Download Leyes de los Circuitos

¿QUÉ ES UN CIRCUITO?

Una definición general de circuito puede ser la de
un camino cerrado que puede seguir la corriente
eléctrica.
FENÓMENOS ELÉCTRICOS
Unidad 2
LA CORRIENTE
 Área
de la electrocinética.
 Definición:

En un medio que tiene cargas móviles de densidad
volumétrica , en que las partículas se mueven sobre
una superficie S con velocidad media Vmed recorriendo
una trayectoria de longitud l en un tiempo t, la
corriente eléctrica es la velocidad de transporte de
carga dada por:
I  svmed 
Q
I
t
ne
V
svmed  QV svmed  Qsl s tl 
Q
t
LA CORRIENTE

En pocas palabras:
La corriente es la carga eléctrica en movimiento.
 Su unidad es el Ampere, 1A = 1C/1s.
 Su símbolo, I (para CC) e i (para CA).
 A.M. Ampere, físico francés, inicio del siglo XIX.

LA CORRIENTE - TIPOS
LA CORRIENTE - DIRECCIÓN

Convencional


Real


Es la más empleada y adoptada por la industria.
No es adoptada pero refleja el movimiento real de la
corriente.
Instrumento de medición

Amperímetro.
EL VOLTAJE

Asociado a dos conceptos
Potencial Electrostático.
 Diferencia de Potencial (ddp).


Definición:

La ddp (voltaje) entre dos puntos de un campo eléctrico
debida a la distribución estática de carga eléctrica es la
integral de la intensidad de campo entre los dos puntos.
a
Vab   E .dl
b
EL VOLTAJE

El voltaje es el trabajo necesario para mover una carga
de 1C de un terminal a otro, a través del elemento.
EL VOLTAJE





La unidad es el Volt (Voltio), 1J/1C.
Símbolo V (para CC) y v (para CA).
Proviene del físico italiano Alessandro Giuseppe
Antonio Anastasio Volta (XVIII).
Instrumento de medición es el Voltímetro.
Los tipo son análogos al los tipos de corriente.
RELACIÓN ENTRE CORRIENTE Y
VOLTAJE
La corriente eléctrica en un conductor puede
considerarse como el efecto producido por la
energía (voltaje) consumida en mantener en
movimiento las cargas a través del conductor.
 Para el voltaje V, la corriente I depende de la
naturaleza del material del conductor y de sus
dimensiones.
 Con estos conocimientos de corriente y voltaje
ahora podemos definir cuatro leyes en el campo
de la electricidad

LEY DE OHM

La resistencia de un conductor lineal en el que la
corriente es proporcional al voltaje aplicado puede
considerarse que es la oposición al transporte de las
cargas a través del conductor. De acuerdo con la
ecuación anterior la resistencia será dada por:
V
Volts
R 
 Ohms(  )
I Amperes
LEYES DE KIRCHHOFF
 Establece
que la suma algebraica de las
intensidades (corrientes) en cualquier
nudo de un circuito es igual a cero, así
mismo
 Establece que la suma algebraica de las
tensiones (voltajes) a lo largo de cualquier
malla cerrada es igual a cero.
CIRCUITO PARA ANALIZAR LAS LEYES DE
KIRCHHOFF
LEY DE LA POTENCIA

Es determinada por el producto del voltaje por la
corriente y se mide en Wats, en un elemento resistivo
la potencia disipada será:
2
V
P  VI  I R 
R
2
CIRCUITOS SENCILLOS DE
CORRIENTE CONTINUA
REDES DE C.C. EN SERIE
 Dos
elementos están en serie si tienen una sola
terminal en común que no esta conectada a un
tercer componente conductor de corriente.
CIRCUITOS EN SERIE
Resistencia 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 Kirchhoff
La suma algebraica de las elevaciones y caídas
de voltaje alrededor de una trayectoria cerrada
debe ser igual a cero.

CIRCUITOS EN SERIE
 Regla
Divisora de Voltaje
La regla divisora de voltaje permite calcular el
voltaje a través de uno o una combinación de
resistores en serie sin que primero se tenga que
resolver para la corriente. Su formato básico es:
VX 
RX E
RT
 Resistores
en serie iguales
Para N resistores iguales en serie la resistencia
total está determinada por:
RT  NR
REDES DE C.C. EN PARALELO
 Dos
elementos están en paralelo si tienen dos
terminales en común.
CIRCUITOS EN PARALELO




Resistencia total:
La resistencia total de resistores en paralelo siempre es
menor que el valor del resistor más pequeño.
Voltaje: El voltaje a través 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 Kirchhoff
La ley de Kirchhoff establece que: La suma de las
corrientes que entran en una unión debe ser igual a la
corriente que sale.
CIRCUITOS EN PARALELO

Regla Divisora de Corriente
Para 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:
I1 
RT I
R1  RT
En otras palabras esta ecuación afirma que la corriente a
través 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 están en paralelo.
CIRCUITOS EN PARALELO
 Caso
Especial: Dos Resistores En Paralelo
R1 R2
RT 
R1  R2
 Resistores
Iguales en Paralelo
Para N resistores iguales en paralelo la
resistencia total se determina por:
R
RT 
N
EJERCICIO
RESPUESTAS

Resistencia total


Corriente que entrega la batería


22.3 Ω
0.67 A
Corriente en cada una de las resistencias
I1 = 0.67 A
 I2 = 0.45 A
 I3 = 0.22 A


Voltajes en cada una de las resistencias
V1 = 6 V
 V2 = V3 = 9 V

MEDIDAS DE RESISTENCIA,
VOLTAJE Y CORRIENTE EN
CORRIENTE CONTINUA
Unidad 2
VOLTÍMETROS DIGITALES
Hasta hace unos 30 años las medidas eléctricas
de corriente continua se hacían con el medidor de
D’Arsonval, que se inventó hace más de un siglo.
 En la actualidad, estos equipos han quedado
obsoletos, y se han remplazado por los
voltímetros digitales y multímetros digitales

MEDIDOR D’ARSONVAL
TIPOS DE MEDIDORES
Analógicos
Digitales
* Los medidores ideales son los que no afectan el circuito al momento
de realizar la medición