Circuitos Electricos

Circuitos eléctricos

Criterio: Ensayo sobre circuitos eléctricos.

Introducción

¿Ha pensado alguna vez en los cambios que habría en nuestra manera de vivir si por un largo período no tuviéramos energía eléctrica? Todos tenemos en claro que gran parte de las comodidades actuales se deben al empleo de este tipo de energía. Gracias a ella es posible el funcionamiento de dispositivos, máquinas y equipos cuyo empleo le ha permitido al hombre un amplio estudio sobre los fenómenos naturales y sociales, los cuales influyen en el comportamiento y bienestar humanos.

La electricidad es una corriente de electrones que puede ser utilizada para producir calor o luz. Fue conocida desde tiempos de la antigua Grecia por un filósofo llamado Tales de Mileto, igualmente los inventos de Volta (la pila eléctrica) y de Faraday (el dinamo) fueron avances importantes en el campo de la electricidad; Benjamín Franklin, apoyo a la causa con sus investigaciones sobre los fenómenos eléctricos naturales con lo que vino el invento del famoso pararrayos, pero a Thomas Alva Edison, es quien además de la invención de la bombilla eléctrica, se le deben muchos otros inventos relacionados con la electricidad.

La electricidad es una manifestación de la energía, está se ha dividido en varias partes:

Electrostática, estudia las cargas eléctricas en reposo.

Electrodinámica, estudia las cargas eléctricas en movimiento.

Electromagnetismo, estudia la relación entre las corrientes eléctricas y el campo magnético.

En este ensayo nos enfocaremos en la electrostática, y la forma perfecta de analizar esta rama de la electricidad es con la la ley Ohm aplicada a una serie de sistemas, en los cuales, la corriente eléctrica fluye por un conductor en una trayectoria cerrada, es decir los llamados circuitos eléctricos, y para entender cómo funcionan, existe un grupo de conceptos que deben ser comprendidos. Dentro de un circuito eléctrico hay que diferenciar al voltaje, también llamada tensión, la cual provoca el movimiento de cargas eléctricas, es decir, la corriente eléctrica, que puede ser tanto continua como alterna (se mide en Volts); a la resistencia eléctrica, que es la oposición que presenta un material al paso de corriente o flujo de electrones, una regla básica de la resistencia en un circuito eléctrico, es que si se duplica la longitud del conductor, también lo hará su resistencia (su escala es el ohm); y por ultimo pero no menos importante a la intensidad eléctrica, es decir; la cantidad de carga eléctrica que pasa por cada sección de un conductor en un segundo (se calcula en amperes). Estos tres conceptos conforman la famosa ley de Ohm, la cual establece que la intensidad de la corriente eléctrica que pasa por un conductor en un circuito eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicado a sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor (I=V⁄R ∴V=IR)

Cualquier trayectoria a lo largo de la cual fluyen electrones es un circuito, un foco conectado a una pila por medio de un conductor es un ejemplo de un circuito eléctrico básico. Para que haya un flujo continuo de electrones debe haber un circuito completo, sin aberturas. En general, los circuitos eléctricos constan de generadores, conductores, receptores y elementos de maniobra. Los generadores pueden ser electrónicos o eléctricos y suministran e impulsan la energía por el circuito, estos se caracterizan por tener tensión o voltaje. Los conductores son los cables y láminas metálicas que tienen la misión de conectar el generador con el receptor, con los cables conectamos los distintos componentes del circuito; los cables se fabrican con materiales que conducen muy bien la electricidad, como el cobre. Son buenos conductores de la electricidad los metales (cobre, plata, oro, etc.) y líquidos en los que se encuentran presentes electrolitos y son malos conductores de la electricidad los llamados aislantes (madera, vidrio, corcho, etc.), algunos aislantes, como el plástico, se utilizan para recubrir los conductores y así se protege a las personas de posibles descargas eléctricas.

Por otra parte tenemos a los receptores, que transforman la energía eléctrica que pasa a través de ellos en luz, calor, movimiento o sonido. La bombilla es un ejemplo de receptor, al paso de la corriente su filamento se pone incandescente y produce luz y calor. Por último encontramos a los elementos de maniobra, que son los dispositivos que conectan y desconectan los conductores a voluntad, comúnmente una abertura, la debe proporcionar un interruptor eléctrico, el cual puede ser abierto o cerrado para permitir o interrumpir el flujo de energía.

Los circuitos eléctricos pueden estar conectados en serie, en paralelo o en forma mixta. Cuando un circuito se conecta en serie, los elementos conductores están unidos uno a continuación del otro; es por ello que toda la corriente eléctrica debe circular a través de cada uno de los elementos, de tal forma que, si se abre el circuito en cualquier parte, se interrumpe totalmente la corriente. Si el circuito se encuentra en paralelo, los elementos conductores se hallan separados en varios ramales y la corriente eléctrica se divide en forma paralela entre cada uno de ellos; así, al abrir el circuito en cualquier parte, la corriente no será interrumpida en los demás. Un circuito mixto significa que los elementos conductores se conectan tanto en serie como en paralelo.

Los circuitos eléctricos se representan por medio de esquemas y en los esquemas, cada componente tiene un símbolo establecido.

Circuito en paralelo

Como un equipo de seis integrantes, construimos un circuito eléctrico en paralelo con el propósito de demostrar su análisis a manera de experimentación.

Cuando las resistencias de un circuito eléctrico se conectan en paralelo, sus terminales se unen en dos extremos comunes que se enlazan a la fuente de energía o voltaje. En esta conexión, la corriente eléctrica de divide en cada uno de las derivaciones del circuito y dependerá del número de resistencias que se conecten en paralelo, de tal manera que si una resistencia es desconectada, las demás seguirán funcionando, pues la corriente eléctrica no se interrumpirá en ellas. A manera de explicación, tenemos que en las conexiones en paralelo la electricidad se divide en dos y pasa en cantidades iguales a través

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