Tipos de circuitos eléctricos: los circuitos cerrados, los circuitos abiertos, los cortocircuitos, los circuitos en serie y los circuitos en paralelo son los cinco tipos principales de circuitos eléctricos. Aprendamos y entendamos usando definiciones, ejemplos y símbolos en profundidad.
El término “red eléctrica” hace referencia a un conjunto de diferentes elementos o componentes eléctricos que se encuentran conectados de alguna forma. Una red compleja es un circuito que incluye varios elementos eléctricos como resistencias, capacitores, inductores, fuentes de corriente y fuentes de voltaje (tanto CA como CC).
Una simple ley de Ohm o las leyes de Kirchhoff no son suficientes para resolver este tipo de redes. En otras palabras, resolvemos estos circuitos utilizando técnicas especializadas como el teorema de Norton, el teorema de Thévenin, el teorema de superposición, etc.
Con la evolución de la tecnología, los circuitos eléctricos han encontrado aplicaciones en numerosos campos, desde la industria hasta los dispositivos cotidianos, haciendo indispensable un conocimiento profundo sobre ellos.
Tabla de contenido
¿Qué es un circuito eléctrico?
Un circuito eléctrico se define como una ruta en la que los electrones pueden fluir para generar electricidad. El circuito recibe corriente de una o más fuentes, mientras que uno o más sumideros la absorben.
Las fuentes convierten la energía térmica, química, electromagnética o mecánica en eléctrica; en los sumideros, el proceso es inverso.
La energía se transfiere a través de un circuito eléctrico utilizando una carga eléctrica y un medio de campos magnéticos y eléctricos. Los coches vienen en muchas formas.
El camino para la transmisión de corriente eléctrica se conoce como circuito eléctrico. Un circuito eléctrico consta de un dispositivo, como una batería o un generador, que proporciona energía a las partículas cargadas que forman la corriente; equipos que utilizan electricidad, como luces, motores eléctricos o computadoras; y cables de conexión o líneas de transmisión.
Ley de Ohm y Las reglas de Kirchhoff son dos leyes esenciales que definen cuantitativamente el comportamiento de los circuitos eléctricos.
Los circuitos eléctricos se pueden categorizar de varias maneras. Un circuito de CC transporta solo una dirección de corriente.
En la mayoría de los circuitos caseros, un circuito de corriente alterna transmite corriente que pulsa de un lado a otro varias veces por segundo. Un circuito en serie es aquel en el que toda la corriente viaja a través de todos los componentes.
Un circuito en paralelo tiene ramas que separan la corriente de modo que solo una parte de ella pasa por cada rama. En un circuito paralelo, la tensión o diferencia de potencial entre cada rama es la misma, pero las corrientes pueden diferir.
Cada luz o electrodoméstico en un circuito eléctrico doméstico, por ejemplo, recibe el mismo voltaje, pero cada uno consume una cantidad variable de corriente según sus necesidades de energía. Una serie de baterías comparables conectadas en paralelo genera más corriente que una sola batería manteniendo el mismo voltaje.
Un circuito eléctrico es una combinación de transistores, transformadores, capacitores, cables de conexión y otros componentes eléctricos contenidos en un solo dispositivo, como una radio. Una o más ramas en una combinación de arreglos en serie y en serie-paralelo pueden formar circuitos tan complicados.
Un circuito, a menudo conocido como circuito eléctrico, es un canal de bucle cerrado que proporciona una ruta de retorno para la corriente. Este es un canal conductor estrecho a través del cual puede fluir la corriente.
Tipos de circuitos electricos
Hay muchos tipos de circuitos eléctricos, incluyendo:
- Circuito en serie
- Circuito paralelo
- circuito serie-paralelo
- Circuito estrella-triángulo
- Circuito Resistivo
- Circuito inductivo
- Circuito capacitivo
- Resistivo, inductivo (circuito RL)
- Resistivo, capacitivo (circuito RC)
- Capacitivo, inductivo (circuitos LC)
- Resistivo, inductivo, capacitivo (circuito RLC)
- Circuito Lineal
- circuito no lineal
- Circuitos Unilaterales
- círculos bilaterales
- Circuito activo
- circuito pasivo
- Circuito abierto
- Cortocircuito
- un circulo cerrado
A continuación repasaremos brevemente cada uno de ellos.
Circuito en serie
Todas las partes eléctricas (fuentes de voltaje o corriente, inductores, capacitores, resistencias, etc.) están conectadas en serie en este circuito, lo que significa que solo hay una ruta para la corriente y no hay ramas adicionales. Un circuito en serie consta de múltiples resistencias conectadas una tras otra. Una conexión de extremo a extremo o conexión en cascada es otro nombre para este tipo de conexión. El flujo de corriente sigue un solo camino.
Propiedades de un circuito en serie
Cada resistencia pasa la misma corriente. El número total de caídas de tensión diferentes en las resistencias es la tensión de alimentación V.
V = {V}_{1} + {V}_{2} + {V}_{3} + …..+ {V}_{n}
El número total de resistencias diferentes es igual a la resistencia eléctrica comparable. Las resistencias individuales son superadas por la resistencia equivalente (R > R1R > R2…., R > Rnorte).
Circuito paralelo
Todos los elementos eléctricos en este circuito (voltaje o fuentes de corriente, inductores, capacitores, resistencias, etc.) están conectados en paralelo, es decir. hay numerosos canales para que la corriente viaje hacia abajo, y las ramas mínimas del circuito son dos. Un circuito en paralelo es aquel en el que muchas resistencias están conectadas entre sí de tal manera que un terminal de cada resistencia está conectado para formar un punto de unión y el otro extremo también está conectado para formar otro punto.
Propiedades de los circuitos en paralelo
Todas las resistencias comparten una diferencia de potencial similar al mismo tiempo. La corriente total se divide en un número de caminos paralelos igual al número de resistencias. La suma de todas las corrientes individuales es siempre la corriente agregada.
yo = {yo}_{1} + {yo}_{2} + {yo}_{3} + …..+ {yo}_{n}
El recíproco de la resistencia equivalente de un circuito en paralelo es igual al recíproco total de las resistencias individuales. La más pequeña de todas las resistencias es la resistencia equivalente (R < R1R < R2R < Rnorte).
La conductividad equivalente es el resultado de la suma matemática de las conductividades individuales. La resistencia equivalente es menor que la menor de todas las resistencias en paralelo.
Circuito serie-paralelo
Un circuito en serie-paralelo es aquel en el que ciertos elementos del circuito están conectados en serie mientras que otros están conectados en paralelo. En otras palabras, este es un circuito que combina circuitos en serie y en paralelo.
Circuito estrella-triángulo
Este no es un circuito paralelo, serie o serie-paralelo. Los elementos eléctricos están conectados en este circuito de tal manera que la configuración es indefinida en términos de serie, paralelo o serie-paralelo. Se puede utilizar una transformación estrella-triángulo o una transformación delta-estrella para resolver este tipo de circuitos.
Más circuitos derivados de circuitos en serie, paralelo y serie-paralelo se enumeran a continuación:
- Un circuito puramente resistivo
- Un circuito puramente inductivo
- Circuito capacitivo puro
- Circuito resistivo, inductivo, es decir, circuito RL
- Circuito resistivo, capacitivo, es decir, circuito RC
- Circuitos capacitivos, inductivos, es decir. circuitos LC
- Circuito resistivo, inductivo, capacitivo Circuito RLC
Todos los componentes o elementos anteriores se pueden conectar en configuración serie, paralelo o serie-paralelo en los circuitos anteriores. Visitar aquí para ver completamente todos los diferentes tipos de circuitos eléctricos.
Veamos algunos otros circuitos eléctricos con los que debería estar familiarizado antes de comenzar a estudiar un circuito o una red eléctrica.
Circuitos lineales y no lineales
Circuito Lineal
Un circuito lineal es un circuito eléctrico con parámetros de circuito constantes, como resistencia, inductancia, capacitancia, forma de onda y frecuencia. En otras palabras, un circuito lineal es aquel cuyos parámetros no cambian con respecto a la corriente y el voltaje.
Circuito no lineal
Un circuito no lineal es un circuito en el que los parámetros difieren en relación con la corriente y el voltaje. En otras palabras, un circuito no lineal es un circuito en el que los parámetros del circuito (resistencia, inductancia, capacitancia, forma de onda, frecuencia, etc.) no son constantes.
Círculos de un lado y de dos lados
Circuitos Unilaterales
En los circuitos de un solo extremo, la función del circuito cambia a medida que el voltaje de suministro o la corriente cambian de dirección. En otras palabras, un circuito de un solo extremo permite que la corriente fluya en una sola dirección. Dado que no realiza la rectificación en ambas direcciones del suministro, el rectificador de diodo es el mejor ejemplo de un circuito de un solo extremo.
Circuitos bilaterales
La propiedad del circuito en forma bilateral no cambia cuando el voltaje de suministro o la corriente cambian de dirección. Los circuitos bilaterales, en otras palabras, permiten que la corriente fluya en ambas direcciones. La mejor descripción de un circuito de doble cara es una línea eléctrica porque los parámetros del circuito permanecen constantes independientemente de la dirección de la que provenga la energía.
Parámetros del circuito, constantes y condiciones relacionadas
Los parámetros o constantes del circuito se refieren a varios componentes o elementos utilizados en los circuitos eléctricos, como resistencia, capacitancia, inductancia, frecuencia, etc. Estas variables pueden estar agrupadas o dispersas. Estos parámetros pueden determinar las especificaciones de cada circuito, las cuales se resumen a continuación:
Circuito Activo
Un circuito activo es un circuito que contiene una o más fuentes de EMF (Electro Motive Force).
circuito pasivo
El término “circuito pasivo” se refiere a un circuito que no tiene fuentes EMF.
Circuito abierto
Un circuito abierto es aquel en el que no hay un canal de retorno para la corriente (es decir, uno que no está completo). En otras palabras, un circuito abierto es aquel en el que el voltaje tiende a cero y la corriente tiende a infinito.
Un circuito abierto ocurre cuando un circuito contiene un cable eléctrico o un componente electrónico dañado o cuando se apaga un disyuntor. La bombilla no está encendida en el siguiente diagrama porque el interruptor está apagado o la línea de alimentación está defectuosa.
Un circuito con un interruptor abierto y una bombilla conectada a una batería es un ejemplo de un circuito abierto. Como resultado del circuito abierto, la bombilla no se encenderá.
Cortocircuito
Un cortocircuito es un circuito que tiene un canal de retorno para que fluya corriente en él (es decir, un circuito completo). Un cortocircuito es un circuito en el que la tensión tiende a infinito y la corriente tiende a cero.
Un cortocircuito ocurre cuando ambos puntos (+ y -) de una fuente de voltaje en un circuito se conectan por cualquier motivo. En este caso, la corriente máxima comienza a fluir. Los cortocircuitos se producen cuando se conectan líneas eléctricas conductoras o incluso debido a un cortocircuito en la carga.
Un circuito con un interruptor cerrado y una bombilla conectada a una batería es un ejemplo de un cortocircuito. Como resultado del circuito completo, la luz se enciende.
Circulo cerrado
Circuito cerrado es el término utilizado cuando la carga en el circuito opera de forma independiente. El valor del flujo de corriente, en este caso, está determinado por la carga.
Partes de circuitos y redes eléctricas y otras condiciones relacionadas
Un nudo
Un nodo se refiere al punto o unión donde se encuentran dos o más elementos del circuito (resistencia, capacitor, inductor, etc.).
Sucursal
Una rama se refiere a un segmento o parte de un circuito que ocurre entre dos uniones. Una o más partes se pueden unir en una rama, que tiene dos puntos finales.
Círculo
Un lazo es un canal cerrado en un circuito que puede contener más de dos redes, es decir, un lazo puede contener varias redes, pero una red solo puede contener un lazo.
Malla
Una red es un bucle cerrado que no contiene ningún otro bucle o camino que no contenga otros caminos.
El entendimiento de los circuitos eléctricos es fundamental para profesionales en el campo de la electrónica y la electricidad. Una comprensión sólida permite resolver problemas de circuitos de manera efectiva.
