Anar al contingut

Circuit

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Circuit
Per a atres usos d'este terme vore Circuit (desambiguación).

Un circuit elèctric és una interconexió de components elèctrics (com baterias, resistorés, inductorés, capacitores, interruptorés, semiconductors, entre uns atres) que transporten la corrent elèctrica a través d'una trayectòria tancada.[1]

Un circuit llineal, que consta de fonts, components llineals (resistències, condensadores, inductores) i elements de distribució llineals (llínees de transmissió o cables), té la propietat de la superposició llineal. Ademés, són més fàcils d'analisar, usant métodos en el domini de la freqüència, com la transformada de Laplace, per a determinar la seua resposta en corrent contínua, en corrent alterna i transitòria. [2]

Un circuit elèctric és una ret formada per un bucle tancat, que oferix una via de tornada per a la corrent. Per lo tant, tots els circuits són rets, pero no totes les rets són circuits (encara que les rets sense bucle tancat a sovint es denominen "circuits" de forma imprecisa). Les rets elèctriques llineals, són un tipo especial que consistix només en fonts (tensió o corrent), elements llineals (resistències, condensadores, inductores) i elements llineals distribuïts (llínees de transmissió), tenen la propietat de que les senyals són linealment superponibles.[3]

Un circuit resistivo és un circuit que conté solament resistències, fonts de voltage i corrent. l'anàlisis de circuits resistivos és menys complicat que l'anàlisis de circuits que contenen capacitores i inductores. Si les fonts són de corrent contínua, es denomina: «circuit de corrent contínua». La resistència efectiva i les propietats de distribució de corrent de rets de resistències arbitràries es poden modelar en térmens de les seues mides gràfiques i propietats geomètriques.[4]

Un circuit que té components electrònics es denomina circuit electrònic. Generalment, estes rets són no llineals i requerixen dissenys i ferramentes d'anàlisis molt més complexos.

Història

[editar | editar còdic]

L'història de la comprensió dels circuits elèctrics es remonta als primers descobriments de l'electricitat i el magnetisme en els sigles XVII i XVIII. Pioners com William Gilbert[5] i Benjamin Franklin[6] varen assentar les bases de la teoria elèctrica. Els experiments de Franklin en l'electricitat varen dur al desenroll del concepte de càrrega elèctrica, i el seu famós experiment en la cometa en 1752 va demostrar la conexió entre el raig i l'energia elèctrica.[7]


A finals de el XVIII, Luigi Galvani[8] i Alessandro Volta[9] varen alvançar en la comprensió de l'electricitat en els seus treballs sobre la bioelectricidad i l'invenció de la primera bateria química, respectivament. La bateria de Volta va proporcionar una font constant de corrent elèctrica i va ser crucial per a estudis posteriors sobre circuits elèctrics.[7]

Ya en el XIX, el camp de l'ingenieria elèctrica va començar a prendre forma en les contribucions de científics com André-Marie Ampère,[10] Georg Simon Ohm[11] i Michael Faraday. Ampère va formular les lleis que rigen la relació entre la corrent elèctrica i els camps magnètics, lo que va dur a la creació de l'electrodinàmica. El descobriment de la Llei de Ohm per part de Ohm en 1827, que va definir la relació entre voltage, corrent elèctrica i resistència elèctrica, va ser fonamental en l'anàlisis de circuits. Esta llei va permetre als ingeniers calcular la corrent, el voltage i la resistència en circuits simples.[7]

El treball de Faraday[12] sobre electromagnetisme va dur a la comprensió dels camps elèctrics i les corrents induïdes, aplanant el camí per a teories elèctriques més alvançades. El seu descobriment de l'inducció electromagnètica en 1831, per eixemple, va ser crucial per a entendre cóm els circuits elèctrics podien usar-se per a generar corrent.

A finals de el XIX i principis de el XX, es varen desenrollar metodologia d'anàlisis de circuits més sofisticades, com les Lleis de Kirchhoff. Les lleis del circuit de Gustav Kirchhoff[13] (la llei de voltage i la llei de corrent) en la década de 1840 varen proporcionar métodos per a analisar circuits més complexos. En el sorgiment de l'ingenieria elèctrica com a disciplina formal, matemàtics i ingeniers varen desenrollar diverses tècniques, com l'anàlisis de malles, l'anàlisis nodal i les transformades de Laplace, per a resoldre equacions de circuits.[7]

Elements d'un circuit.

[editar | editar còdic]
Figura 1: Circuit eixemple. R poden ser resistències o resistorés. Les fonts d'alimentació E1 i E2 es representen en un círcul.
  • Component: un dispositiu en dos o més terminals en el que pot fluir interiorment una càrrega. En la figura 1 es veuen 9 components entre resistores i fonts.
  • Nodo: punt d'un circuit a on concorren més de dos conductors. A,B,C,D,I són nodos.C no es considera un nou nodo, perque es pot considerar el mateix nodo que A, ya que entre ells no existix diferència de potencial o tindre tensió 0 (VA - VC = 0).
  • Branca: porció del circuit compresa entre dos nodos consecutius. En la figura 1 hi ha sèt ramals: AB per la font, BC per R1, AD, AE, BD, BE i DE. Òbviament, per un ramal solament pot circular una corrent.
  • Malla: qualsevol camí tancat en un circuit elèctric.
  • Font: component que s'encarrega de proporcionar energia elèctrica al circuit sancer. En el circuit de la figura 1 hi ha tres fonts: una d'intensitat, I, i dos de tensió, E1 i E2.
  • Conductor: és un objecte de material que permet el lliure fluix de corrent,-sense resistència-, fent contacte entre dos o més components electrònics.

Vore també

[editar | editar còdic]
  1. “Current distribution in conducting nanowire networks” (2017). Journal of Applied Physics 122 (4): 045101. doi:10.1063/1.4985792. Bibcode2017JAP...122d5101K.
  2. E. Lakervi, E. J. Holmes. Electricity Distribution Network Design (IEE POWER ENGINEERING SERIES) (1996) 325 pag. ISBN 0863413080, ISBN 978-0863413087
  3. Norman Balabanian, Theodore A. Bickart. Electrical Network Theory 99th Edition (1969) 931 pag. ISBN 0471045764, ISBN 978-0471045762
  4. Kumar, Ankush (2017). “Current distribution in conducting nanowire networks”. Journal of Applied Physics 122 (4): 045101. doi:10.1063/1.4985792. ISSN 0021-8979. Bibcode2017JAP...122d5101K.
  5. Gilbert, William (1600). De Magnete (On the Magnet). London: Thomas East.
  6. Franklin, Benjamin (1751). Experiments and Observations on Electricity. London: Henry Woodfall.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Thomas M. Weller . "The Invention of Electricity" (2003) Oxford University Press 352 pag. ISBN: 978-0198507230
  8. Galvani, Luigi (1791). De viribus Electricitatis in Motu Musculari (On the Effects of Electricity on Muscular Motion). Bologna: Ex Typographia Capponiana.
  9. Volta, Alessandro (1800). On the Electricity Excited by the Contact of Metals. London: Baldwin, Cradock, and Joy.
  10. Ampère, André-Marie (1827). Théorie dones phénomènes électrodynamiques, uniquement déduite de l'expérience (Theory of Electrodynamic Phenomena, Deduced Exclusively from Experience). Paris: Firmin Didot.
  11. Ohm, Georg Simon (1827). Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (The Galvanic Circuit Investigated Mathematically). Berlin: Vieweg & Sohn. ISBN: 978-3-528-10200-7
  12. Faraday, Michael (1831). Experimental Researches in Electricity. London: Richard Taylor.
  13. Kirchhoff, Gustav (1845). Über die Gesetze der elektrischen Ströme in Verkettungen (On the Laws of Electrical Currents in Networks). Annalen der Physik, 14, 497–508.

Referències

[editar | editar còdic]


Referències

[editar | editar còdic]