CIRCUITOS ELCTRICOSUnidad 2

La corrienteEn pocas palabras:La corriente es la carga elctrica en movimiento.Su unidad es el Ampere, 1A = 1C/1s.Su smbolo, I (para CC) e i (para CA).A.M. Ampere, fsico francs, inicio del siglo XIX.

La Corriente - Tipos

Corriente elctrica

QU ES UN CIRCUITO?Una definicin general de circuito puede ser la de un camino cerrado que puede seguir la corriente elctrica.

Smbolos normalizados

SmboloDescripcinCorriente continua Corriente alternaConductorFusiblePunto de uninTerminalPila o acumulador, el trazo largo indica el polo positivoResistenciaInterruptor normalmente abierto (NA). Cualquiera de los dos smbolos es vlido.

SmboloDescripcinConmutador Conmutador con posicionamiento intermedio de corte Pulsador normalmente cerrado Pulsador normalmente abierto Motor de corriente continua Bobina de rel, smbolo general. Cualquiera de los dos smbolos es vlidoTimbre, ZumbadorLmpara, smbolo general

SIMBOLOS ELECTRICOS

Esquemas normalizados 1Circuito completo con proteccinCircuito serie con lmparas

Esquemas normalizados 2Circuito paralelo con lmparasCircuito mixto con lmparas

Circuitos sencillos de corriente continua

Redes de C.C. en SerieDos elementos estn en serie si tienen una sola terminal en comn que no esta conectada a un tercer componente conductor de corriente.

Circuito en serie En ese ejemplo la bombillas lucen menos porque les llega menos intensidad al estar en serie, y si se funde una, hay corriente y el circuito falla.

Resistencias en serieEn una conexin de resistencias en serie se verifica la siguiente ecuacinR = R1 + R2 + R3

Circuitos en SerieResistencia total: Es la suma de las resistencias.Corriente: Es la misma en cada elemento.Voltaje: Se aplica la ley de Ohm.Potencia: La potencia total (otorgada por la fuente) es igual a la suma de todas las potencias.Ley Del Voltaje De KirchhoffLa suma algebraica de las elevaciones y cadas de voltaje alrededor de una trayectoria cerrada debe ser igual a cero.

Circuitos en SerieRegla Divisora de VoltajeLa regla divisora de voltaje permite calcular el voltaje a travs de uno o una combinacin de resistores en serie sin que primero se tenga que resolver para la corriente. Su formato bsico es:

Resistores en serie igualesPara N resistores iguales en serie la resistencia total est determinada por:

Redes de C.C. en ParaleloDos elementos estn en paralelo si tienen dos terminales en comn.

Circuito en paraleloEn este ejemplo al estar conectadas en paralelo lucen con la misma intensidad y adems, si se funde alguna, el resto puede seguir luciendo porque sigue habiendo corriente por las otras ramas

Resistencias en paraleloEn una conexin de resistencias en paralelo se verifica la siguiente ecuacin

Circuitos en ParaleloResistencia total: La resistencia total de resistores en paralelo siempre es menor que el valor del resistor ms pequeo.Voltaje: El voltaje a travs de elementos en paralelo siempre es el mismo.Corriente: La corriente sobre cada elemento obedece a la ley de Ohm.Ley De La Corriente De KirchhoffLa ley de Kirchhoff establece que: La suma de las corrientes que entran en una unin debe ser igual a la corriente que sale.

Circuitos en ParaleloRegla Divisora de CorrientePara el caso de resistores en paralelo la corriente sobre un de ellos se determina a partir de la corriente I de la fuente mediante la regla divisora de corriente cuyo formato es:

En otras palabras esta ecuacin afirma que la corriente a travs de dos ramas en paralelo es el producto del otro resistor y la corriente de entrada total dividida por la suma de los resistores que estn en paralelo.

Circuitos en ParaleloCaso Especial: Dos Resistores En Paralelo

Resistores Iguales en ParaleloPara N resistores iguales en paralelo la resistencia total se determina por:

ejercicio

RespuestasResistencia total22.3 Corriente que entrega la batera0.67 ACorriente en cada una de las resistenciasI1 = 0.67 AI2 = 0.45 AI3 = 0.22 AVoltajes en cada una de las resistenciasV1 = 6 VV2 = V3 = 9 V

CALCULO DE INTENSIDADES Y TENSIONES EN N CIRCUITO EN SERIE

1. Calculamos la resistencia total del circuitoRT = R1 + R2 + R3 + R4RT = 10 + 5 + 15 + 20 = 50

2. Calculamos la intensidad total, con la ley de OhmIT = VT / RT = 25 / 50 = 0,5 A

ITITITITITITITIT

3. Las intensidades que recorren cada resistencia sern iguales a la intensidad total.IT = I1 = I2 = I3 =I4I1 = 0,5 AI2 = 0,5 AI3 = 0,5 AI4 = 0,5 AI1I2I3I4ITITITIT

4. Calculamos los voltios que hay en cada resistencia con la frmula V = R * I, adaptndola a cada caso.

V1 = R1 * I1 = 10 * 0,5 = 5 VV2 = R2 * I2 = 5 * 0,5 = 2,5 VV3 = R3 * I3 = 15 * 0,5 = 7,5 VV4 = R4 * I4 = 20 * 0,5 = 10 V

I1I2I3I4V1 = R1 * I1V2 = R2 * I2V3 = R3 * I3V4 = R4 * I4

5. Una forma de comprobar que los clculos son correctos es sumar las tensiones de todas las resistencias y verificar que la suma es igual a la tensin total del circuito (la tensin de la pila). VT = V1 + V2 + V3 + V4 = 5 + 2,5 + 7,5 + 10 = 25 VV1 = 5 VV2 = 2,5 VV3 =7,5 VV4 =10 VVT = V1 + V2 + V3 +V4VT = 5 + 2,5 + 7,5+10 = 25 V

CALCULO DE INTENSIDADES Y TENSIONES EN UN CIRCUITO EN PARALELO

1. En un circuito en paralelo todas las tensiones son iguales.VT = V1 =V2 = V3 = V4

V1 = 20 V

V2 = 20 V

V3 = 20 V

V4 = 20 VV1 = 20 VV2 = 20 VV3 = 20 VV4 = 20 V

3. La intensidad total ser la suma de las intensidades de cada resistencia.

IT = I1 + I2 + I3 + I4

IT = 2 + 4 + 1 + 1 = 8 A

I1I3I2I4IT

4. Podemos calcular la resistencia total del circuito

RT = VT / IT = 20 /8 =2,5

CALCULO DE INTENSIDADES Y TENSIONES EN UN CIRCUITO MIXTO

1. No hay frmulas, empezamos por observar el circuito y ver la parte donde hay ms lo. Nos fijamos en esa parte y nos olvidamos del resto por un momento.

2. La parte del circuito con la qe me he quedado son dos resistencias en serie. Simplifico el circuito y las sustituyo por su resistencia equivalente.RT = R1 + R2 = 10 + 20 = 30

3. Ahora tenemos un circuito ms sencillo que ya sabemos resolver.VT = V1-2 =V3 V1-2 = 30 VV3 = 30 VV1-2 = 30 VV3 = 30 V

4. Vamos a calcular las intensidades con la ley de Ohm.I1-2 = V1-2 /R1-2 = 30/30 = 1 A I3 = V3 /R3 = 30/10 = 3 AIT = I1-2 + I3 = 1+ 3 = 4 AV1-2 = 30 VV3 = 30 VI1-2 = 1 AI3 = 3 AIT = 4 A

5. Regresamos al circuito original y calculamos los voltios que hay en las resistencias R1 y R2.I1-2 = I1 = I2 = 1 AV1 = R1 * I1 = 10 * 1= 10 VV2 = R1* I2 = 20 * 1 = 20 V

6. Podemos comprobar que V1-2 = V1 + V2V1-2 = V1 + V2 = 10 + 20 = 30 VI1-2 = 1 AI1 = 1 AI2 = 1 AV1 = R1* I1 =10*1 =10 vV2 = R2* I2 =20*1 =20 v

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