Principios de Circuitos

Introducción

En este trabajo se mostraran como se realizan los circuitos paralelo, en serie y mixto. Diremos de que trata cada uno de estos circuitos y como se fueron realizando. Y se aplico una técnica de lo básico a lo avanzado. Cada circuito se realizo con resistencias de distintos valores a cada resistencia dependiendo el color, se saco su valor en Ohms, valor porcentual (mayor y menor) y el valor del multimetro. Todo esto nos ayudo para realizar las distintas operaciones dependiendo cada circuito.

Corriente Alterna

La corriente alterna (ca) se comporta como su nombre lo indica. Los electrones del circuito se desplazan primero en una dirección y luego en sentido opuesto, con un movimiento de vaivén en torno a posiciones relativamente fijas. Esto se consigue alternando la polaridad del voltaje del generador o de otra fuente.

La popularidad de que goza la ca proviene del hecho de que la energía eléctrica en forma de ca se puede transmitir a grandes distancias por medio de fáciles elevaciones de voltaje que reducen las pérdidas de calor en los cables.

La aplicación principal de la corriente eléctrica, ya sea cd o ca, es la transmisión de energía en forma silenciosa, flexible y conveniente de un lugar a otro.

Corriente Directa

La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

Resistencias

Cualquier material natural ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica a través de ella. Este efecto se llama resistividad.

Los materiales conductores presentan una resistividad casi nula, los aislantes no permiten el flujo de corriente y los resistivos presentan cierta resistencia. Las resistencias son componentes eléctricos pasivos en lo que la tensión que se les aplica es proporcional a la intensidad que circula por ellos.

Generalmente la resistencia de un material aumenta cuando crece la temperatura. También la resistencia de conductor es proporcional a la longitud de ésta e inversamente proporcional a su sección.

Hay que puntualizar, para que no haya malos entendidos, que a veces llamarlas resistencias se le denominan resistores.

La medición en resistencias se hace en ohmios.

Características de la Resistencias

Todas las resistencias tienen una tolerancia, esto es el margen de valores que rodean el valor nominal y en el que se encuentra el valor real de la resistencia. Su valor viene determinado por un porcentaje que va desde 0.001% hasta 20% el más utilizada es el de 10% . Esta tolerancia viene marcada por un código de colores.

CIRCUITO EN SERIE

Para realizar el circuito en serie ocupamos:

10 resistencias de diferentes valores

Pedazos de cable de cobre

Protovolt

multimetro

primero calculamos los valores de cada resistencia usando la tabla de colores, los valores los obtuvimos en base a las líneas de colores con las que cuenta cada resistencia, la primera y segunda línea son valores, la tercera línea es múltiplo, el numero de ceros que tiene y la cuarta línea es la tolerancia de la resistencia, ya sea oro, plata o sin color.

Ejemplo: marron, rojo violeta oro= 120000000 tolerancia +/- 5%

Con la tolerancia, en este caso el valor de la resistencia puede estar un 5% arriba o abajo del que salió con los colores que tiene, calculamos cada resistencia de esta manera y después con el multimetro, los valores los obtuvimos en ohms, después de que obtuvimos los valores, sumamos todos para obtener el valor total del circuito, fuimos acomodando las resistencias en el protovolt haciendo una conexión en serie y en los extremos del circuito colocamos cable de cobre, para que sirviera como conductor y nos permitiera medir el valor total del circuito con el multimetro.

Conclusiones

Para caracterizar una resistencia hacen falta tres valores: resistencia, corriente máxima y tolerancia. Las resistencias se pueden colocar de distintas formas, una de estas fue en serie. Cada una de las resistencias fue colocada una después de la otra como se muestra en la anterior imagen.

CIRCUITO EN PARALELO

Para el circuito en paralelo, al igual que en el circuito anterior calculamos los valores equivalentes a cada resistencia tanto manualmente como con el multimetro, a diferencia del circuito en serie es que en este para obtener la resistencia total utilizamos una formula:

RT=    _____1______

            _1_ + _1_ + _1_

            R1       R2       RN

De esta manera sacamos la resistencia total del circuito, después colocamos las resistencias en el protovolt haciendo el circuito en paralelo, y en el inicio del circuito a la altura de las “patitas” de las resistencias colocamos el cable de cobre para poder medir la resistencia total con el multimetro, en este circuito el valor que nos de cómo resistencia total tiene que ser MENOR  al valor de la resistencia más pequeña que tenga el circuito.

Conclusiones

Las resistencias se colocan en las terminales las cuales trabajan de forma horizontal, para evitar la perdida de corriente, se colocan unos puentes, una vez terminados de colocar las resistencias y los puentes, se colocan con alambres, de los cuales se tomara el valor del circuito.

Circuito mixto

En este tipo de circuitos se combinan los circuitos paralelos y los circuitos en serie.

Este circuito necesita los llamados puentes, estos funcionan para q siga el circuito sin cortarse. 

La fórmula del circuito mixto es :

Y también:

R1+R2+R3………Rn

Se utilizan las formulas del circuito paralelo y el circuito serie

Es uno sobre uno sobre el valor del multimetro de la resistencia uno mas uno sobre el valor del multimetro dela resistencia 2. Y asi sucesivamente dependiendo cuantas resistencias se tengan.

Esta es una imagen donde se muestra el circuito mixto sin el protovolt:

Las resistencias se van juntando de izquierda a derecha, primero se hace R9 con R10 como esos 2 son paralelo se utiliza

1/((1/R9)+(1/R10)) 

Después lo q salió de eso se une con la resistencia 8 y como los 2 hacen circuito serie se suman las resistencias.

Y así sucesivamente con las demás resistencias

Esta es la imagen de cómo queda el circuito mixto con el protovolt:

Conclusiones

En este circuito se retomaron los conocimientos del circuito paralelo y el circuito en serie, ya q en el circuito mixto, se combinan los dos circuitos antes mencionados, y al igual en este se colocan puentes para evitar la pérdida de corriente.

Circuitos Con Focos

Circuito Paralelo

Circuito Serie

Circuitos con Capacitores 

Circuito en serie de capacitores

Capacitores conectados uno después del otro, están conectados en serie.

Estos capacitores se pueden reemplazar por un único capacitor que tendrá un valor que será el equivalente de los que están conectados en serie.

Para obtener el valor de este único capacitor equivalente se utiliza la fórmula:

1/CT = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4

Pero fácilmente se puede hacer un cálculo para cualquier número de capacitores que se conecten en serie con ayuda de la siguiente fórmula:

1/CT = 1/C1 + 1/C2 + ....+ 1/CN

donde: N es el número de Capacitores que están conectados en serie. En el gráfico hay 4 capacitores en serie.

Capacitores en paralelo

Del gráfico se puede ver si se conectan 4 capacitores en paralelo (los terminales de cada lado de los elementos están conectadas a un mismo punto).

Para encontrar el Capacitores equivalente se utiliza la fórmula:

CT = C1 + C2 + C3 + C4

Fácilmente se puede hacer un cálculo para cualquier número de capacitores con ayuda de la siguiente fórmula:

CT = C1 + C2 + .....+ CN

donde N es el número de capacitores.

Como se ve, para obtener el capacitores equivalente de capacitores en paralelo, sólo basta con sumarlos.

Esta operación se hace de manera similar al proceso de sacar el resistor equivalente de un grupo de resistores en serie.