los puntos del circuito.
La diferencia diferencial de potencial
entre los puntos 1 y 2 del circuito es
tanto menor cuanto mayor es la
resistencia R1 que hay entre estos dos
puntos. Igual ocurre los puntos 2 y 3 y
3 y 4. ( R, es la resistencia entre los
puntos 1y 2, etc.)
Por otra parte, la diferencia de
potencia entre los puntos A y B
dependen de la suma total de las
resistencias que hay en el circuito, es
decir, R1 + R2 +R3.
7. CIRCUITOS CONECTADOS EN
PARALELO
Los aparatos de un circuito están
conectados en paralelo cuando
dichos aparatos se colocan en
distintas trayectorias de forma que,
si un electrón pasa por uno de los
aparatos, no pasa por ninguno de
los otros.
La intensidad de la corriente en cada
trayectoria depende de la resistencia
del aparato conectado en ella.
Por eso, cuanto más resistencia
tenga un aparato, menos electrones
pasarán por él y, por tanto, la
intensidad de la corriente en esa
trayectoria será menor.
La diferencia de potencial entre dos
puntos situados antes y después de
cada resistencia es exactamente
igual para cualquiera de las
trayectorias, es decir, la diferencia
de potencial entre los puntos 1 y 2 es
la misma que hay entre los puntos 3
y 4, que a su vez es igual a la que
hay entre los puntos 5 y 6.
8. EL CIRCUITO ELÉCTRICO
Un circuito eléctrico es un conductor
unido por sus extremos, en el que
existe, al menos, un generador que
produce una corriente eléctrica. En
un circuito, el generador origina una
diferencia de potencial que produce
una corriente eléctrica. La
intensidad de esta corriente
depende de la resistencia del
conductor.
Los elementos que pueden aparecer
en un circuito eléctrico pueden estar
colocados en serie o en paralelo.
MONTAJES Y
ESQUEMAS ELÉCTRICOS.
Para representar en el papel los
circuitos eléctricos se utilizan una
serie de símbolos que simplifican
mucho el trabajo. De esta forma
cualquier persona puede entender y
reproducir un circuito si entiende
los símbolos.
9. A veces necesitamos
conectar en un
circuito varias
bombillas, o una
bombilla y un motor.
¿Cómo debemos
conectarlos cuando
son más de uno?
Según lo que
necesitemos, podemos
elegir entre dos tipos
de conexión, en serie
o en paralelo.
Conexión en serie
10. Conexión en serie
Ampliar
En este caso, por todos
los elementos del circuito
circula la misma
cantidad de electricidad
(la misma intensidad
de corriente). Este tipo de
conexión se llama
conexión en serie
.Si tenemos dos lámparas
iguales conectadas en
serie, estas lucirán con la
misma intensidad.
Conexión en paralelo
Lámparas conectadas en
paralelo
11. Saber más
Características de la
conexión en paraleloEn
paralelo los elementos
se disponen de forma
que cada uno de ellos
está conectado al polo
positivo y al polo
negativo de la
pila. También podemos
conectar los
elementos de
un circuito eléctrico de
otra forma. Por ejemplo,
haciendo que una rama
del circuito se bifurque
en dos, tal y como se
indica a continuación
12. Árbol de navidad Si
conectamos cinco bombillas
a la pila, observamos con
sorpresa que lucen igual
que si ponemos una sola. Ya
hemos explicado que en
parte es lógico, porque cada
una está conectada a los
polos de la pila, pero parece
increíble. ¿Dónde está el
«truco»? Pues en que la pila
seba a agotar cinco
veces antes. Así que no hay
ventaja. El principio de
conservación de la energía
no falla. Vamos a explicarlo
con un símil hidráulico, en el
que los depósitos de agua
representan los polos de
la pila, el agua, la corriente y
la hélices, las bombillas.
13. Símil hidráulico de un circuito
eléctrico
Ampliar
Imagen:
Símil hidráulico de un circuito
eléctrico en paralelo
Ampliar
La forma de conectar los elementos
de un circuito es muy importante. A
la hora de diseñarlo no basta con
decidir qué elementos formarán
parte de él. También debemos
decidir de qué manera se conectarán
estos. Por ejemplo, la luz emitida
por una lámpara no depende
solamente de la capacidad
del generador y de las características
propias de la lámpara. Depende
además de la manera en que
reconectan los distintos elementos
que forman el circuito. En una
vivienda, por ejemplo, todos los
aparatos eléctricos(bombillas,
secador, etc.) se conectan en
paralelo. ¿Por qué? Pues porque de
este modo podemos controlar cada
aparato
14. Esta es una descripción de un método sencillo para
fabricar plaquetas simples.
Para comenzar se debe realizar el diseño de la plaqueta en
cualquier programa que acostumbremos usar, e imprimir el
diseño en CUALQUIER impresora de buena calidad. Se
debe imprimir el LADO COBRE. Luego se hace una
fotocopia común del diseño, pero usando el papel más
satinado que se pueda encontrar. No hace falta que el papel
sea grueso; sólo hay que pedirle al empleado de la
fotocopiadora que use el papel más satinado que tenga.
Toner normal, ni mucho ni poco. Evitar manchas, y
preparar varias copias del diseño en una hoja, para poder
elegir la mejor. (Usando una impresora láser se pueden
saltar algunos pasos).
15. 1.Luego cortar la placa a la 2.Recortar el diseño de
medida necesaria y la fotocopia y colocarlo
limpiarla usando lana de con el tóner sobre el lado
acero (virulana). Frotarla en cobre de la placa. Doblar
forma circular para obtener los lados del papel hacia
ralladuras en todas atrás y pegarlos con
direcciones. Estas cinta adherente (cinta
ralladuras ayudan a la mágica 3M funciona
fijación del tóner. Evitar bien).
huellas digitales.
16. 3.Calentar la plancha al
máximo y aplicarla
sobre el papel 4.Dejar todo en
alrededor de 30 remojo por un
segundos para fundir el rato. A veces lo
tóner y adherirlo al dejo un par de
cobre. Arrojar
inmediatamente la horas, a veces
placa al agua para sólo algunos
humedecer el papel y minutos. Depend
evitar que se encoja al e del cloruro
enfriarse y el tóner se férrico
despegue
17. 5.Cuando está 6.Cuando está
bien remojado bien remojado
comenzar a comenzar a frotar
el papel con los
frotar el papel dedos bajo agua
con los dedos corriente,
bajo agua formando rollitos y
corriente, retirando el papel
formando rollitos capa por capa.
y retirando el
papel capa por
capa
18. 8.Retocar con
7.Este es el aspecto marcador
del trabajo una vez indeleble si es
seco. Se ven las necesario ( yo uso
fibras de papel Edding 400 ).
adheridas al tóner Luego quitar el
pero todas las pistas cobre con un baño
y el espacio entre de percloruro
ellas están férrico (o lo que
marcados. usen
habitualmente).
Así queda
después del
grabado.
19. 9.Luego limpiar usando
nuevamente lana de acero
(quizás acetona también
funcione) y cubrir el cobre
con resina vegetal disuelta
en alcohol para evitar que
se oscurezca (sirve además
como fundente).
20. ESO ES TODO! Y este es un ejemplo
del producto terminado.