Circuitos de corriente continua en serie.
Cuando se tienen N resistencias conectadas en serie la resistencia total del circuito es igual a la suma de todas las resistencias. Esto es:
RT=R1+R2+R3+...+RN
Circuitos de corriente continua en paralelos.
Se dice que varios elementos están en paralelo cuando la caída de potencial entre todos ellos es la misma. Esto ocurre cuando sus terminales están unidas entre sí como se indica en el esquema siguiente:
• Ahora la diferencia de potencial entre cualquiera de las esistencias es V, la existente entre los puntos A y B.
• La corriente por cada una de las resistencias es V/Ri (i=1,2,3).
• La corriente total que va de A a B será I1+ I+ I3.
• La resistencia total de N número de resistencias en paralelo está dada por la siguiente ecuación.INDUCCTANCIA
Así como la resistencia se opone ante el flujo de corriente, la inductancia (L) se opone al cambio del flujo de corriente. El dispositivo que cumple eficazmente esta función es el inductor, que físicamente es una bobina que tiene numerosos espiras de alambre de cobre, de un diámetro muy fino y con un forro o aislante, arrollados en un tubo de baquelita.
Cuando un flujo de electrones circula a lo largo de un conductor, empieza a expandirse un campo magnético desde el eje del conductor. Las líneas de fuerza del campo magnético se
mueven hacia afuera, a través del material conductor, continuando después por el aire, induciendo un voltaje en el propio conductor.
Este voltaje inducido tiene siempre una dirección opuesta al de la circulación de la corriente. Debido a dicha dirección opuesta, a
este voltaje se le llama fuerza contraelectromotriz (f.c.e) o f.e.m inversa.
La inductancia se expresa en henrios (H) pero como es una unidad de medición grande, es más común usar sus submúltiplos milihenrios (mH, 1 x10-3 H = .001 H) ymicrohenrios (μH, 1 x 10-6 H = .000001 H).
El efecto de la f.c.e que se crea en el conductor es el de oponerse al valor máximo de la corriente, aunque esta es una condición
temporal. Cuando la corriente que pasa por el conductor alcanza finalmente un valor permanente, las líneas de fuerza dejan de expandirse o moverse y ya no se produce f. c. e. m.
En el instante en que la corriente empieza a circular, las líneas de fuerza se expanden con la máxima velocidad y se produce el valor máximo de la f.c.e. En dicho instante, la f.c.e.m tiene un valor justo inferior al voltaje aplicado.
De acuerdo con la gráfica de la figura anterior,cuando la corriente empieza a circular, su valor es pequeño. Sin embargo, a medida que las líneas de fuerza se mueven hacia afuera, disminuye progresivamente el número de líneas que cortan al conductor cada segundo, por lo que también disminuye progresivamente la f.c.e.m. Después de cierto tiempo, las líneas de fuerza alcanzan su
mayor expansión, deja de producirse la f.c.e.my la única f.e.men el circuito es la de la fuente de voltaje. Entonces puede circular por el alambre la corriente máxima pues la inductancia ya no reacciona contra la fuente de voltaje.
Capacitancia
A sí como la inductancia se opone ante cualquier cambio en la
corriente, la capacitancia (C ) se opone ante cualquier cambio en el voltaje.
El dispositivo que introduce la capacitancia a los circuitos es elcapacitor. Este dispositivo almacena energía en un campo
electrostático y la libera posteriormente.
Un capacitor está formado por 2 placas conductoras paralelas entre sí, separadas por una capa delgada de material aislante. A este material no conductor se le conoce como dieléctrico.
La unidad para expresar la capacidad es faradio (F) los capacitadores comunes se clasifican en μ F=1 x 10-6 (microfaradios) o pF=1 x 10-12 (picofaradios).
funcionamiento de un capacitador
En el instante en que se cierra el interruptor, el terminal negativo de la batería empieza a impulsar electrones a la placa superior del capacitor, así como también se extraen electrones de la placa inferior del capacitor al extremo positivo de la batería. A medida que se establece una diferencia de electrones entre las 2 placas, aparecen líneas de fuerza electrostáticas entre ellas.
