Circuitos de corriente directa.

FUENTES DE FEN


Un dispositivo que tiene la capacidad de mantener la diferencia de potencial entre dos puntos se llama una fuente de fuerza electromotriz (fem).
Las fuentes de fem mas conocidas son las baterías y el generador. La batería convierte la energía química en energía eléctrica, y el generador transforma la energía eléctrica, y el generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica.

·         Una fuente de fuerza electromotriz (fem) es un dispositivo que mantiene la energía química, mecánica u otras formas de ella en la energía eléctrica necesaria para mantener un flujo continuo de carga eléctrica.

·         Una fuente de fem de 1 volt realizara un joule de trabajo sobre cada coulomb de carga que pasa a través de ella.


RECISTENCIA EN SERIE Y PARALELO


El conocimiento de los circuitos de corriente directa es esencial como introducción a la tecnología eléctrica.

·         Circuitos simples; resistores en serie:
Un circuito eléctrico consiste en cierto numero de ramas unidas entre si, de modo que al menos una de ellas cierre la trayectoria que se proporciona a la corriente, el circuito mas sencillo consta de una sola fuente de fem unida a una sola resistencia externa. Si ε representa la fem y R indica la resistencia total, la ley de Ohm queda como:
Se dice que dos o mas elementos están en serie si tiene un solo punto en común que no esta conectado a un tercer elemento. La corriente puede fluir únicamente por una sola trayectoria pro los elementos en serie.
La corriente que circula por cada resistor debe ser idéntica, puesto que existe una sola trayectoria.
El voltaje externo (V) representa la suma de las energías perdidas por unidad de carga al pasar por cada resistencia.
La resistencia efectiva de cierto número de resistores en serie es equivalente a la suma de las resistencias individuales.

·         Resistores en paralelo:
Cuando la corriente puede dividirse entre dos o más elementos, se denomina conexión en paralelo.
Un circuito en paralelo es aquel en el que dos o más componentes se conectan a dos puntos comunes del circuito.
La corriente total I suministrada a la caja esta determinada por su resistencia efectiva y el voltaje aplicado.
En una conexión en paralelo, la caída de voltaje a través de cada resistor es igual y equivalente a la caída de voltaje total.
La corriente total en un circuito en paralelo es igual a la suma de las corrientes en los ramales individuales.

·         Fem y deferencia de potencial terminal
Hay una resistencia inherente a cada fuente de fem llamada resistencia interna se representa con el símbolo r y se muestra esquemáticamente como un pequeña resistencia en serie con la fuente de fem


·         La corriente suministrada a un circuito eléctrico es igual a la fem neta dividida entre la resistencia total del circuito, incluidas las resistencias internas.



LEYES DE KIRCHOFF:

Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica.
Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.
Leyes de corriente de kirchoff
Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que:
En cualquier nodo, y la suma de todos los nodos y la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De igual forma, La suma algebraica de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero
\sum_{k=1}^n I_k = I_1 + I_2 + I_3\dots + I_n = 0
Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:
\sum_{k=1}^n \tilde{I}_k = 0
La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en couloumbs es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.
Archivo:KCL.png

Ley de tensiones de kirchoff:
Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff y es común que se use la siglaLVK para referirse a esta ley.
En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico es igual a cero.
 \sum_{k=1}^n V_k = V_1 + V_2 + V_3\dots + V_n = 0


Archivo:Kirchhoff voltage law.svg