Circuito analógico

Muchas de las aplicaciones electrónicas analógicas, como los receptores de radio, se fabrican como un conjunto de unos cuantos circuitos más simples. Seguidamente se indican algunos ejemplos.

• Multiplicador analógico
• Amplificador electrónico
• Filtro analógico
• Oscilador electrónico
• Lazo de seguimiento de fase
• Temporizador
• Conversor de potencia
• Fuente de alimentación
• Adaptador de impedancia
• Amplificador operacional
• Comparador
• Mezclador electrónico

Circuito digital

Las computadoras, los relojes electrónicos o los controladores lógicos programables, usados para controlar procesos industriales, son ejemplos de dispositivos que se fabrican con circuitos digitales.

La estructura de los circuitos digitales no difieren mucho de los analógicos pero su diferencia fundamental es que trabajan con señales discretas con dos únicos valores posibles. Seguidamente se indican varios ejemplos de bloques básicos y familias lógicas.

Circuitos de señal mixta

Este tipo de circuitos, también conocidos como circuitos híbridos, contienen componentes analógicos y digitales, y se están haciendo cada vez más comunes. Los conversores analógico-digital y los conversores digital-analógico son los principales ejemplos.

Circuitos de corriente continua

Figura 2: circuitos divisores de tensión, a), y de intensidad, b).

En este punto se describirán los principales circuitos en corriente continua así como su análisis, esto es, el cálculo de las intensidades, tensiones o potencias.

Divisor de tensión

Dos o más resistencias conectadas en serie forman un divisor de tensión. De acuerdo con la segunda ley de Kirchhoff o ley de las mallas, la tensión total es suma de las tensiones parciales en cada resistencia, por lo que seleccionando valores adecuados de las mismas, se puede dividir una tensión en los valores más pequeños que se deseen. La tensión V_i en bornes de la resistencia R_i, en un divisor de tensión de n resistencias cuya tensión total es V, viene dada por:

En el caso particular de un divisor de dos resistencias (figura 2 a), es posible determinar las tensiones en bornes de cada resistencia, V_AB y V_BC, en función de la tensión total, V_AC, sin tener que calcular previamente la intensidad. Para ello se utilizan las siguientes ecuaciones de fácil deducción:

Este caso es el que se presenta, por ejemplo, a la hora de ampliar la escala de un voltímetro, donde R1 sería la resistencia de la bobina voltimétrica y R2 la resistencia de ampliación de escala.

Divisor de intensidad

Dos o más resistencias conectadas en paralelo forman un divisor de intensidad. De acuerdo con la primera ley de Kirchhoff o ley de los nudos, la corriente que entra en un nudo es igual a la suma de las corrientes que salen. Seleccionando valores adecuados de resistencias se puede dividir una corriente en los valores más pequeños que se deseen.

En el caso particular de un divisor de dos resistencias (figura 2 b), es posible determinar las corrientes parciales que circulan por cada resistencia, I1 e I2, en función de la corriente total, I, sin tener que calcular previamente la caída de tensión en la asociación. Para ello se utilizan las siguientes ecuaciones de fácil deducción:

Este caso es el que se presenta, por ejemplo, a la hora de ampliar la escala de un amperímetro, donde R1 sería la resistencia de la bobina amperimétrica y R2 la resistencia shunt.

Red con fuente única

Figura 3: ejemplo de circuito resistivo de fuente única.

Se trata de una red de resistencias alimentadas con una sola fuente (figura 3). Para su análisis se seguirán, en general, los siguientes pasos:

1. Se calcula la resistencia equivalente de la asociación.
2. Se calcula la intensidad, I, que suministra la fuente,
3. Se calculan las intensidades y tensiones parciales.

A modo de ejemplo de lo expuesto, se analizará el circuito de la figura 3 su poniendo los siguientes valores:

Resolución

1. Sea R_ABC la resistencia equivalente de la rama superior del circuito

Y denominando Re a la resistencia equivalente:

2. A partir de la ley de Ohm se determina la intensidad, I, que proporciona la fuente:

3. A partir de la ley de Ohm:

R3 y R4 forman un divisor de intensidad para I1, por lo tanto

Red general

Figura 4: ejemplo de red general: circuito de dos mallas.

En el caso más general, el circuito podrá tener más de una fuente. El análisis clásico de este tipo de redes se realiza obteniendo, a partir de las leyes de Kirchhoff, un sistema de ecuaciones donde las incógitas serán las corrientes que circulan por cada rama. En general, el proceso a seguir será el siguiente:

1. Se dibujan y nombran de modo arbitrario las corrientes que circulan por cada rama.
2. Se obtiene un sistema de tantas ecuaciones como intensidades haya. Las ecuaciones se obtendrán a partir de:
   1. Se aplica la primera ley tantas veces como nudos haya menos uno.
   2. Se aplica la segunda ley a todas las mallas.

Como ejemplo, se analizará el circuito de la figura 4 considerando los siguientes valores:

Resolución

1. Se consideran las intensidades dibujadas en el circuito.
2. En el nudo A se cumple:

Y sumando las tensiones en ambas mallas (vea como determinar la polaridad de la caída de tensión de una resistencia en d. d. p.):

Dados los valores conocidos, tenemmos:

Ordenando las ecuaciones se obtiene el siguiente sistema

Cuyas soluciones son:

donde el valor negativo de I3 indica que la corriente circula en dirección contraria a como se ha dibujado en el circuito.

En análisis de circuitos se puede observar el método de las mallas que no simplifica el análisis de circuitos de este tipo.


Información extraida de : http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico