1. CIRCUITS ELÈCTRICS Esta presentación se ha realizado por Virgilio Marco. Profesor de Apoyo al Área Práctica del IES Tiempos Modernos de Zaragoza. [email_address] www.iestiemposmodernos.com Traduit: Avel·lí Capó

2. L'ENERGIA ÍNDEX L'energia elèctrica.

3. Circuits i components elèctrics.

4. Magnituds elèctriques.

5. Mesura de magnituds elèctriques.

6. Electromagnetisme.

7. Màquines elèctriques. Dinamos i alternadors.

8. Motores elèctrics.

9. L'ENERGIA ELÈCTRICA. La matèria està composta per molècules i aquestes per àtoms. Els àtoms , a la vegada, estan formats per un nucli i una escorça . El nucli consta de partícules amb activitat elèctrica neutra anomenades neutrons i altres amb càrrega elèctrica positiva, anomenades protons . L'e scorça és un espai al voltant del nucli en el que, en diferents capes o òrbites, es mouen unes partícules amb càrrega elèctrica negativa, anomenades electrons. Índex L'energia elèctrica és la que es produeix en determinades matèries pel moviment, des d'uns àtoms a altres, dels electrons situats en la capa més externa de l'escorça.

10. CIRCUITS I COMPONENTES ELÈCTRICS I. Els circuits elèctrics són els trajectes tancats que recorren els electrons al desplaçar-se per efecte de l'energia elèctrica per a produir altres formes de energia o treball . Índex Els circuits elèctrics estan formats com mínim per un generador , que proporciona l'energia elèctrica per a posar en moviment els electrons; uns conductors pels que se mouen aquests electrons; i un receptor en el que s’obté l'energia o el treball útil Per a poder controlar el pas dels electrons pel circuit se instal·len també elements de maniobra i control . Els elements de seguretat prevenen dels possibles perills de l'electricitat.

11. CIRCUITS I COMPONENTES ELÈCTRICS II. Índex Els elements de maniobra i control s'empren per a interrompre o dirigir el pas de corrent d'electrons, els més habituals són: Polsador . Manté tancat el circuit, permetent el pas dels electrons, mentre es manté espitjat. Interruptor . Manté obert o tancat el circuit, fins que tornem a actuar sobre ell. Commutador . Talla el pas del corrent elèctric per un circuit a la vegada que el permet per altre. Clau de creuament o commutador de creuament . Creua el recorregut del corrent entre dos circuits, el del circuit un el mena al circuit dos i viceversa. Relé . És un interruptor, activat automàticament mitjançant el circuit de control , que obre o tanca varis circuits de treball .

12. CIRCUITS I COMPONENTES ELÈCTRICS III. Índex Hi ha vàries formes de connectar els elements dels circuits elèctrics: Circuit sèrie . Els elements se connecten de manera que el final d’un s'uneix al principi del següent. En aquests circuits cada un dels elements està sotmès a una tensió diferent i tots ells són recorreguts per la mateixa intensitat de corrent. Si un dels elements se desconnecta tots els elements queden sense corrent. Circuits paral·lel . Els elements se connecten de manera que tots els principis s'uneixen en una connexió i els finals en altra, formant així vàries branques. En aquests circuits tots els elements estan sotmès a la mateixa tensió i per cada un circula una intensitat de corrent diferent. Si un dels elements se desconnecta els demés segueixen rebent corrent. Circuits mixtos . En aquests circuits unes parts compleixen les condicions dels circuits sèrie i altres les dels circuits paral·lel.

13. MAGNITUDS ELÈCTRIQUES I. Índex Càrrega elèctrica . Els materials en situació normal estan neutralitzats elèctricament perquè tenen tants protons com electrons, però, en certes circumstancies, poden electritzar-se, és a dir, acumular més càrregues positives o negatives. És la quantitat d'electricitat (càrregues elèctriques positives o negatives) que se acumula en un cos electritzat. La Càrrega elèctrica es mesura en Coulombs . Cada Coulomb equival a 6 250 000 000 000 000 000 electrons. Intensitat . És la quantitat de càrrega elèctrica que circula per un circuit en un segon. La intensitat de corrent elèctric és mesura en Ampers . 1 Amper és el corrent elèctric resultant quan circula per un circuit un Coulomb cada segon.

14. MAGNITUDS ELÈCTRIQUES II. Índex Tensió . Es l'energia comunicada a cada una de les càrregues elèctriques que se mouen en un circuit elèctric. Aquesta energia la comunica el generador. La Tensió elèctrica també s'anomena voltatge i es mesura en volts . Un volt es la tensió necessària per a comunicar una energia d’un Joule a cada una de les càrregues que formen un Coulomb. Resistència . Tots els materials, inclòs els millors conductores, ofereixen alguna dificultat al pas del corrent elèctric. Quant major és la resistència, menor és la intensitat de corrent. La resistència d'un cos depèn de la seva longitud, de la seva secció i del material del que estigui construït. La Resistència elèctrica es mesura en Ohms.

15. MAGNITUDS ELÈCTRIQUES III. Índex Llei de Ohm . Aquesta Llei estableix la relació entre la Tensió, o voltatge, la intensitat de corrent i la Resistència en un circuit elèctric. El voltatge i la intensitat de corrent que circula són directament proporcionals. La intensitat es inversament proporcional a la Resistència. Las relacions entre V (voltatge), I (intensitat) i R (Resistència) que la Llei de Ohm estableix se poden veure en el següent triangle. Per a comprovar la veracitat d'aquesta Llei s'utilitza un circuit com el de la següent figura

16. MAGNITUDS ELÈCTRIQUES IV. Índex Energia elèctrica . L’Energia que podem obtenir a partir del corrent elèctric depèn de la intensitat, el voltatge i el temps que estigui circulant el corrent. es mesura en Joules. E = V x I x t Potència elèctrica . La Potència es l'Energia que se produeix en cada unitat de temps. Per tant, si l'Energia elèctrica és E = V x I x t, quan dividim aquesta expressió pel temps t, obtenim: P = V x I La Potència elèctrica es mesura en watts . Podem apreciar la Potència elèctrica consumida per un receptor elèctric per la seva major o menor il·luminació, nº de voltes, quantitat de calor produït, etc. 10 watts 5 watts

17. MESURA DE MAGNITUDS ELÈCTRIQUES I. Índex Mesura de la Tensió . La Tensió es mesura amb el voltímetre que és un aparell amb una escala graduada, el valor de lectura del qual se pot variar, i dos cables. Un dels cables és vermell i l'altre negre. El vermell es connecta al pol positiu de la Tensió que volem mesurar i el negre al negatiu. El voltímetre se col·loca en paral·lel amb l'element la Tensió de la qual anem a mesurar. Per a mesurar tensions s'ha de tenir en compte: 1º. Si el corrent que anem a mesurar és continua o alterna. Cada una requereix un voltímetre diferent. 2º. Assabentar-nos de que la Tensió a mesurar no és major de la que pot mesurar l'aparell. Després, començar a mesurar amb l'escala de major capacitat de lectura per a evitar que l'aparell treballi forçat. 3º. Connectar sempre les puntes dels cables de mesura en paral·lel amb l'element la Tensió de la qual desitgem mesurar.

18. MESURA DE MAGNITUDS ELÈCTRIQUES II. Índex Mesura de la intensitat . La intensitat es mesura amb l' amperímetre que
és un aparell amb una escala graduada, el valor de lectura del qual es pot variar, i dos cables. Un dels cables es vermell i l'altre negre. El vermell se connecta al pol positiu del corrent que volem mesurar i el negre al negatiu. L’amperímetre es col·loca en sèrie amb l'element la intensitat de la qual anem a mesurar. Per a mesurar intensitats s'ha de tenir en compte: 1º. Si el corrent que anem a mesurar és continua o alterna. Cada una requereix un amperímetre diferent. 2º. Assabentar-nos de que la intensitat a mesurar no és major de la que pot mesurar l'aparell. Després, començar a mesurar amb l'escala de major capacitat de lectura per a evitar que l'aparell treball i forçat. 3º. Connectar sempre les puntes dels cables de mesura en sèrie amb l'element la intensitat de la qual desitgem mesurar. No col·locar mai les puntes d'amperímetre directament a els borns d'un endoll o a una pila o altre tipus de generador.

19. MESURA DE MAGNITUDS ELÈCTRIQUES III. Índex Mesura de la Resistència . La Resistència es mesura amb l’ ohmimetre que és un aparell amb una escala graduada, el valor de lectura del qual es pot variar, i dos cables. L’ohmimetre se col·loca en paral·lel amb l'element la resistència de la qual anem a mesurar. Per a mesurar la resistència d'un element ens assabentarem de que aquest element estigui desconnectat del circuit, del contrari obtenim una mesura errònia i podrem malmetre l'aparell. Mesures amb el polímetre . La Tensió, la intensitat i la Resistència se poden mesurar amb un polímetre que pot ser usat per a totes elles segons com se connecta. Per a usar-lo hi ha que seleccionar en l'aparell la funció que desitgem que compleixi i tenir en compte les precaucions que hem assenyalat per a realitzar cada una de les mesures. Ω Voltímetre Amperímetre

20. ELECTROMAGNETISME I. Índex El magnetisme és la propietat que presenten certs cossos en estat natural de atreure al ferro . L’espai en el que s’aprecien els efectes d'un imant s'anomena camp magnètic . Aquest camp presenta dos pols anomenats pol Nord i pol Sud. Els camps magnètics tenen distintes formes i se representen amb unes línies imaginàries anomenades línies de força . Electromagnetisme . Las corrents elèctriques creen a la seva voltant camps magnètics . Els camps magnètics creen corrents elèctriques en els conductors que es mouen en el seu interior segons un fenomen anomenat inducció electromagnètica .