Electronica basica

Capítulo 1 Variables y elementos de circuitos eléctricos
1.1. Circuito eléctrico

Para entender el concepto de circuito eléctrico, podemos utilizar un elemento de uso común como lo es una linterna portátil. Este dispositivo está integrado por batería, lámpara, interruptor y cables de conexión. Cada componente es un elemento de dos terminales que son contactos eléctricos. Cuando el interruptorestá cerrado (posición ON) se establece un trayectoria eléctrica cerrada conocida como circuito[1]. Circuito eléctrico, es una interconexión de elementos eléctricos unidos entre sí en una trayectoria cerrada de forma que pueda fluir una corriente eléctrica[1].

Figura 1.1: Circuito eléctrico de una linterna 1

CAPÍTULO 1. VARIABLES Y ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

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Figura 1.2:Circuito eléctrico simple

1.2. Carga eléctrica
Carga eléctrica se define como la cantidad de electricidad responsable de los fenómenos eléctricos, se representa por la letra ; posee dos características: Cantidad y polaridad. La cantidad de carga eléctrica se expresa en Coulombs (C), que es la unidad en el sistema inernacional de unidades (SI). La polaridad de la carga puede ser positiva o negativa.Como ejemplo podemos citar la carga del electrón la cual es: Una propiedad importante que surge de la polaridad de las cargas eléctricas es que “las cargas de polaridad opuesta se atraen y las de igual polaridad se repelen”. qe = −1,6 × 10−19C

(1.1)

Una propiedad importante que surge de la polaridad de las cargas eléctricas es que “las cargas de polaridad opuesta se atraen y las de igualpolaridad se repelen”.

1.3. Corriente eléctrica
La corriente eléctrica es el flujo de portadores de carga eléctrica, normalmente a través de un cable metálico o cualquier otro conductor eléctrico, debido a la diferencia de potencial creada por un generador de corriente. También se puede definir como la tasa de flujo de la carga eléctrica en un punto dado. dq dt

I=

(1.2)

CAPÍTULO 1.VARIABLES Y ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

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Figura 1.3: Señal de corriente directa

Figura 1.4: Señal de corriente alterna La unidad de corriente es el ampere (A); un ampere es un coulomb por segundo 1A = C/s. Inicialmente se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Posteriormente se observó, que en los metales losportadores de carga son negativas (efecto Hall) es decir lo electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional.

1.3.1. Corriente directa (DC)
Es una corriente de magnitud constante, es decir no varía a través del tiempo.

1.3.2. Corriente alterna (AC)
Es una corriente variable con el tiempo, puede tener formas variadas, tales como rampa, senosoidal, exponencial. Si se conoce lacarga , la corriente se calcula directamente. Si se conoce la corriente la carga se calcula:

CAPÍTULO 1. VARIABLES Y ELEMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS ˆt q=
−∞

4

ˆ idt =
0

idt + q (0)

(1.3)

Siendo q (0) la carga cuando t = 0

1.4. Voltaje
El voltaje a través de un elemento, es el trabajo necesario (energía necesaria) para mover una carga eléctrica unitaria y positiva desdeel terminal negativo (−) hasta la terminal (+). La unidad de voltaje es el voltio.

1.5. Potencia y energía
La potencia es la cantidad de energía entregada o absorbida en un tiempo determinado. a P= dW dt (1.4)

Donde P es la potencia en watts, W la energía en Joules y t el tiempo en segundos. La potencia asociada con el flujo de corriente a través de un elemento, es: P = VI La energíaabsorbida por el elemento se puede calcular, por la ecuación: (1.5)

1.6. Resistencia eléctrica
La resistencia eléctrica, es la propiedad física de un elemento o dispositivo que impide el flujo de corriente. Se identifica con la letra R y esta definida por la como: R=ρ l A (1.6)

Siendo ρ el coeficiente de resistividad del material, A el área de la sección transversal y l la longitud del elemento....