Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como
resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores,
conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas
o eléctricas. En la figura podemos ver un circuito eléctrico, sencillo pero completo, al tener las partes
fundamentales:
Circuitos RC Serie
En un circuito RC en serie la corriente (corriente alterna) que pasa por la resistencia y por el condensador es
la misma. Esto significa que cuando la corriente está en su punto más alto (corriente de pico), estará así
tanto en la resistencia como en el condensador (capacitor.)
Pero algo diferente pasa con los voltajes. En la resistencia, el voltaje y la corriente están en fase (sus valores
máximos coinciden en el tiempo). Pero con el voltaje en el capacitor no es así. El voltaje en el condensador
está retrasado con respecto a la corriente que pasa por él. (el valor máximo de voltaje sucede después del
valor máximo de corriente en 90o) Estos 90º equivalen a ¼ de la longitud de onda dada por la frecuencia de la
corriente que está pasando por el circuito.
La corriente I es la misma por R y por C
Vs = Vr + Vc
Circuito RC (resistencia - condensador) en paralelo
En un circuito RC en paralelo el valor de la tensión es el mismo en el condensador y en la resistencia y la
corriente (corriente alterna) que la fuente entrega al circuito se divide entre la resistencia y el
condensador. (It = Ir + Ic) Ver el primer diagrama abajo.
La corriente que pasa por la resistencia y la tensión que hay en ella están en fase debido a que la
resistencia no causa desfase y la corriente en el capacitor está adelantada con respecto a la tensión
(voltaje), que es igual que decir que el voltaje está retrasado con respecto a la corriente .
Circuitos resistencia y capacitor
Cualquier sistema eléctrico el capacitor pasa por 2 fases transitorias
la carga y descarga.
La siguiente figura se tiene un arreglo para cargar y descargar un
capacitor.
Rc es la constante de tiempo
V= voltaje
R= resistencia
C= capacidad eléctrica
Q= carga del capacitor
La corriente tendrá un valor máximo inicial de
Vo/R y como la tensión disminuirá hasta llegar
a 0 amperios.
La corriente que pasa por la resistencia y el
condensador es la misma. Acordarse que el un
circuito en serie la corriente es la misma por
todos los elementos.
Los valores de Vc (tensión en el condensador) e
I (corriente que pasa por R y C) en cualquier
instante se pueden obtener con las siguientes
fórmulas:
Vc = Vo x e-t / T
I = -(Vo / R) e-t / T
Circuito en serie, paralelo y mixto
Los capacitores pueden conectarse en serie y en paralelo, para los
capacitores en serie la carga es la misma en todas las placas el calculo
para determinar la capacitancia total en circuitos en serie es el
siguiente:
Capacitores en paralelo
Del gráfico se puede ver si se conectan 4 capacitores en paralelo (los
terminales de cada lado de los elementos están conectadas a un mismo
punto). Para encontrar el capacitores equivalente se utiliza la fórmula:
CT = C1 + C2 + C3 + C4
Fácilmente se puede hacer un cálculo para cualquier número de capacitores
con ayuda de la siguiente fórmula:
CT = C1 + C2 + .....+ CN
donde N es el número de capacitores.
Como se ve, para obtener el capacitores equivalente de capacitores en
paralelo, sólo basta con sumarlos.
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