Electricidad

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Electricidad

  1. 1. Song: Stand by me by Ben E.-King
  2. 2. INTRODUCCIÓNLa materia está formada por átomos que, a su vez están constituidos por partículas diminutas:• Protones: que poseen carga eléctrica positiva• Neutrones: no poseen carga• Electrones: que poseen carga eléctrica negativa y son responsables de la electricidad. Cuando las cargas eléctricas negativas (electrones) circulan por un conductor se produce la corriente eléctrica 01/01/13
  3. 3. Pero no todos los materiales secomportan igual frente a la corrienteeléctrica, algunos la conducen y sellaman conductores eléctricos; otros nola conducen y se llaman aisladores.ConductoresAislantes 3
  4. 4. Conductores: Son materiales que permiten el flujo deelectrones. Son buenos conductores el cobre, el oro, la plata,el aluminio y, en general, todos los metales. Aislantes: Son materiales que no permiten que loselectrones circulen libremente. La madera, el vidrio, elplástico y el aire son aislantes. Además existen también los semiconductores, que sonmateriales que presentan propiedades intermedias entre losconductores y los aisladores. Los más importantes son elSilicio y el Germanio. Con estos materiales se fabricancomponentes electrónicos, como el diodo, el transistor, loscircuitos integrados y los microprocesadores.
  5. 5. En la naturaleza se presentan diversosfenómenos eléctricos, como el rayoque es el más espectacular.¿Por qué es tan importante la electricidad? La electricidad como tal, es solo un fenómeno, pero cuando esta se transforma en otros tipos de energía resulta se muy útil para la humanidad. 5
  6. 6. La electricidad o energía eléctrica se transforma principalmente en: CALOR o energía calorífica LUZ o energía luminosa MOVIMIENTO o energía mecánica. SONIDO o energía sonora INFORMACIÓN e IMÁGENES El hombre necesita estas formas deenergía, que son obtenidas a partir de la energía eléctrica.
  7. 7. EL CIRCUITO ELÉCTRICO Un circuito eléctrico es un recorrido cerrado por el cual circulan los electrones. Consta de los siguientes elementos: Generadores: proporcionan la energía necesaria para que se produzca la corriente eléctrica (movimiento de electrones). Las pilas, baterías y dinamos son generadores. Conductores: elementos a través de los cuales se desplazan las cargas eléctricas, es decir, cables, hilos de materiales metálicos (cobre, aluminio, hierro, wolframio, etc.). Receptores: donde se produce la transformación de la energía eléctrica en energía útil, como: Las bombillas: transforman la electricidad en luz o energía luminosa Las resistencias: transforman la electricidad en calor o energía calorífica Los motores: transforman la electricidad en movimiento o energía mecánica
  8. 8. EL CIRCUITO ELÉCTRICO Elementos de control: Permiten o impiden el paso de la corriente eléctrica por el circuito. Los interruptores, pulsadores y conmutadores son ejemplos de elementos de control. Elementos protectores: son elementos que protegen a los aparatos (receptores cuando hay subidas de tensión). Los . fusibles son elementos protectores01/01/13
  9. 9. MAGNITUDES ELÉCTRICAS BÁSICASVoltaje, tensión, o diferencia de potencial (V)Es la cantidad de energía que proporciona el generadora cada electrón para que éstos se muevan. Se mide en Vvoltios (V). Para medir esta magnitud se utiliza unaparato denominado voltímetroIntensidad de corriente eléctrica (I)Es la carga o el número de electrones que atraviesanla sección de un conductor cada segundo. Se mide en Aamperios (A). Para medir la intensidad de corrienteque pasa por un circuito se utiliza un aparatodenominado amperímetroResistencia (R)Es la oposición que presenta un material al paso de lacorriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω) mediante elempleo de un ohmímetro Ω
  10. 10. MAGNITUDES ELÉCTRICAS BÁSICAS MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DE LAS UNIDADES Milivoltio (mV): 1 mV = 0,001 V Kilovoltio (kV): 1 kV = 1.000 V Miliamperio (mA): 1 mA = 0,001 A Miliohmio (mΩ): 1 mΩ = 0,001 Ω01/01/13 Kiloohmio (kΩ): 1 kΩ = 1.000 Ω
  11. 11. MAGNITUDES ELÉCTRICAS BÁSICAS Existe un aparato denominado multímetro que reúne a los tres anteriores: voltímetro + amperímetro + ohmímetro. Dispone de las entradas suficientes para poder conectar uncircuito y efectuar una medida de intensidad (I), tensión (V) o de resistencia (R) V + A + Ω multímetro o téster.
  12. 12. MAGNITUDES ELÉCTRICAS BÁSICAS (4) VoltímetroAmperímetro Montaje de un voltímetro y un amperímetro Multímetro
  13. 13. LEY DE OHMEn un circuito eléctrico las tres primeras magnitudeseléctricas (V, I, R) están relacionadas entre sí mediantela ley de Ohm. V = I⋅R V I R V V I= R= R I 13
  14. 14. LEY DE WATTPotencia eléctrica (P)Es la medida de la energía que consume un aparatoeléctrico en cada unidad de tiempo (en 1 segundo).Se mide en vatios (W)Para medir esta magnitud se utiliza un Waparato denominado vatímetro P = V ⋅ I (W ) Un múltiplo muy empleado es el kilowatio: 1 kW = 1.000 W
  15. 15. Energía eléctrica (E) La energía eléctrica consumida por un aparatoeléctrico se calcula multiplicando la potencia por eltiempo que está funcionando el aparato. Se mide enjulios (J). RELACIÓN DE MAGNITUDES E = P⋅ t E = V ⋅ I⋅tUna unidad muy empleada para la energía eléctrica es el kilowatio hora (kW h): 1 kW h = 3.600.000 J
  16. 16. Tipos de concexión de circuitos eléctricos A veces necesitamos conectar en un circuito más de dos receptores, por ejemplo, varias bombillas o una bombilla más un motor. ¿Cómo pueden conectarse? Conexión Existen 2 Conexión posibilidades en paralelo en serie Si combinamos la conexión en serie y la conexión en paralelo tenemos una conexión mixta
  17. 17. Conexión en serie. La forma más simple de conectar 2 o más elementos en uncircuito eléctrico es colocándolos uno detrás del otro. Si tenemos varias pilas, un hilo conductor, un interruptor yvarias bombillas, por ejemplo, podemos colocarlos como indica lasiguiente figura:En este caso por todos los elementos del circuito circula la misma intensidadde corriente (I). Este tipo de conexión se llama conexión serie. Si tenemosdos lámparas iguales conectadas en serie, éstas lucirán lo mismo. La mayorparte de los aparatos que funcionan con pilas tienen 2, 3 o 4 pilas conectadasen serie. De esta forma se suma el voltaje de los generadores. Por ejemplo, 4pilas de 1,5 V forman un generador equivalente de 6 V.
  18. 18. Características de la conexión en serie. La intensidad de corriente (I) que circula por cada elemento es la misma El voltaje de la pila (V) se reparte entre cada elemento. Así , por ejemplo, si conectamos tres bombillas en serie a una pila de 4,5 voltios, a cada una le corresponden sólo 1,5 V, por lo que lucen muy poco. Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las demás dejan de lucir. Esto es lógico, ya que el circuito se interrumpe y no pasa la 4,5 V corriente. Recuerda: Conexión serie: I =cte V se reparte 1,5V 1,5V 1,5V 01/01/13
  19. 19. Conexión en serie de generadores V1 V2 V3 VT = V1 + V2 + V3
  20. 20. Conexión en serie de resistencias. R1 R2 R3 Req = R1 + R2 + R3 En general para n resistencias Req = R1 + R2 + ..... + Rn
  21. 21. Conexión en paralelo.También podemos conectar los elementos de un circuito eléctrico deotra forma. Por ejemplo, haciendo que una rama del circuito se dividaen dos, para luego encontrarse nuevamente, tal y como se indica acontinuación:En este caso, la intensidad de corriente eléctrica que circula por cada una delas ramas del circuito (por cada una de las lámparas) puede ser diferente.Este tipo de conexión se llama conexión en paralelo. Si tenemos dos lámparasiguales conectadas en paralelo, pueden lucir con diferente intensidad si hayotros elementos incorporados al circuito.
  22. 22. Características de la conexión en paralelo.  Todos los elementos conectados en paralelo disponen del mismo voltaje de la pila. Si conectamos tres bombillas en paralelo, cada una de ellas está en contacto con los polos de la pila. Como la pila tiene 4,5V, todas lucen mucho.  Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las demás siguen luciendo. Esto es lógico, ya que las otras dos siguen conectadas a los polos de la pila 4,5 V 4,5V Recuerda: 4,5V Conexión paralelo: V =cte 4,5V I se reparte
  23. 23. Conexión en paralelo de generadores V1 V2 V3 VT = V1 = V2 = V3
  24. 24. Conexión en paralelo de resistencias. 4,5 V R1 R2 R3 1 1 1 1 = + + Req R1 R2 R3 1 1 1 1 En general para n resistencias = + + ...... + Req R1 R2 Rn
  25. 25. CIRCUITOS MIXTOS Cuatro receptores en un circuito mixto. Los generadores están en serie.
  26. 26. CIRCUITOS MIXTOS
  27. 27. Que tengasun buen día Ornella Muti

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