Fundamentos de Circuitos Eléctricos

1. Magnitudes eléctricas y unidades
2. Componentes, dispositivos y circuitos
3. Señales
4. Leyes de Kirchhoff

Magnitud es una propiedad medible de un objeto o suceso.
Propiedad medible: se le puede asignar un valor numérico basado en la experimentación.
Ej.: tiempo, masa, carga, corriente, tensión, potencia …
Valor de una magnitud es el producto de un valor numérico y de una unidad.Unidad es una cantidad conocida del mismo tipo que se toma como referencia.
Ej.: t = 9,82 s q = 7,5 µC i = 3,6 mA v = 9 V p = 60 W
Magnitudes eléctricas fundamentales
Carga, campo eléctrico, corriente, tensión, potencia …

Carga eléctrica
Algunos objetos ejercen fuerzas a distancia sobre otros después de frotarlos. Se dice que están electrificados o cargados con electricidad (????????, elektron, ámbar en griego).
Experimento: al frotar un bolígrafo atrae pedacitos de papel.

Existen dos clases de carga llamadas positiva (+) y negativa (-).
Experimento: frotamos dos trozos de plástico y los acercamos.

La relación cuantitativa que relaciona la fuerza, las cargas y la distancia se llama ley de Coulomb
(Gp:) q1

(Gp:) qp

Si hay N cargas podemos aplicar el principio de superposición:
……..
(Gp:) qp

(Gp:) q1

(Gp:) q2

(Gp:) qN

Campo eléctrico
El campo Ep es la fuerza por unidad de carga que actúa sobre qp.
Suponemos que el campo eléctrico existe aunque no esté qp

Tensión o diferencia de potencial
La tensión eléctrica vAB en un punto A respecto a otro punto B es el trabajo por unidad de carga que hay que realizar para trasladar una carga de B a A.
wAB es independiente del camino
(Gp:) 2

(Gp:) 1

(Gp:) vAB
(Gp:) +
(Gp:) _

Voltio
[V]
Trabajo wAB que hay que realizar:
(Gp:) vBA
(Gp:) +
(Gp:) _

(Gp:) B

(Gp:) A

(Gp:) qp

Corriente
Intensidad de corriente eléctrica es la carga eléctrica que pasa por unidad de tiempo a través de una sección.
(Gp:) +
(Gp:) +
(Gp:) +
(Gp:) +
(Gp:) S

(Gp:) Corriente instantánea

(Gp:) Corriente media en

(Gp:) Unidad: amperio (A)

(Gp:) Conductores: cargas libres, hay corriente al aplicar
Aislantes: cargas fijas, no hay corriente

Potencia
La potencia, p, que entrega una corriente al circular entre A y B es la energía que entrega por unidad de tiempo.
(Gp:) A
(Gp:) B
(Gp:) vAB
(Gp:) +
(Gp:) _
(Gp:) i
(Gp:) q

Energía que entrega (si wAB > 0) o absorbe (si wAB < 0) la carga q al pasar de A a B:
En un circuito esta potencia es absorbida (si p > 0) o entregada (si p < 0) por un elemento.
(Gp:) Unidad: vatio (W)