La topología de un circuito es la descripción de cómo están conectados sus elementos, independientemente de la forma con la que dibujemos los cables. Para analizarla usamos nodos, ramas, lazos y mallas.
Podemos pensar en un mapa de carreteras: primero identificamos los cruces, los caminos que los unen y los recorridos cerrados. En un circuito ocurre algo parecido y necesitamos reconocer su estructura antes de aplicar ninguna fórmula.
Si no sabes distinguir un nodo de una rama, las Leyes de Kirchhoff (que veremos pronto) te sonarán a chino. Así que vamos a definirlo con rigor.
El nodo
Un nodo es el conjunto de puntos unidos mediante conductores ideales, sin ningún componente entre ellos. Todos esos puntos comparten el mismo potencial eléctrico.
Parece fácil, ¿verdad? Un puntito en el papel. El error habitual consiste en pensar que un nodo es solo el punto dibujado en una intersección. En realidad, un nodo es toda una región equipotencial.
En los esquemas, a veces dibujamos los cables haciendo esquinas, curvas o líneas rectas largas para que quede bonito.
- Todo el cable conductor que une componentes sin que haya ningún otro componente en medio, es el mismo nodo.
- No importa si el cable mide 1 cm o 10 metros. Si es conductor ideal, todo ese cable es el mismo punto eléctrico.
Imagina que pones un rotulador en un punto del cable y empiezas a pintar. Puedes moverte en cualquier dirección siempre que no “saltes” por encima de una resistencia o batería. Todo lo que has pintado es un único nodo.
A efectos de cálculo, distinguimos dos tipos:
- Nodos simples: conectan dos terminales de componentes.
- Nodos principales o esenciales: conectan tres o más ramas. En ellos la corriente puede dividirse o combinarse.
La rama
Una rama es un elemento de dos terminales conectado entre dos nodos y recorrido por una corriente. Si trabajamos solo con nodos principales, también podemos llamar rama al camino entre dos de ellos que contiene varios elementos en serie y por el que circula la misma corriente.
Es el tramo de “tubería” por donde circula una corriente específica. La propiedad que nos interesa es sencilla:
Por toda una rama circula la misma intensidad de corriente.
Si identificas que un circuito tiene 5 ramas, sabrás automáticamente que tendrás que calcular, como mucho, 5 corrientes distintas (𝐼₁, 𝐼₂, 𝐼₃, 𝐼₄, 𝐼₅).
Diferencia entre lazo y malla
Aquí suele haber confusión terminológica, así que vamos a ser precisos.
Lazo
Un lazo es una trayectoria cerrada en un circuito. Empieza y termina en el mismo nodo sin recorrer dos veces una rama ni repetir nodos intermedios.
Malla
Una Malla es un tipo especial de lazo. Es un lazo que no contiene ningún otro lazo en su interior.
Podemos pensar en un circuito plano como una ventana con cristales:
- El marco exterior es un lazo.
- Pero cada uno de los “cristales” individuales es una Malla.
