Los elementos que forman un circuito eléctrico básico son:
Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica por el circuito. Son la fuente de energía. Hay 2 tipos de corrientes: corriente continua y alterna (pincha en el enlace subrayado si quieres saber más sobre c.c. y c.a.)
Pilas y Baterías: son generadores de corriente continua (c.c.)
Alternadores: son generadores de
corriente alterna (c.a.)
Conductores : es por donde se
mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o
aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo
mismo que ofrecen muy poca resistencia electrica a que pase la corriente por
ellos. Hay muchos tipos de cables eléctricos diferentes, en el enlace puedes
ver todos.
Receptores: son los elementos que
transforman la energía eléctrica que les llega en otro tipo de energía. Por
ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luminosa o luz, los
radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.
Elementos de mando o control:
permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro
del circuito. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.
Elementos de protección :
protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es
muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos
fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc.
Para simplificar el dibujo de los
circuitos eléctricos se utilizan esquemas con símbolos. Los símbolos
representan los elementos del circuito de forma simplificada y fácil de
dibujar.
Veamos los símbolos de los
elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.
Tipos de Circuitos Eléctricos
Dependiendo de como se conecten
los receptores tenemos varios tipos de circuitos eléctricos diferente, aunque
como luego veremos, también depende si el tipo de corriente que se utiliza en
el circuito es corriente continua o corriente alterna trifásica.
Circuitos de 1 Receptor
Son aquellos en los que solo se
conecta al circuito un solo receptor: lámpara, motor, timbre, etc. Veamos un
ejemplo de un circuito con una lámpara:
Características de un Circuito con un Receptor
El receptor quedará conectado a
la misma tensión que el generador, por el receptor circulará una intensidad de
corriente igual a la del circuito total y la única resistencia del circuito
será la del receptor. Aquí tienes las fórmulas para este tipo de circuitos:
It = I1; Vt = V1; Rt = R1
Si quieres aprender a calcular
este tipo de circuito vete a este enlace: Calcular Circuitos de 1 Receptor.
Circuitos en Serie
En los circuitos en serie los
receptores se conectan una a continuación del otro, el final del primero con el
principio del segundo y así sucesivamente. Veamos un ejemplo de dos lámparas en
serie:
Características Circuitos en Serie
Este tipo de circuitos tiene la
característica de que la intensidad que atraviesa todos los receptores es la
misma, y es igual a la total del circuito. It= I1 = I2.
La resistencia total del circuito
es la suma de todas las resistencias de los receptores conectados en serie. Rt
= R1 + R2.
La tensión total es igual a la
suma de las tensiones en cada uno de los receptores conectados en serie. Vt =
V1 + V2.
Podemos conectar 2, 3 o los
receptores que queramos en serie.
Si desconectamos un receptor, todos
los demás receptores en serie con el, dejaran de funcionar (no puede pasar la
corriente).
Puedes ver como se calculan en
este enlace: Circuitos en Serie
Circuitos en Paralelo
Son los circuitos en los que los
receptores se conectan unidas todas las entradas de los receptores por un lado
y por el otro todas las salidas. Veamos el ejemplo de 2 lámparas en paralelo.
Característica de los Circuitos en Paralelo
Las tensiones de todos los
receptores son iguales a la tensión total del circuito. Vt = V1 = V2.
Las suma de cada intensidad que
atraviesa cada receptor es la intensidad total del circuito. It = I1 + I2.
La resistencia total del circuito
se calcula aplicando la siguiente fórmula: 1/Rt = 1/R1 + 1/R2; si despejamos la
Rt quedaría:
Rt = 1/(1/R1+1/R2)
Todos los receptores conectados
en paralelo quedarán trabajando a la misma tensión que tenga el generador.
Si quitamos un receptor del
circuito los otros seguirán funcionando.
Puedes ver como se calculan en
este enlace: Circuitos en Paralelo
Aquí te dejamos un ejemplo de
conexión real en serie y en paralelo de 2 bombillas con cables. Fíjate sobre
todo en el circuito paralelo que no hace falta hacer ningún empalme en los
cables, se unen en los bornes (contactos) de las propias lámparas.
Circuito Mixtos o Serie-Paralelo
Son aquellos circuitos eléctricos
que combinan serie y paralelo. Lógicamente estos circuitos tendrán más de 2
receptores, ya que si tuvieran 2 estarían en serie o en paralelo. Veamos un
ejemplo de un circuito mixto.
En este tipo de circuitos hay que
combinar los receptores en serie y en paralelo para calcularlos. Puedes ver
como se calculan en este enlace: Circuitos Mixtos Eléctricos.
En cuanto a las potencias en los
circuitos, si te interesa saber como se calculan, te dejamos este enlace:
Potencia Eléctrica
Conmutadas
Las conmutadadas son circuitos
eléctricos cuya misión es poder encender una o varias lámparas, pero desde 2 o
más puntos diferentes.
Un ejemplo claro es en los
pasillos largos en los que podemos encender la lámpara desde 2 sitios o más
diferentes (al principio y al final del pasillo, por ejemplo).
Ojo estos circuitos llevan
conmutadores. Los conmutadores por fuera son igual que los interruptores, pero
por dentro tienen 3 bornes (contactos) en lugar de 2 que tendría un interruptor
normal. Veamos un conmutador de 3 bornes:
Los conmutadores de 4 bornes se
llaman conmutadores de cruzamiento, necesario para instalaciones donde podemos
encender un punto de luz desde 3 o más sitios diferentes y tienen 4 bornes en
lugar de 3 como los conmutadores simples..
Vemos como son los circuitos de
conmutadas
Conmutada desde 2 Puntos
Podemos encender o activar un
receptor desde 2 sitios diferentes.
Conmutada desde 3 Sitios diferentes (cruzamiento)
Podemos encender o activar un
receptor desde 3 o más sitios diferentes. Veamos la conexión.
Como has podido ver aquí ya
necesitamos un conmutador de cruzamiento. Si queremos desde 4 sitios solo
tendríamos que colocar otro conmutador de cruzamiento en el medio. Así,
colocando más conmutadores de cruzamiento, podemos encender un receptor desde
tantos puntos diferentes como queramos.
Para saber mucho más sobre
circuitos con conmutadas visita: Circuitos Conmutados.
Circuitos Eléctricos en Corriente Alterna
Los circuitos con corriente
alterna (c.a.) se calculan y analizan de diferente manera que los de c.c. aunque
seguimos teniendo las conexiones de receptores en serie, paralelo o mixtos
igualmente, además de alguna más que veremos.
Aquí solo veremos los tipos de
circuitos en corriente alterna, pero si lo que quieres es conocer en detallle y
aprender a calcular los circuitos en c.a. visita este enlace: Circuitos de
Corriente Alterna.
En corriente alterna trifásica,
al ser como mínimo 3 conductores (3 fases), en lugar de 2 conductores como en
monofásica o corriente continua, los tipos de circuitos o conexiones pueden
ampliarse. En estos casos tenemos, además de serie, paralelo y mixtos, las
conexiones o circuitos en estrella, en triángulo, en zig-zag y en uve.
Si suponemos un receptor,
lámpara, motor, etc., como si fuera una resistencia podemos tener los
siguientes tipos de circuitos o conexiones: