El circuito eléctrico es una interconexión de componentes eléctricos. Un circuito eléctrico está formado por baterías, resistencias, inductores, condensadores, interruptores o transistores. Una red eléctrica consiste en un bucle cerrado. Un circuito es un camino cerrado por el que fluyen los electrones en un cable. Mientras el cable de cobre se deje a sí mismo, los electrones se desplazan entre los átomos pero nunca abandonan el cobre.
Sin embargo, cuando conectamos este cable de cobre a una batería los electrones libres serán impulsados hacia el terminal positivo de la batería. Esta fuerza de empuje se llama fuerza electromotriz (F.M.E.). La F.E.M. se expresa en voltios. Y normalmente, se denomina voltaje. Como resultado de este voltaje, se produce un movimiento de electrones. Este movimiento se conoce como corriente de electrones o corriente eléctrica. Podemos medir la corriente conectando un amperímetro entre el cable de cobre y la fuente de tensión.
Un circuito completo es un bucle sin fin de electrones. Si tomamos un cable y hacemos un bucle con él, se forma un camino continuo en el que los electrones pueden fluir eternamente. Este es un concepto primario de un circuito.
Un circuito eléctrico consiste principalmente en
- Fuentes eléctricas que proporcionan voltaje y corriente como las baterías. Son la fuente de electrones.
- Interruptores, resistencias, potenciómetros, condensadores que se utilizan para controlar la electricidad.
- Dispositivos de protección en circuitos de alta tensión. Son los MCB, fusibles, etc.
- Los cables, que son el camino conductor para llevar la corriente eléctrica de un punto a otro en un circuito.
- La carga en el circuito puede ser un motor, un LED, una lámpara, etc.
Hay algunas propiedades básicas de los circuitos eléctricos y son:
- El circuito es siempre un camino cerrado.
- Un circuito siempre consta de una fuente de energía,
- La dirección del flujo de la corriente es del terminal positivo al terminal negativo de la fuente.
- La dirección del flujo de electrones es del terminal negativo al terminal positivo de la fuente.
Diagrama de circuito
Un diagrama de circuito es una representación visual de un circuito eléctrico. Hay principalmente dos tipos de diagramas de circuito:
- Pictóricos: Los diagramas pictóricos se realizan utilizando imágenes básicas. Este tipo de diagrama da una representación visual a la audiencia que es menos técnica.
Un diagrama de circuito pictórico
- Esquemático: Estos diagramas se dibujan utilizando símbolos industriales estándar. Estos diagramas se utilizan para la representación de un circuito a un electricista o a cualquier otra audiencia técnica.
Un diagrama esquemático
Símbolos de diagrama de circuito
Hay cientos de símbolos para el diagrama de circuito. Algunos símbolos básicos son:
| Nombre | Símbolo |
|---|---|
| Resistor |  |
| Capacitor |  |
| Célula |  |
| Batería |  |
| LED |  |
Supongamos que queremos dibujar un circuito simple en el que la batería está conectada al LED de tal manera que el terminal positivo de la batería está conectado al terminal positivo del LED y el terminal negativo de la batería está conectado al terminal negativo del LED. Entonces se puede representar como:
Tipos de circuitos
Hay básicamente tres tipos de circuitos:
-
Circuito abierto
Si en un circuito simple un terminal está desconectado, entonces no hay flujo de corriente a través de ese circuito. Esto se dice que es un circuito abierto o condición de no carga.
Un circuito abierto
-
Circuito cerrado
Un circuito eléctrico tiene una fuente de fuerza electromotriz y una carga. Esta carga actúa como un camino conductor. Si la corriente fluye a través de la carga se considera un circuito cerrado. Si en un circuito simple, la corriente puede fluir de un terminal de la batería a otro sin ninguna interrupción se dice que es un circuito cerrado.
Un circuito cerrado
-
Cortocircuito
Si el terminal positivo de la batería está directamente conectado al terminal negativo sin ninguna resistencia entre ellos se dice que es un cortocircuito.
Un cortocircuito
Además de los circuitos anteriores, los componentes de un circuito eléctrico pueden disponerse de dos formas diferentes y que son en conexión en serie y en conexión en paralelo.
Circuito en serie
Si en un circuito, los componentes se conectan en serie entonces el circuito se conoce como circuito en serie. En un circuito en serie, la corriente que pasa por cada componente es la misma y la tensión suministrada es la suma de la tensión a través de cada componente. Si un cable une la batería a una lámpara, a la siguiente lámpara y de nuevo a la batería, se dice que las lámparas están conectadas en serie.
Conexión en serie de dos lámparas
Circuito en paralelo
Si en un circuito, los componentes están conectados en paralelo entonces el circuito se conoce como circuito en paralelo. En un circuito paralelo, el voltaje a través de cada componente será el mismo y la corriente total aplicada es la suma de la corriente a través de cada componente. Si una lámpara está conectada a la batería y otra lámpara está conectada en un bucle separado con la primera lámpara, entonces la lámpara está conectada en conexión paralela.
Conexión paralela de dos lámparas
Aquí, el voltaje a través de cada bombilla sería el mismo que el voltaje aplicado por la batería. La corriente a través de cada lámpara se dividiría significa que si aplicamos 5A al circuito, 5A será la corriente que fluya a través de cada lámpara.
Así es como funcionan los circuitos en serie y en paralelo y tienen sus propias propiedades de división de corriente y voltaje.
Los circuitos eléctricos están a nuestro alrededor, en nuestros teléfonos móviles, en nuestros ordenadores, en el ventilador y también en la linterna. Es difícil asumir el uso práctico de la electricidad sin circuitos. Todos dependemos de estos complejos circuitos que nos rodean.