Electricidad

APENDICE I

CIRCUITOS ELECTRICOS
Primera Parte: Cicuitos de CC
INTRODUCCION Este apéndice, como se indicó en el prefacio, está dedicado a los lectores que necesitan reveer o aprender las nociones básicas relacionadas con el funcionamiento de los circuitos de corriente continua (CC) y de corriente alterna (CA). El material presentado hace hincapié en los conocimientos más elementales de lateoría de estos circuitos. Cada tópico es acompañado por ejemplos, para facilitar la comprensión del tema. Como la mayoría de los circuitos usados en los sistemas FVs son de CC, éstos recibirán mayor atención en este apéndice. Afortunadamente este tipo de circuito requiere un conocimiento matemático más elemental, ya que la resolución de circuitos de CA implica, en general, operar con cantidadesvectoriales y números imaginarios. La única excepción la constituyen los circuitos de CA con carga puramente resistiva. NOTA Al final de este apéndice se ha agregado una revisión del concepto de porcentaje, redondeo de cantidades y diodos.

BLOQUES Un circuito eléctrico, sea éste de CC ó CA, está formado por tres bloques básicos. FUNCIONALES Estos son: el Generador, el Medio Conductor y la CargaEléctrica. La Figura A1.1

muestra estos tres bloques fundamentales.
MEDIO GENERADOR CONDUCTOR CARGA

Fig. A1.1- Bloques que Forman un Circuito Eléctrico El generador crea la energía eléctrica que será utilizada por la carga. El medio conductor permite el transporte de la energía generada a la carga. Una lámpara incandescente que emite luz o una batería que está siendo cargada, representan dosejemplos de cargas eléctricas. Para poder definir un circuito de CC se necesita conocer los tres parámetros que lo definen: el voltaje, la corriente y la resistencia. El voltaje del generador, medido en CORRIENTE Y volts (V), dá la medida de la capacidad que éste tiene para establecer una corriente en el circuito. Esta corriente, medida en amperes (A), permite la transferencia de energía RESISTENCIAdel generador a la carga. La oposición a la circulación de la corriente en el circuito es la resistencia eléctrica del mismo. Su valor se mide en ohms (Ω). El símbolo Ω corresponde a la letra griega ómega.
VOLTAJE

A.1 - 1

APENDICE I- CIRCUITOS DE CC Y CA

Es común designar al voltaje con la letra V, a la corriente con la letra I y a la resistencia con la letra R.
POLARIDAD

En uncircuito de CC el voltaje del generador no varía su polaridad con respecto al tiempo. Como el positivo del generador nunca cambia de polaridad, el sentido de circulación de la corriente permanece inalterado. Es importante observar que la variación de la polaridad con respecto al tiempo, y no la constancia del valor del voltaje, es la que determina si un voltaje es de CC o de CA. Si el voltaje de uncircuito varía entre cero y un máximo, en forma rítmica, continúa siendo un voltaje de CC. Voltajes de este tipo se llaman pulsantes, y serán tratados en detalle en este apéndice. Para un dado circuito de CC, los tres valores que lo definen entán relacionados por la ley de Ohm, cuya expresión es: V Voltaje I = ———— = —————— = Corriente (1) R Resistencia Esta fórmula establece una proporcionalidadentre dos de las variables, cuando la tercera se mantiene constante. Por ejemplo, si mantenemos fijo el valor de la resistencia, y duplicamos el voltaje, la corriente se duplica. Si el voltaje se mantiene fijo y la resistencia se triplica, la corriente se reduce a un tercio del valor inicial. Una expresión matemática de este tipo se la conoce como una relación lineal.

LEY DE OHM

ELEMENTOSLINEALES Y NO-LINEALES

Si un elemento de circuito (resistor), obedece la ley de Ohm, al elemento se lo denomina lineal. Si no obedece esta ley, como en el caso de una celda FV o un diodo, se lo denomina un elemento no-lineal. Una simple manipulación algebraica permite establecer que: V R = ——— I

(2)

y

V=RxI

(3)

Las expresiones (1), (2) y (3) representan distintas formas para la...