las ross rajos

INTRODUCCIÓN AL CURSO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I
En este curso se estudia el comportamiento de los elementos que conforman un circuito
eléctrico, el análisis y el diseño de dichos circuitos. Con este fin se repasarán brevemente las
propiedades eléctricas de los materiales, se conocerán los elementos básicos de los circuitos y
los métodos más comunes para el análisis de los mismos.
Secomenzará el estudio de los componentes de circuito, a partir de modelos simplificados de
los componentes reales. Estas aproximaciones serán válidas si se restringen las condiciones de
operación de los circuitos. Lo anterior nos llevará al uso de modelos lineales, invariantes en el
tiempo y de parámetros concentrados, que aún siendo una idealización de la realidad, la
describen con suficiente precisiónpara nuestros fines. El adecuado conocimiento de la teoría
aplicable a los circuitos eléctricos lineales y la comprensión del comportamiento característico
de los elementos de circuito son de vital importancia en el estudio de la generación y
transmisión de la electricidad y su uso en la inmensa variedad de máquinas eléctricas y
electrónicas que existen en la actualidad. Ya sea para elanálisis de circuitos de comunicación o
circuitos digitales en los cuales la energía eléctrica representa información o en sistemas donde
la energía eléctrica se convierte en trabajo o calor.

VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL
De estudios previos en física se sabe que para mover una carga dentro de un campo eléctrico
es necesario efectuar un trabajo. Este comportamiento se describedefiniendo la tensión (V)
como el trabajo (w) por unidad de carga (q):

v

dw
dq

1.1

La unidad de la tensión es el volt=V. La definición dice que una carga de 1 coulomb entrega 1
joule al pasar por una tensión de 1 volt. La tensión también se conoce como diferencia de
potencial por analogía con el campo gravitatorio en el cual la energía potencial de un objeto
depende de su posición en elcampo. Lo mismo ocurre con la energía de una carga eléctrica
dentro del campo eléctrico: al variar su posición cambia la energía potencial de la carga.

De la descripción anterior se infiere que la tensión es una
variable extensiva y por lo tanto debe medirse siempre
entre dos puntos. Normalmente en los circuitos eléctricos
se establece un potencial de referencia (tierra) a partir
del cualse mide la tensión en el resto de los puntos del
circuito.
En la ilustración de la izquierda se observa un campo
eléctrico generado por una carga puntual: cerca de la
carga Q+ las líneas de campo están más juntas,
representando una mayor intensidad de campo, mientras
que al alejarse las líneas se separan y el campo se
debilita. Si una carga (q+) pasa de una posición A de
baja tensión, aotra B de mayor tensión, se dice que
entre A y B hay una elevación de potencial.
Figura 1.1. Diferencia de potencial en un campo eléctrico no uniforme.
Si se efectúa el recorrido en sentido inverso se tendrá una caída de potencial. La diferencia de
potencial entre A y B se representa mediante subíndices como V AB y se interpreta como: VAB
=VA-VB. En el entendimiento de estos fenómenossubyacían los conceptos de la mecánica y
debido a esto, a la diferencia de potencial se le llamó también fuerza electromotriz para usar un
análogo mecánico: la fuerza que mueve a las cargas eléctricas. Otro nombre muy usado para la
tensión es el voltaje, término derivado de las unidades con que se mide la diferencia de
potencial.

CIRCUITO ELÉCTRICO Y CORRIENTE ELÉCTRICA
El concepto de diferenciade potencial y su definición surgieron de observaciones hechas en
electrostática; en ellas la carga no se mueve de forma continua, es decir no existe una corriente
eléctrica estable (hay chispas, inducción de carga, etc., pero no hay corriente). A finales del
siglo XVIII Alessandro Volta inventó la pila voltaica con la cual podía producir un campo
eléctrico capaz de mantener una corriente...