Circuitos Eléctricos, Componentes, Magnitudes y Aplicaciones

Electricidad y Magnetismo

Circuitos Eléctricos

Un circuito eléctrico es el camino cerrado formado por un conjunto de elementos enlazados por el cual circulan las cargas eléctricas. La circulación de estas cargas se denomina corriente eléctrica.

Componentes de un Circuito Eléctrico

Los componentes fundamentales son:

• Generador
• Conductores
• Receptor

Existen dos tipos de componentes adicionales para control y protección:

• Dispositivos de control: Abren y cierran el circuito.
• Dispositivos de protección: Previenen daños en los componentes.

Tipos de Conexiones

• Conexión en serie: Los receptores se sitúan uno a continuación del otro, compartiendo la misma corriente eléctrica.
• Conexión en paralelo: Cada receptor se conecta a ambos polos de la fuente de alimentación, recibiendo el mismo voltaje.
• Conexión mixta: Combinación de conexiones en serie y en paralelo.

Magnitudes Eléctricas Básicas

• Tensión o voltaje (V): Energía que impulsa las cargas eléctricas. Se mide en voltios (V) con un voltímetro.
• Intensidad de corriente (I): Cantidad de cargas eléctricas que pasan por un punto del circuito en un segundo. Se mide en amperios (A) con un amperímetro.
• Resistencia eléctrica (R): Oposición al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω) con un óhmetro.

Ley de Ohm

La relación entre estas magnitudes se describe mediante la Ley de Ohm:

I = V / R

Donde:

• I = Intensidad (A)
• V = Voltaje (V)
• R = Resistencia (Ω)

Potencia y Energía Eléctrica

Potencia eléctrica (P): Capacidad de un receptor para transformar energía en un tiempo determinado. Se mide en vatios (W).

P = V * I

Energía eléctrica (E): Se calcula como:

E = V * I * t ó E = P * t

Donde t es el tiempo.

Electromagnetismo

El electromagnetismo estudia las relaciones entre el magnetismo y la electricidad.

Bobina y Solenoide

• Bobina: Conjunto de espiras muy juntas, donde el radio es mucho mayor que la longitud del conjunto.
• Solenoide: Agrupación de espiras donde la longitud es notablemente mayor que el radio.

Electroimán

Un electroimán es un solenoide con una barra de hierro en su interior. Al circular corriente por el solenoide, el campo magnético se intensifica considerablemente gracias al núcleo de hierro, creando un imán potente.

Motor Eléctrico

Un motor eléctrico transforma energía eléctrica en energía mecánica (movimiento rotatorio). Sus partes principales son:

• Estator: Parte fija del motor.
• Rotor: Parte móvil que gira.