2.3 Funcionamiento básico de un circuito eléctrico
El funcionamiento básico de un circuito eléctrico se basa en la circulación de corriente eléctrica a través de una trayectoria cerrada, permitiendo que los componentes del circuito realicen su función específica. A continuación se describe el proceso paso a paso:
Fuente de Energía
La fuente de energía (como una batería, generador o fuente de alimentación) proporciona el voltaje necesario para impulsar el flujo de electrones. La diferencia de potencial creada por la fuente de energía hace que los electrones se muevan desde el terminal negativo hacia el terminal positivo.
Conductores
Los conductores, generalmente cables de cobre o aluminio, conectan los diferentes componentes del circuito y permiten el flujo de corriente. Los conductores deben ser materiales con baja resistencia para minimizar la pérdida de energía.
Elementos de Carga
Los elementos de carga son los dispositivos que utilizan la energía eléctrica para realizar un trabajo. Estos pueden ser:
- Resistencias: Limitan la corriente y pueden convertir la energía eléctrica en calor.
- Bombillas: Convierten la energía eléctrica en luz.
- Motores: Convierten la energía eléctrica en movimiento.
Dispositivos de Control
Los dispositivos de control regulan el flujo de corriente en el circuito. Ejemplos comunes incluyen:
- Interruptores: Abren o cierran el circuito, permitiendo o impidiendo el flujo de corriente.
- Fusibles: Protegen el circuito desconectándolo en caso de sobrecarga.
- Relés: Utilizan una pequeña corriente para controlar un circuito de mayor corriente.
Trayectoria Cerrada
Para que el circuito funcione, debe haber una trayectoria cerrada o bucle completo desde el terminal positivo de la fuente de energía, a través de los conductores y los componentes de carga, y de vuelta al terminal negativo de la fuente de energía. Si hay una interrupción en esta trayectoria, la corriente no puede fluir, y el circuito no funcionará.
Funcionamiento General del Circuito
Encendido: Cuando se cierra el interruptor, el circuito se completa y la corriente comienza a fluir desde la fuente de energía a través de los conductores.
Flujo de Corriente: Los electrones se mueven a lo largo de los conductores, impulsados por el voltaje de la fuente de energía.
Activación de Cargas: Al llegar a los elementos de carga, la energía eléctrica se convierte en otras formas de energía (luz, calor, movimiento).
Regreso a la Fuente: La corriente continúa su recorrido de vuelta al terminal negativo de la fuente de energía, completando el circuito.
Ejemplo: Encender una Bombilla
- Fuente de Energía: Una batería de 9V.
- Conductores: Dos cables que conectan la batería a la bombilla.
- Elemento de Carga: Una bombilla.
- Dispositivo de Control: Un interruptor para abrir y cerrar el circuito.
Cuando el interruptor está cerrado, la corriente fluye desde el terminal positivo de la batería, a través de los cables, pasando por la bombilla (donde se convierte en luz), y de vuelta al terminal negativo de la batería. Al abrir el interruptor, el circuito se rompe y la corriente deja de fluir, apagando la bombilla.