Principios Básicos de los circuitos Eléctricos

Definición

La materia está compuesta de átomos, los cuáles forman enlaces para formar moléculas, lo que otorga diversas propiedades químicas y físicas

Partículas Subatómicas

Protón: Está ubicada en el núcleo, partícula subatómica con carga positiva

Neutrón: Ubicado en el núcleo, partícula subatómica con carga neutra

Electrón: Partícula subatómica de carga negativa, es la encargada de formar enlaces

Teoría de Bandas de Energía

Definición

Teoría que describe los niveles de energía en los electrones de un átomo

Banda de Valencia: Nivel de energía en el que los electrones de la última órbita están bajo la influencia de los protones, manteniendo unido el átomo

Banda de Conductividad: Nivel de energía en el que los electrones pueden estar deslocalizados formando "electrones libres"

Espacio entre Bandas: Es entendido como la cantidad de energía que un electrón debe de adquirir para estar deslocalizado

Definición

Interacción de atracción o repulsión entre diversos cuerpos con carga eléctrica

Proceso Eléctrico

Definición

Es el flujo orientado de electrones através de un conductor

Parámetros

Fuerza Electromotriz (Volts) [V]

Es la fuerza que ocasiona el flujo de electrones

Corriente (Ampere) [A]

Se define como la cantidad de carga por unidad de tiempo (C/s)

Resistencia (Ohm) [Ω]

Es la oposición al paso de corriente eléctrica en un conductor

Definición

Son dispositivos que cambian la energía que reciben

Pasivos (Cargas)

Características

Consumen eléctrica

Entregan otro tipo de energía

Cargas Lineales

Características

Obedecen la Ley de Ohm

El comportamiento V/I está descrito por una ecuación lineal

Son bilaterales, conducen corriente en ambos sentidos

Tipos

Resistencias

Convierte energía eléctrica en energía calorífica, se manifiesta como una reducción en la magnitud de la corriente

De dos etapas

Etapas

Estado Transitorio: Es el tiempo que tarda en cargarse el campo (Cuando el diferencial de corriente con respecto al tiempo es diferente a 0)

Estado Estable: Cuando el campo está completamente saturado (Cuando el diferencial de corriente con respecto al tiempo es 0)

Inductancias

Convierte la corriente eléctrica en un campo eléctrico y viceversa

Se mide en Henrys [H]

Cuando hay exceso de corriente, se almacena en campo magnético y cuando hay poca corriente, convierte su campo magnético en corriente y se devuelve al circuito

Actúa como regulador de corriente

Ecuación para inductancia:

Vinducido=L(di/dt)

Capacitores

Convierte corriente eléctrica en campo eléctrico

Se mide en Faradios [F]

Al haber exceso de voltaje, se almacena en campo eléctrico; al haber bajo voltaje, se convierte el campo eléctrico y se devuelve el voltaje al circuito

Actúa como regulador de voltaje

Ecuación para capacitancia

Ic=C(dv/dt)

Cargas No Lineales

No obedecen la Ley de Ohm

El comportamiento V/I es una curva no lineal

Son unilaterales, conducen corriente en un sentido y en otro lo bloquean

Son semiconductores

Activos (Fuentes)

Fuentes de Energía Eléctrica

Ecuación

Energía=Trabajo=(Potencia)(tiempo)=(VIt)
[Watts-hora]=[Joules]

Fuentes de Potencia Eléctrica

Ecuación

P=(Voltaje)(Corriente)=VI
[VA]=[Watts]

Tipos

Fuentes de Voltaje

Cuando la fuente entrega en sus terminales un voltaje constante y al variar la carga, varía la corriente dada por la fuente

Fuentes de Corriente

Es cuando la fuente entrega en sus terminales una corriente constante y al variar la carga varía el voltaje dado por la fuente