Circuitos electricos corriente alterna

1.4 Ley de Ohm.

La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo varias leyes definidas. La ley básica del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada en honor a su descubridor, el físico alemán Georg Ohm. Según la ley de Ohm, la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada alcircuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito. Esta ley suele expresarse mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios. La ley de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua (CC) como a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisisde circuitos complejos y circuitos de CA deben emplearse principios adicionales que incluyen inductancias y capacitancias.

V = I x R (8)

Donde:

V: diferencia de potencial o voltaje aplicado a la resistencia, Voltios

I: corriente que atraviesa la resistencia, Amperios

R: resistencia, Ohmios

1.5 Potencia eléctrica.

Al circular la corriente, los electrones que la componencolisionan con los atomos del conductor y ceden energía, que aparece en la forma de calor. La cantidad de energía desprendida en un circuito se mide en julios. La potencia consumida se mide en vatios; 1 vatio equivale a 1 julio por segundo. La potencia "P" consumida por un circuito determinado puede calcularse a partir de la expresión:

(9)

Donde:

V: diferencia de potencial o voltaje aplicado ala resistencia, Voltios

I: corriente que atraviesa la resistencia, Amperios

R: resistencia, Ohmios

P: potencia eléctrica, Watios

Para cuantificar el calor generado por una resistencia eléctrica al ser atravesada por una corriente eléctrica, se usa el siguiente factor de conversión:

1 Watt = 0,2389 calorías / segundo

1.6 Circuito serie-paralelo.

Un circuito en serie es aquél enque los dispositivos o elementos del circuito están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cada elemento sin división ni derivación (Figura 3). Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en serie, el valor total de la resistencia del circuito seobtiene mediante la fórmula:

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Donde:

Re: resistencia equivalente de la disposición, ohmios

Ri: resistencia individual i, ohmios

En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y todoslos negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y, en cada caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la más pequeña de cada una de las resistencias implicadas. Si las resistencias están en paralelo, elvalor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula:

(11)

Donde:

Re: resistencia equivalente de la disposición, ohmios

Ri: resistencia individual i, ohmios

Figura 3. Disposición de bombillas en un circuito en serie y un circuito en paralelo.

1.7 Regla del divisor de tensión.

La evaluación de la tensión que pasa por cualquier resistor o cualquiercombinación de resistores en un circuito en serie se puede reducir a un solo elemento utilizando la regla del divisor de tensión. La prueba, que es muy corta y directa, se desarrollará con el circuito de la Figura 4.

Figura 4. Circuito en serie donde la corriente I atraviesa todos los resistores sin sufrir derivación alguna

a) Resistencia total: Rt = R1 + R2 + R3 +…RN (12)

b) Corriente: I =...