Software para Física: Circuito Eléctrico

ELECTRICIDAD

La electricidad es un fenomeno físico cuyo origen son las cargas electricas y cuya energia se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros, en otras palabras es el flujo de electrones.

Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electricos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas. En la figura podemos ver un circuito eléctrico, sencillo pero completo, al tener las partes fundamentales:

Una fuente de energía eléctrica, en este caso la pila o bateria.
Una aplicación, en este caso una lampara incandesente.
Unos elementos de control o de maniobra, el interruptor.
Un instrumento de medida, el amperimetro, que mide la intensidad de corriente.
El cableado y conexiones que completan el circuito.

Un circuito eléctrico tiene que tener estas partes, o ser parte de ellas.

Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:
Por el tipo de señal:

De corriente continua
De corriente alterna
Mixtos

Por el tipo de régimen:

periodico
transitorio
Permanente

Por el tipo de componentes:

Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos y mixtos
Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos

Por su configuración:

serie
paralelo
mixto
Divisor de tensión

Dos o más resistencias conectadas en serie forman un divisor de tensión. De acuerdo con la segunda ley de kirchhoff o ley de las mallas, la tensión total es suma de las tensiones parciales en cada resistencia, por lo que seleccionando valores adecuados de las mismas, se puede dividir una tensión en los valores más pequeños que se deseen. La tensión $V i$ en bornes de la resistencia $R i$ , en un divisor de tensión de n resistencias cuya tensión total es V, viene dada por: $V_i = R_iI = \left( \frac{R_i}{R_1 + R_2 + \cdots + R_n} \right)V$

Divisor de intensidad

Dos o más resistencias conectadas en paralelo forman un divisor de intensidad. De acuerdo con la primera ley de kirdchhoff o ley de los nudos, la corriente que entra en un nudo es igual a la suma de las corrientes que salen. Seleccionando valores adecuados de resistencias se puede dividir una corriente en los valores más pequeños que se deseen.

En el caso particular de un divisor de dos resistencias, es posible determinar las corrientes parciales que circulan por cada resistencia, I1 e I2, en función de la corriente total, I, sin tener que calcular previamente la caída de tensión en la asociación. Para ello se utilizan las siguientes ecuaciones de fácil deducción:

$I1 = I { R2 \over R1 + R2}$

$I2 = I { R1 \over R1 + R2}$