Conceptos básicos de circuitos eléctricos - Circuitos
Introducción
Para adentrarnos completamente en el tema de la resolución de circuitos eléctricos es de vital importancia comprender los conceptos básicos, pues son las bases para un correcto aprendizaje del tema. En este artículo explicaremos los conceptos básicos de los circuitos eléctricos, qué es un circuito, corriente, voltaje y potencia.
Conceptos básicos
Circuito eléctrico: Un circuito eléctrico consiste en la interconexión de 2 o más elementos eléctricos, estos elementos pueden ser pasivos o activos. La diferencia entre un elemento pasivo y uno activo es que el elemento pasivo recibe energía, mientras que el activo entrega energía.
Corriente eléctrica: Es la velocidad del paso de los electrones (cargas) por un punto del circuito y en una dirección específica, esta se mide en Amperes, y regularmente se simboliza en los diagramas con la letra “I”.
La fórmula matemática para definir la corriente eléctrica es:
Donde:
- I = Intensidad en Amperes
- Q = Carga eléctrica en Coulomb
- t = Tiempo en segundos
La fórmula matemática para definir a un ampere (amperio) es:
Dicho de otra forma, un ampere es igual a 1 coulomb sobre segundo.
Hay dos tipos de corriente, la alterna y la directa:
- Corriente alterna (CA): Esta corriente varia con respecto al tiempo, esta variación es de forma senoidal.
- Corriente directa (CD): Esta corriente es constante con respecto al tiempo, es decir, no varía.
Voltaje: Es la energía requerida para transportar o mover cargas eléctricas (electrones) a través de un conductor; esta se mide en “Volts” (V). En un diagrama eléctrico podríamos representar el voltaje del punto A al B de la siguiente manera:
La fórmula matemática para definir el voltaje es:
Donde:
- V = Voltaje en volts
- W = Energía en Joules (J)
- Q = Carga eléctrica en Coulomb
Y podemos decir que 1 volt es igual a 1 Joule / Coulomb:
Potencia: Es la rapidez con la que un elemento de un circuito eléctrico entrega o consume energía; esta se representa con la letra “P” y se mide en watts (W). La fórmula para obtener la potencia eléctrica es:
Donde:
- P = Potencia medida en “watts”
- v = Voltaje en “volts”
- i = Corriente en “amperes”
Ejemplo
Tenemos un elemento en un circuito por el cual circulan 5 amperes, y tiene un voltaje de 3 volts, calcula la potencia.
El cálculo de la potencia se haría de la siguiente manera:
La potencia que absorbe el elemento tendría un valor de 15W.
Conclusión
En este artículo analizamos los conceptos más básicos de los circuitos eléctricos, que son un punto clave para la correcta resolución de ellos, y nos darán unas fuertes bases para que se facilite el tema.
Elementos activos de circuitos eléctricos