COMPONENTES BÁSICOS

Conceptos básicos.

Electricidad.
Es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de electrones dentro de un circuito cerrado.

Magnitudes básicas.

Para una mejor comprensión de las magnitudes eléctricas, se puede hacer una analogía con las magnitudes básicas en mecánica de fluidos, para ilustrarlas se tiene el siguiente ejemplo: un tanque de agua con dos cañerías y se va a comparar el caudal, la presión y el cambio de sección entre los puntos 1 y 2.

Corriente.

La corriente se representa en el ejemplo por el caudal de agua que sale por la tubería del tanque, es decir la cantidad de agua que circula por esas tuberías, en electricidad representaría la cantidad de electrones que circulan por el circuito y su unidad de medida es el Amperio (A).

Voltaje.

El voltaje tiene su similitud con la presión con la que sale el agua por la tubería, en el ejemplo mientras mayor sea la diferencia de altura (A es mucho mayor que B) el agua saldrá a mayor presión,  por eso también se lo conoce como diferencia de potencial, en un circuito eléctrico el voltaje es el que fuerza a los electrones a circular por el circuito, su unidad de media es el voltio (V). 

Resistencia.

Al observar el ejemplo se puede apreciar un cambio de diámetros de 1 a 2 en la tubería por donde circula el agua, se puede apreciar que en la sección 1 el agua puede fluir con mayor facilidad que en la sección 2, esto quiere decir que en el cambio de sección limita la cantidad de agua que circula, en un circuito eléctrico, una resistencia provoca este mismo efecto, limita la cantidad de electrones que pueden circular por el mismo, su unidad de medida es el ohmio (Ω).

Ley de Ohm.
Es una expresión matemática que relaciona las magnitudes básicas de la electricidad, que dice que el voltaje es proporcional a la intensidad y ambas están relacionadas por la resistencia del componente eléctrico.

V = R.I

Donde:

V es el voltaje en voltios (V).

R es la resistencia en ohmios (Ω).

I es la corriente del circuito en amperios (A).

Es importante saber que si se está analizando esta Ley en un circuito con corriente alterna, se utiliza el término IMPEDANCIA (Z).

Potencia eléctrica.
Para calcular la potencia que consume algún componente, se utiliza la siguiente fórmula:

P = V.I

Donde:
P es la potencia en watts o vatios (W)
V es el voltaje en voltios (V)
I es la corriente del circuito en amperios (A)

Circuito eléctrico.
Contiene una serie de componentes como pueden ser resistencias, capacitores, diodos, bobinas, fuentes, LEDs, etc. que están conectados entre sí y que forman una trayectoria cerrada por donde la electricidad es capaz de fluir.

Circuito serie.

En un circuito serie todos sus componentes están conectados uno a continuación de otro y tiene como característica principal que la corriente es constante.  

En la figura se puede apreciar que la batería U1, resistencia R1, el capacitor C1, la bobina L1 y el diodo D1, se encuentran en serie y están conectados uno a continuación de otro.


Circuito paralelo.

En un circuito paralelo todos sus componentes comparten conexiones entre sus terminales y tiene como característica principal que el voltaje es constante.

En la figura se puede apreciar que la batería U1, resistencia R1, el capacitor C1, la bobina L1 y el diodo D1, se encuentran en paralelo y están conectados uno con otro en dos puntos.

Circuito mixto.
Un circuito mixto es una combinación de un circuito serie o paralelo en uno o varios puntos. Para analizar este circuito hay que observar que parte está en serie y cuál está en paralelo.

En la figura se puede apreciar que el diodo D1 se encuentra en serie con la bobina L1 pero ambos componentes se encuentran en paralelo con la batería U1, el capacitor C1 y la resistencia R1.

Componentes básicos.
Los componentes básicos que se necesitan para construir un circuito eléctrico son los siguientes:
Resistencias.
Es un elemento que limita el flujo de electrones, existen varios tipos de resistencias resistencias fijas, variables y resistencias especiales que varían sus propiedades dependiendo de las condiciones externas como por ejemplo la temperatura.

Condensadores.
O capacitores, son elementos capaces de almacenar energía eléctrica, consisten en dos laminas metálicas separadas por un dieléctrico. Existen los siguientes tipos de condensadores, cerámicos, de poliéster, de tantalio y electrolíticos.

Bobinas.
O inductor, consiste en alambre conductor enrollado y almacena energía magnética gracias a principios de electromagnetismo, el alambre puede estar enrollado en varios tipos de núcleos que aumentan el campo electromagnético generada en la misma.

Interruptores.
Son elementos que permiten cortar el flujo de corriente o direccionar la misma a una parte del circuito que se necesite.

Baterías.
Son componentes que permiten almacenar energía eléctrica, mediante compuestos químicos que al reaccionar generan un flujo de corriente que puede ser aprovechado para energizar un circuito eléctrico, básicamente existen dos tipos de baterías, las baterias primarias y las secundarias, las primeras sólo tienen un sólo uso mientras que las secundarias pueden recobrar sus propiedades aplicando una corriente inversa al sentido en la que se la descargó, por lo que se las conoce como baterías recargables.