1- ¿Qué es un circuito eléctrico?
Un circuito eléctrico es un sistema por el cual circula la corriente eléctrica. Los circuitos transforman la energía eléctrica en otra forma de energía.
En otras palabras, un circuito corresponde a un conjunto de elementos que se encuentran relacionados y en los que circula la electricidad. Recordemos que la electricidad es un fenómeno que se origina a través de las cargas eléctricas. Cuando estas cargas se mueven por un material como un cable de cobre, se denomina corriente eléctrica.
Los circuitos eléctricos simples están formados por un conjunto de elementos o conductores que, si los conectamos de manera adecuada, nos permitirán hacer funcionar una lámpara, una linterna o un motor eléctrico.
El recorrido de la electricidad en un circuito simple se inicia en la fuente de energía, la que pasa a través de los conectores, para llegar a un receptor que transforme la energía eléctrica en otro tipo de energía, normalmente en energía lumínica y térmica en el caso de las ampolletas. También en los circuitos eléctricos hay interruptores, los cuales poseen como función interrumpir o permitir el paso de la electricidad.
En la siguiente imagen, puedes observar un esquema sobre un circuito eléctrico simple.
Un circuito eléctrico simple se caracteriza por tener solo un receptor, el cual puede ser una ampolleta o bombilla eléctrica, un timbre o un motor eléctrico. A continuación, revisaremos los principales elementos que posee un circuito eléctrico.
2- Elementos básicos de un circuito eléctrico
Los elementos básicos de un circuito eléctrico simple son los siguientes:
– Fuente de energía o Generador: Corresponde a una fuente de energía que entrega la energía eléctrica al circuito. Las fuentes de energía son la red eléctrica de nuestros hogares, las pilas y baterías.
Por ejemplo, una pila contiene en su interior algunas sustancias químicas que, al reaccionar, generan energía eléctrica. Recuerda que cada extremo de las pilas se llaman polos, uno es positivo y el otro es negativo.
– Conectores o hilos conductores: En un circuito eléctrico, se utilizan para unir los diferentes elementos que lo conforman. Además de permitir que la electricidad circula a través de ellos.
Por lo general son cables, formados por uno o más alambres de un material conductor. Un material conductor permite que las cargas eléctricas circulen por él. Por ejemplo, el cobre, el hierro, el aluminio, el oro y la plata son buenos conductores de la electricidad.
Para que los cables eléctricos puedan transportar mejor la corriente eléctrica, están hechos de cobre. Esto se debe a que el cobre no sólo es un buen conductor, ya que también puede ser convertido en delgados y largos hilos.
– Receptor: Su función es recibir y transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía como térmica, lumínica, cinética o sonora. Por ejemplo, las ampolletas, un timbre o un motor eléctrico son ejemplos de receptores.
– Interruptor: Es un dispositivo que posee como función interrumpir o permitir el paso de la electricidad. Un interruptor posee dos posiciones:
– Abierto: No deja pasar la electricidad.
– Cerrado: Si deja pasar la electricidad.
2.1- Simbología de los circuitos
Para realizar esquemas y diseñar circuitos eléctricos, se utilizan una serie de símbolos que permiten identificar los elementos.
Por ejemplo, un circuito eléctrico simple puede representarse de la siguiente manera:
3- Tipos de circuitos eléctricos
Dependiendo de la manera en que se conectan los componentes de un circuito, estos pueden estar conectados en serie y en paralelo.
3.1- Circuito en serie
En un circuito en serie, la corriente eléctrica realiza su recorrido por todos los elementos del circuito por un único camino. Entonces, en un circuito en serie existe una sola trayectoria posible para la corriente eléctrica.
Un circuito en serie está formado por dos o más receptores que se encuentran conectados uno a continuación de otro por el mismo conductor. Cuando en este circuito se conectan varias ampolletas, la luminosidad de cada una de ellas es menor que la de una sola conectada en el mismo circuito.
Este circuito no es el más utilizado, ya que posee la siguiente desventaja: Si se daña un receptor como una ampolleta, no se permite el paso de la corriente eléctrica, provocando que el circuito completo deje de funcionar.
Un circuito eléctrico en serie puede representarse de la siguiente manera:
3.2- Circuito en paralelo
En un circuito eléctrico en paralelo la corriente eléctrica que circula por los conductores se ramifica en ciertos puntos, por lo que cada parte de ella sigue caminos diferentes.
Entonces, en un circuito en paralelo se obtiene más de una trayectoria para que la corriente fluya, es decir, en un circuito en paralelo existen dos o más circuitos diferentes. Además, si en este tipo de circuito conectamos dos o más ampolletas, la luminosidad en cada una de ellas es la misma que la que alcanza una sola conectada al mismo circuito.
El circuito en paralelo es muy utilizado, ya que, si uno de los elementos se daña, la corriente eléctrica puede seguir circulando y las otras partes del circuito continúan funcionando.
Por ejemplo, las conexiones de nuestros hogares poseen este tipo de circuito.
Un circuito eléctrico en paralelo puede representarse de la siguiente manera:
