Circuitos electricos

Circuitos Eléctricos y Electrónicos

El conocimiento progresivo del comportamiento eléctrico de los materiales y el ingenio del hombre han propiciado la elaboración de sistemas de conducción de cargas de diversa complejidad. Este desarrollo ha favorecido grandes avances tecnológicos en los que el circuito eléctrico se constituye como unidad fundamental.
Un circuito eléctrico o electrónico esuna agrupación ordenada de elementos de comportamiento eléctrico definido, destinados a conducir convenientemente las cargas eléctricas. Cuando el fin que se persigue es la transmisión de potencia a través de los circuitos se designa a éstos con la palabra eléctricos. Se llaman electrónicos los circuitos que sirven para transformar, extraer o presentar información en forma de señal eléctrica.Leyes y principios matemáticos
El comportamiento idealizado de los circuitos se describe por medio de los modelos matemáticos que se estudian en la teoría de redes eléctricas y electrónicas. En ellas sólo se consideran las pérdidas por disipación, que corresponden al efecto Joule. Éste es el fenómeno que expresa la transformación de energía eléctrica en energía calorífica. Los componentes, elementosque integran el circuito, se estudian desde un punto de vista global, sin que se analice la materia desde el punto de vista microscópico.

Las variables eléctricas que más se utilizan en la descripción de los circuitos son la tensión o diferencia de potencial (que es un índice de la energía eléctrica que posee un punto de un circuito con respecto a otro punto) y la intensidad (que expresa lavelocidad con que se desplazan las cargas eléctricas). Para cada componente existe una ecuación que relaciona la intensidad de corriente que circula a través de ella con la diferencia de potencial existente entre los dos extremos de dicho componente. El análisis de un circuito emplea tales ecuaciones y las leyes de Kirchhoff. La primera ley de Kirchhoff sostiene que en un nudo -punto en el queconfluyen tres o más ramas de una red o circuito complejo- la suma de las intensidades de corriente de todas las ramas es cero. La segunda enuncia el principio según el cual la suma de todas las diferencias de potencial a lo largo de cualquier malla -conjunto cerrado de ramas- es también nula.
Los circuitos se dividen en activos y pasivos. Son activos los que realizan la función de generar energía.Los componentes se asocian dentro de un circuito de dos maneras distintas: en serie y en paralelo. La tensión entre bornes (puntos terminales) de un componente es la misma para todas las agrupadas en paralelo.
Por los componentes situados en serie circula la misma intensidad de corriente. Los métodos más modernos de análisis de circuitos se basan en el llamado cálculo operacional. Éste se ocupade transformar ecuaciones en las que intervienen derivadas e integrales en ecuaciones algebraicas. Entre estos recursos se destaca la utilidad de avanzados conceptos matemáticos, como las transformadas de Fourier y Laplace, que facilitan el cálculo con funciones algebraicas, y los números complejos, definidos como expresiones del tipo a + bi, con a y b como números reales e i2 = _1.
El procesodestinado a la proyección de circuitos conforme a características fijas puede desarrollarse en función de la aplicación de las leyes de Kirchhoff. Éste es el auténtico objetivo técnico: la obtención de circuitos cuyas variables eléctricas sean las requeridas dentro del proyecto de un sistema eléctrico más complejo.
Tipos de circuitos

Las clasificaciones de los circuitos se establecen en funciónde diversos criterios. Además de su comportamiento energético (generación o absorción) sirven como divisiones las que parten de tomar en cuenta la función, las técnicas de fabricación y el tipo de tensión (alterna o continua). Los circuitos eléctricos se denominan también circuitos de potencia y se utilizan en combinación frecuentemente con los circuitos magnéticos. Con ellos es posible la...