El
descubrimiento del desarrollo del
circuito eléctrico está íntimamente ligado al propio desarrollo de los
conocimientos sobre el fenómeno de la electricidad. Mientras la electricidad en
su forma estática era
todavía considerada poco más que un espectáculo de salón, las primeras
aproximaciones científicas al fenómeno y a su capacidad para ser conducida por
algún medio físico fueron hechas sistemáticamente por acuciosos investigadores
durante los siglos XVII y XVIII.
Un circuito
eléctrico es una serie de elementos o componentes eléctricos, tales como
resistencias, inductancias, condensadores y fuentes, o electrónicos, conectados
eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales eléctricas.
La
interrelación correcta implica que los distintos elementos tienen que estar
conectados electrónicamente, de modo que sus partes metálicas situadas en los
terminales de conexión se mantengan en contacto para permitir el paso de la
corriente. Generalmente, un circuito eléctrico esta sujeto a una entrada o
excitación y se producirá una respuesta o salida a dicha entrada.
Todos los
componentes de un circuito eléctrico exhiben en mayor o menor medida una cierta
resistencia, capacidad e inductancia. La unidad de resistencia comúnmente usada
es el ohmio, que es la resistencia de un conductor en el que una diferencia de
potencial de 1 voltio produce una corriente de 1 amperio. La capacidad de un
condensador se mide en faradios: un condensador de 1 faradio tiene una
diferencia de potencial entre sus placas de 1 voltio cuando éstas presentan una
carga de 1 culombio. La unidad de inductancia es el henrio.
El análisis
de circuitos es el proceso de determinación de la salida de un circuito
conocida la entrada y el circuito en si. En cambio, el diseño de
circuitos, es obtener un circuito conocida la entrada y la respuesta que debe
tener el circuito.
Por
consiguiente, La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es
incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes
eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características
eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia
y la inductancia. Además que permiten localizar las causas de una operación
defectuosa en aparatos eléctricos en los cuales, como es bien sabido, no es
posible apreciar su funcionamiento en una forma visual, como en el caso de un
aparato mecánico.
Las
mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmente diseñados según la naturaleza de
la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se
clasifican por los parámetros de voltaje, tensión e intensidad.
En la
práctica es difícil diferenciar nítidamente entre circuitos
eléctricos y circuitos electrónicos. Las instalaciones eléctricas
domiciliarias se denominan usualmente circuitos eléctricos, mientras que los
circuitos impresos de los aparatos electrónicos se denominan por lo general
circuitos electrónicos.
El
comportamiento de los circuitos eléctricos que contienen solamente resistencias
y fuentes electromotrices de corriente continua está gobernado por las Leyes de
Kirchoff. Para estudiarlo, el circuito se descompone en mallas eléctricas,
estableciendo un sistema de ecuaciones lineales
cuya resolución brinda los
valores de los voltajes y corrientes que circulan entre sus diferentes
partes.
La resolución
de circuitos de corriente alterna requiere la ampliación del concepto de
resistencia eléctrica, ahora ampliado por el de impedancia para incluir los
comportamientos de bobinas y condensadores. La resolución de estos circuitos
puede hacerse con generalizaciones de las leyes de Kirchoff, pero requiere
usualmente métodos matemáticos avanzados,
como el de Transformada de Laplace,
para describir los comportamientos transitorios y estacionarios de los mismos.
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