Aquí puedes ver el circuito más elemental que podemos construir, se trata de:
- Un generador de corriente eléctrica, en este caso es una pila de petaca de 4,5 Voltios.
- Un elemento resistivo, en este caso una pequeña bombilla con su respectivo portalámparas.
- Dos conductores, como puedes ver se trata de dos cables cuyo aislante hemos eliminado para que podamos ver de forma directa el material de cobre.
Hemos realizado una fotografía del mismo para que veas como se realiza la conexión:
Vamos a realizar una descripción muy elemental del funcionamiento del circuito:
a.- En interior de la pila sabemos que se realizan una serie de reacciones químicas denominadas redox (la reacciones de oxidación reducción las estudiaremos en el temario de química), dichas reacciones no solo nos aportan electrones sino que además dependiendo de la naturaleza de las reacciones estos tienen una determinada energía.
En nuestro caso la pila de petaca nos aporta 4,5 V y vemos que tiene dos pestañas, con la inscripciones + y -.
Por la pestaña con la inscripción - es por donde salen los electrones de la pila.
b.- Cuando el circuito esta conectado el flujo de electrones sale del polo - de la pila y debido a que el cobre es un buen coductor, los electrones llegan con facilidad a la bombilla (el funcionamiento de la bombilla de incadescencia lo hemos desarrollado en un apartado anterior)
c.- La bombilla se enciende (arde) debido al paso de los electrones por su filamento y una vez atravesada, el flujo de electrones vuelve al polo positivo de la pila por medio del otro trozo de conductor (cable de cobre) que hemos conectado.
En la fotografía puedes ver indicada el sentido del movimiento del flujo de electrones, este en el circuito real más básico con el que podemos trabajar. Y lo vamos a denominar CIRCUITO REAL.
En nuestro cuaderno a la hora de escribir podemos dibujar el "circuito real" o utilizar los símbolos correspondientes, en tal caso lo denominaremos "circuito esquemático" o "circuito simbólico":
Además de esta explicación es importante saber que en un circuito esquemático se dibuja la intensidad de corriente eléctrica justo de forma contraria al movimiento real de los electrones.
La explicación la puedes entender sabiendo un poco de Historia, fué Benjamin Franklin fue el primero en asignar un sentido de
circulación a la corriente eléctrica en los conductores metálicos.
Franklin supuso que era la electricidad positiva la
que se desplazaba por el interior del conductor. Según dicha suposición, la corriente eléctrica
circularía del polo positivo al negativo. Más de un siglo después la moderna teoría atómica revelaba que los
electrones son los portadores de carga en los metales, de modo que el sentido real de la corriente resulta ser
justamente el opuesto al avanzado por Franklin. Por razones históricas y dado que en la electrocinética el sentido de
circulación de la corriente no tiene mayor trascendencia, se sigue aceptando como sentido
convencional el postulado por Franklin. Sin embargo, en otras partes de la
física, como la electrónica, la distinción entre ambos resulta importante.
Por tanto cuando dibujamos el circuito esquemático lo expresamos de la siguiente forma (en color rojo esta indicada el sentido de la intensidad de corriente eléctrica):
2.- ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS EN SERIE
- Una pila de 4,5 V (de petaca)
- Un interruptor.
- Tres portalámparas.
- Tres bombillas pequeñas (de 1,5 V).
- Cables.
Aquí puedes ver el circuito esquemático:
En
este tipo de conexión, como solo hay un camino para la
corriente eléctrica, la
intensidad es la misma en cualquier punto del circuito.
El
voltaje varía de unos puntos a otros,
pues cada elemento necesita “su voltaje” para
funcionar.
La suma de todos los voltajes ha de ser el que nos proporciona la pila
-
RESUMEN DE LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS EN UNA ASOCIACIÓN EN SERIEINTENSIDADTodos son atravesados por la misma intensidad de corrienteITOTAL= I1 = I2 = I3 = ···RESISTENCIAEn serie se suman las resistencias. Por lo tanto, aumenta la resistencia; la resistencia total será mayor.RTOTAL= R1 + R2 + R3 + ···VOLTAJELa tensión total se reparte. Cada elemento tiene su propia tensiónVTOTAL= V1+V2+V3+ ·
Analiza este circuito real formado por:
- Una pila de 4,5 V (de petaca)
- Un interruptor.
- Tres portalámparas.
- Tres bombillas pequeñas (de 1,5 V).
- Cables
El circuito esquemático sería:
La
intensidad de corriente se reparte
entre los distintos caminos del circuito, y la suma de las
intensidades de todas las ramas es la intensidad total “que sale de
la pila”.
En cambio, el
voltaje es el mismo
en todas las ramas del circuito: es el voltaje que
suministra la pila.
-
RESUMEN DE LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS EN UNA ASOCIACIÓN EN PARALELOINTENSIDADLa intensidad total se reparte. Cada elemento es recorrido por una intensidadITOTAL= I1+I2+I3+ ···RESISTENCIAEn paralelo se calcula como el inverso de la suma de los inversos. Por lo tanto, disminuye la resistencia; la total será menor que la menor.1 / RTOTAL= 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ···VOLTAJETodos tienen la misma tensiónVTOTAL= V1 = V2 = V3 = ··
