Fundamentos de Electrónica: Circuitos Eléctricos, Componentes y Leyes
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Circuitos Eléctricos
Un circuito eléctrico es un camino cerrado formado por un material conductor de la electricidad, en el que se conectan componentes eléctricos por los que circulan las cargas eléctricas.
Elementos de un Circuito Eléctrico
Los elementos principales de un circuito eléctrico son:
- Pila o generador: Aporta la energía a las cargas eléctricas.
- Conductores: Permiten el flujo de cargas eléctricas.
- Receptores: Transforman la energía eléctrica en otras formas de energía.
- Elementos de control: Permiten o impiden el paso de la corriente eléctrica.
- Elementos de protección: Protegen el circuito de sobrecargas o cortocircuitos.
Fuentes de Energía Eléctrica
Generador Eléctrico
El generador eléctrico es el elemento que aporta la energía a las cargas eléctricas para que estas se distribuyan y transporten a lo largo del circuito. Ejemplos de generadores eléctricos son las pilas, baterías, alternadores y fuentes de alimentación.
Voltaje
El voltaje es la magnitud eléctrica que indica cuánta energía se ha aportado a cada carga eléctrica. Se mide en voltios (V).
Materiales Eléctricos
Conductores
Los conductores son materiales metálicos que permiten el paso fácil de cargas eléctricas.
Aislantes
Los aislantes son materiales como el papel, plástico, cerámica y vidrio que impiden el paso de cargas eléctricas.
Semiconductores
Los semiconductores son materiales como el germanio y el silicio que tienen propiedades intermedias entre conductores y aislantes.
Intensidad de Corriente
La intensidad de corriente es el número de cargas que atraviesan un determinado punto del circuito en una unidad de tiempo. Se mide en amperios (A).
Receptores
Los receptores son elementos que reciben la energía eléctrica y la transforman en otra forma de energía. Existen diferentes tipos de receptores, como:
- Lámparas: Transforman la energía eléctrica en luz.
- Resistencias: Transforman la energía eléctrica en calor.
- Motores: Transforman la energía eléctrica en movimiento.
Elementos de Control
Los elementos de control son componentes cuya misión es permitir o impedir el paso de la corriente eléctrica por todo el circuito o por una parte de él. Los principales elementos de control son:
- Interruptores: Sirven para abrir o cerrar el circuito.
- Pulsadores: Funcionan de forma similar a los interruptores, pero solo permiten el paso de corriente mientras se mantienen presionados.
- Conmutadores: Controlan el paso de la corriente a través de diferentes líneas del circuito.
Resistencia Eléctrica
La resistencia eléctrica es la mayor o menor dificultad que presenta un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω).
Ley de Ohm
La Ley de Ohm establece que la intensidad de corriente que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.
Potencia Eléctrica
La potencia eléctrica es la cantidad de energía que se consume durante un periodo de tiempo. Se mide en vatios (W) y se define como el consumo de un julio de energía cada segundo.
Fuentes de Energía
Fuentes Primarias
Las fuentes primarias son todas las formas de energía disponibles en la naturaleza que pueden ser transformadas. Ejemplos de fuentes primarias son el sol, el viento y los combustibles fósiles.
Fuentes Secundarias
Las fuentes secundarias son las transformaciones de las fuentes primarias que están listas para utilizarse. Ejemplos de fuentes secundarias son la electricidad y el gas natural.
Fuentes Renovables
Las fuentes renovables son aquellas que no se agotan a medida que se utiliza su energía. Ejemplos de fuentes renovables son la solar, eólica, geotérmica y la biomasa.
Fuentes No Renovables
Las fuentes no renovables son aquellas que se agotan porque se van haciendo uso de ellas y no se regeneran a un ritmo suficiente o no se regeneran en absoluto. Ejemplos de fuentes no renovables son los combustibles fósiles y los minerales.
Rendimiento Energético
El rendimiento energético es la relación que existe entre la energía extraída de un sistema y la energía consumida para obtenerla.