Teoría de circuitos es la asignatura en la que se aprende a «leer» cualquier circuito eléctrico: a calcular qué tensión hay en cada punto, qué corriente circula por cada rama y qué potencia consume cada elemento. Todo lo que viene después, de las máquinas eléctricas a los sistemas de potencia, se apoya en ella.
De qué va
Se empieza en corriente continua, con resistencias y fuentes, para aprender las herramientas: las leyes de Kirchhoff, el análisis por nudos y por mallas y los teoremas que simplifican circuitos complejos. Después se pasa a la corriente alterna, donde aparecen las bobinas y los condensadores, y con ellos el concepto clave de la asignatura: el fasor.
Las ideas clave
Fasores e impedancia
En alterna senoidal, todas las tensiones y corrientes tienen la misma frecuencia y solo difieren en su amplitud y su fase. Un fasor es un número complejo que guarda esas dos cosas. Con fasores, las ecuaciones diferenciales del circuito se convierten en ecuaciones algebraicas, y la ley de Ohm vuelve a valer en forma compleja: V = Z · I.
- Resistencia: Z = R
- Bobina: Z = jωL (la corriente se retrasa 90°)
- Condensador: Z = 1 / (jωC) (la corriente se adelanta 90°)
Potencias en alterna
La potencia compleja S = P + jQ reúne la potencia activa (la útil) y la reactiva (la que oscila entre la red y los campos). El factor de potencia, cos φ, mide la relación entre ambas. Es el puente directo con el mundo profesional: la compensación de reactiva que se calcula en clase es la misma que se instala en una nave industrial.
Transitorios
Al conectar o desconectar un circuito con bobinas o condensadores, las magnitudes no cambian de golpe: evolucionan con una exponencial que depende de la constante de tiempo (τ = RC o τ = L/R). Es la base para entender el arranque de motores, la carga de condensadores o las sobretensiones de maniobra.
Cómo aprobarla
- Practica mucho con la calculadora en modo complejo: la mitad de los errores de examen son de operación, no de concepto.
- Dibuja siempre el diagrama fasorial: te dice si un resultado tiene sentido antes de terminar el cálculo.
- Comprueba el balance de potencias: la suma de potencias generadas debe ser igual a la suma de las consumidas.