EL CIRCUITO ELÉCTRICO

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Febrero de 2012
EL CIRCUITO ELÉCTRICO
El circuito eléctrico es tan necesario e indispensable en nuestras vidas que hacemos uso diario de él
sin saberlo, por ejemplo: cuando encendemos la radio, la computadora o tocamos el timbre de una
casa, estamos usando un circuito eléctrico.
Pero, pocos sabemos cómo funciona, cuáles son sus elementos y en general cuáles son sus
características. Este Informe Quincenal busca explicarlo en forma sencilla y breve.
Definición de circuito eléctrico
Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos
que unidos
entre sí permiten la circulación de la electricidad. El ejemplo más
sencillo de un circuito eléctrico es el de un foco conectado a una
pila. Como se puede observar en la imagen, el recorrido que
hace la electricidad en un circuito eléctrico puede describirse de
la siguiente manera: Primero, la electricidad parte del generador,
en este caso, una pila. Por medio de un cable, denominado
conductor, la electricidad será transportada hacia ciertos objetos
como interruptores o fusibles que controlarán su recorrido.
Luego, llegará a un foco que convertirá la electricidad en luz. Al
final regresará nuevamente al punto de inicio, es decir, regresará
al generador.
¿Cuáles son los componentes fundamentales de un circuito eléctrico?
1. Generador: Son aparatos que pueden transformar muchos tipos de energía (química, térmica,
mecánica, entre otros) en energía eléctrica. Básicamente se pueden encontrar los siguientes
tipos de generadores:
• Pilas y baterías: Las pilas producen electricidad a partir de
la energía química. Principalmente, hay dos tipos de pilas:
Pilas primarias: Son las más comunes y las utilizas en tu
radio o linterna portátil y no son recargables. Entre las pilas
primarias más conocidas podemos encontrar las pilas
secas, por ejemplo las de zinc-carbón con cobertura
metálica, y las pilas
alcalinas, estas
últimas se
caracterizan por su mayor duración y su menor efecto
contaminante al no contener mercurio.
Pilas secundarias o acumuladores: Es un aparato que guarda energía en su interior, la
cual es suministrada cuando se necesite y estas pilas o baterías sí son recargables. El
ejemplo más común es la batería de un auto.
• Alternadores: Tienen como objetivo convertir la energía mecánica en eléctrica mediante
el movimiento giratorio de su eje. Existen distintos tipos de alternadores: los hidráulicos,
eólicos, electrógenos, entre otros. Por ejemplo, puedes observar este tipo de generador en
los carros. Su uso es muy importante porque brinda electricidad a las diversas partes de un
vehículo (encendido, luces, etc.) y posibilita la carga de su batería.
• Generadores Termoeléctricos: Convierten directamente calor en electricidad, el cual se
puede obtener al quemar combustibles (gas en la mayoría de los casos). Estos
generadores son productos que se usan para cosas específicas, particularmente se utilizan
en instalaciones alejadas donde no es accesible la electricidad. Las principales ventajas de
este sistema son su altísima confiabilidad, su continuo funcionamiento en lugares donde
haya gas y sus bajos costos de instalación y mantenimiento.
Una vez que la electricidad partió del generador, ¿hacia dónde se dirige y por dónde se
transporta?
2. Conductores: Son las vías por donde circula la electricidad, generalmente son
cables de cobre y aluminio. Existen distintos materiales que permiten el paso
de la electricidad, normalmente, son hilos de cobre envueltos con una capa de
plástico; sin embargo, existen otros materiales que dificultan el paso de la
electricidad llamados aislantes.
3. Receptores: Son los aparatos que reciben la electricidad y la convierten en
luz, sonido, o en cualquier otro tipo de energía. Por ejemplo: Los focos que
convierten energía eléctrica en energía luminosa (luz) o los motores de carro
que convierten energía eléctrica en mecánica.
4. Elementos de maniobra: Son aquellos elementos, que de acuerdo a nuestras necesidades, se
colocan dentro del circuito eléctrico con el fin de abrir o cerrar el paso de la electricidad mientras
esta recorre el conducto. Por ejemplo, existen:
•
Los interruptores: Tienen forma de una palanca inclinada, la cual presionas para cambiar el
estado del receptor de electricidad. Los encuentras en las paredes de tu casa y los utilizas
diariamente para encender la luz.
•
El pulsador: En este caso debes presionar un botón para poder manejar la
electricidad. Este tipo de interruptor no es muy común pero puedes
observarlo en alguna radio portátil o linterna donde debas mantener
presionado un botón para mantenerla encendida.
5. Elementos de Protección: Son elementos que protegen a los circuitos de
sobrecargas (cortocircuitos) y protegen a las personas de posibles accidentes.
Por ejemplo, tenemos:
•
Los fusibles: Son pequeñas cápsulas que contienen un hilo conductor de
cobre de alta resistencia que, ante un incremento de la intensidad de la
corriente, se calienta y se funde, haciendo que el circuito se interrumpa.
•
Los interruptores magnetotérmicos (automáticos): A diferencia de los fusibles, estos tienen la
ventaja de no tener que ser reparados. Cuando desconectan el circuito debido a una
sobrecarga, se rearman de nuevo y siguen funcionando.
En el caso de la producción eléctrica, desde el inicio de su recorrido en las centrales generadoras hasta
llegar a los centros de consumo, la electricidad hace un recorrido semejante al de un circuito eléctrico.
En primer lugar, empieza en una central hidroeléctrica o termoeléctrica (generadoras). En una central
hidroeléctrica, es la fuerza del agua la que convertirá el movimiento giratorio de un alternador en
corriente eléctrica. En el caso de una central termoeléctrica, la electricidad será generada a través de
la combustión de gas o petróleo 1 .
1
Ver Informe Quincenal: ¿Qué es una central eléctrica?
Posteriormente, la electricidad será conducida a través de líneas de transmisión y redes de distribución
formadas por conductores eléctricos hasta llegar a diversos centros de consumo eléctrico (receptores).
Tipos de circuito
1. Circuitos en Serie: Se denominan así cuando la salida de una resistencia (receptor) se encuentra
conectada a la entrada de la otra, en otras palabras, se encuentran uno a continuación del otro en
el mismo cable. Por otro lado, si uno de ellos deja de funcionar, todos los demás dejan de
funcionar. Un ejemplo de este tipo de circuito son las luces de navidad que son de 40, 60 0 100
foquitos. Si se funde una, no funcionan las demás. En la actualidad existen luces de navidad en
circuito paralelo que logran evitar este problema.
2. Circuitos en Paralelo: Se llaman así cuando todas las salidas están conectadas a un punto
común y las entradas a otro. Los receptores instalados funcionan independientemente de la
cantidad de ellos que conectemos. Si uno de los receptores deja de funcionar, los demás siguen
funcionando independientemente. Este tipo de circuito es más común ya que está presente en casi
todos los aparatos que utilizamos. Por ejemplo, las luces de cada habitación, el circuito de la
televisión, entre otros.
Cabe mencionar que cuando todos los componentes de un circuito están conectados entre sí y no se
presenta ninguna discontinuidad, se dice que el circuito está cerrado. En caso contrario, si la corriente no
circula ya sea porque un cable está roto, un componente está desconectado o un interruptor este apagado,
se dice que el circuito está abierto, se ha cortado el circuito eléctrico de allí el término cortocircuito que
con seguridad hemos escuchado mencionar más de una vez.
Algunas consideraciones finales
Como nos hemos dado cuenta, el circuito eléctrico es bastante importante hoy en día, cada uno de los
aparatos que utilizamos tiene algo electrónico que lo hace funcionar, esto va desde una simple linterna
hasta una gigantesca central hidroeléctrica. Otra cosa que no debemos de olvidar es que cuando
trabajemos con dichos aparatos, tenemos que tomar diversas medidas para evitar dañarnos o dañar el
aparato. Algunas recomendaciones básicas:
Ο El cortocircuito es una elevación brusca de la intensidad de la electricidad, lo cual podría derretir por
completo los cables conductores, quemar el aparato receptor de electricidad, o llegar, incluso, a
producir un incendio. Lo primero que se debe hacer es bajar la palanca de la caja de electricidad,
aunque en el medio existen cajas con un sistema automático para estos casos.
Ο Evitar el contacto directo con objetos eléctricos o interruptores estando con las manos húmedas ya
que el agua es un gran conductor de electricidad. En caso es necesario manipular objetos eléctricos,
cuidar de usar materiales aislantes como guantes de plástico o madera que dificultan el tránsito de
electricidad.
Ο Para evitar problemas, asegúrate de desconectar tus aparatos eléctricos cuando no estén en uso.
Ο Es muy importante prevenir, por lo que debes mantener los cables desenredados y en buen estado.
Ο Para el cuidado de los aparatos eléctricos, es importante considerar el voltaje con el que funcionan.
Si le ponemos un voltaje más bajo no funcionará correctamente y si le ponemos uno más alto puede
deteriorarse. Por ello, el uso de elementos de protección, como fusibles, protegerá tus artefactos de
alguna falla en el funcionamiento del circuito.