Principios Fundamentales de la Electrónica: Componentes, Conductores y Circuitos

Introducción a los Componentes de Protección y Control

Fusibles: Protección Fundamental del Circuito

El fusible es el elemento o conductor más débil en un circuito eléctrico y sirve para su protección. Se quema o se corta ante una sobrecarga o cortocircuito, interrumpiendo el flujo de corriente.

Conductores Eléctricos

El cable o conductor es un material que posee poca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Puede ser de cobre, bronce, plata u oro (siendo este último el mejor conductor). Generalmente, tiene una cubierta aisladora de plástico.

Interruptores: Control de Flujo de Corriente

Los interruptores tienen la función de cortar la corriente eléctrica en un circuito para encender o apagar una lámpara, o para hacer funcionar electrodomésticos, motores eléctricos, etc. Pueden ser de varios tipos:

• Tipo tecla
• Unipolar
• Bipolar
• De dos puntos
• Trifásico
• Electromagnéticos (utilizados para el corte de una fase, a menudo con una sola llave).

La Naturaleza de la Conducción Eléctrica

Definición y Propiedades de los Conductores

Basándose en el concepto atómico de la materia y la estructura eléctrica del átomo, podemos decir que todas las cosas están hechas de electricidad. Sin embargo, no todos los materiales son buenos caminos para la corriente eléctrica. Conductores es el nombre asignado a una amplia categoría de materiales a través de los cuales puede circular una cantidad práctica de corriente eléctrica bajo condiciones normales. La mayoría de los conductores son metálicos.

La habilidad de un metal para conducir la corriente eléctrica depende de la abundancia de electrones libres que hay en el material, siendo estas partículas eléctricas capaces de moverse a través del metal cuando forma parte de un circuito eléctrico.

Comparativa de Materiales Conductores

No todos los materiales son igualmente buenos conductores. La plata es el mejor, pero al ser muy caro, solo se utiliza en casos especiales. El cobre, el segundo en esta lista, es eficiente y económico, por lo que es el más usado.

A continuación, se muestra una comparativa de conductancia (tomando el Cobre como referencia 1):

• Plata: 1,08
• Cobre: 1
• Aluminio: 0,63
• Estaño: 0,12
• Hierro: 0,15

Fundamentos de Magnitudes Eléctricas y Tipos de Corriente

Corriente Alterna (CA) o Continua (CC)

La corriente se transforma (rectificación) para cargar o enchufar dispositivos electrónicos, como celulares, radios o televisores.

Magnitudes Eléctricas Clave

Las magnitudes eléctricas definen las propiedades y el comportamiento de la electricidad en un circuito:

• FEM (Fuerza Electromotriz): Es la causa que origina que los electrones circulen por un circuito eléctrico. Su unidad de medida es el Voltio (V).
• Diferencia de Potencial (Voltaje): Diferencia de voltaje entre dos puntos. Es equivalente al trabajo que se necesita para transferir una unidad de carga desde un punto de referencia a otro determinado.
• Cantidad de Electricidad: La magnitud por la que se mide la propiedad de la materia que se llama electricidad.
• Intensidad de la Corriente Eléctrica (I).
• Densidad de la Corriente Eléctrica: Se define como la magnitud vectorial que tiene unidades de corriente eléctrica por unidad de superficie.
• Otras magnitudes importantes incluyen: Resistencia eléctrica, Potencia eléctrica y Energía eléctrica.

Conexión de Fuentes de Energía (Pilas/Baterías)

Conexión en Paralelo

Si se conectan pilas en paralelo, la capacidad total de la batería (medida en Amperios-hora, Ah) se hace igual a la suma de las capacidades individuales. Cada pila contribuye con una porción de la corriente total.

• Voltaje (V): Se mantiene constante.
• Corriente (I): Aumenta, el amperaje se suma.

Ejemplo: Si se conectan 3 pilas idénticas en paralelo, la capacidad de la corriente total es el triple de una sola pila.

Conexión en Serie

La tensión de salida de las pilas cuando están conectadas en serie es igual a la suma de las tensiones individuales.