2. ELECTRICIDAD : estudio de la generación y transporte de la corriente eléctrica. ELECTRÓNICA: estudio y desarrollo de todo tipo de aplicaciones para circuitos eléctricos
3. Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos empleados para la transmisión y control de la energía desde el generador hasta el receptor (lugar donde se consume). Tipos de corriente eléctrica CONTÍNUA: los electrones circulan todo el rato en el mismo sentido y con la misma intensidad. Pilas, baterias y dínamos ALTERNA: cambia el sentido y la intensidad de la corriente de forma periódica. Alternadores Valor eficaz : de una señal eléctrica alterna es el valor que debería tener la señal continua para que ambas produzcan el mismo efecto
4. La corriente que llega a nuestras casas es alterna y su valor eficaz es 220v V t V t
5. La materia está formada por ÁTOMOS Un átomo que ha ganado electrones tiene carga negativa y se llama ANIÓN Un átomo que ha perdido electrones tiene carga positiva y se llama CATIÓN electrones Núcleo con protones y neutrones
6. Pila o generador Sentido convencional de la corriente eléctrica de ánodo a cátodo En la pila : El ánodo es el polo positivo El cátodo es el polo negativo Sentido real de la corriente eléctrica de cátodo a ánodo
7. MATERIALES Conductores : Metales , permiten el paso de la corriente eléctrica con facilidad. Los más empleados son COBRE , aluminio, plata y oro, también aleaciones NICROM (NIQUEL+CROMO) Su conductividad disminuye al aumentar la temperatura. Semiconductores : silicio y germanio . Conductividad eléctrica intermedia. Permiten el paso de la corriente solamente cuando son alimentados con un voltaje mínimo determinado. A veces su conductividad aumenta con la temperatura y a veces disminuye Superconductores : a muy bajas temperaturas no ofrecen resistencia ninguna al paso de la corriente. Son materiales de nueva generación como por ejemplo algunos óxidos complejos de cobre. Aislantes: No permiten el paso de la corriente eléctrica como la madera, el plástico, el vidrio, cerámica etc...
9. INTENSIDAD DE CORRIENTE Carga eléctrica que circula por un circuito por unidad de tiempo. Se mide en AMPERIOS (A) Carga eléctrica se mide es CULOMBIOS. ( C ) Es la carga equivalente a 6.10 18 electrones El tiempo se mide en segundos El aparato que mide intensidad de corriente en un circuito se llama AMPERÍMETRO. Se coloca siempre en serie
10. RESISTENCIA ELÉCTRICA Oposición que ofrece un cuerpo al paso de la corriente eléctrica Se mide en OHMIOS ( ) La resistencia depende de: -El tipo de material empleado como conductor . Esto se mide con la resistividad . Los buenos conductores tienen valores de resistividad bajos -La longitud del cable L. A mayor longitud mayor resistencia -La sección del cable S. A mayor sección menor resistencia. ¿cuál tiene mayor resistencia y por qué?
11. VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL Se denomina voltaje, tensión o diferencia de potencial (ddp) a la energía necesaria para transportar una unidad de carga (culombio) desde un punto a otro del circuito eléctrico. E=energía eléctrica (JULIOS) Q=carga (CULOMBIOS) V=voltaje (VOLTIOS) Se denomina fuerza electromotriz (fem) a la energía por unidad de carga que consume un generador de corriente para mantener entre sus bordes una tensión (voltaje) determinado. Se mide igualmente en VOLTIOS ya que también son Julios/Culombio Se mide con el VOLTÍMETRO que siempre se coloca en PARALELO en los circuitos
12. fem = energía por unidad de carga que gasta la pila ddp = energía por unidad de carga que circula ¿La fem de una pila normalmente será mayor, igual o menor que la ddp que suministra al circuito?
13. Voltímetros en paralelo Amperímetro en serie Medidas: -Resistencia de 10k tiene una ddp entre sus extremos de 6 voltios -Resistencia de 5k tiene una ddp entre sus extremos de 3 v -Intensidad de corriente= 6 microamperios=6.10 -6 A
14. LEY DE OHM A mayor diferencia de potencial más electrones circulan por el conductor intentando compensar esa diferencia de potencial y por tanto mayor será la intensidad de corriente que circula. Al aumentar la diferencia de potencial la intensidad de corriente aumenta proporcionalmente, la constante de proporcionalidad entre ambas magnitudes es característica del circuito y se llama RESISTENCIA. La intensidad de corriente que circula por un hilo conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial que existe entre sus extremos e inversamente proporcional a una constante que depende de la naturaleza del conductor y que se llama resistencia eléctrica. V=I.R
15. La energía que consume el generador (fem) siempre es mayor que la diferencia de potencial que llega al circuito porque parte de la energía del generador se consume en su misma resistencia interna V= -I.R i R i =resistencia interna La fem a veces también se representa como Ley de Ohm aplicada al interior del generador V=I.R Si la resistencia interna es tan pequeña que se puede considerar despreciable es cuando la fem del generador coincide con la diferencia de potencial que origina
16. ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS RESISTENCIAS EN SERIE: se un el extremo de la resistencia con la siguiente en línea . La intensidad de corriente que circula por las tres es la misma , pero en cada extremo de cada resistencia se genera una diferencia de potencial distinta. Las resistencias en serie actúan como una resistencia mayor suma de las tres. R=R 1 +R 2
17. RESISTENCIAS EN PARALELO: conectando sus extremos a puntos comunes. Entonces la diferencia de potencial es la misma para las tres resistencias ya que sus extremos son comunes pero no la intensidad ya que por cada rama circula una intensidad diferente. La intensidad total que circula se reparte entre las tres ramas . Se obtiene una resistencia menor suma de los inversos de cada resistencia.
18. EFECTO JOULE Cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor o algún elemento de corriente parte de su energía se transforma en calor. La cantidad de calor emitido depende de la mayor o menor resistencia que oponga al paso de la corriente Este fenómeno de transformación de energía en calor se conoce como efecto Joule E=q.V V=I.R E=q.I.R E=I 2 .t.R En calorias E=0,24.I 2 .t.R
19. POTENCIA ELÉCTRICA Potencia es la rapidez con que se realiza un trabajo. Se mide en watios (w) La energía eléctrica muchas veces se mide en kw.h E=P.t P=V.I
