Carga Eléctrica
La carga eléctrica (q) de un cuerpo cargado es el exceso o defecto de electrones que este presenta. La corriente eléctrica es el movimiento continuo de electrones en el interior de un conductor. Un generador proporciona la energía eléctrica al circuito. Un conductor sirve para unir los elementos de un circuito. Un receptor transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía.
Símbolos
Generadores
Pilas y baterías: Transforman la energía química en energía eléctrica; disponen de un polo negativo y otro positivo.
Generador CC: Produce energía eléctrica a partir de energía mecánica suministrada por una turbina u otro dispositivo de giro.
Generador CA: Generador electromagnético que produce energía eléctrica en forma de corriente alterna (CA).
Conductores
Sirven para unir los elementos de un circuito electrónico; se utilizan cobre o aluminio con un aislamiento plástico.
Elementos de Control
Pulsador: Permite el paso de corriente eléctrica en un circuito mientras se mantiene pulsado (NA) o al revés (NC).
Interruptor: Permite o impide el paso de corriente eléctrica en un circuito.
Conmutador: Facilita el paso de corriente eléctrica hacia uno cualquiera de los dos terminales de salida.
Conmutador de cruzamiento: Dispone de dos entradas y dos salidas; en una posición cruza los contactos y en la otra no.
Receptores
Bombilla: Transforma la energía eléctrica en luz y calor.
Resistencia: Transforma la energía eléctrica en calor.
Motor: Transforma la energía eléctrica en energía mecánica.
Timbre y zumbador: Transforman la energía eléctrica en sonido.
Aparatos de Medida
Voltímetro: Permite medir el voltaje o la tensión existente entre dos puntos de un circuito; se conecta en paralelo.
Amperímetro: Permite conocer la intensidad de la corriente eléctrica que recorre un circuito; se conecta en serie.
Ohmetro: Permite conocer el valor de la resistencia eléctrica de un componente del circuito; se conecta en paralelo.
Elementos de Protección
Fusible: Interrumpe el paso de corriente eléctrica cuando se produce una sobreintensidad o un cortocircuito.
Toma de tierra y conductor de protección: Pica o electrodo en contacto con la tierra, protege a las personas del riesgo de un contacto eléctrico.
Tipos de Corriente Eléctrica
Corriente continua (CC): El valor del voltaje es constante en el tiempo. Los terminales de la fuente de alimentación mantienen la polaridad.
Corriente alterna (CA): El valor del voltaje no es constante en el tiempo. Los terminales de la fuente de alimentación cambian de polaridad en cada semiperíodo de la onda. Su uso está más extendido y es más fácil de producir y transportar que la CC.
Corriente pulsante: El voltaje toma valores distintos que se repiten a intervalos de tiempo iguales. Los terminales de la fuente de alimentación mantienen la polaridad. Puede presentarse en forma de señales cuadradas, triangulares, de diente de sierra, etc.
Ley de Ohm
Resistencia (R): Unidad: ohmio (Ω). Definición: Es la oposición que presentan los elementos del circuito al paso de la corriente eléctrica. Los materiales conductores tienen poca resistencia y los aislantes mucha. Fórmula: R = ρ·L/S.
Voltaje (V): Unidad: voltio (V). Definición: Es la energía necesaria por unidad de carga eléctrica para hacer que estas se desplacen a través de un circuito eléctrico. El voltaje o diferencia de potencial eléctrico es producido por el generador. Fórmula: E = Q·V.
Intensidad de corriente eléctrica (I): Unidad: amperio (A). Definición: Es la carga eléctrica que pasa por un punto del circuito en un segundo. Se trata del caudal de electrones en un punto determinado del circuito. Fórmula: I = Q/t.
Potencia eléctrica (P): Unidad: vatio (W). Definición: Potencia es el trabajo eléctrico producido por el desplazamiento de cargas electrónicas en un circuito en la unidad de tiempo. Fórmula: P = V·I.
Energía eléctrica (E): Unidad: julio (J). Definición: Es el trabajo desarrollado por la corriente eléctrica. En los receptores, la energía eléctrica se transforma en otros tipos de energía. Fórmula: E = V·Q.
Ley de Ohm: R = V/I.
Tipos de Circuito
Conexión en serie: Los receptores se conectan uno a continuación de otro.
Conexión en paralelo: Cada elemento está conectado al borde positivo y al borde negativo del generador.
Conexión mixta: Se trata de una combinación de los dos tipos de conexión anteriores.
Electrónica
La electrónica es el ámbito tecnológico relacionado con la producción, transmisión y proceso de señales eléctricas de poca potencia.
Resistencia: Produce una resistencia de valor exacto en la rama del circuito en la que se monta.
Potenciómetro: Definición: El potenciómetro es una resistencia de valor variable. Funciones:
- Función de ajuste: El potenciómetro permite ajustar la resistencia de una parte de un circuito electrónico y dejarla fija para que el circuito funcione correctamente.
- Regulación de la potencia de un elemento: Con los potenciómetros variables podemos regular la potencia de un elemento.
Condensador: Definición: El condensador es un dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica y de cederla posteriormente al circuito en forma de corriente, a tensión constante.
Diodo: Definición: Es un componente semiconductor que consta de una unión P-N. Función: Permite el paso de corriente en el sentido que va desde el polo positivo al polo negativo con polarización directa.
Transistor: Definición: El efecto transistor consiste en esta conducción inesperada de la segunda unión y, por ello, en el paso de corriente a través de las dos uniones. Al ser la base muy delgada, los elementos que ya pasaron la primera unión y no se han combinado con los huecos de la base, llegan fácilmente a la segunda unión. Funciones:
- Funcionamiento en conmutación: El transistor en conmutación funciona como si de un interruptor se tratase, carente de partes mecánicas;
- Si existe corriente de base, hay paso de corriente entre emisor y colector.
- Si no existe corriente de base, funciona como un interruptor. No hay paso de corriente entre ambos términos.
- Funcionamiento lineal: El transistor funciona como un ampliador de señal controlado por la corriente de la base.