o uno muy complicado, como el que hay en el
interior de los ratones de los ordenadores
Esto es lo que esconde un ratón en su interior si lo abrimos. Los circuitos eléctricos en los que hay muchos componentes y solamente circula una pequeña cantidad de corriente, se llaman circuitos electrónicos.
FAMILIAS DE COMPONENTES ELÉCTRICOS
Los elementos que componen un circuito eléctrico se pueden clasificar en cuatro grandes grupos o familias. Cada familia de componentes hace una función distinta.
-GENERADORES. Suministran corriente eléctrica al circuito. Ejemplo: pilas.
-CONDUCTORES. Permiten que circule la corriente eléctrica. Ejemplo: cables.
-RECEPTORES. Transforman la energía de la corriente eléctrica en un trabajo útil. Ejemplo: motor.
-ELEMENTOS DE CONTROL. Gobiernan el circuito eléctrico. Ejemplo: interruptor
Todos estos componentes se representan mediante un dibujo llamado símbolo:
EL ESQUEMA ELÉCTRICO
Los componentes eléctricos se conectan para formar circuitos eléctricos. Hemos visto que cada componente eléctrico tiene un símbolo, que sirve para dibujarlo de una manera simplificada y que todo el mundo pueda entender. Lo mismo pasa con un circuito entero. A la representación gráfica de un circuito se le llama esquema eléctrico del circuito y está formado por los símbolos de sus componentes unidos entre sí.
Por ejemplo, el esquema eléctrico de un circuito sencillo de una pila, una petaca y dos cables, sería así:
¿CIRCUITO ABIERTO O CERRADO?
Cuando todos los componentes de un circuito están conectados entre sí, y no hay ninguna discontinuidad, la corriente eléctrica puede circular; se dice entonces que el circuito eléctrico está cerrado. Si existe alguna discontinuidad (como un cable roto, un componente desconectado o un interruptor apagado) la corriente no circulará, se dice que el circuito está abierto.
Circuito cerrado Circuito abierto
2. Componentes eléctricos
La familia de generadores engloba a todos los componentes eléctricos que tienen como función suministrar corriente eléctrica al circuito. Hay muchos tipos de generadores, como los utilizados en las centrales eléctricas, la dinamo de una bicicleta, las células solares de un coche solar, la batería de un teléfono móvil, etc. Uno de los tipos más utilizados, y el más adecuado para aprender electricidad, son las pilas.
Tipos de pilas más comunes y para qué se utilizan:
-Pilas botón. Relojes y cámaras fotográficas.
-Pila prismática. Coches de radiocontrol, aparatos de medida, etc.
-Pila de petacas. Linternas
-Pilas cilíndricas. Linternas, mandos a distancia, despertadores, juguetes, etc.
En el símbolo eléctrico de la pila, el ''+'' indica el polo positivo y el ''-'' el negativo
En la pila es muy importante conocer cuál es su tensión eléctrica (voltaje). La tensión eléctrica nos indica la energía que tienen los electrones que salen de los generadores. Se mide en voltios, su abreviatura V.
Las pilas contienen sustancias y elementos químicos que pueden ser muy contaminantes, como el mercurio (Hg), por eso es necesario depositarlas en recipientes especiales para su tratamiento. Hay contenedores específicos para ello y también puntos de encuentro para depositarlos en cada pueblo o ciudad.
Si usas muchas pilas, es bueno utilizar pilas recargables. Necesitarás un cargador de pilas. El precio es más caro, pero ayudas a cuidar el medio ambiente.
RECEPTORES
Los receptores son la familia de componentes eléctricos que reciben la corriente eléctrica y la utilizan para realizar un trabajo útil, como iluminar, mover una máquina, avisarnos, reproducir música, etc.
En realidad cualquier aparato que consuma energía eléctrica es un receptor. Entre los más conocidos se encuentran: la bombilla, el motor eléctrico y el zumbador.
- LA BOMBILLA. Es un receptor que transforma la energía eléctrica en energía luminosa.
- EL MOTOR ELÉCTRICO. Es un receptor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica de rotación.
- EL ZUMBADOR. Es un componente que transforma la energía eléctrica en energía sonora. Su función es de avisador acústico, o de timbre (en las viviendas). Para hacer ruido utiliza una membrana metálica a la que hace vibrar muy rápidamente, mientras que el timbre hace chocar una pieza metálica contra una campana.
ELEMENTOS DE CONTROL
Los elementos de control se utilizan para gobernar circuitos. Sus funciones básicas son las de encender y apagar el circuito. Los más utilizados son los interruptores y pulsadores.
Interruptor Pulsador
CONDUCTORES
Los conductores son todos aquellos que permiten el paso de la corriente eléctrica desde los generadores a los receptores y que vuelva de nuevo a los generadores. Los conductores más comunes son los cables, normalmente de cobre envueltos por una capa de plástico que lo aísla del exterior.
Los cable que solo tienen un hilo conductor se denominan cables unifilares y los que tienen muchos hilos, cables multifilares.
3. Magnitudes eléctricas
MAGNITUDES ELÉCTRICAS
Una magnitud es todo aquello que se puede medir. La electricidad tiene 3 magnitudes fundamentales: la resistencia, la tensión, y la intensidad.
LA RESISTENCIA ELÉCTRICA
La resistencia es la oposición que ofrecen los componentes de un circuito al paso de la corriente eléctrica. La unidad de medida es el ohmio, que se expresa abreviadamente con la letra griega omega mayúscula (Ω).
En un circuito eléctrico, un componente con mucha resistencia reduce la cantidad de corriente que circula.
A veces interesa que sea baja, para que dejen pasar la corriente con total facilidad.
Otras nos interesa que sea alta, para dificultar el paso de la corriente
La resistencia se mide con un aparato llamado ohmímetro aunque habitualmente se utiliza un polímetro, un aparato de medida polivalente que lleva integrado un óhmetro
LA TENSIÓN ELÉCTRICA
La tensión eléctrica sirve para hacer funcionar un circuito, es decir, alimentarlo.
También recibe los nombres de voltaje y diferencia de potencial.
Se mide en voltios (V)
Cuanta más tensión tenga un generador eléctrico, más impulso puede proporcionar a los electrones para que atraviesen el circuito, provocando una corriente eléctrica mayor.
Su definición podría ser:
'' La tensión eléctrica es la energía con la que un generador impulsa los electrones que circulan por un circuito eléctrico ''
La tensión se mide con un aparato llamado voltímetr, aunque como en el caso de la resistencia, es más práctico utilizar el polímetro
LA INTENSIDAD ELÉCTRICA
A la circulación de electrones se le llama corriente eléctrica.
La corriente eléctrica puede ser de dos tipos: corriente continua, cuando el movimiento de los electrones es siempre en la misma dirección, y corriente alterna, cuando la dirección del movimiento de los electrones cambia alternativamente.
La intensidad de la corriente eléctrica es la magnitud que nos indica si la corriente es grande o pequeña. Se puede definir como la cantidad de carga eléctrica que pasa por la sección de un conductor cada segundo y su unidad de medida es el amperio (A)
La intensidad se mide con un aparato llamado amperímetro , aunque habitualmente también se utiliza el polímetro, que es un aparato que puede realizar medidas de diferentes magnitudes eléctricas.
4. La ley de Ohm
Con una serie de experimentos vemos que:
- Al aumentar la tensión, aumenta la intensidad.
- Al aumentar la resistencia, disminuye la intensidad.
LA LEY DE OHM
Georg Simon Ohm descubrió que:
- Al aumentar la tensión de un circuito circula más corriente por él.
- Al aumentar la resistencia de un circuito circula menos corriente por él.
Al realizar esta serie de experimentos, enunció una ley que lleva su nombre:
'' La intensidad de la corriente que circula por un circuito cerrado es directamente proporcional a la tensión que se le aplica e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica ''
La ley de Ohm se expresa matemáticamente por esta ecuación:
En la que I es la intensidad de la corriente, R la resistencia, y V la tensión.