▷ Descubriendo el Mundo de los Circuitos Eléctricos: Una Guía para Principiantes

¡Bienvenidos al apasionante mundo de los circuitos eléctricos! ¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan los dispositivos electrónicos que usas a diario? ¿Qué es lo que permite que una lámpara se encienda o que un teléfono móvil se cargue?

En este artículo, exploraremos a fondo el concepto de un circuito eléctrico y te llevaremos en un viaje de descubrimiento para comprender cómo funcionan y por qué son tan importantes en nuestra vida cotidiana.

¿Qué es un Circuito Eléctrico?

Un circuito eléctrico es una ruta cerrada por la cual la corriente eléctrica puede fluir. Imagina que el flujo de electricidad es como el agua que circula por una tubería. Para que el agua llegue a su destino, necesita un camino específico y continuo para seguir.

De manera similar, un circuito eléctrico permite que la electricidad fluya de una fuente de energía, como una batería o una toma de corriente, a través de diferentes componentes, como resistencias, interruptores y lámparas, y regrese nuevamente a la fuente.

¿Para qué sirve un circuito eléctrico?

La función principal de un circuito eléctrico es permitir el flujo controlado de corriente eléctrica para alimentar y hacer funcionar dispositivos electrónicos.

Los circuitos eléctricos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde los electrodomésticos en nuestros hogares hasta los sistemas de comunicación en nuestras oficinas y los dispositivos médicos en los hospitales.

Sin los circuitos eléctricos, nuestra vida moderna tal como la conocemos no sería posible.

Partes de un circuito eléctrico

Un circuito eléctrico está compuesto por varias partes fundamentales que trabajan juntas para permitir el flujo de corriente eléctrica. Estas son algunas de las partes más comunes que encontrarás en un circuito eléctrico:

Fuente de Energía: Es el punto de partida del circuito y proporciona la electricidad necesaria. Puede ser una batería, un generador o una toma de corriente.
Cables y Conductores: Son las vías que permiten que la electricidad se desplace desde la fuente de energía hacia los diferentes componentes del circuito. Los cables y conductores están hechos de materiales conductores, como el cobre, que facilitan el flujo de corriente.
Componentes Activos: Estos componentes son capaces de controlar o amplificar la corriente eléctrica. Algunos ejemplos comunes son los transistores y los circuitos integrados.
Componentes Pasivos: Estos componentes no tienen la capacidad de controlar o amplificar la corriente eléctrica, pero son fundamentales en la configuración del circuito. Las resistencias, condensadores e inductores son ejemplos de componentes pasivos.
Interruptores: Permiten abrir o cerrar el circuito, controlando así el flujo de corriente. Son como las compuertas que regulan el paso del agua en una tubería.
Cargas: Son los dispositivos que utilizan la electricidad para funcionar, como lámparas, motores o pantallas. Estas cargas convierten la energía eléctrica en diferentes formas de energía, como luz, movimiento o sonido.

Símbolos de los elementos de un circuito eléctrico

Para representar de forma simplificada los elementos de un circuito eléctrico se utilizan símbolos fáciles de dibujar. Algunos de los símbolos más comunes son los siguientes:

Tipos de Circuitos Eléctricos

Tipos de Circuitos Eléctricos

Según cómo se conecten los elementos de un circuito eléctrico llegaremos a tener varios tipos de circuitos eléctricos, esto también se ve determinado por el tipo de corriente, si es continua o alterna. Los tipos de circuitos eléctricos existentes son los siguientes:

Circuito Simple: este únicamente consta de un elemento, bien sea una bombilla, un motor, etc.

Propiedades de los circuitos simples

Este elemento estará conectado a la misma tensión que tiene el elemento generador, por lo que la corriente eléctrica que recorrerá dicho elemento será la misma que circulará por todo el circuito. Las fórmulas de estos circuitos son las siguientes:

Ir=I1 Vt=V1 Rt=R1

Circuito en Serie: en este tipo de circuitos se conectan varios elementos uno tras otro, tal y como podemos ver en la siguiente imagen.

Propiedades de los circuitos en serie:

En estos circuitos la intensidad que circula por todos los elementos es la misma, y por tanto, igual a la total del circuito.

It=I1=I2

Para obtener la resistencia total de este tipo de circuitos eléctricos es la suma de todas las resistencias conectadas en serie.

Rt=R1+R2

Para el cálculo del voltaje del circuito completo, realizaremos operación igual que con las resistencias, sumaremos las tensiones de sus elementos.

Vt=V1+V2

Podemos conectar el número de elementos que deseemos en serie.

A la hora de conectar interruptores podemos ponerlos donde deseemos, ya que su función es abrir y cerrar el circuito y esto lo hará lo coloquemos donde lo coloquemos ya que en los circuitos en serie, abras o cierres donde sea del circuito se apagará o encenderá todos los elementos, no podemos hacerlo de forma independiente.

Al conectar muchas lámparas en serie en nuestro circuito aumentaremos la resistencia total del circuito, lo que provocará que la intensidad sea menor y por tanto, nuestras lámparas funcionarán mal. Si uno de los elementos se funde o desconecta, el resto de elementos dejarán de funcionar ya que se abre el circuito.

Circuitos en Paralelo: en estos circuitos los elementos se conectan uniendo las entradas y salidas de los elementos entre sí, cómo podemos ver en la siguiente imagen.

Science experiment of circuits illustration

Propiedades de los Circuitos en Paralelo

En estos circuitos la tensión en sus elementos son iguales a la tensión total del circuito eléctrico.

Vt=V1=V2

Para obtener la intensidad que atraviesa los elementos conectados en paralelo debemos sumar la intensidad que circula por cada elemento del circuito.

It=I1+I2

Para obtener la resistencia total en los circuitos eléctricos en paralelo aplicaremos la siguiente fórmula:

Rt=1/(1/R1+1/R2)

Al contrario que en los circuitos en serie, en los circuitos en paralelo podemos desconectar un elemento del circuito y el resto seguirán funcionando. En los circuitos en paralelo también podemos encender y apagar los elementos por separado, y no todos a la vez como ocurría en los circuitos en serie.

En los circuitos eléctricos en paralelo no aumentamos la resistencia del circuito al conectar más elementos, por tanto la intensidad que circula por cada uno de ellos no varía. Y los componentes funcionarán bien.

El inconveniente que tienen los circuitos en paralelo es que la pila se gasta con mayor rapidez que con los circuitos en serie.

Circuitos Mixtos: estos circuitos combinan los circuitos en serie y paralelo, tendrán al menos 3 elementos. En el caso de un circuito mixto de bombillas, la conectada en serie alumbrará más que las demás al circular por ella con más intensidad.

Circuitos Eléctricos en Corriente Alterna

Los circuitos eléctricos con corriente alterna (c.a.) se estudian de una forma diferente que los circuitos con corriente continua aunque tengamos conexiones de elementos en serie, paralelo o mixtos.

En este artículo únicamente veremos los tipos de circuitos eléctricos con corriente alterna, para conocer más detalles y cómo calcularlos te invitamos a leer el siguiente artículo: Circuitos de Corriente Alterna

En los circuitos de corriente alterna trifásica, al tener como mínimo 3 fases, en lugar de 2 como en la monofásica o corriente continua, los tipos de circuitos podemos verlos ampliados.

Por tanto, además de circuitos en serie, paralelo y mixtos, las conexiones o circuitos en estrella, en triángulo , zig-zag y en vuelta “V”.

Suponiendo las lámparas, motores, etc. como si fueran una resistencia podemos tener multitud de tipos de circuitos, tal y como podemos ver en las siguientes imágenes.

Los circuitos eléctricos son la columna vertebral de la tecnología moderna. Ahora que has adquirido un conocimiento básico sobre qué es un circuito eléctrico, su función, las partes que lo componen y los diferentes tipos que existen, estás un paso más cerca de comprender cómo funcionan los dispositivos electrónicos que utilizamos a diario.

Sigue explorando este fascinante campo y descubre cómo puedes aplicar estos conceptos para construir tus propios circuitos. Con una comprensión más profunda de los circuitos eléctricos, podrás enfrentar nuevos desafíos tecnológicos y contribuir al mundo en constante evolución de la electrónica.

Recuerda, ¡el conocimiento es poder y la curiosidad es el motor que impulsa la innovación!