Un circuito eléctrico es un conjunto de
componentes que permiten la circulación de electrones y que puede ser abierto o
cerrado. Los
circuitos eléctricos abiertos son aquellos que no comunican el polo positivo
del generador con el polo negativo de éste y, por tanto, la corriente eléctrica
no pasará por estos. Los
circuitos cerrados conectan todos los componentes y permiten que la corriente
los atraviese (yendo este desde el polo positivo del generador hasta el polo
negativo). La
corriente eléctrica se trata del flujo de electrones por los materiales
conductores (de la electricidad) y los componentes pueden ser generadores
(pilas), receptores (bombillas), controladores (interruptores) o conductores (cables).
CONEXIONES EN SERIE Y EN PARALELO
Estos
componentes pueden estar conectados de diferentes maneras. Cada
una tiene sus propiedades y características, por eso son utilizadas en
situaciones diversas.
- En serie: los generadores y los receptores están conectados en serie cuando el polo negativo (para los generadores) o el borne de salida (para los receptores) de uno están conectados al polo positivo o al borne de entrada del siguiente, respectivamente .
- En paralelo: para los generadores, todos los polos positivos están conectados entre ellos, de la misma manera que todos los polos negativos lo están también. Para los receptores, el cable que sale del polo positivo del generador se bifurca en tantos ramales como receptores haya, ramales que conectan el polo positivo con los bornes de entrada de todos los receptores conectados, al igual que los bornes de salida se conectan entre sí formando un solo cable que los conecta con el polo negativo del generador que alimenta el circuito.
CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES
En serie:
Los
generadores:
- Cuando conectamos varios generadores en serie, los cuales alimentan el circuito, la tensión o voltaje (la velocidad de los electrones) que proporcionan todos se suma. Por lo tanto, la tensión total es la suma de las tensiones de todos los generadores conectados en serie.
- Cuanta más tensión, más potencia. Por lo tanto, una linterna con tres pilas de 1,5V (V es el voltio, unidad de medida de la tensión eléctrica) iluminará con más intensidad y tendrá más potencia que una con dos pilas de 1,5V.
- Es importante saber que algunos generadores tienen trampa y que, por ejemplo, las pilas de petaca, las cuales proporcionan 4,5V, son realmente 3 pilas de 1,5V (1,5 + 1,5 + 1,5 = 4,5).
Los
receptores:
- Como ventaja, los receptores en serie son muy sencillos de conectar, pero esto conlleva una grave desventaja, porque cuando uno de los receptores (imaginemos una bombilla) se funde, el circuito queda abierto (ya que se ha cortado por algún lugar de la bombilla rota) y la corriente deja de alimentar al resto de receptores conectados, los cuales se apagan o dejan de funcionar.
- Cuando conectamos receptores en serie, estos se reparten la tensión que proporcionan los generadores que los hacen funcionar en proporción a su resistencia (magnitud eléctrica que mide la resistencia, por parte de los componentes de un circuito, al paso de la corriente eléctrica). Por lo tanto, si un receptor tiene mayor resistencia que otro (conectado en serie), este recibirá mayor tensión por parte del generador. Si todos los receptores son iguales, entonces el voltaje se repartirá equitativamente.
En paralelo
Generadores:
- Cuando conectamos dos o más generadores en paralelo, sus tensiones no se suman para obtener la tensión total, sino que la tensión proporcionada al circuito será la misma que proporcionaría un solo generador. Por ello, lo más correcto es conectar generadores con la misma tensión, porque sino la tensión del circuito sería igual al voltaje del generador que proporciona una menor tensión (y el rendimiento del circuito disminuiría).
- Esto parece una desventaja frente a las conexiones en serie, pero en realidad es muy positivo. Cuando conectamos generadores en paralelo, conforme más conectamos, mayor será la autonomía del circuito que alimentan (el tiempo que puede funcionar).
- Además, aprovechando esta propiedad, las centrales eléctricas (térmicas, hidroeléctricas, nucleares, eólicas, etc.) se conectan en paralelo a la red eléctrica, para que la tensión no aumenta, pero más consumidores se podrían conectar.
Receptores:
- Al contrario que las conexiones en serie de receptores, las conexiones en paralelo hacen que la tensión de los generadores que proporcionan corriente eléctrica en el circuito no se reparta entre los receptores, sino que cada uno de estos recibe la tensión total del circuito.
- Esto provoca que el circuito pierda autonomía en función del número de receptores que haya conectados en paralelo. Por ejemplo, si tenemos un circuito con una tensión total de 4'5V y dos bombillas, cada una recibirá 4,5V, pero la pila de petaca que alimenta el circuito se descargará pasado la mitad de tiempo que si sólo hubiera una bombilla.
- Si uno de los receptores se rompe o se funde, sólo uno de los ramales quedará abierto (ya que para conseguir una conexión en paralelo el cable que llega del polo positivo del generador debe bifurcarse en varios ramales que lo conectan con los bornes de entrada de todos los receptores). Entonces, la corriente eléctrica dejará de atravesar el ramal abierto, pero pasará por los otros sin ningún problema y con la misma tensión (aunque la autonomía del circuito, el tiempo que pueda funcionar, aumentará).
