Circuitos Eléctricos

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¿Qué son los circuitos eléctricos? Son interconexiónes de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores, que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) que pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

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    Circuitos

    Elctricos

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    Qu son los circuitos elctricos?

    Son interconexin de dos o ms componentes, tales como resistencias, inductocondensadores, fuentes, interruptores y semiconductores, que contiene al menos una trayeccerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistocondensadores, inductores) y elementos de distriucin lineales (l!neas de transmisin o caque pueden anali"arse por mtodos al#eraicos para determinar su comportamiento en corr

    directa o en corriente alterna. $n circuito que tiene componentes electrnicos es denominadcircuito electrnico. %stas redes son #eneralmente no lineales y requieren dise&o'erramientas de anlisis muc'o ms compleos.

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    RESISTOR O RESISTENCIA

    Se denomina resistor al componente electrnico dise&ado para introducir resistencia elctrica determinada entre dos puntos de un circuito elctrico. %n el proar#ot elctrico y electrnico, son conocidos simplemente como resistencias. %n ocasos, como en las planc'as, calentadores, etc., se emplean resistencias para prod

    calor.%s un material formado por carn y otros elementos resistios para disminucorriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente mxima y diferede potencial mxima en un resistor iene condicionada por la mxima potencia pueda disipar su cuerpo.

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    INDUCTOR

    $n inductor, oina o reactor es un componente pasio de un circuito elctrico qdeido al fenmeno de la autoinduccin, almacena ener#!a en forma de camma#ntico.

    $n inductor est constituido normalmente por una oina de conductor, t!picame

    alamre o 'ilo de core esmaltado. %xisten inductores con n*cleo de aire o con n*c'ec'o de material ferroso (por eemplo, acero ma#ntico), para incrementarcapacidad de ma#netismo.

    Los inductores tamin pueden estar construidos en circuitos inte#rados, usandomismo proceso utili"ado para reali"ar microprocesadores. %n estos casos se ucom*nmente, el aluminio como material conductor.

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    CONDENSADORES

    +amin conocido frecuentemente con el an#licismo capacitor, proeniente del nomequialente en in#ls, es un dispositio pasio, utili"ado en electricidad y electrncapa" de almacenar ener#!a sustentando un campo elctrico. %st formado por unde superficies conductoras, #eneralmente en forma de lminas o placas, en situa

    de influencia total (esto es, que todas las l!neas de campo elctrico que parten de an a parar a la otra) separadas por un material dielctrico o por el ac!o. Las placsometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada car#a elctrpositia en una de ellas y ne#atia en la otra, siendo nula la ariacin de car#a tota

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    FUENTES

    %n electricidad se llama fuente al elemento actio que es capa" de #enerar diferencia de potencial entre sus ornes o proporcionar una corriente elctrica para otros circuitos funcionen.

    Las fuentes ideales son elementos utili"ados en la teor!a de circuitos para el anlisis

    creacin de modelos que permitan anali"ar el comportamiento de componeelectrnicos o circuitos reales. ueden ser independientes, si sus ma#nitudes (tensicorriente) son siempre constantes, o dependientes en el caso de que dependan de ma#nitud (tensin o corriente).

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    INTERRUPTOR

    $n interruptor elctrico es un dispositio que permite desiar o interrumpir el cursouna corriente elctrica. %n el mundo moderno sus tipos y aplicaciones innumerales, an desde un simple interruptor que apa#a o enciende una om'asta un complicado selector de transferencia automtico de m*ltiples cacontrolado por computadora.

    Su expresin ms sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidale y el actuaLos contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para perque la corriente circule. %l actuante es la parte mil que en una de sus posicio'ace presin sore los contactos para mantenerlos unidos.

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    SEMICONDUCTORES

    Se denominan componentes electrnicos aquellos dispositios que forman parte dcircuito electrnico. Se suelen encapsular, #eneralmente en un material cermmetlico o plstico, y terminar en dos o ms terminales o patillas metlicas. Se disepara ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circimpreso, para formar el mencionado circuito.

    -ay que diferenciar entre componentes y elementos. Los componentes dispositios f!sicos, mientras que los elementos son modelos o astraccioideali"adas que constituyen la ase para el estudio terico de los mencionacomponentes. s!, los componentes aparecen en un listado de dispositios que forun circuito, mientras que los elementos aparecen en los desarrollos matemticos dteor!a de circuitos.

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    /01/$0+2S 3% /2110%4+% L+%14

    %l anlisis de circuitos de corriente alterna es una rama de la electrnica que permiten el anlisisfuncionamiento de los circuitos compuestos de resistores, condensadores e inductores con una fuentcorriente alterna. %n cuanto a su anlisis, todo lo isto en los circuitos de corriente continua es lido parde alterna con la saledad que 'ar que operar con n*meros compleos con ecuaciones diferenciales.

    %n estos circuitos, las ondas electroma#nticas suelen aparecer caracteri"adas como fasores se#*

    mdulo y fase, permitiendo un anlisis ms sencillo. dems se deern tener en cuenta las si#uiecondiciones5

    +odas las fuentes deen ser sinusoidales.

    3ee estar en r#imen estacionario, es decir, despus de que los fenmenos transitorios quproducen a la conexin del circuito se 'ayan atenuado completamente.

    +odos los componentes del circuito deen ser lineales, o traaar en un r#imen tal que puconsiderarse como lineales. Los circuitos con diodos estn excluidos y los resultados con inductores

    n*cleo ferroma#ntico sern solo aproximaciones.

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    FASOR

    $n fasor es una representacin #rfica de un n*mero compleo que se utili"a representar una oscilacin, de forma que el fasor suma de arios fasores purepresentar la ma#nitud y fase de la oscilacin resultante de la superposicin de aoscilaciones en un proceso de interferencia.

    Los fasores se utili"an directamente en in#enier!a elctrica, ptica, in#enier!atelecomunicaciones y ac*stica.

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    L /2110%4+% 301%/+ (/3)

    Siempre fluye en la misma direccin en un circuito elctrico. Los electrones flucontinuamente en el circuito del terminal ne#atio de la ater!a al terminal posit0ncluso cuando nin#una corriente est atraesando el conductor, los electrones ealamre se estn moiendo a elocidades de 'asta 677 millas (8 777 9ilmetros) se#undo, pero en direcciones al a"ar porque el alamre tiene una temperatura finita.

    uesto que un electrn se est moiendo 'acia atrs en el conductor al mismo tiemque otro se est moiendo 'acia adelante, nin#una car#a neta se transporta a lo ladel circuito. Si se conecta una ater!a a los extremos del alamre, los electrones for"ados a lo lar#o del conductor en la misma direccin . La elocidad de los electroa lo lar#o del conductor es menor a una pul#ada (pocos mil!metros) por se#undo.manera que un electrn en espec!fico tarda un lar#o tiempo en ir alrededor del circu

    -ay tantos electrones que todos estn continuamente c'ocando entre s!, como ficde domin, y 'ay un camio neto de car#as elctricas alrededor del circuito que puelle#ar a alcan"ar la elocidad de la lu".

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    %:%;L2

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    /01/$0+2 30=.

    La electrnica moderna usa electrnica di#ital para reali"ar perfeccionamientos en la tecnolo#!a, muceces nos emos frente a stos sin darnos cuenta, el llamado efecto =/aa 4e#ra=.

    %n el circuito l#ico di#ital existe transmisin de informacin inaria entre sus circuitos. priminstancia esto nos parece relatiamente simple, pero los circuitos electrnicos son astante compleoque su estructura est compuesta por un n*mero muy #rande de circuitos simples, donde todos defuncionar de la manera correcta, para lo#rar el resultado esperado y no otener una informacin errn

    La informacin inaria que transmiten los circuitos ya mencionados,

    se representan de la si#uiente forma5

    =7= o =8=

    =also= o =@erdadero=

    =2n= y =2ff=

    =ierto= o =/errado=

    cualquier mecanismo que represente dos estados mutuamente excluyentes.

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    /01/$0+2 %4 S%10%

    $n circuito en serie es una confi#uracin de conexin en la que los ornes o terminde los dispositios (#eneradores, resistencias, condensadores, interruptores, eotros) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositio se cona la terminal de entrada del dispositio si#uiente.

    Si#uiendo un s!mil 'idrulico, dos depsitos de a#ua se conectarn en serie si la sadel primero se conecta a la entrada del se#undo. $na ater!a elctrica suele eformada por arias pilas elctricas conectadas en serie, para alcan"ar as! el oltaese precise.

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    /01/$0+2 %4 1L%L2

    %l circuito elctrico en paralelo es una conexin donde los puertos de entrada de tolos dispositios (#eneradores, resistencias, condensadores, etc.) estn conectadocoincidan entre s!, lo mismo que sus terminales de salida.

    Si#uiendo un s!mil 'idrulico, dos tinacos de a#ua conectados en paralelo tendrn

    entrada com*n que alimentar simultneamente a amos, as! como una salida coque drenar amos a la e". %n una casa 'aitacin se conectan todas las car#asparalelo para tener el mismo oltae.

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    /01/$0+2 04+%

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    A/01/$0+2 0;1%S2B, Atareta de circuito impresoB o Aplaca de circuito impres

    %s la superficie constituida por caminos, pistas o uses de material condulaminadas sore una ase no conductora. %l circuito impreso se utili"a para coneelctricamente a tras de las pistas conductoras, y sostener mecnicamente, medio de la ase, un conunto de componentes electrnicos. Las pistas #eneralmente de core mientras que la ase se farica de resinas de fira de

    refor"ada, cermica, plstico, tefln o pol!meros como la aquelita.

    /01/$0+2S 3% S%CL ;0D+

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    /01/$0+2S 3% S%CL ;0D+

    Los circuitos de se&al mixta son circuitos inte#rados que contienen circuitos anal#y di#itales cominados en un solo semiconductor.

    -asta mediados de los E7, se trataan #eneralmente de circuitos inte#rados pconersin anal#icaFdi#ital, conersin di#italFanal#ica, mdems, alimenta

    electrnica o circuitos inte#rados de *fer di#ital. Los circuitos de sonido di#ital escontrolados tamin por circuitos de se&al mixta. /on el nacimiento de las tecnolo#celular y de redes, esta cate#or!a incluye tamin circuitos inte#rados para telfocelulares o miles, emisiones de radio por soft>are y router G4 y L4.

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    CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN RL Y RC

    Los circuitos de primer orden son circuitos que contienen solamente un componeque almacena ener#!a (puede ser un condensador o inductor), y que adems puedescriirse usando solamente una ecuacin diferencial de primer orden. Los posiles tipos de circuitos primer orden5

    /ircuito 1/ (1esistor y /ondensador) /ircuito 1L (1esistor e 0nductor)

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