Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten producir, transportar y usar la energía eléctrica con el propósito de convertirla en otro tipo de energía como, por poner un ejemplo, energía calorífica (estufa), energía luminosa (bombilla) o energía mecánica (motor). Los elementos de un circuito eléctrico que se utilizan para lograrlo son los siguientes:
- Generador: Una parte del circuito donde se genera la electricidad, sosteniendo una diferencia de tensión entre sus extremos.
- Conductor: Hilo por donde circulan los electrones impulsados por el generador.
- Resistencia eléctrica: Son elementos del circuito que se oponen al paso de la corriente eléctrica.
- Interruptor: Elemento que deja abrir o bien cerrar el paso de la corriente eléctrica. Si el interruptor está abierto no circulan los electrones y si está cerrado permite su paso.
Resistencias de los conductores eléctricos
La resistencia es la oposición que halla la corriente eléctrica para pasar por los materiales y esta depende de tres factores:
1. El género de material. Cada material presenta una resistencia diferente y unas características propias, habiendo materiales más conductores que otros. A esta resistencia se le llama resistividad [ρ] y tiene un valor incesante. Se mide [Ω•m].
dos. La longitud. Cuanto mayor es la longitud del conductor, más resistencia ofrece. Se mide en metros [m].
tres. La sección. Cuanto más grande es la sección, menos resistencia ofrece el conductor. Se mide en [m2].
La resistencia de un conductor se cuantifica en ohmios (Ω).
Interpretación del código de colores de una resistencia
Las resistencias comerciales (las que se habitúan a usar para hacer prácticas de circuitos eléctricos) tienen 4 anillos pintados que sirven para identificar su valor.
El primer anillo corresponde a la primera cifra; el segundo, a la segunda cifra; el tercero, al número de ceros, y el cuarto anillo, al límite de tolerancia de la resistencia. El código de colores de las resistencias es el siguiente:
Interpretación del código de colores de una resistencia
Las resistencias comerciales (las que se acostumbran a emplear para hacer prácticas de circuitos eléctricos) tienen cuatro anillos pintados que sirven para identificar su valor.
El primer anillo corresponde a la primera cifra; el segundo, a la segunda cifra; el tercero, al número de ceros, y el cuarto anillo, al límite de tolerancia de la resistencia.
dos. Asociación en paralelo. Se crean derivaciones en el circuito. La corriente eléctrica que sale del generador tiene distintos caminos por recorrer. Por ejemplo, en caso de tener 4 resistencias asociadas paralelamente, la resistencia equivalente del circuito.
Todos y cada uno de los componentes de un circuito eléctrico son representados gráficamente a través de símbolos elementales admitidos por normas internacionales. Los esquemas de los circuitos eléctricos son dibujos simplificados que se utilizan para ver de forma clara y rápida como están conectados los circuitos.
La Ley de Ohm
La Ley de Ohm, impulsada en mil ochocientos veintisiete por el matemático y físico alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica. Se emplea para determinar la relación que existe entre la diferencia de potencial, la intensidad de corriente y la resistencia.
La ley de Ohm dice: «en un circuito eléctrico, la intensidad de la corriente que lo recorre es de forma directa proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia que este presenta». Su fórmula es la siguiente:
La Ley Joule
La ley de Joule muestra la relación que existe entre el calor generado por una corriente eléctrica que circula por un conductor, la corriente misma, la resistencia del conductor y el tiempo que está circulando la corriente. Esta ley lleva el nombre del físico británico James Prescott Joule, quien en 1845 demostró que el calor es:
- Proporcional al tiempo a lo largo del que pasa la corriente eléctrica.
- Proporcional al cuadrado de la intensidad que circula.
- Proporcional a la resistencia del conductor.
El efecto Joule limita la corriente eléctrica que pueden transportar los cables de las conducciones eléctricas.
