Aunque existen diferentes teoremas y leyes para el estudio de los circuitos eléctricos, solo nos dedicaremos al estudio de la ley de Ohm, así como a la solución de problemas de circuitos en serie, paralelo y mixtos.
De manera muy breve explicaremos dos leyes muy importantes LEY DE JOULE Y LEYES DE KIRCHHOFF.
Ley de Joule: Joule demostró experimentalmente que, al hacer pasar una corriente eléctrica por un conductor, este sufre un calentamiento. Por lo cual a este fenómeno se le conoce como efecto joule, el cual da origen a la ley del mismo nombre, que dice:
"Cuando por un material conductor con resistencia no nula (R) circula una corriente eléctrica (I) por un tiempo determinado (t), se produce un calentamiento en el material"
1 Joule = 0.24 calorías
El calor que se presenta en el paso de la corriente por un conductor es directamente proporcional a tres cosas:
a) Al cuadrado de la intensidad de la corriente
b) Al valor de la resistencia que presenta el conductor al paso de la corriente
c) Al tiempo que dura el paso de la corriente por el conductor
Leyes de Kirchhoff: Estas leyes se utilizan cuando no podemos resolver un circuito por asociaciones de resistencias en serie o paralelo. Robert Kirchhoff propuso algunas reglas para solucionar estos circuitos, para lo cual definió tres conceptos:
Nodo: Es el punto que une o en el que coinciden tres o más ramas.
Malla: Todo circuito cerrado que puede ser recorrido volviendo al punto de partida sin pasar dos veces por un mismo elemento.
Rama: Es el conjunto de elementos eléctricos conectados en serie y que se encuentran en una misma trayectoria entre dos nodos.
La primera ley de Kirchhoff: También denominada ley de los nodos o de las corrientes. Establece que la suma aritmética de todas las corrientes que confluyen en un nodo es cero. O por el igual la suma de todas las corrientes que llegan a un nodo es igual a la suma de todas las corriente que salen de éste.
La segunda ley de Kirchhoff: También denominada ley de las mallas. Establece que la suma aritmética de los voltajes a lo largo de una malla(camino cerrado) es cero. De otra forma se dice que la suma de todas las fuerzas electromotrices en una malla es igual a la suma de las caídas de tensión en la malla.
RESISTENCIAS ELÉCTRICAS
Cuando a su paso por un circuito eléctrico cerrado la corriente eléctrica encuentra oposición al libre tránsito de electrones o cargas eléctricas, se dice que se enfrenta a una resistencia eléctrica. Los buenos conductores de electricidad como lo son el oro, la plata y el cobre, presenta una resistencia muy baja al paso de la corriente a diferencia del níquel o el cromo utilizado actualmente para la fabricación de resistencias.
Se clasifican según su construcción, fijas o variables.
Estas últimas se conocen como reóstatos o potenciómetros y son capaces de como su nombre lo dice variar el valor de su resistencia mediante un movimiento mecánico al valor deseado para el funcionamiento de algún circuito.
Los electrones siempre tratan de viajar a través de un conductor de una manera más o menos organizada. Dependiendo de la resistencia que se les presente será el orden en que viajen, si el conductor presenta resistencia muy baja mayor será el orden de lo contraria si es un material con alta resistencia, conlleva al choque de los electrones entre sí y con las paredes del material.
La unidad de medida de la resistencia eléctrica en el sistema internacional (SI) es el ohm, su símbolo es Ω. Un ohm se define como la resistencia de cualquier conductor al paso de una corriente eléctrica de 1 ampere cuando se aplica una diferencia de potencial de 1 volt.
1 Ohm= 1 Volt
1 Ampere
En una clasificación un poco más amplia de los diferentes tipos de resistencias se encuentran: las fijas, las variables y las especiales.
Entre las fijas podemos encontrar las: bobinadas, no bobinadas, aglomeradas, de película de carbón, capa metálica, pirolíticas, entre otras.
Entre las variables: potenciómetros, reóstatos y ajustables
Y por último entre las especiales podemos encontrar: termistores, varistores y fotorresistores. Estas se caracterizan por hacer que variar el valor resistivo dependiendo de parámetros externos como la temperatura, el voltaje o la intensidad de luz.
Para medir el valor de una resistencia fija se ha diseñado un código de colores utilizado internacionalmente. Esto no aplica con todas las resistencia el resto traen su valor impreso en la carcasa de las resistencias.
Ley de Ohm
El postulado general de esta ley establece que el flujo de corriente eléctrica de un circuito cerrado es directamente proporcional a la diferencia de potencial o tensión de aplicada e inversamente proporcional a la resistencia conectada al circuito. Fue descubierta en 1827 por el científico alemán George Simón Ohm.
Se lee como I: intensidad de corriente (A) es igual al voltaje (V) entre la resistencia del circuito (R). De ahí mismo se pueden despejar las demás fórmulas V y R.
1 Joule = 0.24 calorías
El calor que se presenta en el paso de la corriente por un conductor es directamente proporcional a tres cosas:
a) Al cuadrado de la intensidad de la corriente
b) Al valor de la resistencia que presenta el conductor al paso de la corriente
c) Al tiempo que dura el paso de la corriente por el conductor
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| James Prescott Joule |
Leyes de Kirchhoff: Estas leyes se utilizan cuando no podemos resolver un circuito por asociaciones de resistencias en serie o paralelo. Robert Kirchhoff propuso algunas reglas para solucionar estos circuitos, para lo cual definió tres conceptos:
Nodo: Es el punto que une o en el que coinciden tres o más ramas.
Malla: Todo circuito cerrado que puede ser recorrido volviendo al punto de partida sin pasar dos veces por un mismo elemento.
Rama: Es el conjunto de elementos eléctricos conectados en serie y que se encuentran en una misma trayectoria entre dos nodos.
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| Gustav Robert Kirchhoff |
La primera ley de Kirchhoff: También denominada ley de los nodos o de las corrientes. Establece que la suma aritmética de todas las corrientes que confluyen en un nodo es cero. O por el igual la suma de todas las corrientes que llegan a un nodo es igual a la suma de todas las corriente que salen de éste.
La segunda ley de Kirchhoff: También denominada ley de las mallas. Establece que la suma aritmética de los voltajes a lo largo de una malla(camino cerrado) es cero. De otra forma se dice que la suma de todas las fuerzas electromotrices en una malla es igual a la suma de las caídas de tensión en la malla.
RESISTENCIAS ELÉCTRICAS
Cuando a su paso por un circuito eléctrico cerrado la corriente eléctrica encuentra oposición al libre tránsito de electrones o cargas eléctricas, se dice que se enfrenta a una resistencia eléctrica. Los buenos conductores de electricidad como lo son el oro, la plata y el cobre, presenta una resistencia muy baja al paso de la corriente a diferencia del níquel o el cromo utilizado actualmente para la fabricación de resistencias.
Se clasifican según su construcción, fijas o variables.
Estas últimas se conocen como reóstatos o potenciómetros y son capaces de como su nombre lo dice variar el valor de su resistencia mediante un movimiento mecánico al valor deseado para el funcionamiento de algún circuito.
Los electrones siempre tratan de viajar a través de un conductor de una manera más o menos organizada. Dependiendo de la resistencia que se les presente será el orden en que viajen, si el conductor presenta resistencia muy baja mayor será el orden de lo contraria si es un material con alta resistencia, conlleva al choque de los electrones entre sí y con las paredes del material.
La unidad de medida de la resistencia eléctrica en el sistema internacional (SI) es el ohm, su símbolo es Ω. Un ohm se define como la resistencia de cualquier conductor al paso de una corriente eléctrica de 1 ampere cuando se aplica una diferencia de potencial de 1 volt.
1 Ohm= 1 Volt
1 Ampere
En una clasificación un poco más amplia de los diferentes tipos de resistencias se encuentran: las fijas, las variables y las especiales.
Entre las fijas podemos encontrar las: bobinadas, no bobinadas, aglomeradas, de película de carbón, capa metálica, pirolíticas, entre otras.
Entre las variables: potenciómetros, reóstatos y ajustables
Y por último entre las especiales podemos encontrar: termistores, varistores y fotorresistores. Estas se caracterizan por hacer que variar el valor resistivo dependiendo de parámetros externos como la temperatura, el voltaje o la intensidad de luz.
Para medir el valor de una resistencia fija se ha diseñado un código de colores utilizado internacionalmente. Esto no aplica con todas las resistencia el resto traen su valor impreso en la carcasa de las resistencias.
Ley de Ohm
El postulado general de esta ley establece que el flujo de corriente eléctrica de un circuito cerrado es directamente proporcional a la diferencia de potencial o tensión de aplicada e inversamente proporcional a la resistencia conectada al circuito. Fue descubierta en 1827 por el científico alemán George Simón Ohm.
Se lee como I: intensidad de corriente (A) es igual al voltaje (V) entre la resistencia del circuito (R). De ahí mismo se pueden despejar las demás fórmulas V y R.
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