Abierto, cerrado y corto

01 · Punto de partida

Tres fotos que conviene distinguir

Primera foto: el LED está apagado, los cables se ven perfectos, pero la llave está abierta. Segunda: el LED brilla normalmente. Tercera: el LED está apagado, los cables están calientes y hay olor raro. Son tres montajes parecidos en tres estados distintos: abierto, cerrado y cortocircuito.

En el simulador del Tema 9 ya te cruzaste con los tres. Ahora los vas a ordenar, porque todo diagnóstico de hardware empieza por saber en cuál estás. Y alcanza con dos preguntas:

• Si el LED está apagado, ¿cómo sé si el circuito está abierto o en corto?
• ¿Un circuito abierto tiene tensión?
• ¿Por qué un corto calienta si «no alimenta nada»?
• ¿Todos los cortocircuitos son igual de graves?

02 · Definiciones

Los tres estados

De la tabla sale una regla rápida para el caso más confuso, el del LED apagado: apagado y frío, pensá en abierto; apagado y caliente, pensá en corto. La tensión de la pila lo confirma: en un abierto está completa; en un corto, cae.

03 · Abierto

El circuito abierto

Es el fallo más frecuente y el menos peligroso: nada se calienta y nada se rompe. Simplemente, no funciona. Lo que conviene tener claro es que abierto no significa sin tensión.

La pila sigue empujando, y esa tensión llega hasta el punto exacto donde el camino se interrumpe. Es lo que usaste en el Tema 1 para encontrar fallos con el multímetro: de un lado del corte medís tensión; del otro, cero. El corte está entre esos dos puntos.

Las dos situaciones son idénticas para la física. La diferencia es la intención: una la decidiste y la otra hay que encontrarla.

04 · Cortocircuito

El cortocircuito: un atajo

«Corto» no se refiere al largo de los cables. Significa que el recorrido de la corriente se acortó: encontró un camino de resistencia casi nula y lo tomó, salteándose lo que estaba en paralelo con ese atajo.

Y acá hay una idea que suele faltar en las explicaciones: el efecto de un corto depende de qué quedó salteado. No todos son iguales.

El corto total calienta aunque «no alimente nada» porque la pila entrega energía igual. Sin nada que la aproveche, toda esa energía termina como calor en los cables y dentro de la propia pila.

Dónde nacen en la práctica

Hilos sueltos de un cable que tocan la pista vecina, patas largas que se cruzan en la protoboard, una moneda o un clip sobre la mesa, una punta del multímetro que resbala.

Cómo se evitan

Con orden: cables cortos, patas recortadas, mesa despejada y el hábito de revisar todo antes de conectar la pila (Tema 24).

05 · Simulador

Provocá los fallos y mirá los síntomas

El circuito de siempre, con tres formas de alterarlo: un puente (un cable extra que podés colocar entre distintos puntos), el cable de retorno, que se puede soltar, y la llave. También podés agregar un fusible, un componente que se corta solo cuando la corriente es excesiva.

Los fallos tienen consecuencias que avanzan con los segundos: el LED se quema, los cables se calientan y, si dejás un corto total demasiado tiempo, la pila se arruina.

Recorrido guiado

1. 1
   Cerrá la llave y mirá los cuatro valores.

   Corriente prevista, tensión de pila casi completa, todo frío salvo el resistor, apenas tibio. Es el estado cerrado: tu referencia para comparar.

2. 2
   Soltá el cable de retorno.

   Corriente cero y pila en 9 V exactos. Abierto: apagado y frío, con la tensión intacta.

3. 3
   Reconectá y poné el puente sobre el LED.

   El LED se apaga porque la corriente prefiere el atajo. La corriente sube un poco y el resistor se calienta más, pero sigue limitando. Nada se rompe.

4. 4
   Pasá el puente al resistor.

   Ahora lo salteado es justo lo que limitaba. En menos de un segundo el LED se quema, y el circuito queda… abierto. Un corto suele terminar en un abierto.

5. 5
   Reponé el LED, agregá el fusible y repetí.

   El fusible se corta antes de que el LED llegue a dañarse. Se sacrifica un componente barato para salvar el resto.

6. 6
   Con la llave abierta, quitá el fusible, poné el puente sobre el resistor y el LED, y cerrá.

   Es el corto total. Mirá la tensión de la pila y la temperatura, y abrí la llave antes de que sea tarde.

Preguntas para pensar

1. Con el puente sobre el LED, el circuito está en corto y sin embargo nada se quema. ¿Por qué?
2. En el corto total, la tensión de la pila cae casi a cero. ¿Adónde fueron los 9 V?
3. Con el puente sobre la llave, ¿qué integrante del circuito dejó de cumplir su papel?

06 · Respuesta

Qué hacer ante un corto

Si algo se calienta, huele raro o la fuente se apaga sola, no es momento de investigar con el circuito alimentado. El orden es siempre el mismo:

1. 1
   Desconectar la fuente.

   Antes que nada. Quitar la pila o desenchufar el USB.

2. 2
   Dejar enfriar.

   Los componentes y la pila pueden estar calientes. No hay apuro.

3. 3
   Buscar la causa sin alimentación.

   A simple vista primero: cables que se tocan, patas cruzadas. Después, con el multímetro en modo continuidad (Tema 22).

4. 4
   Corregir y recién entonces reconectar.

   Volver a conectar «a ver si ahora anda» sin haber encontrado la causa repite el daño.

07 · Analogía para programadores

Tres estados, tres tipos de fallo

1. 1
   Abierto: una conexión caída.

   Nada fluye, pero el servidor sigue en pie. Se busca dónde se cortó el enlace; no hace falta reiniciar todo.

2. 2
   Cerrado: funcionamiento normal.

   El tráfico es el previsto y los indicadores están en verde.

3. 3
   Corto: un bucle sin condición de salida.

   Los recursos se van al 100 %, la temperatura sube y no sale nada útil. No se depura en caliente: primero se detiene el proceso y después se revisa el código.

Las dos preguntas del comienzo alcanzan para clasificar cualquier caso. En código son dos condiciones:

def estado(camino_completo, algo_limita):
    if not camino_completo:
        return "abierto"
    if not algo_limita:
        return "cortocircuito"
    return "cerrado"

print("Llave abierta:", estado(False, True))
print("Todo bien:", estado(True, True))
print("Puente en el resistor:", estado(True, False))
print("Cable suelto:", estado(False, True))

Probá estado(False, False). ¿Qué devuelve y por qué importa el orden de las preguntas?

Fijate en el orden de las preguntas. Primero se revisa si el camino está completo, porque si no lo está, la segunda pregunta no importa: sin camino no hay corriente que limitar.

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de diagnóstico

Ejercicio 1: frío o caliente

Dos circuitos tienen el LED apagado. En el A todo está frío y la pila mide 9 V. En el B los cables están tibios y la pila mide 6 V y sigue bajando. Clasificá cada uno y decí cuál es el primer paso.

Ejercicio 2: predecí antes de simular

Con la llave cerrada y el LED encendido, vas a colocar el puente sobre el LED. Antes de hacerlo, escribí qué esperás que pase con el LED, con la corriente y con la temperatura del resistor. Después comprobalo.

Ejercicio 3: la llave cuenta

Un circuito funciona bien y tiene interruptor. Lo abrís. ¿En qué estado queda? ¿Hay tensión en la pila? ¿Circula corriente? ¿Y si alguien hubiera puesto un puente sobre la llave?

Ejercicio 4: LED directo a la pila

Alguien conecta un LED directamente a una pila de 9 V, sin resistor. ¿A cuál de los tres estados se parece? ¿En qué estado termina el circuito unos instantes después?

10 · Síntesis

Ideas para recordar

¿Listo para el Tema 11?

Podés avanzar si sos capaz de responder esto sin mirar:

• Definir los tres estados usando las palabras «camino» y «límite».
• Explicar por qué en un circuito abierto la pila sigue midiendo 9 V.
• Dar un ejemplo de corto que no queme nada y otro que sí.
• Enumerar los cuatro pasos a seguir cuando algo se calienta.

Ya distinguís un circuito que funciona de uno que no, y por qué. Ahora toca mirar con más atención lo que lo alimenta: en el próximo tema, la corriente continua (CC), la de las pilas y el USB.