Los circuitos eléctricos están presentes en nuestra vida cotidiana, desde la iluminación en nuestras casas hasta el funcionamiento de dispositivos electrónicos. Entender cómo fluye la corriente, cómo se comportan las resistencias y cómo se aplican las leyes fundamentales de la electricidad es clave para cualquier profesional en el área.
En esta unidad, exploraremos los principios fundamentales del circuito eléctrico, sus componentes básicos y las herramientas utilizadas para medir y analizar su comportamiento. Aprenderemos sobre la Ley de Ohm, las leyes de Kirchhoff y cómo calcular la resistencia equivalente en circuitos combinados. Además, veremos cómo se mide la corriente, el voltaje y la resistencia utilizando un multímetro.
La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un conductor. Se mide en amperios (A) y puede ser de dos tipos:
La resistencia eléctrica es la oposición al paso de corriente en un conductor. Se mide en ohmios (Ω). Los resistores comerciales están codificados con colores para identificar su valor. Un resistor con bandas marrón, negro, rojo equivale a 1kΩ (1000 Ω).
La Ley de Ohm describe la relación entre voltaje, corriente y resistencia:
V = I × R
Ejemplo: Si un circuito tiene una resistencia de 10Ω y se aplica un voltaje de 20V, la corriente será:
I = 20V / 10Ω = 2A
En una conexión serie, la corriente es la misma en todos los componentes y la resistencia total se calcula sumando todas las resistencias: R_total = R1 + R2 + R3.
En una conexión paralelo, la resistencia total se calcula con la fórmula:
1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Ley de corrientes: La suma de las corrientes que entran en un nodo es igual a la suma de las que salen.
Ley de voltajes: En un circuito cerrado, la suma de las caídas de voltaje es igual a la suma de las fuentes de voltaje.
Para medir:
El estudio de los circuitos eléctricos es fundamental para entender el funcionamiento de los dispositivos electrónicos. Con el conocimiento de la Ley de Ohm, las conexiones serie-paralelo y las leyes de Kirchhoff, podemos analizar y diseñar circuitos con precisión.