Circuito,

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

Resistencia en paralelo.

RESISTENCIAS EN PARALELO

Las Resistencias se pueden conectar de tal manera que salgan de un solo punto y lleguen a otro punto, conocidos como nodos. Este tipo de circuito se llama paralelo . Cada uno de las tres resistencias en la Figura 1 es otro paso por el cual la corriente viaja de los puntos A al B.

Figura 1 Ejemplo de un circuito que contiene tres resistencias conectadas en paralelo.

Figura 2 Circuito que contiene resistencias en paralelo equivalente al de la Figura 1

Note que el nodo no tiene que ser fisicamente un punto, mientras la corriente tenga diversas formas alternas para seguir, entonces esa parte del circuito es cosiderada en paralelol. Figuras 1 y 2 son identicos circuitros pero con apariencias diferentes.


En A el potencial debe ser el mismo en cada resistor. Similarmente, en B el potencial tambien debe ser el mismo en cada resistencia. Entonces, entre los puntos A y B, la diferencia de potencial es la misma. Esto significa que cada una de las tres resistencias en el circuito paralelo deben de tener el mismo voltaje.


1) 


Tambien, la corriente se divide cuando viaje de A a B. Entonces, la suma de las corriente a traves de las tres ramas es la misma que la corriente en A y en B.


2) 


De la Ley de Ohm, la ecuacion[2] es equivalente a:


3) 


Por la ecuacion [1] vemos que todos los voltajes son iguales, asi que los voltajes se cancelan y se tiene:


4) 


Este resultado se puede generalizar para cualquier numero de resistencias conectadas en paralelo.


5) 

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Resistencia en serie.

RESISTENCIAS EN SERIE

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Las Resistencias se pueden conectar en serie, esto significa que la corriente fluye en ellas una despues de la otra. El circuito en la Figura 1 tiene tres resistencias conectadas en serie y la direccion de la corriente indicada por una flecha.

Figura 1 Resistencias conectadas en serie

Note que como la corriente solo tiene un camino por donde cojer, la corriente a traves de cada resistencia es la misma.


1) 


Tambien, la caida de voltaje en cada resistencia debe ser sumada para igualarla al voltaje de la bateria:


2) 


Como V = I R, entonces


3) 


Pero como la Ley de Ohm debe ser satisfecha para el circuito completo:


4) 


Igualando la ecuaciones [3] y [4] , tenemos:


5) 


Sabemos que la corriente en cada resistencia, entonces I.


6) 


Cancelando las corrientes:


7) 


En general, la resistencia equivalente de resistencias conectadas en serie es la lsuma de la resistencias


8) 

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Ley de Ohm ")

La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica.
La ecuación matemática que describe esta relación es:

donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es la conductancia en siemen y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.
Esta ley tiene el nombre del físico alemán Georg Ohm, que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada anteriormente para explicar sus resultados experimentales. La ecuación de arriba es la forma moderna de la ley de Ohm.
Esta ley se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivos que, o bien no tienen cargas inductivas ni capacitivas (únicamente tiene cargas resistivas), o bien han alcanzado un régimen permanente (véase también «Circuito RLC» y «Régimen transitorio (electrónica)»). También debe tenerse en cuenta que el valor de la resistencia de un conductor puede ser influido por la temperatura.

Capacitancia

Consideremos dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre ellos, y supongamos que los dos conductores tienen cargas iguales y de signo opusto. Esto se puede lograr conectando los dos conductores descargados a las terminales de una batería. Una combinación de conductores así cargados es un dispositivo conocido como condensador. Se encuentra que la diferencia de potencial V es proporcional a la carga Q en el condensador.

• Capacitancia.

La capacitancia entre dos conductores que tienen cargas de igual magnitud y de signo contrario es la razón de la magnitud de la carga en uno u otro conductor con la diferencia de potencial resultante entre ambos conductores.

C = Q

       V

Obsérvese que por definición la capacitancia es siempre una cantidad positiva. Además, como la diferencia de potencial aumenta al aumentar la carga almacenada en el condensador, la razón Q/V es una constante para un condensador dado. Por lo tanto, la capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía potencial eléctrica.

Las unidades de la capacitancia en el SI son el Coulomb por Volt. La unidad en el SI para la capacitancia es el faradio (F), en honor a Michael Faraday.

1 farad (F) = 1 coulomb ©

                       1 volt (V)

• Rigidez dieléctrica, aire.

La rigidez dieléctrica es aquel valor de E para el cual un material dado deja de ser aislante para convertirse en conductor. Para el aire este valor es :

Constante dieléctrica.

La constante diélectrica K para un material particular se define como la razón de la capacitancia C de un capacitor con el material entre sus placas a la capacitancia C0 en el vacío.

K = C

      C0