Conceptos Y Leyes Fundamentales De Circuitos

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INGENIERÍA ELÉCTRICA

CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES.

Tema 1
CONCEPTOS Y LEYES
FUNDAMENTALES
1.1 INTRODUCCIÓN A LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS.
La tecnología a nivel mundial está cambiando rápidamente la forma de hacer las cosas; de
tal manera que, en la actualidad tenemos computadora en nuestros hogares, sistemas de
control electrónicos en los vehículos, teléfonos celulares quepodemos utilizarlos en
cualquier lugar, robots que ensamblan productos en producción en línea, etc.
El primer paso para entender esta tecnología es la teoría de circuitos. Esta teoría nos
proporciona el conocimiento de los principios básicos necesarios para entender el
comportamiento de los circuitos, dispositivos y sistemas eléctricos y electrónicos. En este
libro se desarrollarán y explorarán susideas básicas.
Un circuito eléctrico es un grupo de elementos eléctricos (resistores, capacitores,
inductores, fuentes de voltaje, etc.) conectados de una manera específica que
interactúan entre sí para procesar información o energía en forma eléctrica.
El comportamiento eléctrico de estas componentes es descrito por las leyes experimentales
básicas. Estas leyes y los principios, relacionesmatemáticas, y los métodos de análisis que
se han involucrado de ellos, son conocidos como la teoría de circuitos. Por tanto, un
circuito eléctrico puede describirse matemáticamente por medio de ecuaciones algebraicas,
diferenciales ordinarias, que pueden ser lineales o no lineales y que varían o no varían en el
tiempo.

M.C. J. LUIS LEMUS D.

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CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE C.D.

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Cuando analicemos un problema o diseñemos un circuito, por ejemplo, generalmente
requerimos calcular valores de voltaje, corriente y potencia. Los siguientes párrafos
describen una pequeña reseña histórica de los comienzos de la electricidad.
Se tiene idea de que el filósofo Tales de Mileto (640 - 546 A.C.), fue el primero en observarcon atención las propiedades eléctricas del ámbar, que al ser frotado atrae objetos livianos
como pasto y paja, también trabajó con la magnetita para atraer objetos de hierro.
Pero hasta 1600 D. C., se publicó en Inglaterra el libro “De Magnete”, del médico británico
William Gilbert, quién aplicó el término “eléctrico” (del griego “ámbar”), dentro de sus
estudios para describir el fenómeno deatraer objetos después de ser frotadas ciertas
sustancias, publicando una lista de cada una ellas.
El primer instrumento construido para generar carga eléctrica fue descrito en 1672 en el
experimento Nova de Otto von Guericke (1602 – 1686). Este dispositivo estaba compuesto
por una esfera que se podía girar sobre unas balineras, gracias a una manivela, ésta a su vez
inducía una carga cuando seapoyaba la mano sobre ella, Guericke notó unas pequeñas
chispas al descargarse la esfera.
El científico francés Charles François de Ciesternay Du Fay, fue el primero en distinguir
claramente los dos tipos de carga eléctrica: positiva y negativa. En 1746 Pieter van
Musschenbrock presentó una botella recubierta de estaño, de la cual salía una varilla a
través de un tapón y se utilizaba paraalmacenar carga eléctrica.
En junio de 1752 el inventor Benjamín Franklin realizó su experimento de la cometa, con el
cual demostró que la electricidad atmosférica es la que provoca los fenómenos de
relámpago y trueno, siendo estos de la misma naturaleza que la carga electrostática de una
botella de Leyden.

M.C. J. LUIS LEMUS D.

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CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE C.D.

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CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES.

El químico británico Joseph Priestley alrededor del año 1766 demostró experimentalmente
la ley que demuestra que la fuerza existente entre dos carga es inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia entre ellas, así como que la carga se distribuye uniformemente
sobre la superficie de una esfera hueca y que en su interior no existe carga ni campo...