En este articulo se estudian algunas de las magnitudes básicas. De manera específica, se definen los términos corriente eléctrica, voltaje y potencia. Además, los elementos eléctricos se clasifican como pasivos o activos, y estos últimos se subdividen en independientes y dependientes. Este articulo sentará las bases para artículos posteriores de una amplia variedad de circuitos eléctricos.

El sistema de unidades que se emplea en Electrónica es el sistema internacional (SI). Este sistema, se define en todos los textos de física moderna.

Antes de comenzar el análisis de cualquier circuito electrónico, es necesario definir los términos que se emplean. La magnitud elemental en el análisis de circuitos eléctricos es la carga eléctrica ( q ). El interés de la carga eléctrica se centra en su movimiento, ya que una carga en movimiento tiene como resultado una transferencia de energía. En un circuito eléctrico el movimiento de la carga ésta confinado a una trayectoria cerrada y definida desde un punto a otro.

En un circuito eléctrico es importante una tubería que facilite la transferencia de la carga de una conexión a otra. El cambio de la carga en el tiempo constituye una corriente eléctrica o denominada intensidad ( i ). La expresión matemática se expresa como:

La unidad básica de corriente es el ampere ( A ), 1 ampere es igual a 1 coulomb por segundo. Podemos decir que el flujo de corriente o intensidad en los conductores metálicos es el resultado del movimiento de cargas.

Figura 2: Magnitudes de corrientes

En la vida diaria se tiene contacto con dos tipos de corriente alterna (ca) y la corriente directa (cd). La corriente alterna es la forma común en todo enchufe doméstico para hacer funcionar la televisión , la lavadora, etc. La corriente directa esta presente por ejemplo en las baterías, como las que se utilizan en los coches o en las linternas de mano.

Figura 3A: Corriente alterna (CA)

Figura 3B: Corriente directa (CD)

Otros términos que tenemos que tener en cuenta es el voltaje entre dos puntos de un circuito …

(también llamado fuerza electromotriz o potencial) es la diferencia de los niveles de energía entre los dos puntos.El voltaje se mide en volts ( V ). Es de suma importancia que las variables utilizadas para representar voltaje entre dos puntos se definan de tal forma que la solución permita interpretar cual de los dos puntos está en el potencial más alto con respecto al otro.

Figura 4: Representación del voltaje

Figura 5: Magnitudes de voltajes

Hasta este punto se han presentado las convenciones que se emplearán en el análisis de la corriente y del voltaje. Energía es otro término importante de significado básico. La energía requerida para mover una carga positiva de 1C a trabes de un elemento. Si se asume que se trabaja con cantidades diferenciales de carga y energía.

Figura 6

Entonces si se multiplica esta cantidad por la corriente en el elemento se obtiene que es la razón de cambio con el tiempo de la energía o la potencia medida en joules por segundo , o watts (W). Puesto que, en general, tanto v como i son funciones del tiempo, p también es una cantidad que varía con el tiempo.

Figura 7

Hasta aquí se han definido los términos voltaje, intensidad y potencia. Pero en un circuito eléctrico hay elementos como las fuentes de corriente y de voltaje, tanto dependientes como independientes. Aunque supongamos que los elementos son ideales , se intentará indicar las desventajas de las fuentes.

En general, los elementos que componen un circuito eléctrico son dispositivos terminales caracterizados por completo por la corriente que pasa a través de ellos y/o por el voltaje entre sus terminales. Estos elementos, los cuales se emplean en la construcción de circuitos eléctricos, se clasifican en términos generales como pasivos o activos. La diferencia entre estos dos grupo es si suministra o absorben energía.

Un elemento activo es capaz de generar energía, mientras que un elemento pasivo no puede hacerlo menos en algunos casos específicos. Los elementos pasivos comunes son: resistencias, capacitores y inductores.

Como últimos elementos tenemos las fuentes independientes y dependientes. Una fuente de voltaje independiente es un elemento de dos terminales que mantiene un voltaje especifico entre sus terminales independientemente de la corriente a través del mismo. La fuente de corriente independiente es un elemento de dos terminales que mantiene una corriente específica independientemente del voltaje entre sus terminales.

Figura 8: Fuentes independientes

En cambio las fuentes dependientes generan un voltaje o corriente que está determinado por un voltaje o corriente en un lugar específico del circuito electrónico.

Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano.