Este documento describe los diferentes tipos de circuitos eléctricos, incluyendo circuitos en serie, paralelo y mixtos. También describe los componentes básicos de un circuito como resistencias, condensadores y fuentes de energía, así como conceptos como carga, descarga y energía almacenada en condensadores.

1. Tipos de circuitos Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes eléctricos, tales como resistencias, inductancias , condensadores , fuentes , conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas

2. Partes de un circuito eléctrico Una fuente de energía eléctrica. Una aplicación, en este caso una lámpara incandescente . Unos elementos de control o de maniobra, el interruptor . El cableado y conexiones que completan el circuito.

3. Clasificación de los circuito eléctricos Por el tipo de señal De corriente continua De corriente alterna Mixto Por el tipo de régimen Periódico Transitorio Permanente

4. Clasificación de los circuito eléctricos Por el tipo de componentes Eléctricos Electrónicos Resistivos Inductivos Capacitivos Mixtos Digitales Analógicos Mixtos Por su configuración Series Paralelos Mixtos

5. Circuito 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.

6. Circuito Serie La intensidad de la corriente es la misma en todos los puntos del circuito. La diferencia 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. Circuito 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.

8. Circuito Paralelo 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.

9. Circuito Mixto Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.

10. Componentes eléctricos fundamentales Resistencias o resistores: Es un componentes pasivo, fabricado especialmente para ofrecer una determinada oposición al paso de la corriente eléctrica. Son componentes imprescindibles en la realización de cualquier circuito eléctrico y electrónico, ya que nos permite distribuir adecuadamente la tensión y la corriente a todos los puntos necesarios del mismo. Su símbolo representativo es:

11. Código de colores para resistencias fijas 20% 9 9 9 Blanco 8 8 8 Gris 7 7 7 Violeta X 1000000 6 6 6 Azul 0.50% X 100000 5 5 5 Verde X 10000 4 4 4 Amarillo X 1000 3 3 3 Naranja 2% X 100 2 2 2 Rojo 1% X 10 1 1 1 Marron X 1 0 0 0 Negro 5% X 0.1 Oro 10% X 0.01 Plata Tolerancia Multiplicador Banda3 Banda2 Banda1 Colores

12. Interpretación del código Las resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nos permiten identificar el valor óhmico que éstas poseen. Esto es cierto para resistencias de potencia pequeña (menor de 2 W.), ya que las de potencia mayor generalmente llevan su valor impreso con números sobre su cuerpo.

13. Interpretación del código En la resistencia de la izquierda vemos el método de codificación más difundido. En el cuerpo de la resistencia hay 4 anillos de color que, considerándolos a partir de un extremo y en dirección al centro, indican el valor óhmico de este componente El número que corresponde al primer color indica la primera cifra, el segundo color la segunda cifra y el tercer color indica el número de ceros que siguen a la cifra obtenida, con lo que se tiene el valor efectivo de la resistencia. El cuarto anillo, o su ausencia, indica la tolerancia. Podemos ver que la resistencia de la izquierda tiene los colores amarillo-violeta-naranja-oro , de forma que según la tabla de arriba podríamos decir que tiene un valor de: 4-7-3ceros , con una tolerancia del 5%, o sea, 47000 Ω ó 47 KΩ . La tolerancia indica que el valor real estará entre 44650 Ω y 49350 Ω (47 KΩ±5%) .

14. Interpretación del código La resistencia de la derecha, por su parte, tiene una banda más de color y es que se trata de una resistencia de precisión. Esto además es corroborado por el color de la banda de tolerancia, que al ser de color rojo indica que es una resistencia del 2%. Éstas tienen tres cifras significativas (al contrario que las anteriores, que tenían 2) y los colores son marrón-verde-amarillo-naranja , de forma que según la tabla de abajo podríamos decir que tiene un valor de: 1-5-4-4ceros , con una tolerancia del 2%, o sea, 1540000 Ω ó 1540 KΩ ó 1.54 MΩ . La tolerancia indica que el valor real estará entre 1509.2 KΩ y 1570.8 KΩ (1.54 MΩ±2%) . Por último, comentar que una precisión del 2% se considera como muy buena, aunque en la mayoría de los circuitos usaremos resistencias del 5%, que son las más corrientes .

15. Condensador o capacitor Un capacitor es un elemento de dos terminales que consta de dos placas conductoras separadas por un material no conductor. La carga eléctrica se almacena en las placas, y el espacio entre las placas se llena con un material dieléctrico. En su funcionamiento normal, las dos placas poseen el mismo valor de carga pero de signos contrarios. Su símbolo:

16. Condensador o capacitor La unidad de capacidad es el Faradio (F), que esta relacionado con la carga eléctrica y la tensión, siendo la expresión matemática igual a: C = Q/V; donde: C: Es la capacidad del condensador expresada en Faradios. (F) Q: Es la carga eléctrica en Culombios. (Q) V: Es la tensión en los bornes del condensador en Voltios. (V)

17. Carga y descarga de un Condensador La rapidez de la carga y la descarga viene determinada por la constante de tiempo, que se obtiene al multiplicar la resistencia y el condensador que se encuentran conectados en serie, la unidad de la constante de tiempo es el segundo, cuando la resistencia se expresa en ohmios y el condensador en faradios. Carga de un condensador: Se considera totalmente cargado un condensador, cuando han transcurrido aproximadamente 3 veces t.

18. Energía almacenada en un Condensador Durante el proceso de carga de un condensador, éste almacena una cantidad de energía eléctrica que es restituida en el proceso. La energía T almacenada viene dada por la expresión siguiente: T = (C x V ²) / 2, donde; T: Es la energía almacenada en el condensador en julios (J). C: Es el valor de la capacidad del condensador en faradios (F). V: Es la tensión en los bornes del condensador en voltios (V). Ejemplo. Un circuito esta formado por una resistencia de 1 K Ω en serie con un condensador de 220 uF, conectados a una batería de 12V a través de un interruptor. Cuando se cierra el interruptor, con qué constante de tiempo se cargará el condensador?. A partir de cuantos segundos podemos dar por terminado el proceso de carga?. Qué tensión existirá en los bornes del condensador cargado y qué energía acumulará en forma de carga eléctrica?