CIRCUITO ELECTRICO

Un circuito eléctrico consiste en un conjunto de elementos u operadores que, unidos entre sí, permiten
establecer una corriente entre dos puntos, llamados polos o bornes, para aprovechar la energía eléctrica.
Todo circuito eléctrico se compone de los siguientes elementos mínimos:

• generador,
• receptor,
• conductor.

Los generadores son los elementos que proveen al circuito de la necesaria diferencia de cargas entre sus dos polos o bornes y que, además, son capaces de mantenerla eficazmente durante el funcionamiento del circuito. Ejemplos de ellos son las pilas y baterías y las fuentes de alimentación.

 

 

 

 Los receptores son los elementos encargados de convertir la energía eléctrica en otro tipo de energía útil de manera directa, como la lumínica, la mecánica (movimiento), calorífica, etc. Los receptores eléctricos más usuales en nuestro taller serán las lámparas o bombillas, las resistencias eléctricas y los motores.

 

 

 

 

 

 

 

Los conductores o cables son los elementos que nos sirven para conectar todos los demás elementos que forman el circuito. Con ellos estableceremos el camino que deban recorrer los electrones desde el polo negativo hasta el positivo del generador. Los conductores están fabricados con materiales que conducen bien la electricidad -metales como cobre y aluminio-, recubiertos de materiales aislantes -normalmente plásticos-. 

 

Además de los anteriores, hay otros elementos que forman parte de un circuito y, aunque no son estrictamente necesarios para establecer dicho circuito, sí que en la mayoría de los casos se hacen imprescindibles por una u otra razón. Estos son:

Elementos de maniobra, que permiten, de manera fácil, manipular el paso de la corriente. El interruptor es un elemento básico de cualquier circuito, ya que permitirá abrir o cerrar el circuito sin necesidad de separar los hilos conductores del generador; los conmutadores y pulsadores son otros dos tipos muy usuales de elementos de maniobra usados en el taller de Tecnología.

Elementos de protección, que, como indica su nombre, sirven para proteger a las personas o a los elementos del circuito, del riesgo de manipulaciones inadecuadas o variaciones imprevistas en la corriente. El fusible es un elemento de protección presente en la mayoría de los aparatos eléctricos; y los interruptores automáticos, (Pia’s)o magnetotérmicos y los interruptores diferenciales, están presentes de manera obligatoria en todos los edificios y viviendas.

 

 

 

 

 

 

 

 

Electromecánica

La electromecánica es la combinación de las ciencias del electromagnetismo de la ingeniería eléctrica y la ciencia de la mecánica. La Ingeniería electromecánica es la disciplina académica que la aborda.

Al inicio, los "repetidores" surgieron con la telegrafía y eran dispositivos electromecánicos usados para regenerar señales telegráficas. El conmutador telefónico de barras cruzadas es un dispositivo electromecánico para llamadas de conmutación telefónica. Inicialmente fueron ampliamente instalados en losaños 1950 en Estados Unidos e Inglaterra, y luego se expandieron rápidamente al resto del mundo. Reemplazaron a los diseños anteriores, como elconmutador Strowger, en grandes instalaciones. Nikola Tesla, uno de los más grandes ingenieros de la historia, fue el precursor del campo de la electromecánica.

Paul Nipkow propuso y patentó el primer sistema electromecánico de televisión en 1885. Las máquinas de escribir eléctricas se desarrollaron hasta los años 80 como "máquinas de escribir asistidas por energía". Estas máquinas contenían un único componente eléctrico, el motor. Mientras que antiguamente la pulsación de una tecla movía directamente una palanca de metal con el tipo deseado, con estas máquinas eléctricas las teclas enganchaban diversos engranajes mecánicos que dirigían la energía mecánica desde el motor a las palancas de escritura. Esto mismo ocurría con la posteriormente desarrollada IBM Selectric. En los años 40 se desarrolló en los Laboratorios Bell la computadora Bell Model V. Se trataba de un gran aparato electromecánico basados en relés con tiempos de ciclo del orden de segundos. En 1968 la compañía estadounidense Garrett Systems fue invitada a producir una computadora digital para competir con los sistemas electromecánicos que se estaban desarrollando entonces para la computadora principal de control de vuelo del nuevo avión de combate F-14 Tomcat de la Marina americana.

Campo magnético

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la direccióny la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.

Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espín. En larelatividad especial, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto Hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos.

Imán

Un imán es un cuerpo o dispositivo con un magnetismo significativo, de forma que atrae a otros imanes o metales,ferromagnéticos (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel y aleaciones de estos). Puede ser natural o artificial.

Los imanes naturales mantienen su campo magnético continuo, a menos que sufran un golpe de gran magnitud o se les aplique cargas magnéticas opuestas o altas temperaturas (por encima de la Temperatura de Curie).

Qué es un imán ?

Un imán es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior, el que es capaz de atraer al hierro, así como también al níquel y al cobalto.

Existen imanes de origen natural y otros fabricados de forma artificial. Generalmente, aquellos que son naturales manifiestan sus propiedades en forma permanente, como es el caso de la magnetita o Fe304. Los imanes artificiales se pueden crear a partir de la mezcla o aleación de diferentes metales. Otra forma de generar el magnetismo es mediante el principio que opera en los electroimanes, cuyo artículo también puedes leer en este sitio.

La característica de atracción que poseen los imanes se hace más potente y evidente hacia sus extremos o polos, los que son denominados norte y sur, ya que tienden a orientarse a los extremos de nuestro planeta, ya que sus polos son imanes naturales gigantes. Así como sucede con los imanes, debido a los polos, en la Tierra, el espacio en el que se manifiesta la acción de los enormes imanes se denomina campo magnético. Éste se representa a través de líneas de fuerza. Las líneas de fuerza son trazos imaginarios de van de polo a polo, de norte a sur por fuera del imán y en sentido contrario por su parte interna.

El magnetismo de los imanes se explica debido a las pequeñas corrientes eléctricas que se encuentran al interior de la materia. Estas corrientes se producen debido al movimiento de los electrones en los átomos, y cada una de ellas da origen a un imán microscópico. Si todos estos imanes se orientan en forma desordenada, entonces el efecto magnético se anula y el material no contará con esta propiedad. Por el contrario, si todos estos pequeños imanes se alinean, entonces actúan como un solo gran imán, entonces la materia resulta ser magnética.

Si se quiere lograr que un imán deje de ser magnético, entonces es necesario someterlo a la denominada “temperatura Curie”, es decir, a la temperatura precisa que cada tipo de imán requiere. Por ejemplo, un imán cerámico deberá ser sometido a una temperatura de 450ºC, mientras que para un imán de cobalto es necesario alcanzar los 800ºC.

capasitancia

Capacitancia. (Valor capacitivo)

La capacitancia es un parámetro del condensador electrico / capacitor eléctrico que indica la capacidad de almacenamiento de carga que éste tiene y su  unidad es el Faradio.

Esta unidad es muy grande y para representar valores comerciales de este elemento se utilizan los submúltiplos del Faradio, como por ejemplo:

- El uF (microfaradio)
- El pF (picofaradio)
- El nF (nanofaradio), etc.

La siguiente tabla muestra los diferentes rangos de valores de capacitancia para algunos tipos de condensadores / capacitores, así como su tipo de dieléctrico y tensión de ruptura.

Voltaje de ruptura de un condensador eléctrico

El voltaje de ruptura es aquel voltaje máximo que se puede aplicar a los terminales del capacitor. Si se sobrepasa, el dieléctrico se puede perforar provocando un corto circuito.

Ver también la clasificación de los capacitores.

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es la tasa de flujo de carga que pasa por un determinado punto de un circuito eléctrico, medido en Culombios/segundo, denominado Amperio. En la mayoría de los circuitos eléctrico de DC, se puede asumir que la resistencia al flujo de la corriente es una constante, de manera que la corriente en el circuito está relacionada con el voltaje y la resistencia, por medio de la ley de Ohm. Las abreviaciones estándares para esas unidades son 1 A = 1 C/s.