Circuitos Eléctricos: Componentes, Tipos y Funcionamiento

Circuitos Eléctricos: Conceptos Básicos

Un circuito eléctrico es un recorrido cerrado por el que circulan electrones. Consta de un generador que proporciona energía, un hilo conductor, un interruptor y un receptor.

Se denomina corriente eléctrica a la circulación de electrones o carga eléctrica de forma continua por un circuito.

Tipos de Materiales

• Conductores: Poseen electrones que se mueven con facilidad en su interior. Todos los metales son buenos conductores.
• Aislantes: Los electrones no pueden circular libremente. La madera y el vidrio son ejemplos de materiales aislantes.
• Semiconductores: Presentan propiedades intermedias entre los materiales conductores y los aislantes. Los más importantes son el silicio y el germanio.

La resistencia eléctrica de un material es la oposición que presenta al paso de la corriente eléctrica.

Elementos de un Circuito Eléctrico

• Generadores: Como pilas y baterías, generan corriente eléctrica a través de procesos químicos.
• Receptores:
  • Bombillas: Producen luz.
  • Motores: Producen movimiento.
  • Resistencias: Producen calor.
  • Timbres: Producen sonido.
• Elementos de control:
  • Interruptores: Permiten de modo permanente el paso de la corriente eléctrica.
  • Pulsadores: Son interruptores que actúan solamente mientras son accionados.
• Elementos de protección:
  • Fusibles: Formados por un hilo muy fino que se funde si la corriente es demasiado alta.
  • Interruptores magnetotérmicos y diferenciales: Los primeros son equivalentes a fusibles automáticos y los segundos protegen de derivaciones.

Conceptos Fundamentales

Voltaje o Diferencia de Potencial

El voltio es la cantidad de energía que una pila o batería es capaz de proporcionar a cada electrón, expresada en voltaje o tensión.

Intensidad de Corriente Eléctrica

Es la carga o el número de electrones que atraviesan la sección de un conductor cada segundo.

Resistencia Eléctrica y Ley de Ohm

La resistencia que un material opone al paso de la electricidad es el cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la intensidad que lo atraviesa. Se expresa con la fórmula: R = V / I

Tipos de Circuitos

• Circuito en serie: La intensidad siempre es la misma. Hay un consumo en tensión. Si se funde un elemento, el circuito deja de funcionar.
• Circuito en paralelo: La intensidad no es constante, se divide. Si se funde un elemento, el circuito seguirá funcionando. Todo trabaja a la misma tensión.
• Circuito mixto: La corriente es invariable y circula por los elementos que están en serie, y la tensión es constante en los elementos del circuito que están en paralelo.

Tipos de Corriente

• Corriente continua: Entre los bornes o extremos de una pila o batería existe una tensión constante que no varía con el tiempo.
• Corriente alterna: Al conectar una lámpara a un enchufe, la bombilla se enciende.

La variación de cualquier parámetro eléctrico con respecto al tiempo se denomina señal eléctrica.