ELECTRICIDAD€¦ · 1. La electricidad. Corriente continua y alterna. La electricidad es una forma...
39
ELECTRICIDAD CIRCUITOS
Transcript of ELECTRICIDAD€¦ · 1. La electricidad. Corriente continua y alterna. La electricidad es una forma...
ELECTRICIDAD
CIRCUITOS
1. La electricidad. Corriente continua y alterna.
La electricidad es una forma de energía que permite que las
partículas cargadas negativamente (electrones) se desplacen de un
átomo a otro. Este desplazamiento de electrones a través de un
material conductor se denomina corriente eléctrica.
1. circuitos eléctricos
La circulación de electrones no es espontánea, es necesario algún elemento que
produzca el desplazamiento. De ello se encargan los generadores (pilas o
baterías). Para que la corriente circule se necesita que haya una diferencia de
carga, es decir, una zona cargada positivamente y otra cargada negativamente.
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí por
los cuales circula una corriente eléctrica y que produce algún efecto (como
luz, calor, sonido o movimiento).
1. corriente continua y alterna
hay dos tipos de corriente eléctrica: la corriente continua, que fluye en una sola dirección, y la corriente
alterna, que cambia de dirección varias veces por segundo.
La corriente alterna se genera en las centrales eléctricas y es la que llega a las viviendas y la que usan
la mayoría de los aparatos electrónicos y electrodomésticos.
Las pilas y las baterías proporcionan corriente continua. (ejemplo, portátiles, móviles…)
Los aparatos que usan pilas o baterías funcionan con corriente continua, mientras que
los que enchufamos a la red eléctrica funcionan con corriente alterna.
Corriente continua Corriente alterna
Ejercicios:
Repasa los contenidos del año anterior y haz un esquema que entregarás a la
profesora cuando finalice la clase: http://www.tecno12-
18.com/mud/circuito/circuito.asp?link=&lengua=
Ahora, en la pizarra, la profesora indicará las parejas para el siguiente trabajo que
hay que enviarlo a [email protected] antes del día 7 de mayo.
El trabajo consiste en hacer una tabla sencilla donde aparezca el componente
asignado, información sobre su uso, su simbología y una imagen/es. Los
componentes son: resistencias, potenciómetros, motores, zumbadores, bombillas,
diodos led, interruptores y pulsadores, conmutadores, interruptores finales de
carrera y , por último, fusibles.
Reparto para el trabajo de componentes de circuitos:
2ºC 2ºB 2ºA
Resistencias
potenciómetros
motores
zumbadores
bombillas
diodos led
interruptores y
pulsadores
conmutadores
final de carrera
fusibles
Ejercicios de clase
1. ¿Qué es la corriente eléctrica? Explica los tipos de corriente eléctrica que
existen.
2. Indica el tipo de corriente de una pila.
2. Magnitudes eléctricas de corriente continua. Ley
de Ohm.Las tres magnitudes principales son:
● Intensidad de corriente: es la cantidad de electrones que circulan por un conductor por unidad de
tiempo. Su unidad de medida en el S.I. es el amperio (A).
● Tensión o voltaje (diferencia de potencial). Es la diferencia de nivel de carga que existe entre dos
puntos (polo positivo y negativo), que hace que los electrones se muevan. Cuando conectamos una
pila en un circuito, entre los extremos de la pila existe una diferencia de tensión tal, que hace que
los electrones se desplacen. Su unidad en el S.I. es el Voltio (V).
● Resistencia: es la oposición al paso de la corriente eléctrica. Cuanto más estrecho y más largo sea
el cable, más trabajo les costará a los electrones atravesarlo. Su unidad es en ohmnio
2. Ley de Ohm
El científico alemán Georg Simon Ohm (1789-1854) estableció una ecuación que relaciona
estas tres magnitudes entre sí:
donde V es el voltaje, R la resistencia e I es la intensidad.
Ley de Ohm: “La intensidad de corriente que circula por un conductor eléctrico es
directamente proporcional al valor de la tensión que hay entre sus extremos e inversamente
proporcional al valor de la resistencia eléctrica”.
Si se despejan las otras magnitudes, se obtienen las expresiones equivalentes:
2. Ley de Ohm.
Ejercicios:
1. Sabiendo que la resistencia de la bombilla son 3 ohmios y la tensión de la
bombilla son 6V. Calcula la intensidad de corriente que atraviesa el circuito.
2. Sabiendo que la resistencia de la bombilla son 3 ohmios y la corriente que
atraviesa el circuito es 1A. Calcula la tensión de la pila.
3. Calcula la resistencia de una bombilla si la corriente que atraviesa el circuito
son 2A, y la tensión de la pila son 4V.
4. Calcula la intensidad de un circuito que contiene una batería de 9V y una
resistencia de 500 ohmios.
5. Calcula la intensidad que recorre el circuito que contiene una batería de 9V y
una resistencia de 300 ohmios.
3. Asociación de resistencias. Cálculos eléctricos.
Los circuitos se pueden conectar de diversas formas, pero las más empleadas y
sencillas son el circuito en serie, en paralelo y el circuito mixto.
Un circuito básico está formado por pilas y resistencias. El modo de colocar esas
resistencias entre sí se llama asociación de resistencias, con la cual podemos
obtener los tres tipos de circuitos básicos mencionados: el circuito en serie, el
circuito paralelo y el circuito mixto.
Código de colores de las resistencias:
3.1. Cálculos eléctricos. Circuito en serie.
Circuito en serie: las resistencias se conectan una a continuación de la otra, de
forma que toda la intensidad de corriente eléctrica va recorriendo todos los
receptores. Hay un solo camino posible para la corriente.
En este caso:
● Por todos los receptores circula la misma intensidad.
● Si uno de los receptores deja de funcionar, no funcionará ninguno, ya que se
abre el circuito. Esto puede ocurrir cuando uno de los receptores se funde o
si está mal conectado al circuito.
3.1. Cálculos eléctricos. Circuito en serie.
3.1. Cálculos eléctricos. Circuitos en paralelo.
Circuito en paralelo: los receptores se conectan en ramales independientes. Hay
varios caminos posibles para la corriente. En este caso:
● La intensidad no circula por igual en todos los receptores, sino que se debe
repartir entre todos los caminos posibles.
● Circulará más corriente por aquel ramal que oponga menos resistencia.
● Si uno de los receptores deja de funcionar, los demás siguen funcionando,
porque la corriente puede llegar por otro camino (el circuito se cierra por otro
camino).
3.1. Cálculos eléctricos. Circuitos en paralelo.
3.1. Cálculos eléctricos. Circuito mixto.
En el circuito mixto, hay elementos en serie y en paralelo.
3.1. Cálculos eléctricos.
Para calcular cualquier magnitud que no conozcamos en un circuito en serie,
paralelo o mixto, agrupamos todas las resistencias y las sustituimos por una sola.
De esta forma, el circuito es equivalente a un circuito simple con una única
resistencia. En este circuito simple podemos realizar los cálculos de manera
sencilla y luego deducir o calcular los valores para cada una de las resistencias.
Al circuito formado con la resistencia equivalente se le llama circuito equivalente, y nos
permite obtener:
● Las intensidades que recorren el circuito.
● Las caídas de tensión en sus componentes.
3.1. Asociación de resistencias en serie.
Si tenemos dos o más resistencias en serie, la resistencia total equivalente es
igual a la suma de todas ellas.
Podemos sustituir todas las resistencias agrupadas en serie por una única
resistencia de valor R .
3.1. Asociación de resistencias en paralelo.
En el circuito en paralelo, los receptores se conectan en ramales independientes.
Hay varios caminos posibles para la corriente.
En este caso:
● La intensidad no circula igual en todos los receptores, sino que se debe
repartir entre todos los caminos posibles
● Circulará más corriente por aquel ramal que oponga menor resistencia
● Si uno de los receptores deja de funcionar, los demás siguen funcionando,
porque la corriente puede llegar por otro camino (el circuito se cierra por el
otro camino).
4. Generadores, receptores y conductores
Cada circuito está controlado por interruptores o pulsadores que lo abren o lo
cierran a voluntad. Un circuito está abierto cuando la energía del generador no
llega a los receptores y, por tanto, no circula la corriente. Esto puede ocurrir si el
interruptor está abierto o si se funde el fusible, pero también por un fallo en el
circuito. Si un circuito está cerrado cuando la energía del generador llega a los
receptores y, por tanto, hay circulación de la corriente eléctrica.
Los circuitos eléctricos constan de cuatro componentes fundamentales: generador, conductor,
receptor y elementos de control y protección.
Sentido de la corriente eléctrica:
Los elementos viajan del polo positivo al polo negativo.
Sin embargo, históricamente, debido a que no era posible su observación, se
definió el sentido de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al
negativo. Hoy en día todavía se toma como sentido convencional de la corriente
eléctrica el que va del polo positivo al polo negativo.
Generador:
Es el elemento que le proporciona al resto del circuito la energía eléctrica
necesaria para que se muevan los electrones. Por ejemplo, una pila o una batería
son generadores de corriente contínua (una batería es un conjunto de pilas
agrupadas). Los generadores de corriente alterna (o alternadores) están en las
centrales eléctricas.
Conductor
Es el elemento que transporta la energía eléctrica desde el generador hasta los receptores, o, dicho de
otro modo, es el momento a través del cual circula la corriente eléctrica. Generalmente son los cables.
Si observas las herramientas que utiliza un electricista, verás que el mango de todas ellas está fabricado
de un material aislante, para evitar cargas eléctricas a través del metal de la herramienta. Los cables que
se utilizan en el taller o que forman parte de la instalación de una vivienda están hechos de cobre y
recubiertos de plástico, para protegernos de la corriente eléctrica.
Para transportar la energía eléctrica desde el generador a los receptores se utilizan cables de cobre.
5. Componentes y circuitos electrónicos
5.1. Resistencias
5.2. Resistencias variables o potenciometros
Alessandro y Manar Daniel Ocaña
5.3. Motores
5.4. Zumbadores
5.5. Bombillas
5.6. Diodos led
Israe
Eloise y Sandra
5.7. Interruptores y pulsadores
5.8. Conmutadores
El conmutador de red, un dispositivo de red analógico de lógica de interconexión de redes de computadoras. El
conmutador de redes de comunicaciones, utilizado en telefonía, un aparato que conecta a dos usuarios de una red. El
conmutador de dos tonos operadores, usado en mecánica cuántica y en la teoría de Lie. Tania y Daniela.
5.9. Interruptores finales de carrera
D. Guardado,
Gómez y Carlos
5.10. FusiblesEs un dispositivo constituido por un
soporte adecuado y un filamento o lámina
de un metal o aleación de bajo punto de
fusión que se intercala en un punto
determinado de una instalación eléctrica
para que se funda (por efecto Joule)
cuando la intensidad de corriente supere
(por un cortocircuito o un exceso de
carga) un determinado valor que pudiera
hacer peligrar la integridad de los
conductores de la instalación con el
consiguiente riesgo de incendio o
destrucción de otros elementos.
Ana Belén.
Antonella y Cristina
Borja y Sergio
