¿Qué es la teoría de circuitos?
La teoría de circuitos es un conjunto de técnicas utilizadas que describen el flujo de energía alrededor de un circuito eléctrico. La teoría se compone de una serie de diferentes leyes, ideas y definiciones. Estos incluyen la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff, que describen la relación entre corriente, voltaje y resistencia. En algunos casos, la teoría de circuitos también puede referirse a circuitos hidráulicos o neumáticos, que involucran fluido y gas respectivamente. Se forma un circuito eléctrico utilizando una serie de componentes, como baterías, cables, condensadores, resistencias e interruptores.
La corriente eléctrica, a nivel microscópico, es el flujo de electrones alrededor de un circuito. Los electrones son partículas cargadas negativamente. Esta es la razón fundamental por la cual el "trabajo", es decir, el nombre de la energía dada o realizada en un objeto en física, puede transmitirse por un circuito eléctrico. La teoría de circuitos es una colección de leyes y técnicas que permiten a las personas diseñar circuitos para objetivos y propósitos específicos.
Cualquier circuito se construye utilizando dos tipos de componentes. Estos se denominan componentes "activos", que suministran la energía, y los "componentes pasivos" que utilizan la energía. En el caso de la teoría de circuitos electrónicos, los componentes activos suelen ser baterías o generadores.
Hay una serie de componentes eléctricos pasivos que son importantes en la teoría de circuitos. Un circuito básico de "prueba" generalmente está compuesto por una batería, un componente pasivo como una lámpara y una resistencia variable. La resistencia variable se puede ajustar en cualquier momento, lo que permite variar la corriente a través del componente. Otros componentes que se usan comúnmente en los circuitos eléctricos incluyen diodos, que permiten que la electricidad fluya en una sola dirección, y condensadores, que pueden almacenar una carga eléctrica y descargarla cuando sea necesario.
Una piedra angular de la teoría de circuitos es la ley de Ohm, que es una fórmula simple para calcular la relación entre corriente, voltaje y resistencia en un circuito. La fórmula se escribe como "la corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia". En otras palabras, la resistencia de un conductor es independiente de la corriente. Esta fórmula se usa a menudo en la teoría de circuitos para determinar cuánta resistencia podría ser necesaria para alcanzar un cierto nivel de corriente.
Las leyes de Kirchhoff también son una parte importante de la teoría de circuitos. Existen varias leyes, cada una de las cuales describe la conservación de energía y carga en un circuito. Las leyes de conservación se encuentran entre las más importantes en física en su conjunto, y las leyes de Kirchhoff aplican estos principios generales a los circuitos electrónicos.