CIRCUITOS ELÉCTRICOS

TECNOLOGÍA 1º ESO

TEMA 5

Samuel Escudero Melendo

¿QUÉ VEREMOS?

¿QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO?

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO • GENERADOR ELÉCTRICO → VOLTAJE

• CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS → INTENSIDAD

• RECEPTORES

• ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

RESISTENCIA ELÉCTRICA

POTENCIA ELÉCTRICA

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

CIRCUITO ELÉCTRICO.

Un CIRCUITO ELÉCTRICO es

un camino cerrado formado por un material conductor de la electricidad y en el que se

conectan componentes eléctricos por los que circulan las cargas

eléctricas.

CIRCUITO ELÉCTRICO

La ELECTRICIDAD es la

fuerza que se manifiesta por la atracción o repulsión entre

partículas cargadas, originada por la existencia de electrones y

protones.

CIRCUITO ELÉCTRICO

CIRCUITO ELÉCTRICO

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

GENERADORES

CONDUCTORES

RECEPTORES

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

GENERADORES

CONDUCTORES

RECEPTORES

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

Un GENERADOR ELÉCTRICO es el

dispositivo responsable de proveer al circuito de

energía eléctrica.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

PILAS Y BATERÍAS FUENTES DE

ALIMENTACIÓN

GENERADOR ELÉCTRICO

GENERADOR ELÉCTRICO: PILAS Y BATERÍAS

En las PILAS y BATERÍAS la energía

eléctrica se obtiene por medio de distintas reacciones químicas.

Normalmente las pilas no puede

recargarse mientras que las baterías sí.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

GENERADOR ELÉCTRICO: FUENTES DE ALIMENTACIÓN

Las FUENTES DE ALIMENTACIÓN son dispositivos que convierten la energía alterna en otra forma de

energía eléctrica, como la corriente continua.

Siempre ha de estar conectada a la red eléctrica

para funcionar.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

VOLTAJE O TENSIÓN

El VOLTAJE es el trabajo que hay que realizar para transportar una carga positiva entre dos puntos. Su unidad, en el SI es el Voltio

(V), y se mide con un voltímetro.

V = energía(J) / carga(C) J = julios / C = culombios

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

GENERADORES

CONDUCTORES

RECEPTORES

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS

No todos los materiales

responden de la misma manera al

paso de la corriente eléctrica.

Los CONDUCTORES son materiales que

oponen poca resistencia al paso de la corriente eléctrica.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS

MATERIALES METÁLICOS

Los AISLANTES son materiales que oponen una resistencia elevada al paso de la corriente

eléctrica.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS

PAPEL, PLÁSTICOS, CERÁMICA, VIDRIO

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS

Los investigadores alemanes del INM han cargado un cartucho de una pluma estilográfica con una nueva tinta que permite dibujar circuitos electrónicos que

iluminan un LED. Agencia SINC

INTENSIDAD DE CORRIENTE

La INTENSIDAD DE CORRIENTE mide el número de cargas que circulan por un

punto del circuito en un tiempo determinado. Su unidad, en el SI es el

AMPERIO (A), y se mide con un galvanómetro.

A = carga(C) / tiempo(s) C = culombios / s = segundos

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

1. ¿Qué voltaje tiene una batería que acumula una carga de 10 culombios y almacena una energía de 45 julios?

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

2. ¿Cuánta energía almacena una batería de coche de 12 voltios con una carga de 600 culombios?

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

3. ¿Qué intensidad se obtiene de un generador que produce 4 culombios en dos minutos?

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

GENERADORES

CONDUCTORES

RECEPTORES

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

Los RECEPTORES son elementos que

reciben la energía eléctrica y la transforman en otra forma de energía.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

RECEPTORES ELÉCTRICOS

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

RECEPTORES ELÉCTRICOS

RECEPTORES ELÉCTRICOS emisores de…

LUZ CALOR MOVIMIENTO OTROS

Lámparas incandescentes, halógenas, fluorescentes, LED

Sistemas de conducción, convección y radiación

Motor eléctrico Altavoces, zumbadores, timbres…

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

RECEPTORES ELÉCTRICOS

RECEPTORES ELÉCTRICOS emisores de…

LUZ CALOR MOVIMIENTO OTROS

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

GENERADORES

CONDUCTORES

RECEPTORES

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

Los ELEMENTOS DE CONTROL son dispositivos

usados para dirigir o interrumpir el paso de

corriente.

Son interruptores, pulsadores, conmutadores y relés.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

Los ELEMENTOS DE PROTECCIÓN son dispositivos

encargados de proteger al resto de los elementos del circuito frente a

intensidades de corriente demasiado elevadas o derivaciones o fugas de

potencia.

Son los fusibles, diferenciales y los interruptores magnetotérmicos.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

ELEMENTOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN

PILA ELÉCTRICA INTERRUPTOR BOMBILLA

RESISTENCIA FUSIBLE MOTOR

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO

SIMBOLOGÍA DE LOS CIRCUITOS

RESISTENCIA ELÉCTRICA.

RESISTENCIA ELÉCTRICA

La RESISTENCIA es la mayor o menor dificultad que presenta un

cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Su unidad, en el S.I., es

el ohmio (Ω) y se mide con el óhmetro.

LEY DE OHM

La LEY DE OHM permite relacionar la

intensidad, el voltaje y la resistencia de un circuito:

RESISTENCIA ELÉCTRICA

La intensidad que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje

aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.

LEY DE OHM

La LEY DE OHM se expresa como:

I=V/R

RESISTENCIA ELÉCTRICA

I=V/R V=I·R R=V/I

RESISTENCIA (Ω) = VOLTAJE (V) / INTENSIDAD (A)

TRABAJO INDIVIDUAL

LEY DE OHM

4. Resolvemos:

EJERCICIOS

VOLTAJE 10 V 12 V 5 V

RESISTENCIA 36 Ω 100 Ω 3 Ω

INTENSIDAD 3 A 0,25 A 60 A 1,5 A

TRABAJO INDIVIDUAL

LEY DE OHM

4. Resolvemos:

EJERCICIOS

VOLTAJE 10 V 12 V 5 V

RESISTENCIA 36 Ω 100 Ω 3 Ω

INTENSIDAD 3 A 0,25 A 60 A 1,5 A

I=V/R V=I·R R=V/I

TRABAJO INDIVIDUAL

LEY DE OHM

4. Resolvemos:

EJERCICIOS

VOLTAJE 10 V 12 V 5 V

RESISTENCIA 36 Ω 100 Ω 3 Ω

INTENSIDAD 3 A 0,25 A 60 A 1,5 A

I=V/R V=I·R R=V/I

3,3 Ω

4,5 V

0,5 A 9 V 0,02 Ω

POTENCIA ELÉCTRICA.

POTENCIA ELÉCTRICA

La POTENCIA es la cantidad de energía que se consume durante un periodo de tiempo. Su unidad

de medida es el vatio (W).

POTENCIA (W) = TRABAJO (J) / TIEMPO (s)

J = julios / s = segundos

POTENCIA ELÉCTRICA

Sin embargo, en el S.I., al hablar de energía eléctrica

emplearemos como unidad de medida el

kilovatio-hora (kWh).

POTENCIA ELÉCTRICA

TRABAJO INDIVIDUAL

POTENCIA ELÉCTRICA

5. Calcula el consumo en kWh de los siguientes aparatos durante 30 días:

a) Un televisor de 150W de potencia, funcionando todos los días 3 horas diarias.

b) Una lavadora de 800W de potencia, funcionando 1,5 horas un día sí y otro no.

c) Un ordenador de 100W funcionando 4 horas todos los días.

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

POTENCIA ELÉCTRICA

a) Un televisor de 150W de potencia, funcionando todos los días 3 horas diarias.

Energía = 0,15kW · (30 días · 3 horas/día) = 13,5 kWh

b) Una lavadora de 800W de potencia, funcionando 1,5 horas un día sí y otro no.

Energía = 0,8kW · (15 días · 1,5 horas/día) = 18 kWh

c) Un ordenador de 100W funcionando 4 horas todos los días.

Energía = 0,1kW · (30 días · 4 horas/día) = 12 kWh

EJERCICIOS

UNIDADES DE MEDIDA

MAGNITUD UNIDAD

CANTIDAD DE CARGA (Q) Culombio (C)

INTENSIDAD DE CORRIENTE (I) Amperio (A)

VOLTAJE (V) Voltio (V)

RESISTENCIA (R) Ohmio (Ω)

POTENCIA (P) Vatio (W)

TIPOS DE CIRCUITOS

ELÉCTRICOS.

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

EN SERIE

EN

PARALELO

En los elementos del circuito los receptores están colocados uno a continuación del otro

Los diferentes elementos del circuito tienen la misma entrada y la misma salida

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

EN SERIE

EN

PARALELO

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS EN SERIE

RESISTENCIA EQUIVALENTE

RT = R1 + R2 + … + Rn

VOLTAJE VT = V1 + V2 + … + Vn

INTENSIDAD I = I1 = I2 = … = In

INCONVENIENTE: si uno de los receptores se estropea, el resto dejará de funcionar (la corriente eléctrica no podrá pasar).

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS EN SERIE

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS EN SERIE

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS EN PARALELO

RESISTENCIA EQUIVALENTE

1

RT=

1

R1+

1

R2+ … +

1

Rn

VOLTAJE V = V1 = V2 = … = Vn

INTENSIDAD IT = I1 + I2 + … + In

INCONVENIENTE: la intensidad que pasa por cada receptor es menor que en el circuito en serie.

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS EN PARALELO

TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS CIRCUITOS EN PARALELO

TRABAJO INDIVIDUAL

TIPOS DE CIRCUITO ELÉCTRICO

6.A. En el circuito de la figura, sabemos que la tensión que proporciona la pila es de 1,5 voltios y que la resistencia que ofrece la bombilla es de 8,8 Ω. ¿Cuál será la intensidad de la corriente que circula por el circuito?

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

TIPOS DE CIRCUITO ELÉCTRICO

6.B. Si conectamos en serie otra bombilla como la anterior, ¿cuál será ahora la intensidad de la corriente que recorre cada una de las bombillas?

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

TIPOS DE CIRCUITO ELÉCTRICO

6.C. Si conectamos las dos bombillas en paralelo, ¿cuál será la resistencia total que ofrecen?

EJERCICIOS

TRABAJO INDIVIDUAL

TIPOS DE CIRCUITO ELÉCTRICO

7.- Representa los siguientes circuitos mediante sus símbolos eléctricos e indica qué tipo de circuito es en cada caso:

EJERCICIOS

A)

B)