Circuitos Eléctricos

*Unidad 5

*Objetivos

*Corriente eléctrica

*Transferencia de energía en circuitos

*Potencia eléctrica

*Resolución de circuitos eléctricos

*Ley de Ohm

*Definición de resistencia eléctrica

*Cálculo de la intensidad de corriente, caída de voltaje y resistencia equivalente en dispositivos en serie y en paralelo

*Generación de flujo de carga eléctrica por una diferencia de

potencial eléctrico o voltaje

Las corrientes eléctricas se generan cuando hay cargas libres que se aceleran hacia regiones donde la energía potencial es menor, es decir, cuando existe una diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos.

*Fuerza electromotriz

En una batería, es la diferencia máxima de potencial a través de las terminales cuando aún no está conectada a un circuito externo.

*Ley de Ohm

La resistencia eléctrica (R) es directamente proporcional al Voltaje (V) e inversamente proporcional a la corriente (I):

R = V / I

Volt/Ampere = Ohm (Ω)

*Ejemplos

*Un resistor se conecta a una batería que proporciona una diferencia de potencial de 12 V y se mide la intensidad de corriente eléctrica que circula a través de él con un amperímetro que registra un valor de 10 mA. ¿Cuál es el valor de la resistencia del conductor?

*¿Cuál es la intensidad de corriente que circula a través de un foco cuya resistencia es de 6 Ω cuando se ha conectado a una fuente de voltaje que le suministra 12 V?

*¿Qué voltaje se debe suministrar a una resistencia de 20 Ω para que circule una intensidad de corriente de 3 mA?

*Circuitos eléctricos

Los arreglos de componentes conectados entre sí, a una fuente eléctrica, donde la corriente fluye por un conductor en una trayectoria completa recibe el nombre de circuitos eléctricos.

De forma básica se pueden clasificar en circuitos en:

Serie, cuando las resistencias se conectan una después de la otra.

Paralelo, cuando las resistencias se conectan una al lado de la otra.

Mixtos, cuando se combinan los dos tipos anteiores.

*Resolución de circuitos

eléctricos

En cualquier circuito eléctrico por donde se desplazan los electrones a través de una trayectoria cerrada, existen los siguientes elementos fundamentales:

*Voltaje

*Corriente

*Resistencia

*Conexión de resistencias en

serie

En un circuito en serie, se presentan las siguientes condiciones:

Re = R1+ R2 +………………………..+Rn

Ve = V1+ V2 +……………………….. +Vn

La intensidad de corriente en el circuito es constante:

Ve = IR1 + IR2+………………………. + IRn

*Conexión de resistencias en

paralelo

En un circuito en paralelo, se presentan las siguientes condiciones:

1/Re = 1/R1+ 1/R2 +………………………..+1/Rn

Ie = I1+ I2 +……………………….. +In

El voltaje en el circuito es constante:

Ve = V1 = V2=…………………….= Vn

Ie = V(1/R1 + 1/R2+……………………….. + 1/Rn)

*Ejemplos

*Determinar la resistencia equivalente de dos resistencias cuyos valores son: R1=15 Ω y R2= 23 Ω, conectadas primero en serie y luego en paralelo.

*Calcular la resistencia equivalente de las siguientes tres resistencias R1= 17 Ω, R2= 12 Ω, y R3 = 25 Ω, conectadas primero en serie y luego en paralelo.

*Calcular la resistencia que al ser conectada en paralelo con otra de 28 Ω, reduce la resistencia de un circuito a 8 Ω

*Ejemplos

*Encontrar el voltaje y la intensidad de cada una de las siguientes resistencias:

30 Ω 20 Ω

10 Ω

15 Ω

15 V