Descripció dels paràmetres i elements d'un circuit elèctric.

1. EL CIRCUITEL CIRCUIT
ELÈCTRICELÈCTRIC
Glòria García GarcíaGlòria García García
20152015

2. 1. ELS MATERIALS1. ELS MATERIALS
• 1.1 MATERIALS CONDUCTORS:1.1 MATERIALS CONDUCTORS:
• Els conductors poden ser sòlids, líquids o gasosos, i es
classifiquen en òhmics o lineals: compleixen la llei
d'Ohm (els metalls i el carboni) i en no òhmics: no
compleixen la llei d'Ohm (les solucions
electrolítiques).
• Conductors metàl·lics:Conductors metàl·lics:
• Els àtoms del metall es disposen en xarxes
cristal·lines compactes amb un gran nombre
d'electrons lliures que formen un núvol electrònic
(el coure, l'argent, l'alumini... ).

3. • Platí>plata >coure >or >alumini >ferro...
• Aplicacions
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_

4. • Solucions electrolítiquesSolucions electrolítiques:
• Contenen ions positius i negatius procedents de substàncies
dissoltes (una solució de CuCl2 en aigua). Els ions dissolts es
comporten com a càrregues lliures, ja que es poden desplaçar a
través de la solució.
• Gasos ionitzats:Gasos ionitzats:
• Són gasos amb molècules ionitzades que actuen com a càrregues
lliures i fan que el gas condueixi l'electricitat.
• 1.2 MATERIALS SEMICONDUCTORS:1.2 MATERIALS SEMICONDUCTORS:
• Necessiten poca energia per convertir-se en conductors. Es
comporten com a aillants a baixes temperatures, però condueixen
l'electricitat si augmenta la temperatura. Els seus àtoms (de 4
electrons de valència) es disposen en xarxes cristal·lines i, encara
que no existeix un núvol electrònic, aquests àtoms s'ionitzen quan
augmenta la temperatura i donen lloc a electrons lliures. (German
i Silici).
• Aplicacions

6. • 1.3 MATERIALS AILLANTS:1.3 MATERIALS AILLANTS:
• Resistència molt alta i no tenen en la seva
estructura molecular electrons lliures perquè tots
formen part d’enllaços covalents.
• Tipus:
Minerals sòlids:Minerals sòlids: vidre, porcellana i
mica.
Orgànics sòlids:Orgànics sòlids: fusta, plàstic, paper i
fibres tèxtils.
Aïllants líquids:Aïllants líquids: olis minerals
Aïllants gasosos:Aïllants gasosos: aire.
• Aplicacions

7. 2. COMPONENTS CIRCUIT:2. COMPONENTS CIRCUIT:
• 2.1 GENERADORS:2.1 GENERADORS:
• Aparells que transformen el W o qualsevol E en E
elèctrica, mantenint una diferència de potencial
necessària perquè els electrons es moguin. Són
les fonts de força electromotriu E(FEM)=W/Q.
• Hi ha generadors de corrent continu i generadors
de corrent altern:

8. • Com es pot generar energia elèctrica?:Com es pot generar energia elèctrica?:
a.Reaccions químiques: Piles i bateries

9. b.b. Inducció electromagnètica:Inducció electromagnètica: és el principi
de funcionament dels alternadors de les
centrals que es basa en fer moure un
conductor elèctric a l’interior d’un camp
magnètic creat per un imant creant-se
corrent elèctric “Llei de Faraday”.

10. c.c. Acció de la llum:Acció de la llum: les cèl·lules fotovoltaiques
estan formades per silici que és fotosensible.
Les plaques fotoelèctriques tenen infinitat
d’aplicacions: font d’energia per satèl·lits,
habitatges, encesa automàtica dels llums del
carrer...
• Per fregamentPer fregament
e.e. Efecte piezoelèctric o producció d’electricitatEfecte piezoelèctric o producció d’electricitat
per pressió:per pressió: alguns materials com el quarç quan
són pressionats alliberen e-
generant-se una
diferència de potencial entre les seves cares.

11. Efecte piezoelèctricEfecte piezoelèctric

12. Generador de corrent elèctrica a escalaGenerador de corrent elèctrica a escala
nanomètrica que funciona amb vibracionsnanomètrica que funciona amb vibracions..

13. f.f. Acció de la calor “Termopar”:Acció de la calor “Termopar”: dos
filferros de metalls diferents units pels
seus extrems quan reben calor en el punt
d’unió generen una petita diferencial de
tensió entre els seus extrems. Aplicació
per la fabricació de termòmetres.

14. • 2.2 CONDUCTOR:2.2 CONDUCTOR: fet de coure o altre metall amb
resistència molt petita.
• 2.3 RECEPTOR:2.3 RECEPTOR: transforma el corrent elèctric en
un altre tipus d’E útil. Exemples: estufes, motors,
bombetes, brunzidor...
– Fenòmens originats pel corrent elèctric:
a. Efectes magnètics: principi de funcionament dels motors
i generadors.
b. Efecte calorífic “Efecte Joule”:
W = R · I2
· t R= resistència (Ω)
I = intensitat (A)
t = temps (s)
Q = 0,24 · R · I2
· t Q = quantitat calor (J o
cal)

15. c.c. Efectes químics:Efectes químics: el pas de corrent a través d’una
solució provoca reaccions químiques (recobriment
dels metalls).
d.d. Efectes lumínics:Efectes lumínics: degut a l’efecte Joule (plasma i
fills de tungstè) i per efecte luminiscent (neó).
e.e. Efectes biològics:Efectes biològics: 15 mA fa pessigolles i el
diferencial és de 30 mA.

16. • 2.4 DISPOSITIUS DE CONTROL:2.4 DISPOSITIUS DE CONTROL: permeten
obrir o tancar el pas de corrent.
Polsador normalment obert Polsador normalment tancat
Commutador Interruptor

17. • 2.5 ELEMENTS DE PROTECCIÓ:2.5 ELEMENTS DE PROTECCIÓ:
elements destinats a portegir les
instal·lacions com els fusibles o a protegir
als usuaris el diferencial.

18. 3. SENTIT DEL CORRENT e3. SENTIT DEL CORRENT e--
::
• En un circuit elèctric de corrent continua el fluxe
d’e- anirà sempre del pol – del generador al pol +.
Real Convencional
• El sentit convencional que s’utilitza per resoldre
els circuits és al contrari.
• En els circuits de corrent alterna que donen els
generadors de les centrals elèctriques, el fluxe del
corrent canvia constantment de sentit tantes
vegades en un segon com freqüència tingui.

19. 3. TIPUS DE CORRENT e3. TIPUS DE CORRENT e--
::
3.1. Corrent continu (DC = Direct Current, en3.1. Corrent continu (DC = Direct Current, en
anglès):anglès):
La intensitat de corrent sempre és igual i circula
en un sol sentit. Exemple: cel fotovoltaica

20. 3.2. Corrents variables:3.2. Corrents variables: la intensitat és
variable.
 Corrent altern (AC = AlternateCorrent altern (AC = Alternate
Current, en anglès):Current, en anglès):
- El corrent elèctric canvia constantment de
sentit.
- És el tipus de corrent que subministren els
endolls de casa i les centrals elèctriques.

21. Corrent variable continu:Corrent variable continu:
- El sentit del corrent sempre és el mateix.

22. 4. MAGNITUDS DEL CIRCUI e4. MAGNITUDS DEL CIRCUI e--
4.1 Intensitat de corrent:4.1 Intensitat de corrent:
• És la quantitat d’electrons que circulen per un
circuit en un temps determinat “Fluxe d’e-
”.
• Unitat Amper (A): 1A=1C/1s.
• I=Q/t
• Es mesura mitjançant l’amperímetre que es
posa en sèrie amb el circuit.

23. CONNEXIÓ AMPERÍMETRECONNEXIÓ AMPERÍMETRE

24. 4.2 Voltatge, tensió o ddp (V) :4.2 Voltatge, tensió o ddp (V) :
• És el treball que realitza la unitat de càrrega en
traslladar-se d’un punt A a un punt B.
• Es creat sempre per una f.e.m del generador i és
mesurable.
• Unitat Volts (V): 1V=1J/1C
Va-Vb= W/Q
• Es mesura mitjançant el voltímetre que es posa en
paral·lel amb dos punts del circuit.

25. CONNEXIÓ VOLTÍMETRECONNEXIÓ VOLTÍMETRE

26. 4.3 Força electromotriu F.E.M (4.3 Força electromotriu F.E.M (εε):):
• És el treball que fa el generador per traslladar les
càrregues però que no es pot mesurar.
εε=W/Q=W/Q
• Es mesura en Volts.
4.4 Resistència elèctrica (R):4.4 Resistència elèctrica (R):
• Oposició o dificultat al pas de corrent elèctric.
• Unitat Ohms (Ω) aparell mesura: òhmmetre
• Resistència elèctrica d’un conductor:
R=ρ·l/s ρ =resistivitat material (Ω mm2
/m)
l = longitud (m)
s = secció (mm2
)

27. • Variació de la resistivitat i resistència d’unVariació de la resistivitat i resistència d’un
material amb la T:material amb la T:
Si augmenta la T la resistivitat dels materials metàl·lics
augmenta i la seva resistència també.
ρ(T) = ρ (20ºC) (1+α(T – 20ºC)) α=coeficient de T (ºC-1
)
ρ=resistivitat (Ω mm2
/m)
R=R0(1+ α ∆T)
• Conductivitat (Conductivitat (σσ):): és la inversa de la resistivitat
σ=1/ρ
• Conductància (G):Conductància (G): és la facilitat pel pas del corrent e-
G=1/R Siemens (S)

28. 4.5 Potència elèctrica (P):4.5 Potència elèctrica (P):
P= W/t = V·Q/t = V·I
• Unitat Watt (W) 1 W= 1V · 1A
• Si apliquem la llei d’Ohm:
P=V2
/R P=I2
·R