Fundamentos Esenciales de Circuitos Eléctricos y Leyes de la Electrotecnia

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Unidades de Medida

• Ohm (Ω): Es la resistencia de un conductor que, al aplicarle una diferencia de potencial de un voltio, permite el paso de una corriente de un ampere.
• Ampere (A): Es la corriente que circula cuando por la sección transversal del conductor atraviesa una carga de un coulomb por cada segundo.
• Voltio (V): Es la unidad derivada del Sistema Internacional para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión eléctrica.
• Vatios (W): Es una unidad de medida empleada en las mediciones de potencia y resulta equivalente a un joule por segundo.

Elementos de un Circuito

• Malla: Es la porción de un circuito cerrado que se inicia en un nudo y termina en el mismo nudo.
• Resistencia equivalente: Es aquella resistencia por la cual podríamos reemplazar un grupo de resistencias sin afectar la corriente en el circuito.
• Rama o conductores: Son las porciones comprendidas entre dos nudos consecutivos o por donde circula una misma corriente.
• Nudo: Es un punto de una red eléctrica donde convergen dos o más corrientes.

Leyes Fundamentales

Ley de Ohm

Es la ley de la electricidad que establece que la diferencia de potencial (V) que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente (I) que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica (R), que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I.

Ley de Joule

Establece que la cantidad de calor producida es directamente proporcional a la resistencia (R) del conductor, al cuadrado de la intensidad de corriente (I) que lo atraviesa y al tiempo.

Leyes de Kirchhoff

• Ley de corriente de Kirchhoff: En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen.
• Ley de tensión de Kirchhoff: En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.
• Definición general: Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos.

Propiedades de los Conductores

La resistencia de un conductor metálico es proporcional a la diferencia de potencial aplicada a sus extremos e inversamente proporcional a la intensidad de corriente que por él circula.