Domingo, 9 de Mayo del 2021
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Informe Quincenal: El Circuito Eléctrico

Publicado el 08/02/12

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?

Generador: Son aparatos que pueden transformar muchos tipos de energía (química, térmica, mecánica, entre otros) en energía eléctrica. Básicamente se pueden encontrar los siguientes tipo 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 con 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?

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.

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 enerqía eléctrica en energía luminosa (luz) o los motores de carro que convierten energía eléctrica en mecánica.

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 trotón para poder manejar la electricidad. Este tipo de interruptor no es muy común pero puedes observarlo en alquna radio portátil o linterna donde debas mantener presionado un botón para mantenerla encendida.

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 magnetotémiicos (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 comente eléctrica. En el caso de una central termoeléctrica, la electricidad será generada a través de la combustión de gas o petróleo1.

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 lleqar 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, 6(1 o lili) 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 ninquna 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 segundad hemos escuchado mencionar más de una vez.

Algunas consideraciones finales

Como nos liemos dado cuenta, el circuito eléctrico es bastante importante hoy en día, cada uno de los aparatos que utilizamos tiene alqo electrónico que lo hace funcionar, esto va desde una simple linterna basta una qiqantesca 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. Alqunas recomendaciones básicas:

O 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.

O Evitar el contacto directo con objetos eléctricos o interruptores estando con las manos húmedas ya que el aqua es un qran 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.

O Para evitar problemas, asegúrate de desconectar tus aparatos eléctricos cuando no estén en uso.

O Es muy importante prevenir, por lo que debes mantener los cables desenredados y en buen estado.

O 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, proteqerá tus artefactos de alguna falla en el funcionamiento del circuito.



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