Fundamentos de Circuitos Eléctricos: Conceptos Clave y Componentes

Fundamentos de Circuitos Eléctricos

Circuito eléctrico: Es un conjunto de elementos empleados para la transmisión y control de la energía eléctrica desde el generador hasta el receptor (lugar donde se consume).

• Circuito cerrado: La corriente de electrones circula a lo largo del circuito, atravesando el receptor y regresando al generador.
• Circuito abierto: No hay circulación de electrones (corriente eléctrica); por tanto, no hay transmisión ni conversión de energías. Los receptores no funcionan.
• Cortocircuito: Tiene lugar cuando, por un error de diseño, se ponen en contacto directamente los dos polos del generador sin que exista ningún elemento receptor entre ellos. La corriente aumentará por el efecto Joule, pudiendo fundir los cables, los elementos del circuito o provocar incendios.

Componentes Clave de un Circuito Eléctrico

Los transformadores eléctricos: Son máquinas estáticas que se emplean para transformar energía eléctrica primaria en energía eléctrica secundaria, elevando o reduciendo la tensión o la intensidad de la corriente alterna.

Intensidad de corriente: Es la cantidad de electrones que circulan por un punto cualquiera del circuito en la unidad de tiempo, es decir, un segundo.

Resistencia eléctrica: Es la oposición que ofrece un cuerpo al paso de la corriente eléctrica.

Tipos de Materiales

• Materiales aislantes: No conducen o son malos conductores de la electricidad. Cerámica, plásticos y vidrio.
• Materiales conductores: Conducen bien la electricidad, aunque ofrecen cierta resistencia al paso de los electrones.
• Superconductores: Son materiales de última generación que no ofrecen ninguna resistencia al paso de la corriente. Sin embargo, necesitan ser enfriados debido a que la superconductividad ocurre solamente debajo de cierta temperatura.
• Semiconductores: Permiten el paso de la corriente dependiendo de diversos factores externos como pueden ser la luz, la tensión eléctrica, la temperatura, la presión, etc.

Voltaje, tensión o diferencia de potencial (ddp): Es la energía necesaria para transportar la unidad de carga (culombio) desde un punto a otro de un circuito eléctrico.

Generadores de corriente eléctrica son todas aquellas máquinas que transforman cualquier tipo de energía en electricidad.

La energía eléctrica consumida por un receptor: Es el producto de la cantidad de carga que lo atraviesa multiplicado por el voltaje que hay entre sus bornes.

Los acumuladores de corriente: Son dispositivos eléctricos que sirven para almacenar energía eléctrica.

Un circuito de malla: Es un circuito cerrado simple en el que puede haber varios generadores y receptores. En los circuitos de una malla, la intensidad de corriente es la misma en todos sus puntos.

Fuerza electromotriz (FEM o F.E.M.): Es la energía consumida por un generador de corriente para transportar la unidad de carga (un culombio) desde el negativo al positivo, por el interior del generador, para mantener en sus bornes una diferencia de potencial determinada.

La intensidad de corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo.