¿Cuál es la definición de un circuito cerrado? Debido a la ruta de circuito cerrado, la corriente eléctrica (partículas cargadas) pasa de la fuente de energía activa a la carga conectada u otros componentes en el circuito cerrado. Necesitamos materiales conductores o conductores (como el cobre), un dispositivo con una fuente de voltaje activa (como una batería) y un camino o circuito completo para el flujo de corriente eléctrica en un circuito cerrado.
Tabla de contenido
¿Qué es un circuito cerrado?
Un círculo cerrado es similar a un camino que cruza un río sobre un puente. El puente permite que su automóvil viaje por la carretera, atraviese el canal y regrese al otro lado. Un circuito cerrado permite que la electricidad (electrones) fluya y se mueva. En un circuito cerrado no hay ruptura para detener el flujo de corriente. Cuando el circuito está completo y la corriente puede fluir, se llama circuito cerrado.
La corriente tiene un camino completo cuando el interruptor está cerrado. El circuito ahora está ‘cerrado’ y funcional. Cuando el interruptor está atascado en la posición de “encendido”, se produce un circuito cerrado como falla.
En un circuito cerrado hay un camino completo para que fluya la corriente. Un circuito abierto, por otro lado, no funciona, lo que indica que no es funcional. Si esta es su primera introducción a los circuitos, puede imaginar que un circuito abierto es similar a una puerta o compuerta abierta a través de la cual puede pasar la electricidad. Cuando está cerrado, es como una puerta cerrada que impide que la electricidad fluya a través de él. Puede llevar algún tiempo acostumbrarse a este concepto, ya que es todo lo contrario. Visitar aquí para explorar más acerca de estas definiciones.
Un interruptor que hace contacto de una terminal de conexión a otra (por ejemplo, un interruptor de cuchilla con la cuchilla tocando completamente un punto de contacto fijo) ofrece continuidad para que fluya la corriente y se denomina interruptor cerrado en la terminología de circuito. Un interruptor de circuito abierto, por otro lado, no permitirá que pase la corriente porque interrumpe la continuidad (por ejemplo, un interruptor de cuchillo con una hoja que no toca un punto de contacto estacionario).
Esta terminología puede resultar confusa para un nuevo estudiante de electrónica porque las palabras “abierto” y “cerrado” generalmente se entienden en el contexto de una puerta, donde “abierto” significa “paso libre” y “cerrado” significa “bloqueado”. Cuando se trata de interruptores eléctricos, las frases “abierto” y “cerrado” tienen significados opuestos: “abierto” significa que no hay flujo, mientras que “cerrado” significa el libre paso de la electricidad.
Electricidad en acción en un circuito cerrado.
Empezaremos repasando los elementos que necesitamos para producir electricidad:
El flujo de carga es la definición de electricidad. Nuestras cargas generalmente son transportadas por electrones que fluyen libremente.
Los electrones cargados negativamente están débilmente unidos a los átomos en los materiales conductores. Podemos liberar electrones de los átomos y hacerlos fluir en una dirección razonablemente uniforme con poco esfuerzo.
Un circuito cerrado de material conductor proporciona un camino continuo para el movimiento de electrones.
Un campo eléctrico mueve cargas hacia adelante. Se requiere una fuente de potencial eléctrico (voltaje) para empujar los electrones desde un estado de energía potencial baja a un estado de energía potencial más alta.
La energía química se convierte en electricidad usando baterías, que son fuentes populares de energía. Tienen dos terminales a los que se conecta el resto del circuito. En un terminal hay más cargas negativas que positivas, mientras que en el otro extremo se juntan todas las cargas positivas. Esta es la diferencia de potencial eléctrico lista para funcionar.
Si conectamos nuestro cable lleno de átomos de cobre conductores a una batería, los electrones libres cargados negativamente en los átomos de cobre se verán afectados por el campo eléctrico. Los electrones en el cobre migrarán de átomo a átomo a medida que los terminales negativo y positivo los empujan y jalan simultáneamente, lo que da como resultado el flujo de carga que conocemos como electricidad.
Los electrones se movieron muy poco después de un segundo de flujo de corriente: fracciones de centímetro. Por otro lado, la energía generada por el flujo de corriente es enorme, sobre todo porque no hay nada en este circuito que frene o disipe la energía. No es una buena idea conectar un conductor puro directamente a una fuente de alimentación. La energía viaja rápidamente a través del sistema y se convierte en calor en el cable, lo que pronto puede provocar un cable derretido o un incendio.
Encendiendo una bombilla usando un circuito cerrado
¡Hagamos un circuito que logre algo útil en lugar de desperdiciar toda esa energía y dañar la batería y el cable! En la mayoría de los casos, un circuito eléctrico convertirá la energía eléctrica en otra forma, como luz, calor o movimiento. Se puede crear un circuito simple que funcione conectando una bombilla a una batería con cables en el medio.
Cuando el interruptor (arriba) está apagado, el circuito entre la batería (izquierda) y la bombilla (derecha) está completo. Cuando el circuito está cerrado, los electrones pueden fluir desde el terminal negativo de la batería al terminal positivo a través de la bombilla.
El campo eléctrico afecta a todo el circuito de forma prácticamente instantánea (estamos hablando de la velocidad de la luz), mientras que los electrones se mueven a paso de tortuga. El campo eléctrico afecta a los electrones en el circuito, ya sea que estén en el potencial más bajo, en el potencial más alto o justo al lado de la bombilla. Cuando el interruptor se cierra y los electrones se exponen a un campo eléctrico, todos los electrones del circuito comienzan a fluir al mismo tiempo. Las cargas más cercanas a la bombilla completarán un paso y comenzarán a convertir la energía eléctrica en luz (o calor).
Un ejemplo de un circuito cerrado.
Suponga que una batería de CC está conectada a la lámpara (como una carga) y el interruptor está cerrado. El circuito crea un camino completo para el paso de la corriente eléctrica debido al interruptor cerrado. La bombilla brilla en un circuito cerrado, como se muestra en el siguiente diagrama.
diagrama de circuito cerrado
Circuito cerrado: en un circuito cerrado, la fuente y la carga conectadas forman un circuito cerrado.
Necesitamos un interruptor para encender (ON) y romper (OFF) un circuito para que los circuitos eléctricos y electrónicos funcionen (circuito abierto y cerrado). Los disyuntores y fusibles realizan la misma función de conmutación (hacer y romper un circuito) en un sistema de energía, tanto manual como automáticamente, cuando ocurre un problema.
Diferencia entre circuito abierto y cerrado.
En esta sección, comparamos los puntos básicos sobre lazo abierto y cerrado:
Los basicos
Un circuito abierto crea un canal insuficiente para el paso de la energía activa desde la fuente hasta la carga. Un circuito cerrado crea un camino completo para que la energía activa viaje desde la fuente hasta la carga.
Electricidad
La corriente no fluye en un circuito eléctrico abierto. La corriente fluye de partículas cargadas positivamente a partículas cargadas negativamente en un circuito eléctrico cerrado.
Un símbolo
En un circuito eléctrico, un circuito abierto se representa con el símbolo ‘( )’, mientras que un circuito cerrado se simboliza con el símbolo ‘(. )’.
Diferencia de potencial
En un circuito eléctrico no existe una diferencia de potencial entre los dos terminales de un circuito abierto. La diferencia de potencial en un circuito eléctrico se produce entre dos terminales de un circuito cerrado.
la naturaleza
La electricidad no puede fluir a través de un circuito abierto. Con la ayuda de elementos activos conectados, un circuito cerrado transmite energía eléctrica (como una batería, una celda fotovoltaica, etc.).
Estado
Un circuito abierto funciona como un estado APAGADO. Un lazo cerrado opera en el estado ON todo el tiempo.
Resumen de diferentes circuitos.
- El término “resistencia” se refiere a la cantidad de resistencia a una corriente eléctrica.
- Un cortocircuito es un circuito eléctrico que tiene muy poca o ninguna resistencia al flujo de corriente. Con las fuentes de alimentación de alto voltaje, los cortocircuitos son problemáticos porque las grandes corrientes que se encuentran pueden liberar mucha energía térmica.
- Un circuito abierto es aquel en el que se interrumpe la continuidad debido a una interrupción en el canal de flujo de corriente.
- Un circuito completo con suficiente continuidad se llama circuito cerrado.
- Un interruptor es un dispositivo que abre o cierra un circuito bajo condiciones reguladas.
- Los términos “abierto” y “cerrado” se utilizan para describir interruptores y circuitos completos. Un interruptor abierto es aquel que no tiene continuidad, lo que significa que no puede fluir corriente a través de él. Un interruptor cerrado permite que la corriente fluya en una ruta directa (baja resistencia).
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