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Ley de ohm y circuitos
 

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    Ley de ohm y circuitos Ley de ohm y circuitos Presentation Transcript

    • LEY DE OHM
      Y
      CIRCUITOS
    • RESISTENCIA ELÉCTRICA
      La cantidad de corriente que fluye por el circuito depende:
      • Del voltaje que suministra la fem.
      • De la resistencia que opone el conductor al flujo de carga (resistencia eléctrica).
      • La resistencia de un cable depende de la conductividad del material del que está hecho y también del espesor y de la longitud del cable
      Para una presión dada pasa más agua por un tubo grande que por uno pequeño. Análogamente para un voltaje dado, pasa más corriente por un cable de diámetro grande que por uno de diámetro pequeño.
      • La resistencia eléctrica es menor en los cables gruesos que en los delgados.
      • Los cables largos oponen más resistencia que los cortos.
      • La resistencia depende de la temperatura. En la mayoría de los casos, un aumento de la temperatura se traduce en un incremento en la resistencia del conductor.
      • La resistencia de ciertos materiales se hace cero a temperaturas muy bajas.
    • La resistencia eléctrica se mide en unidades llamadas ohms () en honor a Gerg Simon Ohm, físico alemán que estudio el efecto de la resistencia del cable en la corriente.
      Experimentalmente se ha encontrado que
      la resistencia de un conductor es:
      : Cualidad del conductor
      L: Largo del conductor
      A: Sección transversal del conductor
    • LEY DE OHM
      Ohm descubrió que la cantidad de corriente que pasa por por un circuito es directamente proporcional la diferencia de potencial entre sus terminales e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.
    • Esta relación entre voltaje, corriente y resistencia se conoce como ley de Ohm. Si representamos al voltaje por V, la corriente por I y la resistencia por R, la ley de Ohm queda expresada por:
      I
      R
      V1
      V2
    • La relación entre las unidades en que se miden estas cantidades es:
      • La corriente eléctrica es inversamente proporcional a la resistencia
      • La corriente eléctrica es proporcional al voltaje aplicado
    • CIRCUITOS ELECTRICOS
      La ley de ohm se cumple en forma muy restringida, solo para materiales conductores de especial naturaleza, en circuitos de cierta forma y para corrientes constantes. La técnica hace uso tan extenso de estos circuitos que la ley de ohm resulta de gran importancia.
    • La figura representa un circuito donde supondremos válida la ley de ohm. Con estos queremos decir que la intensidad de corriente varia proporcionalmente con la diferencia de potencial.
      Símbolos
      Fem constante (batería o pila)
      Interruptor de contacto
      Resistencia de un artefacto
      Resistencia interna de la fem
      ri
    • Las líneas continuas que unen las partes del circuito se consideran como elementos sin resistencia eléctrica. De este modo el trazo corto de B a C tiene resistencia cero.
      Bornes o
      terminales
    • SENTIDO DE LA CORRIENTE
      En la fem hay dos bornes uno positivo (potencial mayor) y el otro negativo (potencial menor). Se ha convenido que la corriente circula desde el polo positivo al negativo ( sentido técnico) .El sentido real o físico es: Cargas negativas que van del polo negativo al positivo.
      La figura muestra el
      Sentido técnico, usado
      universalmente
    • CIRCUITO RESISTORES EN SERIE
      Las resistencias en este circuito están dispuestas en una configuración que se conoce como serie.
      Nótese que la corriente circula solo por un conductor continuo, no
      sufre bifurcaciones
    • PROPIEDADES DEL CIRCUITO SERIE
      RESPECTO DE LA CORRIENTE
      Se caracterizan porque la corriente es la misma en todos los componentes del circuito
      I: Permanece constante
    • 2.RESPECTO DE LA RESISTENCIA
      Dado los valores de todas las resistencias parciales del circuito, se puede obtener una resistencia total del circuito.
    • 3.RESPECTO DE LA TENSIÓN (VOLTAJE)
      El voltaje registrado entre los terminales de la fem se reparte en cada una de las resistencias,incluyendo las propias de la fem.Así por la ley de ohm entre cada resistencia debe haber una caída de tensión. Se cumple que:
      V = vi + v1+ v2
      V
    • ASOCIACIÓN DE FEM EN SERIE
      La fem de una batería de pilas asociadas en serie es igual a la suma de la fem de cada pila. En la figura,cada pila posee 1,5 v. Luego la fem debe ser 6v.
    • ANÁLISIS MATEMÁTICO CIRCUITO RESISTORES SERIE
    • En general, si un circuito tiene n resistencias en serie, se cumple:
      fem del circuito es :
      Resistencia equivalente es:
      La resistencia equivalente en serie es siempre mayor que cualquier resistencia individual.
      La ley de Ohm para todo el circuito es:
    • CIRCUITOS EN SERIE
      • Cuando se cierra el
      interruptor, las bombillas
      reciben corriente de forma
      inmediata.
      • La corriente no se apiña
      en cada una sino que fluye.
      • Si se funde el filamento de
      alguna bombilla o se
      interrumpe alguna parte del
      trayecto todas las bombillas
      se apagan, se genera un
      circuito abierto
      • La corriente dispone de un solo
      camino para recorrer el circuito.
      • Al paso de la corriente se opone
      la resistencia de cada dispositivo,
      por lo que la suma de todas las
      resistencias da la resistencia total.
      • El valor numérico de la corriente
      es igual al voltaje dividido por la
      resistencia total del circuito según
      la Ley de Ohm.
      • La energía suministrada por la
      fuente se reparte en partes iguales
      entre los dispositivos.
    • DESVENTAJAS DEL CIRCUITO SERIE
      Si una parte del circuito falla, toda la corriente eléctrica cesa y el circuito detiene su movimiento. Un ejemplo claro de esto lo constituyen las luces para árboles de Navidad, en donde si se quema una luz dejan de funcionar todas las demás.
      Los circuitos de domiciliarios no son en serie, por eso no tenemos problemas mayores cuando se quema una ampolleta.
    • CIRUITO RESISTORES EN PARALELO
      La configuración de este circuito se representa en la figura.
      Nótese que la suma de las corrientes parciales en cada rama, es igual a la corriente total.
    • PROPIEDADES DEL CIRCUITO PARALELO
      RESPECTO DE LA CORRIENTE
      Se caracterizan porque la corriente que emerge de la fem es igual a la suma de las corrientes parciales que circula por cada rama.
    • 2.RESPECTO DE LA RESISTENCIA
      Dado los valores de todas las resistencias parciales del circuito, se puede obtener una resistencia total (resistencia equivalente) del circuito.
    • 3.RESPECTO DE LA TENSIÓN (VOLTAJE)
      El voltaje registrado entre los terminales de la fem es el mismo que se registra entre cada una de las resistencias.
    • ASOCIACIÓN DE FEM EN PARALELO
      La fem de una batería de pilas asociadas en paralelo es igual a la diferencia de potencial de cada pila.En la figura,cada pila posee 1,5 v. Luego la fem debe ser 1,5v.
    • ANÁLISIS MATEMÁTICO CIRCUITO RESISTORES PARALELO
    • En general, si un circuito tiene n resistencias en serie, la resistencia equivalente es:
      La resistencia equivalente de resistores conectados en paralelo siempre es menor que la resistencia más pequeña del grupo.
      La ley de Ohm para todo el circuito es:
    • CIRCUITOS EN PARALELO
      • Cada bombilla cuenta con un
      camino independiente de una
      terminal de la batería a la otra.
      • En el diagrama hay 3 caminos
      individuales, cada uno con su
      bombilla.
      • La corriente de una bombilla
      no pasa por las otras.
      • Un corte en uno de los caminos
      no interrumpe el flujo de cargas
      a los demás.
    • UNA PILA Y UNA AMPOLLETA
      • Cada dispositivo funciona de
      manera independiente.
      • El voltaje es el mismo para cada
      bombilla.
      • La Ley de Ohm se aplica a cada
      rama por separado y no a la
      totalidad del sistema.
      • La corriente total del circuito es
      igual a la suma de las corrientes de
      sus ramas.
      • A medida que se agregan ramas la resistencia del circuito en total es menor.
    • Observación:
      Las figuras muestran las posibles maneras de conectar un
      circuito básico y sencillo, como también los posibles errores más frecuentes
      NO
      SI
    • SIMBOLOGIA
      Interruptor
      Generador de corriente alterna
      Corriente alterna
      Conexión a tierra
      Conexión de pilas en serie
    • A
      V
      Amperímetro ( mide intensidad de corriente)
      Voltímetro ( Mide tensión o voltaje)
      Conexión de pilas en paralelo
    • Batería
      Alambre de conexión
      Resistencia
      Condensador fijo
      Condensador variable
    • INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN EN CIRCUITOS
      Intensidad de corriente y amperímetro
      Para medir la intensidad de corriente se utiliza el amperímetro
      de la siguiente manera:
      1° Debe colocarse en el modo corriente alterna ( CA) o
      corriente continua ( CC) según corresponda.En los
      amperímetros para CC la corriente entre por polo
      el positivo y sale por el negativo. Para CA este cuidado
      es innecesario.
      2° Debe instalarse en el circuito de modo tal que toda la
      corriente pase por él. Esta manera de conectar se
      llama “ Conexión en serie”.
    • 12,3
      +
      +
      3° El amperímetro puede instalarse antes o después de la
      respectiva resistencia.
      4° Si la conexión se realiza al revés el amperímetro
      marcará una cantidad con signo negativo.
      Estos aparatos que permiten medir intensidad,
      voltaje y resistencia se conocen como multitester
    • Caída de tensión y voltímetro
      Para medir la caída de tensión el voltímetro se instala de la siguiente manera:
      1° Debe colocarse en paralelo con respecto a la resistencia
      2º Igual que con el amperímetro ubicar una escala adecuada y en el modo de corriente alterna o continua.
      20 v
      +
    • CIRCUITO COMPUESTO
      La figura siguiente muestra una asociación de resistencias.En ella hay dos resistencias en paralelo; 2R y R x que a su vez está en serie con una tercera resistencia R.
      El grado de dificultad para la solución de los circuitos compuestos depende de lo complejo que sea la asociación entre las resistencias. Los circuitos más complejos suponen conocer las leyes de Kirchoff. Tema que trataremos más adelante.
    • A continuación un ejemplo de cómo resolver circuitos mixtos con un grado de exigencia menor.
      La figura muestra un asociación de cinco resistores. Los dos primeros (las de 10) están en serie,y éstos en paralelo con los otros tres. En estos últimos se observa que los resistores de 8  están en paralelo y a su vez están en serie con el resistor de 16.
    • Solución:
      1º Se determina la resistencia equivalente entre las
      resistencias de 8 asociadas en paralelo.
      2º Se determina la resistencia equivalente de aquellas
      que se encuentran en serie. Se obtiene....
    • 3º Finalmente se suman estas resistencias equivalentes que se encuentran en paralelo.Esto determina la resistencia equivalente total del circuito
    • FUSIBLE Y SOBRECARGA
      Los artefactos más modernos usan interruptores automáticos que funcionan mediante imantación, así, cuando el circuito se abre no es necesario reemplazar el automático sino solamente volverlo a su posición normal.
    • Extraído de : http://www.colegiosantaluisa.cl
      Editado por :JR