Mi primer diseño virtual de un circuito eléctrico

Acá les comparto mi primer diseño virtual de un circuito eléctrico siguiendo el tutorial propuesto en el Módulo 1. Me propongo seguir leyendo y ensayando pero más adelante. Por ahora, me quedo con esta primera experiencia.

Diseño de un circuito eléctrico en el simulador DCACLAB

Los circuitos eléctricos. Sus componentes y funcionamiento

Continuando entonces con el post anterior retomo el tema de los circuitos eléctricos.

¿Qué es un circuito eléctrico?

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos unidos de una forma adecuada creando un camino cerrado que permite el paso de los electrones. En un circuito eléctrico podemos encontrar cinco tipos de elementos: generadores, conductores, receptores, elementos de control y elementos de protección.

Para que exista un circuito tiene que haber como mínimo un generador, un medio conductor y un receptor. Cuando el circuito incluye componentes electrónicos, se habla de circuito electrónico.

La representación gráfica del circuito eléctrico se conoce como diagrama electrónico o esquema eléctrico. Este esquema o representación muestra los componentes y las interconexiones del circuito con determinados pictogramas que responden a ciertas normas.

La siguiente imagen muestra los principales pictogramas o símbolos en el diseño de un circuito eléctrico:

El diseño de este esquema o diagrama es muy importante para la construcción de un circuito eléctrico ya que representa el primer paso a seguir. De lo bien elaborado que esté depende el funcionamiento correcto del circuito, de ahí que sea conveniente un testeo previo en un simulador de circuitos antes de pasar a su desarrollo concreto con los componentes necesarios.

Esquema de un circuito eléctrico sencillo

La electricidad y los circuitos eléctricos

Para iniciarse en este mundo de la robótica es necesario, entre otras cosas, tener algunos conocimientos básicos de electricidad y electrónica.

Por esto, entre los primeros temas que nos proponen es que indaguemos acerca del concepto de electricidad y el funcionamiento de los circuitos eléctricos.

¿Qué es la electricidad?

La electricidad es un fenómeno que nos rodea. Estamos acostumbrados a convivir con fenómenos eléctricos: estos pueden ser naturales como los rayos o artificiales como la iluminación en las calles y edificios, el funcionamiento de los aparatos electrodomésticos, etc. 

Pero ¿cómo se produce la electricidad? Para esto debemos remitirnos al concepto de carga eléctrica:

La materia está constituida por unas partículas elementales llamadas átomos.

Dentro de cada átomo es posible distinguir dos zonas. La zona central llamada núcleo, concentra unas partículas subatómicas que tienen carga eléctrica positiva llamadas protones y otras partículas neutras, desde el punto de vista de la carga eléctrica, llamadas neutrones.

Rodeando al núcleo se localiza la corteza. En esta zona se mueven los electrones, que son partículas con carga eléctrica negativa, girando en orbitales que envuelven al núcleo.

Estructura del átomo

Los responsables de todos los fenómenos eléctricos son los electrones, porque pueden escapar de la órbita del átomo y son mucho más ligeros que las otras partículas.

Como se explica en el material de estudio del presente Módulo:

"El átomo, en estado neutro, tiene el mismo número de protones que de electrones, como los dos tiene la misma carga, pero uno positiva y el otro negativa, el cómputo global de su carga es cero, es decir, el átomo no tiene carga eléctrica en estado natural.

El electrón tiene una carga eléctrica negativa (-).

El protón tiene una carga eléctrica positiva (+).

Si quitamos un electrón (abreviatura e-) a un átomo, este átomo quedará con carga positiva porque ahora tiene un protón más que el número de electrones.

Si a este electrón se lo damos a otro átomo que esté a su lado, este átomo quedará cargado con carga negativa ya que tendrá una e- de más."

Para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que ganar o perder electrones.

Tenemos entonces que:

• Si un cuerpo está cargado negativamente es porque tiene un exceso de electrones.
• Si un cuerpo está cargado positivamente es porque tiene un defecto de electrones.

Una característica de las cargas es que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las cargas con diferente signo se atraen.

Ley de cargas

Concluyendo entonces con esta primera parte:

"La electricidad es un conjunto de fenómenos físicos que se producen cuando existe un movimiento de los electrones de los átomos que forman cualquier tipo de materia."

La electricidad es un flujo de electrones a través de un medio que sea capaz de permitir su circulación.

Para referirme a los circuitos eléctricos continúo en el siguiente post:

Los circuitos eléctricos. Sus componentes y funcionamiento 

Comenzando a cursar en Creabóticos

Desde hace muchos años realizo diversas capacitaciones, cursos y postítulos referidos a la Educación y las Tecnologías, pero pocas veces me encuentro con tantas expectativas.
Es que iniciarse en esto de la Robótica Educativa no es poca cosa. Se plantea como una tarea desafiante y sumamente motivadora.
Lo mismo que quiero compartir con mis alumnos luego presentándoles esta hermosa posibilidad. Por esto agradezco infinitamente esta propuesta de Creabóticos Escuela Virtual de Robótica.