CIRCUITO R-C.
 (Resistor y Condensador).

Un Circuito RC es un circuito compuesto de resistores y condensadores alimentados por una fuente eléctrica.

CARACTERISTICAS:

—La corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito.

—Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia.

 

—Cuando el interruptor esta cerrado, el capacitor no se carga de inmediato.

CIRCUITO  RC  EN SERIE.

—En un circuito RC  en serie  la corriente (corriente alterna) que pasa por la resistencia y por el condensador es la misma.

—Esto significa que cuando la corriente esta en su punto mas alto (corriente de pico), estara en la resistencia como en el condensador.

CIRCUITO RC EN PARALELO.

—En un circuito RC en paralelo el valor del voltaje es el mismo tanto en el condensador como en la resistencia y la corriente que se entrega al circuito se divide entre los dos componentes.

CIRCUITOS RLC

Un circuito RLC es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador (capacidad).

Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes.

CIRCUITOS RLC EN SERIE

Un circuito RLC  alterna que contiene un resistencia o resistor, un inductor, y un capacitor conectados en serie a si se denomina RLC en serie por los elementos que lo constituyen y que estan conectados en serie.

 cuando se desea conocer cual es el valor de la resistencia total en un circuito debido a la resistencia al inductor y al capacitorse denomina su impedancia.

Impadancia: es un circuito de corriente alterna la impedancia

(z) Es la oposicion total a la corriente electrica producida por R, xl y xc matematicamente z se expresa como:

 z=√rˆ2 +(xl+xc)ˆ2

Donde z : impedancia del circuito expresada en ohms (Ω)

R : Resistencia debido al resistor en ohms (Ω)

Xl :Reactancia inductiva medida en ohms (Ω)

Xc : reatancia capacitiva expresada en ohms (Ω)

CIRCUITO RC EN PARALELO

—En un circuito RC en paralelo el valor del voltaje es el mismo tanto en el condensador como en la resistencia y la corriente que se entrega al circuito se divide entre los dos componentes.

CORRIENTE ALTERNA.

La corriente que se usa en las casas, fabricas y oficinas no se mueven de forma constante  en la misma dirección  si no que  circulan alternativamente, razón por la cual se llama corriente alterna. El movimiento de vaivén  de los electrones cambian ciento veinte  veces  por segundo  por lo que su frecuencia  es de 60 ciclos/segundos.

Cuando la electricidad tiene que recorrer  grandes  distancias se envía  a voltajes muy altos, cercanos a cientos de miles de volts. Ello permite la trasferencia  de gran cantidad de electricidad a baja intensidad, así  se pierde muy poca energía  por calentamiento  del conductor; al llevar la electricidad a una ciudad se reduce  su voltaje de tal manera  que pueda ser utilizada  en los apartamentos  domésticos  y en las maquinas industriales.

—Una fem alterna de  660 ciclos  y 110 volts, significa  que el campo eléctrico cambia de sentido efectiva una alternancia , dos alternancias  consecutivas  co0nstitullendo un ciclo completo. El numero de ciclos por segundo  recibe el nombre frecuencia.  La frecuencia de la corriente alternan  es de 60 ciclos/s. el valor de 110 volts  representa un voltaje  efectivo denominado Fem   medida cuadrática  por que es una raíz cuadrada  de la medida de los cuadrados  de la fem, y no el llamado pico  o máximo  de esta cuyo valor es de 155 volts.

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA.

  Por lo general todos los circuitos de corriente alternan  tienen resistencia  (R)  inductancia(L) y capacitancia (C) cuando la capacidad  y la inductancia  totales del circuito  son de un voltaje pequeño  comparadas de la resistencia , puede aplicar se la ley de Ohm  para  calcular la intensidad  de la corriente en cual quiere parte del sir circuito:

formula.

I=V/R

—pero cuando la capacitancia y la inductancia  no tienen un valor pequeño producen diferencia en la fase o retardos entre la corriente  y el voltaje  por ello, la ley de ohm  ya  no  podrá aplicar se en forma original.

 

REACTANCIA INDUCTIVA.

—De acuerdo con la ley de Lenz, la acción de un  inductor es tal que se opone  a cual quiere cambio  en la corriente,  como la corriente alterna cambia  constantemente , un inductor  se opone de tal manera  a ello,  por lo que reduce la corriente  en el circuito de corriente alterna.

—Por definición: la reactancia inductiva  (x1) es la capacidad  que tiene un inductor  para reducir la corriente  en un circuito de corriente alterna . Su expresión matemática es.

—X1= 2π ∫L

—Donde  x1 = reactancia  inductiva  expresada en ohm  (Ω)

—∫= frecuencia de la corriente  medida en ciclos/s = hertz (Hz)

—L = inductancia expresada en henrys (H)

 

Cuando se tiene un circuito puramente unductivo se puede sustituir  en la ley de ohm, Xl por R-asi:

—I = V/XL

—DONDE:  I = intensidad de corriente mediante en amperes (A)

—V = voltaje expresado en volts (v)

—X1 =  reactancia inductiva medida en ohm (Ω)

—En un circuito eléctrico don de existen  únicamente inductancia  la onda de intensidad  de corriente  se atrasa ¼  de ciclos,  es decir, 90 grados, por esta razón se dice que  se encuentra desfasada 90 grados. Ello se debe al efecto producido por la reactancia inductiva Xl.

 

Reactancia capacitiva.

—Al introducir un con condensador electrico  o capacitor   un circuito de corriente alterna ,  las placas se cargan  y la corriente al terna disminuye  a cero . Por tanto  el capacitor  se comporta como una resistencia  aparente.  Pero en virtud  de que esta conectado  a un fem  alterna  se observa  que a medida que la frecuencia  aumenta el efecto de resistencia  del capacitador disminuye.

—Como un capacitador se diferencia de una resistencia  pura por su capasitancia  para almasenar cargas  al efecto  que produce al reducir  la corriente  se le da el nombre  de redadtancia capacitiva (Xc). El valor de esta en un capacitador  varia de manera inversamente  proporcional ala frecuencia   de las corriente alternan.  Su expresión mate matemática es.

—Xc = 1/2π ∫ С

—Don de Xc= reactancia capacitiva  expresada en ohm (Ω)

—∫ = frecuencia  de la corriente alterna  mediante en ciclos /s = hertz (Hz)

—C = capacitancia calculada en fradayds (∫)

—Por definición : la reactancia capacitiva (Xc) es la propiedad  que tiene un capacitor   para reducir la corriente  en un circuito de corriente alterna.

 MALLAS Y NODOS.

PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF.

La suma de todas las intensidades de corriente que llegan a un nodo de un circuito es igual a la suma de todas las intensidades de corriente que salen de el.

•Son de signo positivo las corrientes que fluyen a  un nodo, y negativas las que salen de el la suma algebraica de las corrientes sera igual a cero.

•Un nodo es un punto de una red eléctrica en el cual convergen tres o mas conductores.

SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF

En un circuito cerrado o malla las caidas de tension totales en las resistencias son iguales a la tension total que se aplica al circuito . La suma de las fuerzas electromagneticas en un circuito cerrado o malla es igual a la suma de todas las caidas de potencial en el circuito.

INTERACCIÓN MATERIA - ENERGÍA.

La corriente eléctrica.

La corriente eléctrica consiste en el movimiento ordenado de cargas eléctricas por un material.

Las cargas que se mueven por los aparatos eléctricos que usamos a diario son las cargas negativas.

Las cargas de una corriente eléctrica transporta energía, a la que llamamos energía eléctrica.

La energía eléctrica puede transformarse en otras formas de energía, como la luz, el sonido, el calor o el movimiento.

La corriente eléctrica no circula igual por todos los materiales.

Según su comportamiento con la corriente eléctrica, los materiales pueden ser: conductores o aislantes.

Materiales conductores.

Los materiales conductores son los materiales por los que la corriente eléctrica circula con facilidad.

Los metales como el cobre, el oro o la plata.

Materiales aislantes.

Los materiales aislantes son los materiales por los que la corriente eléctrica no circula con facilidad.

El aire, el plástico, la madera, la goma o el vidrio.

corriente directa o continua.

La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

Las cargas eléctricas se pueden comparar con el líquido contenido en la tubería de una instalación hidráulica. Si la función de una bomba hidráulica es poner en movimiento el líquido contenido en una tubería, la función de la tensión o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del circuito eléctrico. Los elementos o materiales que mejor permiten el flujo de cargas eléctricas son los metales y reciben el nombre de “conductores”.