Cuando enciendes una luz, probablemente no piensas en lo que ocurre realmente para que la luz se encienda. Para que la luz… bueno, se encienda, las cuatro partes básicas de un circuito eléctrico deben estar en su lugar para proporcionar la energía necesaria para producir luz o para alimentar otro tipo de dispositivo eléctrico.
Partes de un Circuito Eléctrico Básico y sus Funciones
Todo circuito eléctrico, independientemente de dónde se encuentre o de lo grande o pequeño que sea, tiene cinco partes básicas. A continuación te mencionaremos la función de cada una de las partes de un circuito eléctrico simple.
- Generadores: Son los que producen la corriente eléctrica. Por ejemplo, Fuentes de Alimentación, Pilas y Baterías.
- Conductores: Es por donde pasa la corriente eléctrica de un elemento a otro en el circuito. Por ejemplo, Cables, Protoboards y Placas de Circuitos Impresos
- Receptores: Son elementos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía. Por ejemplo, Motores, Resistencias, Lámparas, Zumbadores, etc.
- Elementos de Protección: Son aquellos elementos que protegen a los circuitos y a las personas de corrientes muy elevadas. Por ejemplo, Fusibles, Termo-magnéticos, Diferenciales, Instalaciones de puesta a tierra, etc.
- Elementos de Control: Permiten o cortan el paso de la corriente eléctrica en un circuito. Por ejemplo, Interruptores, Pulsadores, Conmutadores Unipolar y Bipolar.
Visualiza lo que ocurre cuando enciendes la luz de una habitación. Se trata de un interruptor que «enciende» la luz. Su acción hace que la electricidad fluya (como el agua fluye por una tubería) a través de los cables del sistema eléctrico hasta la bombilla, que convierte la energía eléctrica que viaja por los cables en luz visible. El proceso es esencialmente el mismo para encender un ordenador, o encender un televisor, o proporcionar la energía eléctrica necesaria para arrancar o hacer funcionar cualquier aparato eléctrico.
¿Cuáles son los Elementos Básicos de un Circuito Eléctrico?
Los elementos fundamentales de un circuito eléctrico básico son:
Generadores
Los elementos generadores de un circuito eléctrico son los encargados de suministrar la corriente eléctrica por todo el circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica.
Existen muchos tipos de generadores y acumuladores que se encargan de esta función, como: los dinamos de las bicicletas, paneles solares, batería de un teléfono móvil o la turbina de una central eléctrica.
En un circuito eléctrico, una fuente de energía proporciona el voltaje (la fuerza que empuja a los electrones a través de un conductor, medida en voltios) y la corriente (la velocidad de flujo de los electrones, medida en amperios) para energizar un dispositivo conectado al circuito.
Una fuente de energía de voltaje proporciona un nivel de tensión constante al circuito. Ejemplos de fuentes de energía de tensión son las baterías, como las de tu ordenador portátil o tu coche, la energía de los paneles solares de tu tejado, el alternador de tu coche o la energía procedente de tu central eléctrica local o de una presa hidroeléctrica.
Por otro lado, una fuente de alimentación de corriente (también conocida como fuente de corriente constante), que se mide en amperios, proporciona una corriente constante de energía independientemente de su tensión. Normalmente, los circuitos de corriente constante se incluyen en un sistema para proteger el dispositivo que proporciona la carga eléctrica en el circuito. Por ejemplo, un LED requiere un nivel de corriente constante para evitar que se queme o se dañe.
Sin embargo los generadores más utilizado son: la batería o pila, que se encarga de transformar energía química en energía eléctrica; y los dinamos y alternadores que se encargan de transformar energía mecánica en eléctrica.
- Pilas y Baterías: Son generadores de Corriente Continua (C.C)
- Alternadores: Son generadores de Corriente Alterna (C.A)
Conductores
Son elementos que transportan la energía eléctrica, es decir, por donde fluye la corriente eléctrica(energía) de un elemento a otro por todo el circuito eléctrico, partiendo de los generadores hacia los receptores y volviendo a su origen. Estos elementos ofrecen muy poca resistencia al paso de la corriente eléctrica y por donde los electrones pueden desplazarse libremente de un punto a otro.
La energía eléctrica fluye en cierto modo como el agua a través de una tubería o manguera. El conductor es la tubería por la que fluye la energía eléctrica desde su fuente hasta la carga y, a veces, de vuelta. Y al igual que el agua a través de una manguera, la cantidad de energía que se requiere en el circuito (según la demanda del dispositivo de carga) determina el calibre del cable que compone el conductor del circuito.
Los conductores más comunes son:
- Los cables: Normalmente están formados por un conjunto de hilos de cobre trenzados (conductor) y están recubiertos por una envoltura de plástico (aislante).
- Placa de Prototipo o Protoboard: Las placas de prototipos se usan para hacer pruebas de circuitos, y comprobar que funcionan antes de soldar los componentes en el circuito definitivo. Se utiliza para el montaje de circuitos electrónicos.
- Placa de Circuito Impreso: Puedes montar un circuito utilizando una placa de circuito impreso. En ella la corriente eléctrica circula por unos caminos de cobre y los componentes se sueldan a la placa con estaño.
Receptores
Son elementos que permiten la transformación de la energía eléctrica en otro tipo de energía útil, por ejemplo las bombillas transforman la energía eléctrica en luz, los radiadores en calor, los motores eléctricos transforman la electricidad en movimiento de rotación, un altavoz transforma electricidad en sonido, etc.
Ejemplos de receptores muy comunes:
- Receptores luminosos (luz): como bombillas, LEDs y Lamparas.
- Receptores sonoros (sonido): como timbres y altavoces.
- Receptores térmicos (calor): como las resistencias eléctricas que llevan las planchas, hornos, estufas, etc.
- Receptores mecánicos (movimiento): como los motores eléctricos.
Elementos de Maniobra o Control
Los elementos de control de un circuito eléctrico nos permiten maniobrar el paso de la corriente eléctrica y controlar el circuito según nuestras necesidades. Los dispositivos de control más importantes son los interruptores, conmutadores y pulsadores.
El interruptor proporciona el control que cierra (continúa) o abre (interrumpe) el flujo de energía eléctrica en el circuito. Existe una gran variedad de interruptores de circuito, como los interruptores de pared, los pulsadores, los interruptores de llave y muchos dispositivos biométricos.
Un interruptor de circuito cerrado puede tener un contacto sostenido o un contacto transitorio. Un contacto sostenido, como un interruptor de luz, mantiene el circuito en un estado que permite un flujo constante de energía. Un contacto transitorio, o momentáneo, sólo proporciona un flujo de energía al circuito mientras se pulsa o activa un botón o dispositivo similar. Cuando se suelta el botón, el circuito vuelve a estar abierto.
Elementos de Protección
Los elementos de protección de un circuito eléctrico se encargan de proteger los componentes de un circuito eléctrico de corrientes muy elevadas o fugas, y al operario de posibles accidentes. Los más empleados son los fusibles, interruptores diferenciales y los interruptores magnetotérmicos.
El elemento de protección por excelencia en una instalación eléctrica es el fusible. El fusible es un hilo conductor fino que está calibrado para que sea la parte más débil de una instalación eléctrica, de esta manera, cuando se produzca un cortocircuito y aumente muchísimo la intensidad eléctrica que pasa por el circuito eléctrico, sea el fusible el primero en quemarse y no permita el paso de la corriente de una forma controlada sin que produzca un incendio.
Otros Componentes de un Circuito Eléctrico
Aunque la mayoría de las definiciones de circuitos muestran tres o cuatro componentes principales, hay otras características y componentes básicos que pueden incluirse en lo que constituye un circuito eléctrico. Diversas descripciones de circuitos eléctricos pueden incluir otros componentes eléctricos, como compuertas, transistores, medidores de diversos tipos, etc. Que estos elementos deban o no estar en la definición depende realmente de usted, de su comprensión y de la aplicación del circuito eléctrico en cuestión.