Para encender un bombillo, un ordenador, el microondas o cargar la batería de nuestro celular es necesario contar con la electricidad, la cual funciona por medio de electrones que hacen vida en los circuitos eléctricos, pero sabemos con exactitud ¿Qué es un circuito eléctrico?
Si desconoces su significado, no hay nada de qué preocuparse, porque en este post nos dedicaremos a descifrar esa pregunta, así como otras relacionadas con el tema.
En el mundo de la electricidad existen diversos tipos de circuitos eléctricos, cada uno de ellos colaboran de manera directa en el disfrute de distintos tipos de energías, pues como veremos más adelante, hay circuitos eléctricos de corriente continua y otros de corriente alterna que son aplicados para distintas funciones.
¿Qué es un circuito eléctrico?
Un circuito es una interconexión de componentes eléctricos (como baterías, resistores, inductores, condensadores, interruptores, transistores, entre otros) que transportan la corriente eléctrica a través de una trayectoria cerrada.
Un circuito eléctrico se caracteriza por estar conformado por los siguientes elementos principales
Componente: Pueden tener dos o más terminales, por los cuales fluye la carga.
Nodo: La unión de varios conductores se determina nodos.
Rama: Es la parte del circuito conformada nodos consecutivos.
Malla: Es la vía cerrada de un circuito eléctrico.
Fuente: Es el elemento que se encarga de suministrar energía eléctrica al circuito entero.
Conductor: Se trata de un componente que tiene como objetivo el libre flujo de corriente, de manera segura, haciendo contacto entre dos o más componentes electrónicos.
¿Cómo se calcula la corriente en un circuito eléctrico?
Para hacer el cálculo de la energía en un circuito eléctrico es necesario tener conocimientos sobre resistencia, voltaje y corriente, además de La ley de ohm.
La Ley de ohm se trata de la intensidad que circula por un conductor de electricidad, la cual es directamente suministrada a la variación de voltaje y paralela y contraria a la resistencia. Esta teoría fue deducida por Georg Simon Ohm.
De acuerdo a la Ley mencionada, hay dos posibilidades para las conexiones: En serie y en paralelo.
Aplicando la Ley de ohm y los valores de resistencia y voltaje, el cálculo de un circuito eléctrico se determina aplicando la siguiente fórmula.
total = V/R = 3.3/216.66 = 0.015231238 A
¿Qué es GND en un circuito?
GND (Ground) en un circuito eléctrico o electrónico indica un "nodo de referencia". El cual se asume que tendrá un valor de 0V. GND son las siglas de la palabra ground que quiere decir tierra.
La toma de tierra también consiente asegurar un circuito eléctrico creando una «brecha» desde la entrada de energía para que, en caso del defecto de aislamiento, el que está en unión con la conexión no proceda como una resistencia eléctrica.
La toma de tierra genera beneficios como:
- Protección ante sobrecargas eléctricas
- Regulación o estabilización de los niveles tensión
- Tiene una conducción con menor resistencia
- Previene daños irreparables.
Si queremos ratificar que nuestro circuito esté en modo GND, bastará con comprobar las tomas de corriente. Si hay tres clavijas en la toma de corriente, por consiguiente, el circuito debe tener tres cables, uno de ellos será un cable de conexión a tierra.
¿Cómo se mueven los electrones en un circuito?
Un electrón en movilidad aporta un campo electromagnético, el cual es desviado por los campos electromagnéticos externos. Al acelerarse un electrón, puede absorber o irradiar energía en forma de fotones. Los electrones utilizan un elemento conductor para circular, por lo general es un cable compuesto en su interior de cobre.
Tipos de circuitos eléctricos
Existen tipos de circuitos eléctricos de describiremos a continuación
Según el tipo de señal pueden ser circuitos eléctricos de corriente alterna o de corriente continua
De acuerdo al régimen se clasifican en corriente periódica, corriente transitoria o energía permanente.
La composición comprende dos divisiones: los circuitos eléctricos y los electrónicos. Estos últimos se subdividen en digitales, analógicos y mixtos.
De acuerdo a su configuración pueden ser en serie o paralelo o mixto.
Cada uno de estos circuitos eléctricos son aplicados según las necesidades dele usuario y de acuerdo a las exigencias de los equipos, sistemas o dispositivos que ameriten de la corriente eléctrica para su debido funcionamiento.
A la hora de diseñar un circuito eléctrico, indistintamente de su tipología, es necesario percatarse de que los mismos sean capaces de predecir las tensiones y corrientes de todo el circuito. Los circuitos lineales, pueden examinarse utilizando la teoría de los números complejos, mientras que otros circuitos solo pueden analizarse con programas informáticos o con procedimientos de estimación, como, por ejemplo, el método de linealización.
Para finalizar, consideramos oportuno mencionar las principales leyes con las que se determina cualquier circuito eléctrico.
- Ley de corriente de Kirchhoff
- Ley de tensiones de Kirchhoff
- Ley de Ohm
- Teorema de Norton
- Teorema de Thévenin
- Teorema de superposición