Los circuitos

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Concepto

Componente: Un dispositivo con dos o más terminales en el que puede fluir interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre resistores y fuentes.

Nodo: Punto de un circuito donde concurren varios conductores distintos. A, B, D, E son nodos. Nótese que C no es considerado como un nodo puesto que es el mismo nodo A al no existir entre ellos diferencia de potencial o tener tensión 0 (VA - VC = 0).

Rama: Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, AB por R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.

Malla: Un grupo de ramas que están unidas en una red y que a su vez forman un lazo.

Fuente: Componente que se encarga de transformar algún tipo de energía en energía eléctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes, una de intensidad, I, y dos de tensión, E1 y E2.

Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) que une los elementos para formar el circuito.

Partes

Existen unas leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito eléctrico. Estas son:Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo deben ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.Ley de Ohm: La tensión en una resistencia es igual al producto del valor dicha resistencia por la corriente que fluye a través de ella.Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una resistencia.Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una resistencia.Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse otras leyes mucho más complejas. Al aplicar estas leyes o teoremas se producirán un sistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas manualmente o por computadora.

Leyes Fundamentales

Clasificación del circuito

Circuitos lineales: Son aquellos cuyo comportamiento puede caracterizarse mediante una ecuación diferencial lineal. Sus elementos han de ser lineales,

esto es, toda combinación lineal de funciones, por ejemplo K1Ae1(t) + K2Ae2(t) + ..., tiene por respuesta análoga la

combinación lineal de las correspondientes funciones respuesta individuales, o sea, K1Ar1(t) + K2Ar2(t) + ...

Circuitos cuasi-lineales:Son los que contienen uno a más elementos no lineales (por

ejemplo, diodos o transistores), pero que, al menos en un margen de su funcionamiento, pueden considerarse como lineales. Para este tipo de circuitos puede emplearse la técnica de análisis de

los circuitos lineales.

Dado un circuito eléctrico, al que se aplica una excitación o estímulo Ae(t), producirá una respuesta o salida Ar(t). La función de transmisión es una característica del circuito, que designaremos como G(t) y que es, por definición:

En general, denominaremos característica de transferencia de un circuito al cociente entre la salida y la entrada del mismo (de forma más estricta, esto no es interesante en el dominio del tiempo sino de la frecuencia, volveremos sobre esto una vez vistas las Transformadas de Laplace). En el caso de que las magnitudes de entrada y de salida sean del mismo tipo (ambas tensiones o ambas corrientes) se hablará de ganancia de tensión o de corriente del circuito. En otro caso se seguirá manteniendo el nombre de característica de transferencia. Igualmente, si no se indica nada (o se indica directa, en inglés forward) se entenderá que es la salida dividida por la entrada. Por el contrario, si se habla de transferencia inversa (en inglés reverse) se entenderá que es entrada dividido por salida (esto último es interesante para el campo de los cuadripolos).

Característica de Transferencia de un Circuito.

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.

Está compuesto por:

GENERADOR o ACUMULADOR.

HILO CONDUCTOR.

RECEPTOR o CONSUMIDOR.

ELEMENTO DE MANIOBRA.

El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo

Circuito Eléctrico

Principales cosas de la electricidad

Ejemplos de circuito

Son fuentes de energía tales cuales como :

Generador o Conmutador

Se usan estos elementos o partes :

Receptor de electricidad

Fenómenos Químicos

Son los cambios que presentan las sustancias cuando, al reaccionar unas con otras, pierden sus características originales y dan lugar a otra sustancia, con propiedades diferentes.

Como ejemplos se tienen los siguientes: la combustión de materiales como el papel, un cerillo o el gas casero; la oxidación de un clavo; el efecto que produce un acido sobre un metal; la reacción de una sustancia con otra, como será el caso del hidrógeno con el oxígeno para formar agua, o el del sodio con el cloro para formar cloruro de sodio.

Concepto

Muy representativos de fenómenos físicos y químicos son la elasticidad y la combustión, respectivamente.

Se conoce como elasticidad a la capacidad de los cuerpos para recuperar su forma original cuando cesa de aplicárseles una fuerza; ejemplo de ello es la elasticidad de un resorte, de una liga o de un suéter.

Ejemplos Representativos

La combustión es el fenómeno que se produce en presencia del oxígeno, por lo que el cuerpo o sustancia que se quema recibe el nombre de combustible, y el elemento indispensable para que las cosas se quemen o ardan, el oxígeno, recibe el nombre de comburente.

La Combustión

Son las propiedades que determinan el tipo de fenómeno químico (transformación) que cada material específico es capaz de sufrir.

Una propiedad química se refiere a la habilidad de una sustancia transformarse en otra sustancia.

Por ejemplo, la leche puede transformarse en yogurt. Pero la leche no puede transformarse en óxidos o hidróxidos de hierro, por ejemplo.

La propiedad de transformarse en yogurt es una característica química de la leche.

Propiedades Químicas

Son propiedades que se encuentran entre las organolépticas y las químicas y son presentadas por determinados grupos de materias, identificados por desempeñar alguna función. Ellas pueden ser:

■Acidez: Encontrada en el vinagre debido al ácido acético, en el limón, debido al ácido cítrico.

■Basicidad: Encontrada en la leche de magnesia (laxante) debido al hidróxido de magnesio.

■Salinidad: Encontrada en la sal de mesa debido al cloruro de sodio

Propiedades Funcionales

Proceso de reacciones

Ejemplo