Circuitos

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En el presente tema estudiaremos a las cargas en movimiento es decir el flujo de partículas cargadas que dan lugar a una corriente eléctrica, de la misma manera que moléculas de agua en movimiento dan lugar a una corriente de agua. En función del tipo de movimiento que lleven las cargas se clasificará la corriente eléctrica en corriente continua y corriente alterna. La corriente continua esaquélla en la que el flujo de cargas permanece invariable en el tiempo (por ejemplo, cuando los electrones en un cable se mueven a velocidad constante). Cuando el flujo de cargas varía en el tiempo, el movimiento conjunto de estas cargas se conoce como corriente variable en el tiempo, y si este flujo varía temporalmente de forma armónica entonces se denomina corriente alterna. El objetivo finaldel presente tema será el análisis de los circuitos de corriente continua, tanto por su importancia propia en la tecnología actual como por ser un primer paso para el estudio y comprensión de los circuitos electrónicos más complejos.

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La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuitoeléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica. Fuentes suministradoras de corriente directa o continua. A la derecha, una batería de las comúnmente utilizada en los coches y todo tipo de vehículo motorizado. A la derecha,pilas de amplio uso, lo mismo en linternas que en aparatos y dispositivos eléctricos y electrónicos. Es importante conocer que ni las baterías, ni los generadores, ni ningún otro dispositivo similar crea cargas eléctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente eléctrica es necesario ponerlas en movimiento.3

El movimiento de las cargas eléctricas se asemeja al de las moléculas de un líquido, cuando al ser impulsadas por una bomba circulan a través de la tubería de un circuito hidráulico cerrado. Las cargas eléctricas se pueden comparar con el líquido contenido en la tubería de una instalación hidráulica. Si la función de una bomba hidráulica es poner en movimiento el líquido contenido en unatubería, la función de la tensión o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del circuito eléctrico. Los elementos o materiales que mejor permiten el flujo de cargas eléctricas son los metales y reciben el nombre de “conductores”.

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Como se habrá podido comprender, sin unatensión o voltaje ejerciendo presión sobre las cargas eléctricas no puede haber flujo de corriente eléctrica. Por esa íntima relación que existe entre el voltaje y la corriente generalmente en los gráficos de corriente directa, lo que se representa por medio de los ejes de coordenadas es el valor de la tensión o voltaje que suministra la fuente de FEM. En la figura se muestra un circuito eléctricocompuesto por una pila o fuente de suministro de FEM; una lámpara y los cables conductores por donde fluye la corriente. La representación gráfica muestra un plano coordenado con dos dimensiones, en el mismo se indica que el suministro de voltaje es de 1.5 volts (eje coordenado “y” ) y el tiempo que permanece la pila suministrando corriente es representado por el eje coordenado “x”. La coordenadahorizontal “x” representa el tiempo que la corriente se mantiene fluyendo por circuito eléctrico y la coordenada vertical “y” corresponde al valor de la tensión o voltaje que suministra la fuente de FEM (en este caso una pila) y se aplica circuito. La representación gráfica del voltaje estará dada entonces por una línea recta horizontal continua, siempre que el valor de la tensión o voltaje se...
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