I.E. José María Córdoba
GUÍA SOBRE CIRCUITOS ELECTRICOS
Lic. Walter Montes.
Circuito eléctrico es
el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar,
transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad
de transformarla en otro tipo de energía como por ejemplo energía calorífica
(estufa), energía lumínica (bombilla) o energía mecánica (motor).
Existen tres tipos
de circuitos eléctricos según la configuración de conexión de los
dispositivos que lo componen:
·
Circuito eléctrico en serie.
·
Circuito eléctrico en paralelo.
·
Circuito eléctrico mixto.
¿Que son los elementos eléctricos de un circuito electrico?, llamamos elementos eléctricos a todos los dispositivos eléctricos que interactúan
en el circuito, como por ejemplo un interruptor, un conmutador, una bombilla,
un motor, cable, etc.
En un circuito electrico también nos podemos encontrar con
componentes electrónicos actuando de forma conjunta con los eléctricos.
¿Que significa que es un circuito cerrado? . Se dice que es un circuito eléctrico cerrado cuando la corriente eléctrica puede circular
ininterrumpidamente, por ejemplo en la imagen siguiente la corriente eléctrica
o electrones circularían a través del cable desde el polo positivo hasta el
polo negativo de la pila pasando por el filamento metálico de una bombilla de
incandescencia.
El movimiento
de electrones a través del filamento metálico de la bombilla producirá el
calentamiento del filamento, también llamado efecto Joule, y la emisión de luz
del mismo.
La característica
fundamental de este filamento es la emisión de luz cuando se calienta.
2-Partes de un circuito eléctrico
Este sería un ejemplo que describe las partes de
un circuito eléctrico. Tenemos un generador de energía ( ya sea de corriente
alterna o corriente continua ), transporte de la energía a través del cable y
dispositivo eléctrico que transforma la energía eléctrica en energía lumínica
(luz) producida por el efecto Joule en el filamento metálico de una bombilla de
incandescencia.
Definición de las partes que componen un esquema eléctrico.
Generador. Llamamos generador eléctrico a todo dispositivo que es capaz de
generar y mantener una diferencia de potencial (Tensión) entre dos puntos.
Existen dos tipos de generadores eléctricos: Generador de corriente continua y
generador de corriente alterna.
Generadores de
corriente continua.
Un generador de corriente continua mantendrá una tensión entre dos puntos y la
corriente eléctrica circulará en un solo sentido del circuito eléctrico. Los
electrones se moverán del polo negativo hacia el polo positivo (es posible
encontrar en algunas ocasiones lo contrario, en algunos sitios veremos la
dirección descrita del polo positivo al polo negativo).Un ejemplo de
generadores de corriente continua son las pilas: podemos encontrar pilas de 1.5
Voltios, 6 Voltios, 9 Voltios, etc.
Generador de corriente alterna. Un generador de corriente alterna es
una dispositivo capaz de generar y mantener una tensión entre dos puntos, de
forma que la corriente circulará en ambos sentidos, del polo positivo al polo
negativo y del polo negativo al polo positivo. ¿Cada cuanto tiempo cambia de
sentido? Cambiaría de sentido dependiendo de la frecuencia que el generador de corriente
suministra. Por ejemplo 50 Hercios, 60 Hercios, etc.
Transporte. El transporte de la corriente eléctrica
normalmente se realiza a través de cables, hay que tener en cuenta que el cableado
provoca una pérdida de eficiencia en cuanto al resultado del dispositivo que
queremos hacer funcionar con energía eléctrica, esta pérdida de eficiencia es
debido en mayor medida a la oposición o resistencia eléctrica que presenta al
cable como medio físico al transporte de la energía, debido a esta resistividad
del cable tendremos que tener en cuenta una serie de factores como por ejemplo
caída de tensión, temperatura, etc.
Receptores o dispositivos eléctricos. Los receptores o
dispositivos eléctricos son los encargados de transformar la energía eléctrica
en cualquier otra energía para la que ha sido diseñado el receptor. Como por
ejemplo energía lumínica, energía calorífica, energía mecánica, etc.
Elementos de maniobra. Otra parte importante de un
circuito eléctrico que nos podemos encontrar son los elementos de maniobra, con
ellos podemos interaccionar con los circuitos eléctricos para obtener
diferentes resultados de los receptores.
La corriente alterna (CA) es un
tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de electrones va
y viene a intervalos regulares o en ciclos. La corriente que fluye por las
líneas eléctricas y la electricidad disponible normalmente en las casas
procedente de los enchufes de la pared es corriente alterna. La corriente
estándar utilizada en los EE.UU. es de 60 ciclos por segundo (es decir, una
frecuencia de 60 Hz); en Europa y en la mayor parte del mundo es de 50 ciclos
por segundo (es decir, una frecuencia de 50 Hz.).
La corriente continua (CC) es la
corriente eléctrica que fluye de forma constante en una dirección, como la que
fluye en una linterna o en cualquier otro aparato con baterías es corriente
continua.
Una de las ventajas de la corriente alterna es su
relativamente económico cambio de voltaje. Además, la pérdida inevitable de
energía al transportar la corriente a largas distancias es mucho menor que con
la corriente continúa.
Cómo
hacer un circuito eléctrico casero
Un circuito eléctrico es un camino por donde
circula la electricidad. Comienza en una fuente de alimentación, como una pila
o batería y fluye a través de un cable hasta una bombilla u otro objeto, para
volver de nuevo a la batería. Hoy os traemos un tutorial para montar
paso a paso una maqueta con un circuito eléctrico escolar muy
fácil. Y como lo nuestro es la iluminación, os lo vamos a preparar con
interruptor y bombilla.
Material
para hacer un circuito eléctrico
Un metro de cable eléctrico.
Cinta aislante.
Una pila de 4,5V.
Un portalámparas con casquillo E10 (opcional pero aconsejable).
Una bombilla con casquillo E10 de 3,7V a 4V.
Un interruptor.
Unas tijeras.
Una plancha de cartón pluma para colocarlo todo (opcional).
Pasos
para hacer un circuito eléctrico casero sencillo
1 Corta el cable eléctrico en 3 partes iguales y pela
sus extremos cuidadosamente con las tijeras, dejando aproximadamente 2,5 cm. de
hilo metálico a la vista. Si tienes un pelacables, mucho mejor.
2 Coge dos de los cables y une un extremo de cada uno de
ellos con cada una de las pestañas de la pila. Utiliza cinta aislante para
que el metal quede pegado a las pestañas. Cada pestaña es un polo de la
batería: la más corta es el polo negativo y la larga el positivo.
3 Coge el extremo suelto de uno de los cables que ahora está pegado
a la batería y llévalo hasta el interruptor. Los interruptores
tienen dos tornillos en su base. Tendrás que desatornillar ligeramente uno de
los ellos y colocar el extremo metálico del cable entre el tornillo y la base.
Luego aprieta el tornillo para que quede anclado.
4 Enrosca la bombilla en el casquillo y después une el
extremo suelto de cable pegado a la batería con la base del portalámparas.
Puedes fijarlo con cita aislante. No es imprescindible utilizar el
portalámparas para este proyecto, pero facilita mucho la instalación. En caso
de no querer usarlo, tendrás que poner el extremo del cable en la base de la
bombilla.
5 Nuestro circuito está casi listo. Con el cable sobrante sólo nos
queda unir el portalámparas con el interruptor. Un extremo irá a la
base del portalámparas, fijado con cinta aislante (si has decidido no usarlo
tendrás que pegar el cable en un lateral de la bombilla). El otro extremo irá
al tornillo que queda pendiente en el interruptor.
6 – Fija todos los componentes a la base utilizando la cinta aislante.
El resultado te quedará parecido a esto:
Entrega de informe 1
Realice un circuito eléctrico en serie y otro en paralelo. Realice un pequeño vídeo (menos de 1:30s) o tome fotos realizando la actividad que sirvan como evidencia.
Fecha:19 de octubre del 2020
Plazo: 15 días
Ejercicio 1. De Circuitos en Serie
Resuelva el siguiente circuito:
1. Encuentre la resistencia total del circuito.
2. Encuentre la Intensidad de la Corriente del Circuito.
3. Encuentre los voltajes individuales que pasan por cada uno de los puntos del circuito en las resistencias R1, R2 y R3. Es decir, calcule V1, V2 y V3
Recuerde que la Resistencia total se calcula:
RT = R1 + R2 + R3
La resistencia total se toma como la Resistencia equivalente del Circuito y equivale a la Sumatoria de las Resistencias Parciales.
I T = VT / RT. La Intensidad es la misma en todo el circuito ( En un circuito en Serie).
La corriente o Intensidad Total equivale al cociente del Voltaje del Circuito dividido entre la Resistencia Equivalente del Circuito o Resistencia Total.
La medida del Voltaje Parcial es igual a : V p = Rp X Ip.
Asi : V1 = R1 X I1 , V2 = R2 X I2 y V3 = R3 X I3.
Entrega de informe 2
Fecha: 26 de octubre del 2020
Plazo: 15 días
