El voltaje y su funcionamiento

Probablemente haya oído que una batería o una toma de corriente de pared tiene un cierto número deVoltiosEsta es una medición de la electricidadpotencialesproducido por la batería, o la red de servicios públicos conectados a la toma de corriente de la pared.

Todos esos voltios están ahí sentados esperando que los uses, pero hay un problema:Para que la electricidad haga cualquier trabajo, necesita poder moverse.Es como un globo hinchado; si lo pellizcas, hay aire ahí dentro quePodríahacer algo si se libera, pero en realidad no hará nada hasta que lo dejes salir.

A diferencia del aire que sale de un globo, la electricidad sólo puede fluir a través de materiales que pueden conducir la electricidad, como el cable de cobre.Advertencia:Si el cable no está conectado a otra cosa, entonces el conductor no está conectado a otra cosa, pero si el conductor no está conectado a otra cosa, entonces el conductor está conectado a otra cosa.la electricidad no tendrá a dónde ir y aun así no se moverá.

¿Qué hace que la electricidad se mueva?La electricidad quiere fluir de un voltaje más alto a un voltaje más bajo.Esto es exactamente como el globo: el aire presurizado en el globo quiere fluir desde el interior del globo (presión más alta) hacia el exterior del globo (presión más baja).Si usted crea un camino conductor entre un voltaje más alto y un voltaje más bajoY si inserta algo útil en ese camino como un LED, la electricidad que fluye hará algún trabajo para usted, como iluminar ese LED.

Así que, ¿dónde se encuentra un voltaje más alto y un voltaje más bajo?Cada fuente de electricidad tiene dos lados.Esto se puede ver en las baterías, que tienen tapas metálicas en ambos extremos, o en la toma de corriente de la pared que tiene dos (o más) orificios.CC (corriente continua)Fuentes de voltaje, estos lados (a menudo llamadoslas terminales) se denominanpositivo(o ?? +??), ynegativo(o también -).

¿Por qué cada fuente de electricidad tiene dos lados? Esto se remonta a la idea de “potencial”, y que se necesita una diferencia de voltaje para que la electricidad fluya.Pero no puedes tener una diferencia sin que dos cosas sean diferentes.En cualquier fuente de alimentación, el lado positivo tendrá un voltaje más alto que el lado negativo, que es exactamente lo que queremos.Por lo general decimos que el lado negativo es 0 voltios, y el lado positivo es cuántos voltios puede proporcionar la fuente.

Las fuentes eléctricas son como las bombas. Las bombas siempre tienen dos lados, una toma que expulsa algo y una toma que absorbe algo. Las baterías y los generadores y los paneles solares funcionan de la misma manera.Algo dentro de ellos está trabajando duro moviendo la electricidad hacia la toma (el lado positivo), pero toda esa electricidad que sale del dispositivo crea un vacío, lo que significa que el lado negativo necesita atraer electricidad para reemplazarlo.*

¿Qué hemos aprendido hasta ahora?

• El voltaje es potencial, pero la electricidad necesita fluir para hacer algo útil.
• La electricidad necesita un camino para fluir, que debe ser un conductor eléctrico como el cable de cobre.
• La electricidad fluirá de un voltaje más alto a un voltaje más bajo.
• Las fuentes de voltaje CC siempre tienen dos lados, llamados positivo y negativo, con el lado positivo un voltaje más alto que el lado negativo.

El circuito más sencillo

Si conectamos el lado positivo de una fuente de voltaje, a través de algo que hace algún trabajo como un diodo emisor de luz (LED),y de vuelta al lado negativo de la fuente de voltaje; electricidad, ocorrienteY podemos poner cosas en el camino que hacen cosas útiles cuando la corriente fluye a través de ellos, como LEDs que se iluminan.

Este camino circular, que siempre se requiere para que la electricidad fluya y haga algo útil, se llama circuito.Un circuito es un camino que comienza y termina en el mismo lugar, que es exactamente lo que estamos haciendo.

Haga clic en este enlacepara ver una simulación de corriente que fluye a través de un circuito simple.

* Benjamin Franklin escribió originalmente que la electricidad fluye desde el lado positivo de una fuente de voltaje al lado negativo.Los electrones en realidad fluyen en la dirección opuestaPorque los ingenieros siguieron el ejemplo de Franklin durante cientos de años antes de que la verdad fuera descubierta,Todavía usamos la convención "errónea" hasta el día de hoy.En la práctica, este detalle no importa, y siempre y cuando todos usen la misma convención, todos podemos construir circuitos que funcionen bien.

Circuitos cortos y abiertos

¿Qué es una “carga”?

La razón por la que queremos construir circuitos es hacer que la electricidad haga cosas útiles para nosotros.ejecutar programas, etc.

Estas cosas se llamanLas cargas, porque "cargan" la fuente de alimentación, al igual que usted "carga" cuando usted está cargando algo.es posible cargar demasiado una fuente de alimentaciónPero a diferencia de usted,También es posible cargar demasiado poco un circuito, lo que puede dejar que fluya demasiada corriente (imagínese correr demasiado rápido si no lleva ningún peso), que puede quemar sus piezas o incluso la fuente de energía.

Aprenderá todo sobre voltaje, corriente y cargas en el siguiente tutorial:Tensión, corriente, resistencia y ley de OhmPero por ahora, vamos a aprender acerca de dos casos especiales de circuito:cortocircuito, ycircuito abiertoConocerlos te ayudará enormemente cuando estés resolviendo problemas en tus propios circuitos.

Cortocircuito

No hagas esto, pero si conectas un cable directamente desde el lado positivo al lado negativo de una fuente de alimentación, crearás lo que se llama uncortocircuitoEsta es una muy mala idea.

Esto parece ser el mejor circuito posible, así que ¿por qué es una mala idea? recuerda que la corriente eléctrica quiere fluir de un voltaje más alto a un voltaje más bajo, y si pones una carga en la corriente,puedes hacer algo útil como encender un LED.

Si usted tiene una carga en la corriente, el flujo de corriente a través de su circuito se limitará a lo que su dispositivo consume, que suele ser una cantidad muy pequeña.si NO pone nada para restringir el flujo de corriente¡No habrá nada que ralentice la corriente, y tratará de ser infinita!

Su fuente de alimentación no puede proporcionar corriente infinita, pero proporcionará la mayor cantidad posible, lo que puede ser mucho.o otras cosas emocionantesLa mayoría de las veces su fuente de alimentación tendrá algún tipo de mecanismo de seguridad incorporado para limitar la corriente máxima en caso de cortocircuito, pero no siempre.Esta es la razón por la que todas las casas y edificios tienenDisruptores de circuito, para evitar el inicio de incendios en caso de un cortocircuito en algún lugar del cableado.

Un problema estrechamente relacionado es dejar pasar accidentalmente demasiada corriente a través de una parte de su circuito, causando que una parte se queme.Esto ocurre más a menudo cuando se utiliza el incorrectode las siguientes:valor, lo que permite un flujo de corriente excesivo a través de otro componente, como un LED.

La conclusión:si nota que las cosas se están calentando repentinamente o que una pieza se quema repentinamente, apague inmediatamente la energía y busque posibles cortocircuitos.

Circuito abierto

Lo opuesto a un cortocircuito es uncircuito abiertoEste es un circuito donde el bucle no está completamente conectado (y por lo tanto no es realmente un circuito en absoluto).

A diferencia del cortocircuito de arriba, nada se dañará con este "circuito", pero su circuito tampoco funcionará.especialmente si está tomandolas tablas de pandonde todos los conductores están escondidos.

Si su circuito no funciona, la causa más probable es un circuito abierto.Por lo general, esto se debe a una conexión rota o a un cable suelto (los cortocircuitos pueden robar toda la energía del resto de su circuito, así que asegúrese de buscarlos también).

Consejo:Si no puede encontrar fácilmente dónde está abierto su circuito,MulemétricoSi lo configuras para medir voltios, puedes usarlo para comprobar el voltaje en varios puntos de tu circuito alimentado,y finalmente encontrar el punto donde el voltaje no está pasando.

Recursos y ir más allá

Usted acaba de aprender, en su forma más básica, lo que es un circuito. A medida que siga aprendiendo, encontrará circuitos más complejos que tienen múltiples bucles y muchos más componentes electrónicos.Pero todos los circuitos, no importa lo complejo, seguirá las mismas reglas que el circuito básico de un solo bucle que acabas de aprender.

Su viaje a la electrónica está apenas comenzando, aquí hay algunos temas sugeridos para explorar:

• Las tablas para el panSon herramientas útiles que permiten construir rápidamente circuitos temporales usando cables saltadores.Trabajo con alambrepara ayudarle a construir sus circuitos.
• A. NoMulemétricopermite medir el voltaje, la corriente y la resistencia y es una gran ayuda cuando se trata de solucionar problemas de circuitos defectuosos.
• Los circuitos vienen en diferentes tamaños, formas y configuraciones.serie frente a los circuitos paralelosTutorial para ver los circuitos llevados al siguiente nivel.

Aquí hay algunos tutoriales sobre los componentes más comunes que usará al construir circuitos.

• Una gran manera de aprender sobre los circuitos es empezar a hacer algunos.Tutorial de LEDse mostrará cómo encender uno o varios LED.
• Las demásson uno de los componentes más utilizados en los circuitos.
• ContenedoresTambién se encuentran en la mayoría de los circuitos.Diodos.
• ¿Qué es un circuito?