Análisis de circuitos


En el estudio del comportamiento de cualquiera de las partes o de los elementos de un circuito, se precisa conocer cuál es la intensidad de corriente que circula por él. La determinación de la intensidad o intensidades de corriente que circulan por todos y cada uno de los elementos de un circuito dado recibe el nombre de análisis de circuito. .


En el caso de circuitos simples con un solo generador, o con varios asociados en serie, es posible llevar a término el análisis de circuitos aplicando de forma general los principios anteriormente considerados, así como las fórmulas de asociación de resistencias. Sin embargo, cuando existen varios generadores distribuidos por diferentes bifurcaciones o ramas el problema del análisis se complica y es preciso recurrir a procedimientos más potentes y también más laboriosos, que serán analizadas en el futuro


Ejemplo del análisis de un circuito eléctrico


Con cuatro bombillas de 2, 3, 4 y 6 Ω de resistencia interna y una pila de 4,5V se monta un circuito serie. Se trata de:


  • Realizar un esquema del circuito y analizarlo.
  • Determinar la diferencia de potencial entre los extremos de cada resistor.
  • Calcular la intensidad de la corriente que circula por el circuito.
  • Calcular la energía que cede la pila al circuito en un minuto. (La energía que cede el generador al circuito en un tiempo t viene dada, de acuerdo con el concepto de potencia, por el producto de la potencia del generador por el tiempo)

  • (En el video siguiente puedes ver como se encara la resolución de un problema de este tipo:)




    Potencia eléctrica


    Potencia y energía de un generador


    La potencia P de un generador representa la energía eléctrica que cede al circuito por unidad de tiempo. Al igual que la potencia mecánica, la potencia eléctrica se expresa en watts (W).


    La POTENCIA se define como la energía o trabajo consumido o producido en un determinado tiempo. La unidad de medida de potencia es el vatio (W). Su definición está relacionada con la tensión aplicada y la intensidad de corriente que circula por un circuito.

    Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de tensión entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión

    Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías


    Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como:



    Recordemos que a mayor resistencia, menor corriente.



    Fórmulas útiles para el análisis de circuitos de corriente continua


    Videos sobre potencia eléctrica en corriente continua: