Leyes de circuito básico

Las leyes básicas de los circuitos eléctricos se centran en un puñado de parámetros básicos de circuito, voltaje, corriente, potencia y resistencia, y definen cómo están interrelacionados.

Las leyes básicas de los circuitos eléctricos se centran en un puñado de parámetros básicos de circuito, voltaje, corriente, potencia y resistencia, y definen cómo están interrelacionados.

A diferencia de algunas de las relaciones y fórmulas electrónicas más complejas, cualquier persona que trabaje con la electrónica utiliza estos elementos básicos de manera regular, si no diariamente. Estas leyes fueron descubiertas por Georg Ohm y Gustav Kirchhoff y, por lo tanto, se conocen como la ley de Ohms y las leyes de Kirchhoff.

Comprender estas reglas básicas es fundamental para cualquiera que diseñe un circuito, un sistema electrónico o un sistema eléctrico.

Ley de Ohm

La ley de Ohmios es la relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito y es la fórmula más común (y más simple) utilizada en electrónica. La ley de Ohm se puede escribir de varias maneras, todas las cuales se usan comúnmente.

  • La corriente que fluye a través de una resistencia es igual al voltaje a través de la resistencia dividida por la resistencia (I = V/R).
  • El voltaje es igual a la corriente que fluye a través de una resistencia multiplicada por su resistencia (V = IR)
  • La resistencia es igual al voltaje a través de una resistencia dividida por la corriente que fluye a través de ella (R = V/I).

La ley de Ohm también es útil para determinar la cantidad de energía que utiliza un circuito, ya que el consumo de energía de un circuito es igual a la corriente que fluye a través de él multiplicada por el voltaje (P = IV). La ley de Ohms se puede usar para determinar el consumo de energía de un circuito siempre que se conozcan dos de las variables de la ley de Ohms para el circuito.

La fórmula de la ley de Ohms es una herramienta muy poderosa en electrónica, especialmente porque los circuitos más grandes se pueden simplificar, pero la ley de Ohms es esencial en todos los niveles de diseño de circuitos y electrónica. Una de las aplicaciones más básicas de la ley de Ohm y la relación de poder es determinar cuánta energía se disipa como calor en un componente. Saber esto es fundamental para que el componente del tamaño correcto con la potencia nominal adecuada se seleccione para la aplicación.

Por ejemplo, al seleccionar una resistencia de montaje en superficie de 50 ohmios que verá 5 voltios durante la operación normal, sabiendo que necesitará disiparse (P = IV => P = (V/R) * V => P = (5volts ^ 2)/50 ohmios) =. 5 vatios) ½ vatio cuando ve 5 voltios significa que se debe usar una resistencia con una potencia aún mayor que 0.5 vatios. Conocer el uso de energía de los componentes en un sistema le permite saber si pueden requerirse problemas térmicos adicionales o enfriamiento y dicta el tamaño de la fuente de alimentación para el sistema.

Leyes del circuito de Kirchhoff

Vincular la ley de Ohm en un sistema completo son las leyes de circuito de Kirchhoff. La Ley de Corriente de Kirchhoff sigue el principio de conservación de energía y establece que la suma total de toda la corriente que fluye hacia un nodo (o punto) en un circuito es igual a la suma de la corriente que fluye fuera del nodo.

Un ejemplo simple de la Ley de Corriente de Kirchhoff es una fuente de alimentación y un circuito resistivo con varias resistencias en paralelo. Uno de los nodos del circuito es donde todas las resistencias se conectan a la fuente de alimentación. En este nodo, la fuente de alimentación suministra corriente al nodo y la corriente que se suministra se divide entre las resistencias y fluye desde ese nodo hacia las resistencias.

La Ley de Voltaje de Kirchhoff también sigue el principio de conservación de la energía y establece que la suma de todos los voltajes en un circuito completo de un circuito debe ser igual a cero. Extendiendo el ejemplo anterior de una fuente de alimentación con varias resistencias en paralelo entre la fuente de alimentación y tierra, cada bucle individual de la fuente de alimentación, una resistencia y tierra ve el mismo voltaje a través de la resistencia ya que solo hay un elemento resistivo. Si un bucle tuviera un conjunto de resistencias en serie, el voltaje en cada resistencia se dividiría de acuerdo con la relación de la ley de Ohm.

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