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    Electricidad Electricidad Document Transcript

    • LA ELECTRICIDADOBJETIVOS  Reconoce los operadores eléctricos básicos dentro de un circuito eléctrico.  Comprende la funcionalidad de los operadores eléctricos básicos  Construye circuitos eléctricos básicos: en serie, paralelo y mixtos a partir de modelos propuestoUn circuito eléctrico es un conjunto de operadores o elementos que unidos entre sípermiten una circulación de electrones (corriente eléctrica). Si una corriente eléctrica circula desde un punto de partida, recorre un camino yvuelve a ese mismo punto, podemos decir que se ha establecido un circuito eléctrico.En todo circuito eléctrico podemos observar como mínimo tres elementosfundamentales: generador, conductores y receptores.El generador o pila es el operador que proporciona la energía eléctrica. Ejemplos:pilas, baterías…Los conductores son los operadores que transportan la energía eléctrica. Son elcamino por el cual circulan los electrones. Ejemplos: hilos y cables.Los receptores son operadores muy diversos que sirven para transformar la energíaeléctrica recibida en otro u otros tipos de energía.Existen muchos tipos de receptores, que se adaptan a lasdistintas necesidades que surgen en cada momento. Los fusibles se utilizan, principalmente, para protegerLos elementos de maniobra son aquellos que nos circuitos de equipospermiten manejar el circuito a voluntad. Ejemplos: electrónicos y en las redesinterruptores, pulsadores, conmutadores. eléctricas de las industrias. Para proteger la línea de corriente eléctrica que llega hasta nuestras casas, en muchos lugares estos1. Fuente de fuerza electromotriz (batería). 2. Carga o sencillos dispositivos se hanresistencia ( lámpara). 3. Flujo de la corriente< eléctrica. 4. sustituido por interruptores Interruptor. 5. Fusible. diferenciales e interruptores automáticos, que realizan la misma función que el fusible, Los elementos de pero que no hay que protección son sustituirlos por otro nuevo cuando ocurre un cortocircuito. En la foto de la derecha se puede ver un interruptor automático de protección contra cortocircuitos.
    • aquellos que nos protegen todo circuito eléctrico de posibles sobrecargas que sepuedan presentar de forma imprevista. Ejemplos: fusibles, diferenciales, interruptores,automáticos, etc.Sentido de la circulación de la corriente de electrones en el circuito eléctricoEn un circuito eléctrico de corriente directa o continua, como el que proporciona unapila, batería, dinamo, generador, etc., el flujo de corriente de electrones circularásiempre del polo negativo de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) al polo positivo dela propia fuente.En los circuitos de corriente alterna que proporcionan los generadores de las centraleseléctricas, por ejemplo, la polaridad y el flujo de la corriente cambia constantemente desentido tantas veces en un segundo como frecuencia posea.EL CORTOCIRCUITOSi por casualidad en un circuito eléctrico unimos o se unen accidentalmente losextremos o cualquier parte metálica de dos conductores de diferente polaridad quehayan perdido su recubrimiento aislante, la resistencia en el circuito se anula y elequilibrio que proporciona la Ley de Ohm se pierde.El resultado se traduce en una elevación brusca de laintensidad de la corriente, un incremento violentamenteexcesivo de calor en el cable y la producción de lo quese denomina “cortocircuito”.La temperatura que produce el incremento de laintensidad de corriente en ampere cuando ocurre uncortocircuito es tan grande que puede llegar a derretir elforro aislante de los cables o conductores, quemar eldispositivo o equipo de que se trate si éste se produce en su interior, o llegar, incluso, aproducir un incendio.Cortocircuito producido por la unión accidental de dos< cables o conductores depolaridades diferentes.
    • SIMBOLOGÍA ELÉCTRICASímbolo Descripción Unión doble de conductores La forma 2 se debe utilizar solamente si es necesario por razones de representación. Corriente continua Corriente alterna Corriente rectificada con componente alterna. (Si es necesario distinguirla de una corriente rectificada y filtrada) Polaridad positiva Polaridad negativa Neutro Tierra Se puede dar información adicional sobre el estado de la tierra si su finalidad no es evidente. Lámpara, símbolo general. Luminaria, símbolo general. Lámpara fluorescente, símbolo general.
    • Luminaria con tres tubos fluorescentes(multifilar)Luminaria con cinco tubos fluorescentes(unifilar)Cebador, Tubo de descarga de gas conStarter térmico para lámpara fluorescente.Resistencia, símbolo general.FotorresistenciaResistencia variableResistencia variable de valor preajustadoPotenciómetro con contacto móvilResistencia dependiente de la tensiónElemento calefactor
    • Condensador, símbolo general.Bobina, símbolo general, inductancia,arrollamiento o reactanciaBobina con núcleomagnéticoInterruptor normalmente abierto (NA).Cualquiera de los dos símbolos es válido.Interruptor normalmente cerrado (NC).Interruptor automático. Símbolo general.Interruptor. Unifilar.Interruptor con luz piloto. Unifilar.Interruptor unipolar con tiempo de conexiónlimitado. Unifilar.Pulsador normalmente cerrado
    • Pulsador normalmente abiertoPulsador. Unifilar.Pulsador con lámpara indicadora. Unifilar.Calentador de agua. Símbolo representadocon cableado.Ventilador. Símbolo representado concableado.Cerradura eléctricaInterfono.Por ejemplo: intercomunicador.FusibleFusible-InterruptorPararrayos
    • TIPOS DE CIRCUITOSEl circuito serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales delos dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptor, entre otros.) seconectan secuencialmente. El terminal de salida de un dispositivo se conecta al terminalde entrada del dispositivo siguiente, por ejemplo, el terminal positivo de una pilaeléctrica se conecta al terminal negativo de la pila siguiente, con lo cual entre losterminales extremos de la asociación se tiene una diferencia de potencial igual a lasuma de la de ambas pilas. Esta conexión de pilas eléctricas en serie da lugar a laformación de una batería eléctrica.Cabe anotar que la corriente que circula en un circuito serie es la misma en todos lospuntos del circuito.A modo de ejemplo, en la siguiente figura se muestran varios condensadores en serie yel valor del condensador equivalente:
    • El circuito paralelo es una conexión donde, los bornes o terminales de entrada de todoslos dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidanentre sí, lo mismo que sus terminales desalida.Dos depósitos de agua conectados enparalelo tendrán una entrada común quealimentará simultáneamente a ambos, asícomo una salida común que drenará aambos a la vez. Las bombillas deiluminación de una casa forman un circuitoen paralelo. Porque si una bombilla seapaga, las demás siguen encendidas.A modo de ejemplo, en la siguiente figurase muestran varios condensadores enparalelo y el valor de su equivalente:La configuración contraria es el circuito enserie. En el cual, si una bombilla se apagatodas las demás bombillas se apagarántambién.
    • Circuito en serieCircuito en paraleloCircuito con un timbre en serie con dos ampolletas en paralelo
    • Circuito con una ampolleta en paralelo con dos en serieCircuito con dos pilas en paralelo
    • Circuitos1) Un generador: pila, batería, acumulador, en los cualesse establece entre los bornes una diferencia de potencialy entrega de energía a las cargas que circulan.2) Un receptor: lámpara, resistencia de plancha, estufa,motor que recibe dicha energía y la utiliza.3) Conductor: que conecta a ambos (cables).4) Instrumentos de medida y control: amperímetro (mideintensidad de corriente), voltímetro (mide la diferencia depotencial). Circuitos en serie La Resistencia total o equivalente es: R = R1  R2  R3 +……… R1 R2 R3 _ + V
    • Circuitos en paralelo La diferencia de potencial (d.d.p.) entre los extremos de cada resistencia es la misma. 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +……. En consecuencia, R total es igual a la inversa de 1/R. R1 i1 I0 i2 R2Código de colores de las resistencias /resistores Las resistencias son fabricadas en una gran variedad deformas y tamaños.En las más grandes, el valor de laresistencia se imprime directamente en el cuerpo de lamisma, pero en las más pequeñas no es posible. Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia/ resistor se utiliza el código de colores Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza paraobtener el valor final de la resistencia. Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifrasdel valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceroshay que aumentarle al valor anterior para obtener el valorfinal de la resistencia. La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quintabanda, ésta nos indica su confiabilidad