Apuntes de electrónica: Cortocircuito virtual

En las anteriores entradas sobre el condensador y la bobina he mencionado en varias ocasiones la expresión cortocircuito virtual. Voy a explicar qué significa esta expresión y qué implicaciones tiene.

En un cortocircuito (real) lo que ocurre es que se unen dos puntos del circuito con un conductor. Dicha unión se presupone con una resistencia lo suficientemente baja (para el circuito en cuestión) como para ser considerada nula. La principal consecuencia de esto es que dichos puntos automáticamente pasan a tener la misma tensión respecto de tierra (o la masa del circuito, el punto de referencia de todas las tensiones para dicho circuito). Es decir, la diferencia de potencial entre dichos puntos es cero.

Por supuesto hay otras consecuencias, pero hoy nos centraremos en esa: la diferencia de potencial entre dos puntos en cortocircuito es nula.

Así pues, cuando los electrónicos (yo no inventé la expresión) nos referimos a un cortocircuito virtual, nos estamos refiriendo a que por algún medio hacemos que dos puntos del circuito tengan una diferencia de potencial nula.

Cuando menciono por algún medio me refiero componentes electrónicos, ya sean pasivos (condensadores, inductancias…) o activos (transistores, amplificadores operacionales…).

Ya he mencionado que los condensadores y bobinas tienen puntos de funcionamiento donde actúan como cortocircuitos virtuales. En los amplificadores operacionales, que tienen dos entradas denominadas “+” y “-“, se dice que, idealmente, la impedancia entre ellas es infinita. Curiosamente al ser la impedancia infinita la corriente que la atraviesa siempre es nula, si no hay corriente no hay diferencia de potencial (por la ley de Ohm) y también se considera que existe un cortocircuito virtual entre las entradas “+” y “-” de un amplificador operacional (no en todos los casos pero si en la mayoría de ocasiones).

La gracia de considerar que en un punto del circuito en un momento dado existe un cortocircuito virtual es que simplifica enormemente las ecuaciones que definen el funcionamiento del circuito en dicho momento.

En muchas ocasiones, el poder determinar de manera sencilla el funcionamiento del circuito en un instante hace que podamos resolver por completo el problema. Por eso es importante conocer qué componentes nos ofrecen cortocircuitos virtuales y en qué momentos y bajo qué condiciones ocurre.

Para finalizar también tenemos lo contrario: el circuito abierto virtual. Como su nombre indica se trata de considerar la desconexión de dos puntos que normalmente están unidos. Personalmente es un recurso que no he utilizado tanto como el cortocircuito virtual, pero también puede servir de punto de apoyo para analizar un circuito complicado.