Este documento presenta información sobre el Sistema Internacional de Unidades (SI), conceptos básicos de electricidad como voltaje, corriente, resistencia y potencia, y tipos de circuitos eléctricos (serie, paralelo y combinado). Explica las leyes de Kirchhoff y ecuaciones para calcular variables en circuitos resistivos. El objetivo es proporcionar los conocimientos fundamentales sobre unidades de medida y componentes eléctricos necesarios para comprender y reparar computadoras.

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1) Sistema internacional de unidades (S.I)
Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (celebrada
en París en 1960) para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de
medida, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo). Este sistema se
conoce como SI (iniciales de Sistema Internacional).
Magnitud Nombre de la unidad Símbolo
Longitud Metro m
Masa Kilogramo Kg
Tiempo Segundo S
Corriente Eléctrica Amperio A
Temperatura Kelvin K
Cantidad de Sustancia Mol Mol
Intensidad luminosa Candela cd
Tabla 1. Unidads básicas del SI.
El Sistema Internacional de unidades emplea unidades básicas como el metro, el
kilogramo o el segundo. A dichas unidades se les pueden añadir prefijos
correspondientes a la multiplicación o división por potencias de 10, lo que evita el
uso de excesivas cifras decimales.
Dimensión Prefijo Símbolo Equivalencia
Exa E 1.000.000.000.000.000.000
Peta P 1.000.000.000.000.000
Tera T 1.000.000.000.000
Giga G 1.000.000.000
Grande Mega M 1.000.000
Kilo K 1000
Hecto H 100
Deca D 10
deci d 0.1
centi c 0.01
mili m 0.001
micro µ 0.000001
Pequeño nano n 0.000000001
pico p 0.000000000001
femto f 0.000000000000001
Ato a 0.000000000000000001
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1.1 Conceptos básicos.
1.1.1 Voltaje (símbolo V): Unidad de diferencia de potencial (V). El potencial se
refiere a la posibilidad de realizar un trabajo, cualquier carga eléctrica tiene
potencial para hacer trabajo al mover otra carga, ya sea por atracción o repulsión.
Existen dos clases de voltajes: Voltaje directo (DC) el cual lo podemos encontrar
en las baterías o pilas normales y alcalinas.
Símbolo para fuente de voltaje directo.
Por otra parte el Voltaje alterno (AC), lo podemos encontrar en los tomacorrientes
de tres tomas de pared, en una casa o edificio.
Símbolo para fuente de voltaje alterno.
La unidad de medición del voltaje alterno o voltaje directo es el Voltio (V), en honor
del científico italiano Alessandro Volta (1745 – 1827).
1.1.2 Corriente (símbolo I): Se define como el desplazamiento de electrones
sobre un material conductor (o alambre de cobre). Que fluye a través de un circuito
cerrado, su unidad de medición es el Amperio (A) en honor del científico francés
André Marie Ampere (1775 – 1836) Un circuito es una trayectoria cerrada o
camino cerrado entre la fuente de voltaje y la resistencia que permite el
movimiento de cargas eléctricas, es decir, de la corriente. Se debe de tener
presente que en un circuito abierto no fluye corriente. Existen dos clases de
corrientes: Corriente directa el cual es generado por los voltajes directos.
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Corriente directa que fluye por el circuito cerrado.
Por otra parte la Corriente alterna es generada por los voltajes alternos.
Corriente alterna que fluye por el
circuito cerrado.
1.1.3 Resistencia (símbolo R): Es la oposición de un material o sustancia química
al flujo de electrones en un material conductor o alambre de cobre. La resistencia
se mide en la unidad de Ohmios (Ω) en honor del científico alemán Georg Simon
Ohm (1787 – 1854)
Símbolo para la resistencia, con algunos ejemplos de sus valores.
Internacionalmente se ha adoptado un sistema de colores para la identificación de
estos elementos de forma fácil y precisa, estos colores son colocados sobre la
resistencia en cuatro franjas que forman un sistema de identificación ordenado por
(1ª cifra, 2ª cifra, Multiplicador decimal, Tolerancias). Por ejemplo se tiene una
resistencia con los colores (Rojo, Naranja, Rojo, Dorado), la cual con el código de
colores se puede interpretar como (2, 3, X100, 5 %) es decir, 23 X 100 @ mas o
menos el 5% de error, lo cual es en conclusión 2300 Ω teóricos, con un margen de
que entrega el fabricante desde 2185 Ω hasta 2415 Ω ( el error es de + ó - 115 Ω o
sea el 5 % de 2300 Ω).
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Distribución del código de colores en una resistencia.
Color Cifra Multiplicador Tolerancia (%)
Negro 0 1 20
Café 1 10 1
Rojo 2 100 2
Naranja 3 1000 3
Amarillo 4 10.000 4
Verde 5 100.000 5
Azul 6 1.000.000 6
Violeta 7 10.000.000 7
Gris 8 100.000.000 8
Blanco 9 1.000.000.000 9
Dorado 0.1 5
Plata 0.01 10
Sin color 20
Tabla 3. Código de colores para resistores.
1.1.4 Potencia (símbolo P): Es la rapidez para realizar un trabajo, el trabajo es
igual a la fuerza aplicada para mover un objeto multiplicada por la distancia a la
que el objeto se desplaza en la dirección de la fuerza. La potencia mide la rapidez
con que se realiza ese trabajo. En términos matemáticos, la potencia es igual al
trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo a lo largo del cual se efectúa
dicho trabajo. El concepto de potencia no se aplica exclusivamente a situaciones
en las que se desplazan objetos mecánicamente. También resulta útil, por
ejemplo, en electricidad. Imaginemos un circuito eléctrico con una resistencia. Hay
que realizar una determinada cantidad de trabajo para mover las cargas eléctricas
a través de la resistencia. Para moverlas más rápidamente en otras palabras, para
aumentar la corriente que fluye por la resistencia se necesita más potencia. Existe
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en la electricidad la llamada potencia real, la cual es una clase de potencia que se
caracteriza por la disipación de calor en la resistencia de un circuito. Esta clase de
disipación térmica se mide en la unidad de vatios (W).
1.1.5 Ecuaciones generales de potencia y Ley de Ohm.
Las siguientes ecuaciones matemáticas proporcionan un camino para determinar
la variable que se desea encontrar partiendo de otras variables ya conocidas. Por
ejemplo se puede hallar el voltaje conociendo previamente la corriente y la
resistencia del circuito. V = I × R (Voltaje = Corriente x Resistencia)
V
 I= (Corriente = Voltaje / Resistencia)
R
V
 R= (Resistencia = Voltaje / Corriente)
I
 P = V ×I (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P = I2 × R (Potencia = Corriente x Corriente x Resistencia)
V2
 P = (Potencia = Voltaje x Voltaje / Resistencia)
R
1.2 Circuitos resistivos
1.2.1 Circuito serie: Es una trayectoria de elementos (resistencias) que se
caracteriza porque están unidos uno a continuación del otro. La corriente en este
circuito es la misma para todos los elementos. La resistencia equivalente para este
circuito abierto de resistencias en serie es el siguiente:
RT = 1KΩ + 2 KΩ + 3 KΩ + 4 KΩ + 5 KΩ
RT = 15 KΩ
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Circuito serie de resistencias.
1.2.2 Circuito Paralelo: En este caso las resistencias se encuentran una en frente
de la otra. Lo cual la corriente que pasa por cada resistencia puede ser diferente.
La resistencia equivalente para este circuito abierto de resistencias en paralelo es
el siguiente:
1 1 1 1 1 1
= + + + +
RT 1KΩ 2 KΩ 3 KΩ 4 KΩ 5 KΩ
1 2.283 × 10 −3
=
RT 1Ω
RT = 437.95 Ω
1.2.3 Circuito serie - paralelo: Es una combinación de un circuito serie con un
circuito paralelo. La resistencia equivalente para este circuito se puede buscar
fácilmente reduciendo el tamaño del circuito o el numero de resistores de derecha
a izquierda, por ejemplo:
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Circuito original serie - paralelo
Se suman todas las resistencias serie de la parte derecha del circuito.
Se realiza la suma de resistencias en paralelo de la parte derecha del circuito.
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1.3 Leyes de Gustav Robert Kirchhoff (1824 – 1887)
1.3.1 Ley de la corriente de Kirchhoff:
La suma algebraica de las corrientes que entran y salen de un nodo es igual a
cero. Es decir, la suma de las corrientes que se dirigen hacia cualquier punto de
un circuito, es igual a la suma algebraica de las corrientes que se alejan de este
punto. Por ejemplo si la corriente A es igual a 2 Amperios y la corriente B es igual
a 5 amperios, la corriente total seria de 7 Amperios.
Las corrientes A y B que entran al nodo se suman en una Corriente Total.
1.3.2 Ley de voltaje de Kirchhoff: La suma algebraica de los voltajes alrededor
de cualquier trayectoria cerrada es cero. Es decir, la suma de los voltajes en cada
resistencia del circuito es igual al voltaje de la fuente. Esto se puede apreciar en el
siguiente circuito:
Voltaje de la Fuente = A la suma de los todos los voltajes de las Resistencias
Voltaje de la fuente = VR1 + VR2 + VR3 + VR 4 + VR5
Voltaje de la fuente = 0.56 V + 2.22V + 4.44 V + 2.22V + 0.56 V
Voltaje de la fuente = 10 V
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1.4 Análisis de circuitos resistivos
1.4.1 Circuito resistivo serie: Se tiene un circuito serie conformado por dos
resistencias de 250 ohmios y de 200 ohmios, con una fuente de alimentación
directa de 10 voltios. Se pide hallar la corriente del circuito.
Circuito serie del ejercicio.
Como primer paso se realiza la sumatoria de las resistencias en serie así:
 RT = 250 Ω + 200 Ω
 RT = 450 KΩ
Lo cual da como resultado el siguiente circuito:
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I1
Circuito simplificado del ejercicio.
10 V
 I1 = (Corriente = Voltaje / Resistencia)
450 Ω
 I 1 = 0.022 A (Corriente = Voltaje / Resistencia)
 P1 = V × I 1 (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P 1 = 10 V × 0.022 A (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P 1 = 0.22 W (Potencia = Voltaje x Corriente)
1.4.2 Circuito resistivo paralelo: Se tiene un circuito paralelo conformado por
dos resistencias de 250 ohmios y de 200 ohmios, con una fuente de alimentación
directa de 10 voltios. Se pide hallar la corriente en cada resistencia.
IT
I1 I2
En el circuito anterior se puede observar que los voltajes en cada resistencia
son iguales al voltaje de la fuente, pero la corriente que pasa por cada
resistencia en este caso no es la misma.
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Como se sabe el voltaje en cada resistencia (10 voltios) y el valor de la
resistencia (250 ohmios y 200 ohmios), se pueden realizar los cálculos de las
siguiente forma:
10 V
 I1 = (Corriente = Voltaje / Resistencia)
250 Ω
 I 1 = 0.04 A (Corriente = Voltaje / Resistencia)
 P1 = V × I 1 (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P 1 = 10 V × 0.04 A (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P 1 = 0. 4 W (Potencia = Voltaje x Corriente)
De la misma forma se calcula la corriente para la resistencia de 200 ohmios
10 V
 I2 = (Corriente = Voltaje / Resistencia)
200 Ω
 I 2 = 0.05 A (Corriente = Voltaje / Resistencia)
 P2 = V ×I 2 (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P 1 = 10 V × 0.05 A (Potencia = Voltaje x Corriente)
 P 1 = 0. 5 W (Potencia = Voltaje x Corriente)
Obtenidos los resultados, finalmente se suman las corrientes y las potencias
totales del circuito:
 I T = I 1 + I2 (Corriente Total = Corriente 1 + Corriente 2)
 I T = 0.04 A + 0.05 A (Corriente Total = Corriente 1 + Corriente 2)
 I T = 0.09 A (Corriente Total = Corriente 1 + Corriente 2)
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 P T = P 1+ P 2 (Potencia Total = Potencia 1 + Potencia 2)
 P T = 0. 4 W + 0 . 5 W (Potencia Total = Potencia 1 + Potencia 2)
 P T = 0.9 W (Potencia Total = Potencia 1 + Potencia 2)
1.5 Sistemas capacitivos
1.5.1 El Capacitor: Es un dispositivo que esencialmente consta de dos superficies
o placas conductoras paralelas entre si, separadas por un material dieléctrico tal
como el aire, papel, mica, vidrio, película plástica o aceite. Básicamente el
capacitor es un elemento almacenador de energía o de carga eléctrica, la
habilidad para almacenar dicha carga se mide en la unidad de Faradios (F).
1.5.2 Método de identificación de capacitores
1.5.2.1 Método de dos caracteres: Este método de identificación del valor en
faradios de un capacitor consta de una letra mas un numero. La letra representa
un valor comprendido entre 1 y 9, y el numero indica la potencia a la cual se debe
elevar el factor multiplicador de 10.
A B C D E F G H J K L
1 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.7
M N P Q R S T U V W X
3 3.3 3.4 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5
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Y Z a b d E F m n t Y
8.2 9.1 2.5 3.5 4 4.5 5 6 7 8 9
Número 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Múltiplo 1 10 ^1 10 ^2 10 ^3 10 ^4 10 ^5 10 ^6 10 ^7 10 ^8 10 ^9
El valor resultante de la multiplicación de la letra por el múltiplo, corresponde al
valor en pico Faradios (pF), para condensadores y para algunos resistores.
Ejemplo: Se tiene un capacitor de referencia A1, hallar su valor decimal.
 A1 = 1 × 101
 A1 = 10 pico Faradios
1.5.2.2 Método de tres caracteres: Este código se utiliza principalmente para la
identificación de valores en capacitores de tres códigos o de resistencias de
tecnología superficial, según su posición de izquierda a derecha significan lo
siguiente : primer y segundo digito, igual al valor numérico efectivo, el tercer
numero es la potencia base diez de multiplicación.
Ejemplo: Se tiene un capacitor de referencia 103, hallar su valor decimal.
 103 = 10 × 103
 103 = 10000 pico Faradios
1.1.6.3 Circuitos capacitivos
1.1.6.3.1 Circuito capacitivo serie: Es una trayectoria continua de elementos
(capacitores) que se caracterizan porque están unidos uno a continuación del otro.
La corriente que fluye por un circuito capacitivo serie es la misma para todos los
elementos.
La capacitancia equivalente para este circuito abierto de capacitores en serie es el
siguiente:
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1 1 1 1 1 1
= + + + +
CT 100 μF 100 μF 250 μF 1 μF 47 μF
1 1045276.6
= , CT = 0.9566 μF
CT 1F
Circuito abierto serie de capacitores.
1.1.6.3.2 Circuito capacitivo paralelo: En este caso los capacitores se
encuentran uno en frente del otro. Lo cual la corriente que pasa por cada capacitor
puede ser diferente.
La capacitancia equivalente para este circuito abierto de capacitores en paralelo
es el siguiente:
CT = 100 μF + 250 μF + 470 μF + 10 μF
CT = 830 μF
1.1.6.3.3 Circuito capacitivo serie - paralelo: Es una combinación de un circuito
serie con un circuito paralelo. La capacitancia equivalente para este circuito se
puede buscar fácilmente reduciendo el tamaño del circuito o el numero de
capacitores de derecha a izquierda, por ejemplo:
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Circuito original serie – paralelo
Se suman todas las capacitancias serie de la parte derecha del circuito.
Se realiza la suma de capacitancias en paralelo de la parte derecha del circuito.
Lo que finalmente se suman las capacitancias en serie quedando solo una al final.
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