unidad tematica circuitos electronicos

CIRCUITOS ELECTRICOS

ELEMENTOS, LEYES Y MÉTODOS DE RESOLUCIÓN
DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

1.1

Sistema de unidades utilizados en la resolución de circuitos
eléctricos

Las magnitudes y unidades que utilizaremos de acuerdo al Sistema Métrico Legal
Argentino (SIMELA), serán las siguientes:
Magnitud
u

Tensión

V

Volt

i

Corriente

A

Ampere

p

Potencia

W

VatioR

Resistencia

G

Conductancia

S

Siemens

A

Energía

J

Joule

t

Tiempo

s

Segundo

l

1.2

Nombre

Unidad

Longitud

m

Metro

Ohm

Elementos básicos de un circuito eléctrico

Los elementos básicos de un circuito eléctrico son las fuentes, los receptores y los
conductores de energía eléctrica, los cuales se indican en la figura 1.1.Conductores eléctricos

Fuente de
energía
eléctrica

Receptor
ó carga

Figura 1.1 elementos básicos de un circuito
Los elementos básicos ideales, tienen 2 terminales, entre los cuales podemos tener una
tensión que llamaremos “u” y la circulación de una corriente eléctrica “i”, según lo mostrado en la
figura 1.2.
Ing. Julio Álvarez 07/10

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CIRCUITOS ELECTRICOS

Adoptaremos unsentido de corriente indicándolo mediante una flecha, al que denominaremos
“positivo” por convención. Resuelto el circuito y si el resultado fuera contrario al asignado, el
valor numérico de la corriente tendrá antepuesto un signo “menos”.
i
1

+
u

-

2

Figura 1.2 Elemento de dos terminales

Elementos activos
Son aquellos que habitualmente aportan energía al sistema. Las fuentes deenergía
eléctrica (Pilas, acumuladores, generadores, etc.) convierten la energía mecánica, química, térmica
ó radiante en energía eléctrica.
Elementos pasivos
Es todo elemento que sustrae energía del sistema, para convertirla irreversiblemente en
otra forma de energía (Térmica en el Resistor “R”) ó acumularla en sus campos conservativos
asociados (Campo magnético en el Inductor “L”, ó campoeléctrico en el Capacitor “C”).

1.2.1 Excitación y respuesta
La excitación está compuesta por los elementos del circuito que aportan energía, es decir,
las fuentes ó también lo pueden ser para lapsos cortos, las bobinas y los capacitores (debido a la
energía acumulada en sus campos respectivos)

1.2.2

Ley de Ohm

En muchos materiales conductores, como el cobre y el aluminio, la tensiónque se
establece entre sus terminales es directamente proporcional a la corriente que circula a través del
mismo.
La expresión matemática que lo expresa es:
u = R. i
Donde “R” es la constante de proporcionalidad y la llamaremos “Resistencia” y su unidad
es el Ohm [ ].
Este elemento dentro de ciertos límites, es considerado lineal ó sea que no cambia su valor
con los distintos valores quepuedan tomar la tensión ó la corriente.
La representación gráfica de esta Ley es la que se muestra en la figura 1.3.

Ing. Julio Álvarez 07/10

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CIRCUITOS ELECTRICOS

u

La tangente del
ángulo es el
valor de “R”

i
Figura 1.3 Relación entre la tensión y la corriente en una resistencia
A la inversa de la resistencia la llamaremos Conductancia “G”, siendo su unidad el Siemens
[S].

u
i

+

R i

1
i
G

R
u

-

Figura 1.4 Definición de la polaridad en una resistencia
En la resistencia la corriente siempre es entrante por el terminal positivo, de acuerdo a lo
indicado en la figura 1.4, lo que nos indica que siempre absorbe energía.

1.3

Fuentes de energía

1.3.1

Fuentes de energía ideales independientes

Hay fuentes de tensión y fuentes decorriente ideales independientes, siendo su símbolo
gráfico el que se indica en la figura 1.5.

e

Fuente de tensión
ideal independiente

i

Fuente de corriente
ideal independiente

Figura 1.5 Dipolos activos ideales
En las mismas está indicado respectivamente, la polaridad y el sentido de circulación de la
corriente.

Característica externa de una fuente de tensión ideal...