apuntes de circuitos

Circuitos Eléctricos













Conceptos de electricidad.
Carga eléctrica: Es una propiedad de la física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiestan mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. Los átomos están construidos por un núcleo y una corteza (orbitas). En el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los neutrones. Losprotones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las orbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa.

Ley de coulomb: La intensidad de la fuerza (F) con la cual dos cargas eléctricas puntales se atraen o se repelen es directamente proporcional al producto de sus cargas (Q1 y Q2) e inversamenteproporcional al cuadrado de las distancias (r) que las separan.

Dónde:
F: Fuerza expresada en Newton (N).
Q1 y Q2: Cargas expresadas en culombios (C).
r: Distancia de separación entre las cargas expresadas en metros (m).
k: Constante: 9^10E9 Nm2/c2 para el aire.

Campo eléctrico: Se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga. La dirección del campo se toma como la dirección dela fuerza que ejercería sobre una carga positiva de prueba. El campo eléctrico está dirigido radialmente hacia la fuera de una carga positiva y radialmente hacia el interior de una carga puntual negativa.

Electrostática: Rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es el estudio de las cargas eléctricas en reposo,sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema.

Campo magnético: Es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud de tal forma que es un campovectorial.

Corriente: Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. Se expresa en c/s (culombios sobre segundo) unidad que se denomina amperio.

Voltaje: Es la tensión eléctrica o diferencia potencial, es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctricoentre dos puntos. Se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Su unidad de medida es el voltio.

Resistencia: Es la igualdad de oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de medida es el ohmio, que se representa con la letra omega (Ω).La resistencia esta dada la siguiente formula:

Dónde:
R: Es la resistencia en ohmios.
V: Es la diferencia de potencial en voltios.
I: Es la intensidad de corriente en amperios.
Potencia: Es la relación del paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad de medida el vatio (watt).

Ley deOhm: La intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica que es la inversa de la resistencia eléctrica. La ecuación matemática que describe esta relación es:

Dónde:
I: Es la corriente que pasa a través del objeto en amperios.
V: Es la diferencia de potencialde las terminales del objeto en voltios.
G: Es la conductancia en siemens.
R: Es la resistencia en ohmios (Ω).
Específicamente la ley de Ohm dice que R en esta relación es constante independientemente de la corriente.

Corriente directa o Corriente continua: Es el flujo de cargas eléctricas continuo a través de un conductor entre dos puntos de los distintos potenciales, que no cambia de...