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CircuitosCONCEPTOS, DISEÑO Y SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

Un circuito electrónico es una combinación de elementos conectados para formar una trayectoria completa, por la cual los electrones pueden moverse. La finalidad de un circuito es hacer uso de la energía de los electrones en movimiento. Por tanto un circuito es también un sistema de elementos o componentes con el cual la energía eléctrica puede cambiarse a otra forma de energía, como térmica, luminosa o magnética.

Dentro de un circuito podemos encontrar básicamente cuatro categorías de elementos:

Fuente de Energía. La fuente en un circuito produce la energía requerida para que los electrones se muevan. En electricidad esta energía es llamada voltaje o fuerza electromotriz.

Conductores. Los conductores en un circuito proporcionan una trayectoria fácil por la cual los electrones pueden moverse a través del circuito. El cobre es el material conductor más empleado ya sea en forma de alambre barras o canales.

Carga. La carga es el elemento de un circuito que transforma la energía de los electrones en movimiento en alguna otra forma útil de energía. Una resistencia eléctrica es un elemento muy común de carga, cuando la corriente circula a través de ella, la energía de los electrones en movimiento se convierte en energía térmica.

Dispositivo de Control. Son aquellos elementos que nos permiten ejercer un control del flujo de electrones.

Dentro de estas categorías encontramos un conjunto de elementos con funciones específicas que definen el comportamiento del circuito, cada uno de ellos tiene una representación simbólica universal según la IEEE. En la Tabla 1, se hace una breve descripción de los principales elementos y su simbología.

Tabla 1. Principales elementos electrónicos y su simbología

Diseño Juan MonroyTabla No 1. Principales elementos Electrónicos y simbología.

Si desea ampliar el conjunto de símbolos electrónicos puede consultar la siguiente página:

http://www.simbologia-electronica.com/

CLASIFICACIÓN

Los circuitos electrónicos se clasifican en tres tipos de acuerdo a la forma como se interconectan los elementos en:

Circuito Serie. Un circuito serie proporciona una única trayectoria a través de la cual los electrones pueden moverse de una Terminal de la fuente de energía a la otra. Se caracteriza porque la corriente que fluye es igual a través de cada uno de los elementos que lo componen mientras que el voltaje en cada uno de ellos es función del propio elemento.

Circuito Paralelo. Un circuito paralelo permite más de una trayectoria a través de las cuales pueden fluir los electrones; se caracteriza entonces porque el voltaje en cada una de estas trayectorias es el

mismo pero la corriente depende de los elementos que la componga.

Circuito Serie-Paralelo (Mixto). Estos circuitos presentan las dos situaciones anteriores en cuanto a las trayectorias que pueden tomar los electrones y por ende las características de cada uno

ACTIVIDAD 1:

Haciendo uso del Simulador relacionado por el instructor, simular las diferentes clases de circuitos, incluyendo elementos básicos de la electrónica como son bombillas, resistencia, interruptores, realizar 3 simulaciones diferentes y tomar mediciones de voltajes y corrientes en cada una de estas para observar las variaciones que estas medidas presentan en los diferentes circuitos construidos. Capture las pantallas que evidencian el desarrollo de los ejercicios y escriba una conclusion para cada ejercicio realizado según el caso propuesto.

ACTIVIDAD 2:

PRÁCTICA DE CIRCUITOS EN SERIE DE TRES RESISTENCIAS

En este ejercicio se trabajará con los circuitos en serie, que consta de tres partes.

1) PARTE EXPERIMENTAL

En esta parte se muestran los valores producto de las mediciones de las 3 magnitudes fundamentales (voltaje, intensidad y resistencia) que se realizan con la ayuda de un multímetro. Se

adjunta también foto de los componentes usados para el montaje, así como, del circuito completamente instalado.

MONTAJE DE UN CIRCUITO EN SERIE:

Para realizar este ejercicio se han utilizado tres resistencias de 471, 329 y 75 Ω (ohmios), un interruptor, un portapilas con tres baterías de 1,5 Vcc conectadas en serie para alcanzar una tensión total de 4,5 Vcc y un miltímetro digital.

2) SIMULACIÓN

3) RESULTADOS

Calcular voltajes, resistencia total, Intensidad Total.

Material de apoyo

Simulador de Circuito AC DC

Este programa llamado "Laboratorio Virtual 3.20" es para hacer una simulación de circuitos eléctricos con distintas herramientas y componentes. Seleccionando los componentes y uniéndolos con cables entre ellos, usando las herramientas que tenemos a la derecha. Entre otras herramientas tiene un voltímetro, un amperímetro y un cronómetro.

Esta es una captura del programa.