Introducción de circuitos y sistemas eléctricos Wilmer Álvarez 230483 Levinton licona Ingeniero Electrónico Especialista en Seguridad Informática  Ingeniería de Conexión y Redes

Circuito Partes de un 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 de un circuito: * Componente: Un dispositivo con dos o más terminales que puede fluir carga dentro de él. 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.

Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma: Tipo de señal: * Corriente directa * Corriente alterna Tipo de componente: * Eléctricos * Electrónicos Tipo de régimen: * Corriente periódica * Corriente transitoria * Permanente Tipos de configuración: * Serie * Paralelo * Mixto Digitales Analógicos Mixtos

Circuito 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. Su característica principal que la intensidad es la misma en todo circuito y la tensión se reparte entre los receptores. La forma de calcular es: Resistencia total = a la suma de las resistencias de todos los receptores. El resto es aplicar la ley de OHM

Existen unas leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito eléctrico. Estas son : Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo deben 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 un resistor es igual al producto de la resistencia por la corriente que fluye a través de él .Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos un resistor es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con un resistor. Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos un resistor es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con un resistor. Ley de OHM: Es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico. La Ley de Ohm establece que la intensidad que circula por un conductor, circuito o resistencia, es inversamente proporcional a la resistencia (R) y directamente proporcional a la tensión (E). 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, y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.1

Circuito paralelo: Es una conexión donde los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida. Su principal característica es el voltaje es el mismo en todos los elementos con esta conexión. Se calcula de manera 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/Rn

Circuito RCL: Un circuito RLC es aquel que tiene como componentes una resistencia, un condensador y un inductor conectados en serie En circuitos RLC, ya que hay una resistencia, hay oscilaciones amortiguadas porque hay una parte de la energía que se transforma en calor en la resistencia.

Circuitos mixtos: 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. Para calcularlos, hay que identificar las partes del circuito que se vean están claramente en paralelo o serie, y buscaremos simplificarlas por separado sacando la resistencia total de cada una, al final quedaría un circuito serie con todas las resistencias totales de los circuitos en los que se ha descompuesto, basta con sumarlas y se acabó.

Carga eléctrica: Es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas; a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o ±2/3, aunque no se han podido observar libres en la naturaleza.[1]

Fuerza electromotriz: Es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado

Inductor o bobina: Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.la bobina o inductor se mede en HENRIOS y se representa con la letra h o hr

Potencia eléctrica: Es la relación de transferencia de energía por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Vatio, o que es lo mismo, Watt.

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