Presentación 2 E2015 2

Sesión N° 02

Tema: Circuitos eléctricos

2015-2

Objetivos de hoy

1. Identificar la relación existente

entre los parámetros eléctricos

básicos.

2. Efectuar cálculos eléctricos

mediante la Ley de Ohm.

3. Identificar los tipos de parámetros eléctricos y

los instrumentos asociados a su medición.

S2. Circuitos eléctricos 2015-2

Las cargas buscarán

el equilibrio a través

de cualquier camino

disponible (forman un

circuito).

- + V

Este nuevo camino no es perfecto; siempre

ofrecerá una resistencia u oposición al

paso de las cargas eléctricas.


La f.e.m. proveerá la

fuerza necesaria

para lograr el

desplazamiento de

cargas. - +

R

V

Las cargas se desplazan a cierta

intensidad venciendo la resistencia

del material que las conduce


Componentes de un circuito eléctrico.

1.-Fuente que provee la

f.e.m. para las cargas

eléctricas.

2.- Cuerpo conductor de las

cargas eléctricas (camino

que ofrece resistencia u

oposición al paso de

cargas).

3.- Intensidad de flujo de cargas a través del

cuerpo conductor (S: cerrado)

+ -

V

I

S2. Circuitos eléctricos

R

S

2015-2

Parámetros del circuito eléctrico

+ -

R

U

I

1. Tensión eléctrica o

diferencia de potencial

(U).

Unidad S.I.: Voltios (V)

2. Resistencia al paso de las

cargas eléctricas (R).

Unidad S.I.: Ohmio (Ω)

3. Intensidad de flujo de

cargas eléctricas (I)

Unidad S.I.: Amperio (A)


Ante una resistencia

invariable, la intensidad

de flujo de cargas es

directamente

proporcional a la

diferencia de tensión

aplicada.

Criterio de Proporcionalidad (R constante):

+

- R V

I


(R = constante) V I

2015-2

Ante una tensión

invariable, la intensidad

de flujo de cargas es

Inversamente

proporcional a la

resistencia que presenta

el conductor.

Criterio de Proporcionalidad (V constante):

+

- R V

I


(V = constante) R I

2015-2

2. Ley de Ohm

+ -

R

U

I Análisis dimensional

(usando unidades):

Expresión más utilizada:


Ley de Ohm

+ -

R

U

I

Método práctico


• Calcular la intensidad de

corriente que circula por el

dispositivo mostrado.

Ley de Ohm (ejercicio)

+ -

1500Ω

I

24 V

Desarrollo:

Según L. de Ohm:

Reemplazando: 24 V = I . ( 1500 Ω )

0,016 A = I

Rpta. La intensidad obtenida es de 16 mA.

U = I x R


-

Ley de Ohm (ejercicios)

• Si se desea lograr una intensidad

de 50 mA. con el circuito

mostrado. ¿Cuál debería ser la

resistencia del dispositivo

instalado? +

R

I

48 V

Desarrollo:

Según L. de Ohm:

Reemplazando: 48 V = ( 0,050 A). R

960 Ω = R

Rpta. La resistencia debe ser 960 Ω.

U = I x R


3. Estudio de los parámetros fundamentales


También denominada diferencia de

potencial o fuerza electromotriz.

Establece las condiciones con que las

cargas eléctricas saldrán a recorrer un

circuito.

Puede ser una magnitud constante o

variable en el tiempo.

Parámetros fundamentales

Tensión aplicada (U):


Tensión aplicada (U):

Tensión continua Tensión alterna

Símbolo

asociado:

Símbolo

asociado:

Representación

gráfica

Representación

gráfica:

t (seg.)

U (Voltios)

Vmax

-Vmax

0


Muy Importante!!!!!:

La tensión eléctrica aplicada define el tipo de corriente y tipo de circuito:

Tensión continua:

Tensión alterna:

Circuito CC o DC

Corriente continua (CC o DC)

Circuito CA o AC

Corriente alterna

(CA o AC)


Resistencia eléctrica (R)

En los metales, el incremento de temperatura

ocasiona un aumento el valor de la resistencia

RT : Resistencia del material a la temperatura T

R20°C : Resistencia del material a 20°C (tablas)

∆T = T- 20°C : Incremento de temperatura (°C)

α : Coeficiente de temperatura del material.


Resistencia eléctrica (R)

La resistencia de un conductor también se

relaciona con su longitud y su sección

transversal:

ρ : Resistividad del conductor a la temperatura T (tablas) (Ω.m)

ejemplo (ρcobre= 1,78x10-8 Ω.m)

L : Longitud del conductor (m)

S : Área de la sección transversal del material conductor (m2)


L

S

2015-2

Intensidad de corriente eléctrica (I)

Cantidad de cargas eléctricas (Coulombs) que se desplazan a través de una sección de conductor durante 1seg.

𝐼 =𝑄

𝑡


Intensidad de corriente eléctrica (I)

Corriente continua (CC o DC)

Corriente alterna (CA o AC)

Símbolo

asociado: Símbolo

asociado:


Los equipos de medición tienen nombres relacionados con los parámetros de interés.

4. Instrumentos de medición

Parámetro Unidad Instrumento Símbolo

Tensión aplicada Voltios (V) Voltímetro

Intensidad de corriente circulante

Amperios (I) Amperímetro

Resistencia eléctrica

Ohmios (Ω) Ohmímetro


V

A

Ω

2015-2

Instrumentos de medición

Clasificación:

a) Por la ubicación.

Portátiles. Fijos.


b) Por el número de funciones:

De una sola función Multimetros


c) Por el sistema interno de

medición :

Analógico Digital


d) Por el tipo de parámetro medido:

Medidor DC Medidor AC


Generalidades:

La precisión es dada por la clase (% error –dato del fabricante)

La sensibilidad requerida se expresa en

las escalas de medición.

La protección evita distorsiones en la medición causadas por agentes externos.


5. Métodos de medición


Muy importante!!!!

Sub-múltiplos Múltiplos

mili (m) (10-3 ) micro (µ) (10-6 ) nano (n) (10-9 ) pico (p) (10-12 )

Kilo (k) (103 ) Mega (M) (106 ) Giga (G) (109 ) Tera (T) (1012 )


Ejemplos:

1 MΩ = 1 000 000 Ω 1mΩ = 0,001 Ω

0,22 kV = _______V 280 mA = ______ A

Todos los instrumentos de medición utilizan:

2015-2

Medición de tensión eléctrica:

Los voltímetros se instalan en paralelo con el dispositivo cuya tensión se desea conocer.

Dispositivo energizado


Importante:

Un voltímetro tiene

una resistencia

interna ALTA.

2015-2

Medición de resistencia eléctrica:

El ohmímetro se instalan en paralelo con el dispositivo cuya resistencia se desea conocer.

Dispositivo no energizado


Medición de intensidad corriente:

Los amperímetros se instalan en serie con el dispositivo cuya corriente se desea conocer.


Importante:

Un amperímetro tiene una resistencia

interna Baja.


Medición de intensidad corriente:

Actualmente, utilizamos también una pinza amperimétrica aplicando el mismo criterio de medición (en serie).



Métodos de medición (ejercicio)

Identifique los instrumentos instalados.

5 V

1 A

2 V

3 V

4 A

6 A


Métodos de medición (ejercicio)

“Instale” los instrumentos requeridos para medir los

parámetros eléctricos indicados.


Resumen

En todo dispositivo eléctrico existen

los tres parámetros (V,I,R)

La Ley de ohm permite calcular un

parámetro conociendo los otros dos.

Existen tensiones continuas y alternas.

Para medir tensiones debemos usar

instrumentos de medición adecuados

(AC o DC).


Bibliografía Alcalde San Miguel, Pablo.(1998) Electrotecnia. Equipos e instalaciones electrotécnicas. Madrid: Paraninfo. (621.3 /A35).

http://science.portalhispanos.com/El-

Universo-mecanico-Fisica-2.html


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Tema: Leyes Fundamentales


Resumen

Gracias………

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