Corriente EL‰CTRICA,Fem y Resistencia El©ctrica

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-Introducción-Corriente eléctrica-efectos de la corriente eléctrica-unidades-medición de corriente eléctrica-múltiplos y submúltiplos-Fuerza electromotriz-unidades-medición de fuerza electromotriz-resistencia eléctrica-medición de resistencia eléctrica-unidades-múltiplos y submúltiplos-ley de Ohm-conclusiones-recomendaciones-bibliografia

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CARRERA DE INGENIERA EN MINAS

ELECTROTECNIA

ALUMNO: Fuentes Iza Fabricio AndrsTEMA: Corriente Elctrica, Fuerza Electromotriz y Resistencia Elctrica

DOCENTE: Ing. Martn Ros2015

Corriente elctrica Fuerza Electromotriz Resistencia Elctrica

INTRODUCCINPara describir la tasa de flujo de carga que pasa por alguna regin de espacio se usa el trmino corriente elctrica. La mayor parte de las aplicaciones prcticas de la electricidad tienen que ver con corrientes elctricas. Por ejemplo, la batera de una luz de destellos suministra corriente al filamento de la bombilla cuando el interruptor se conecta. Una gran variedad de aparatos domsticos funcionan con corriente alterna. En estas situaciones comunes, el flujo de carga fluye por un conductor, por ejemplo, un alambre de cobre. Al descubrirse los electrones como parte integrante de los tomos y principal componente de las cargas elctricas, se descubri tambin que las cargas elctricas que proporciona una fuente de FEM (Fuerza Electromotriz), se mueven del signo negativo () hacia el positivo (+), de acuerdo con la ley fsica de que "cargas distintas se atraen y cargas iguales se rechazan".

OBJETIVO GENERAL Proporcionar estrategias que permitan realizar un anlisis sobre corriente elctrica, fuerza electromotriz y resistencia elctrica, considerando medicin, unidades de cada una para una mejor comprensin de la materia de Electrotecnia

OBJETIVO ESPECFICOS Analizar los diferentes tipos de corriente elctrica. Revisar diferentes dispositivos capaces de suministrar energa elctrica. Realizar una analoga hidrulica para comprender los conceptos de electricidad.

CORRIENTE ELCTRICA

DEFINICIONCorriente Elctrica: tambin conocida como intensidad elctrica es el flujo de carga elctrica por unidad de tiempo que recorre un material que se da cuando circulan cargas o electrones a travs de un circuito elctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).Para definir la corriente de manera ms precisa, suponga que las cargas se mueven perpendiculares a una superficie de rea A, como en la figura 1:-

A

--

--

IFig.1 Cargas en movimiento a travs de un rea A. La tasa de flujo de carga en el tiempo a travs del rea se define como la corriente I.

(Esta sera el rea de la seccin transversal de un alambre, por ejemplo.) La corriente es la tasa a la cual fluye la carga por esta superficie. Si Q es la cantidad de carga que pasa por esta rea en un intervalo de tiempo t, la corriente promedio, I, es igual a la carga que pasa por A por unidad de tiempo:

TIPOS DE CORRIENTE ELCTRICACorriente continua (C.C.): a esta tambin se la conoce como corriente directa (C.D.) y su caracterstica principal es que los electrones o cargas siempre fluyen, dentro de un circuito elctrico cerrado, en el mismo sentido. Los electrones se trasladan del polo negativo al positivo de la fuente de FEM. Algunas de estas fuentes que suministran corriente directa son por ejemplo las pilas, utilizadas para el funcionamiento de artefactos electrnicos. Otro caso sera el de las bateras usadas en los transportes motorizados. Lo que se debe tener en cuenta es que las pilas, bateras u otros dispositivos no son los que crean las cargas elctricas, sino que estas estn presentes en todos los elementos presentes en la naturaleza

La corriente continua (CC), es el flujo continuo de electrones a travs de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA), en la corriente continua las cargas elctricas circulan siempre en la misma direccin, es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos. USOSLa corriente continua es empleada en infinidad de aplicaciones y aparatos de pequeo voltaje alimentados con bateras (generalmente recargables) que suministran directamente corriente continua, o bien con corriente alterna como es el caso, por ejemplo, de los ordenadores, siendo entonces necesario previamente realizar la conversin de la corriente alterna de alimentacin en corriente continua.Tambin se est extendiendo el uso de generadores de corriente continua mediante clulas solares, dado el nulo impacto medioambiental del uso de la energa solar frente a las soluciones convencionales (combustible fsil y energa nuclear).

Corriente alterna (C.A.): a diferencia de la corriente anterior, en esta existen cambios de polaridad ya que esta no se mantiene fija a lo largo de los ciclos de tiempo. Los polos negativos y positivos de esta corriente se invierten a cada instante, segn los Hertz o ciclos por segundo de dicha corriente. A pesar de esta continua inversin de polos, el flujo de la corriente siempre ser del polo negativo al positivo, al igual que en la corriente continua. La corriente elctrica que poseen los hogares es alterna y es la que permite el funcionamiento de los artefactos electrnicos y de las luces.

Se denomina corriente alterna (CA) a la corriente elctrica en la que la magnitud y direccin varan cclicamente. La forma de onda de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una onda senoidal puesto que se consigue una transmisin ms eficiente de la energa.Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda peridicas, tales como la triangular o la cuadrada.Esta corriente es alterna y la magnitud de ste vara primero hacia arriba y luego hacia abajo y nos da una forma de onda llamada: onda senoidal.Como por ejemplo:

La corriente alterna (CA) se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Aunque, las seales de audio y de radio transmitidas por los cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin ms importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada sobre la seal de la corriente alterna.

Parte de la energa producida se pierde en los conductores de una misma fuente, la mayor parte de la potencia se pierde en forma de calor. Cuando los conductores son muy largos, en un ejemplo, desde la fuente de energa hasta los hogares, ocasiona una considerable prdida de energa o potencia elctrica. En cuanto ms grueso es el conductor, aparte de soportar mayor amperaje opone menor resistencia a la corriente elctrica, pero cuanto ms largo sea, su resistencia aumenta

Ilustracin del mecanismo de transporte de la corriente alterna

EFECTOS ASOCIADOS A LA CORRIENTE ELCTRICALa corriente elctrica es til por los efectos que genera a su paso: qumicos, calorficos, luminosos, magnticos, mecnicos.Efecto calorficoEl continuo choque entre electrones de la corriente y entre los electrones con los tomos del conductor hace que el conductor se caliente. Esta propiedad se aprovecha en estufas, planchas, resistencias, fusibles, etc.Efecto luminosoSi el metal se calienta mucho, como en el filamento de una bombilla (hasta 3000 C), se pone incandescente y emite luz.

Efecto qumicoLa corriente elctrica puede producir reacciones qumicas. En la industria se emplea la electrolisis para transformar unas sustancias en otras: Para proteger una superficie metlica de la corrosin. Mejorar el aspecto superficial (Ej.: chapados de oro). Mejorar propiedades elctricas, pticas u otras. Obtener metales a partir de sus minerales.

Efecto magnticoLa corriente elctrica produce imanes. Una corriente elctrica continua crea a su alrededor una zona con propiedades magnticas. Se puede ver que la aguja de una brjula se desva al paso de una corriente elctrica continua.

El paso de corriente elctrica hace desviarse a la aguja de la brjula

Ejemplo: Se puede convertir clavo de hierro en imn. Para ello se enrolla un hilo de cobre en una barra de hierro (una punta de hierro) y se conectan los extremos del hilo a una pila de petaca. El hierro es capaz de atraer alfileres o clips prximos. Este dispositivo se puede encontrar en el interior de los telfonos o de los timbres y se llama electroimn.

Efecto mecnicoComo la corriente elctrica se comporta como un imn, se puede producir un movimiento si situamos imanes cerca de una corriente elctrica. Esto es lo que sucede en un motor elctrico.

Motor elctrico

UNIDADESEL AMPEREDe acuerdo con la Ley de Ohm, la corriente elctrica en ampere ( A ) que circula por un circuito est estrechamente relacionada con el voltaje o tensin ( V ) y la resistencia en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.Definicin de ampereUn ampere (1 A) se define como la corriente que produce una tensin de un volt (1 V), cuando se aplica a una resistencia de un ohm ( 1 ).

Un ampere equivale una carga elctrica de un coulomb por segundo ( C/seg) circulando por un circuito elctrico, o lo que es igual, 6 300 000 000 000 000 000 = ( 6,3 x 1018 ) (seis mil trescientos billones) de electrones por segundo fluyendo por el conductor de dicho circuito. Por tanto, la intensidad ( I ) de una corriente elctrica equivale a la cantidad de carga elctrica ( Q ) en coulomb que fluye por un circuito cerrado en una unidad de tiempo.MLTIPLOSLos ms utilizados: KiloAmpere (KA) =103 = 1000 Ampere MegaAmpere(KA) =106 =1000000 Ampere

Los submltiplos ms utilizados del ampere son los siguientes: miliAmpere ( mA ) = 10-3 A = 0,001 Ampere microAmpere (A ) = 10-6 A = 0, 000 000 1 AmpereMEDICIN DE LA CORRIENTE ELCTRICAMedicin de la intensidad de la corriente elctrica o amperaje

La medicin de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por medio de un ampermetro o un. miliampermetro, segn sea el caso, conectado en serie en el propio circuito elctrico. Para medir. ampere se emplea el "ampermetro" y para medir milsimas de ampere se emplea el miliampermetro.La intensidad de circulacin de corriente elctrica por un circuito cerrado se puede medir por medio de un ampermetro conectado en serie con el circuito o median