SlideShare a Scribd company logo
1 of 15
Download to read offline
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric              Màquines electromagnètiques




5. Efectes del corrent elèctric
 En un circuit no podem veure el pas del corrent elèctric, però el podem
 detectar per la presència dels seus efectes tèrmics, lluminosos, magnètics,
 acústics, dinàmics, etc.
 5.1. Efectes tèrmics: L’efecte Joule
• Els aparells elèctrics quan fa estona que funcionen s’escalfen.
• En els circuits elèctrics el pas del corrent sempre provoca un
despreniment de calor. Com més Intensitat i més temps encesos més
s’escalfen. Això és degut al xoc dels electrons amb els àtoms del material
conductor.
• Molts aparells elèctrics es fonamenten en l’efecte Joule: estufes,
torradores de pa, forns elèctrics, etc. La seva funció és transformar
l’energia elèctrica en calor. Dues aplicacions particulars de l’efecte Joule
són les làmpades d’incandescència i els fusibles.


Cristina Rodon Balmaña
                                                                                      1/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric              Màquines electromagnètiques




5. Efectes del corrent elèctric
 5.1.1. Làmpades d’incandescència
 •L’enllumenat artificial amb corrent elèctric s’inicia a partir
 de l’any 1879, amb Thomas Alva Edison (amb filament de
 carbó)
 •Actualment, les làmpades incandescents consten d’una
 ampolla de vidre d’alta puresa dins de la qual hi ha un
 filament de tungstè (també conegut amb el nom de wolframi),
 que és un metall amb un punt de fusió elevat (3400 ºC) i una alta
 resistència elèctrica.
 •En passar-hi el corrent elèctric, el filament s’escalfa fins a
 temperatures d’entre 2000 i 3000 ºC, i es produeix el
 fenomen de la incandescència, segons el qual el filament
 emet radiacions lluminoses intenses com a conseqüència de
                                                                                      Vídeo
 l’alta temperatura a què es troba.
Cristina Rodon Balmaña
                                                                                       2/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

            Efectes del corrent elèctric
                Efectes del corrent elèctric              Màquines electromagnètiques




  5. Efectes del corrent elèctric
  5.1.2. El curtcircuit
   •El curtcircuit es produeix quan el corrent elèctric va d’un pol del
   generador a l’altre sense passar per cap receptor.
   •Per tant, si no n’hi ha cap receptor, el corrent elèctric no troba a
   penes resistència i circula amb molta facilitat, fet que comporta
   un gran despreniment d’energia calorífica que pot arribar a
   cremar tot el circuit.
   •Per això, els curtcircuits poden provocar incendis i malmetre
Un curtcircuit, per tant, és un accident que es produeix
   aparells i instal·lacions.
en un circuit elèctric quan el corrent elèctric va d’un pol a
l’altre del generador sense passar per cap receptor, fet
que provoca un gran despreniment d’escalfor que pot
resultar perillós.


  Cristina Rodon Balmaña
                                                                                        3/15
  Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric                Màquines electromagnètiques




5. Efectes del corrent elèctric
5.1.3.Els fusibles
• Per evitar els efectes destructius dels curtcircuits, s’utilitzen els fusibles.
• Els fusibles són els elements de protecció més antics utilitzats en els circuits
elèctrics.
• Es fonamenten en l’efecte Joule. Construïts amb un material conductor de baix
punt de fusió, es col·loquen a l’inici de la instal·lació i al costat de l’aparell o circuit
que es vol protegir; si es produeix un curtcircuit, els fusibles detecten
l’augment de temperatura i es fonen, de manera que el circuit queda obert,
cessa el corrent i s’eviten altres conseqüències.
• Els fusibles van col·locats en el portafusibles que conté els terminals de
connexió. Normalment s’hi marca la intensitat màxima que són capaços de
suportar de manera permanent.




Cristina Rodon Balmaña
                                                                                         4/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric                  Màquines electromagnètiques




  5. Efectes del corrent elèctric
  5.2. Efectes magnètics
  Un dels efectes més importants del corrent elèctric és el magnetisme que provoca. Es pot
  comprovar pràcticament que el pas del corrent elèctric per un conductor genera un camp
  magnètic que té les mateixes propietats que el camp magnètic dels imants naturals.

   5.2.1. L’electromagnetisme
   Durant molts segles el fenomen del magnetisme va servir per fer experiències curioses,
   però sense cap mena d’aplicació pràctica. Fins al principi del segle XIX, primer amb
   l’experiment d’Oersted i anys més tard amb el de Michael Faraday, no es va fer evident la
   relació entre l’electricitat i el magnetisme, l’anomenat electromagnetisme




       L’electromagnetisme és la ciència que estudia la
       relació entre el corrent elèctric i els camps magnètics.




Cristina Rodon Balmaña
                                                                                               5/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric                    Màquines electromagnètiques




  5.2.1. L’electromagnetisme
  Sabem que tot conductor recorregut per un corrent elèctric crea un camp magnètic.
  Aquest camp és el que va fer moure la brúixola en l’experiment d’Oersted, en
  interaccionar els dos camps magnètics, tal com succeeix en acostar dos imants.




                                 –

                               G
                                 +



   En circular un corrent elèctric per un conductor,es crea un camp magnètic de forma circular al
   seu voltant que es va afeblint a mesura que ens n’allunyem; per tant, les línies de força que el
   representen formen cercles concèntrics cada vegada més separats.
                                                                                   Vídeo


Cristina Rodon Balmaña
                                                                                                6/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric                  Màquines electromagnètiques




  5.2.1.1. La bobina

 •Si enrotllem un conductor elèctric formant una volta o espira al costat d’una altra,
 haurem construït una bobina. En connectar els seus extrems a una pila, els camps
 magnètics creats per cada espira se sumen a l’interior de la bobina.
 •Si s’inverteix la polaritat de l’alimentació, els pols canvien de posició.




                                             N          S            S                    N




 Les bobines es fan amb fil de bobinar, fil de coure d’un sol conductor recobert per una fina
 capa de vernís (esmaltat) que actua d’aïllant i que permet reduir les dimensions de les
 bobines, que solen tenir moltes voltes o espires.



Cristina Rodon Balmaña
                                                                                                7/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric                       Màquines electromagnètiques



  5.2.1.2. L’electroimant
 Si a l’interior de la bobina hi col·loquem un nucli de ferro, en fer circular el corrent elèctric per
 la bobina quedarà magnetitzat, i el camp magnètic es farà molt més intens que sense nucli, en
 concentrar-se en el nucli el camp creat per la bobina. Haurem construït un electroimant.




 El camp magnètic creat per la bobina es reforça considerablement en col·locar-hi un nucli de
 material ferromagnètic.




                               S                       N




           Un electroimant és un imant artificial temporal, ja que
           només actua com a imant quan hi circula el corrent
           elèctric. Està format per una bobina de coure i un nucli
           de ferro.

Cristina Rodon Balmaña
                                                                                                    8/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

          Efectes del corrent elèctric
              Efectes del corrent elèctric                 Màquines electromagnètiques



  5.2.1.2. L’electroimant

•Com hem vist, a diferència dels imants permanents, els electroimants es poden governar
tancant o obrint el circuit d’alimentació (El nucli es construeix de ferro dolç, un acer que,
pràcticament, perd tot el magnetisme quan no circula corrent per la bobina).
• A més, es poden obtenir camps magnètics molt intensos a base de construir bobines amb
moltes voltes o espires i fent-hi circular corrents elevats.
•Els electroimants són una de les grans aplicacions de l’electromagnetisme; s’utilitzen en
multitud d’aparells i màquines: timbres, relés, panys dels porters automàtics, frens
elèctrics de camions i autocars, grues per aixecar ferralla; és a dir, qualsevol aparell que
necessiti un camp magnètic intens i governable.




                                S                 N




Cristina Rodon Balmaña
                                                                                           9/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

              Efectes del corrent elèctric                Màquines electromagnètiques
                                                          Màquines electromagnètiques




  6. Màquines electromagnètiques
    Les màquines electromagnètiques més importants són els generadors i els motors.

  6.1. Generadors electromagnètics
         Un generador electromagnètic és una màquina motriu que
         transforma l’energia mecànica en energia elèctrica.
     Els generadors electromagnètics es basen en el fenomen conegut com a inducció
     electromagnètica.

           La inducció electromagnètica és el fenomen pel qual, en
           moure un imant dins d’una bobina de fil conductor o a
           l’inrevés, es genera (indueix) un corrent elèctric a la bobina.




                                                                                        Vídeo
                                             mA                           mA



Cristina Rodon Balmaña
                                                                                          10/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

              Efectes del corrent elèctric                          Màquines electromagnètiques
                                                                    Màquines electromagnètiques




  6.1. Generadors electromagnètics

   Els generadors electromagnètics consten bàsicament de dues parts:
   una fixa, l’estator, i una altra de giratòria, el rotor.



                          Bobines (induïr)                                           Estator
                   Pols magnètic (inductor)
                                                                                    Rotor
                              Lamel.les

                            Escombretes


                                                          +     –
                                                 Col.lector




                                             Circuir exterior


Cristina Rodon Balmaña
                                                                                                  11/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

               Efectes del corrent elèctric              Màquines electromagnètiques
                                                         Màquines electromagnètiques




   6.1. Generadors electromagnètics
   Hi ha dues classes de generadors electromagnètics:

• Els alternadors: Els             • Les dinamos: Les dinamos
  alternadors generen un corrent     generen un corrent continu
  altern (CA), i s’utilitzen a les   (CC)
  centrals elèctriques




 Cristina Rodon Balmaña
                                                                                       12/15
 Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

              Efectes del corrent elèctric              Màquines electromagnètiques
                                                        Màquines electromagnètiques




     6.2. Motors elèctrics

             Un motor elèctric és una màquina motriu que transforma
             l’energia elèctrica en energia mecànica.




Cristina Rodon Balmaña
                                                                                      13/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

              Efectes del corrent elèctric              Màquines electromagnètiques
                                                        Màquines electromagnètiques



   6.2. Motors elèctrics

    Parts constitutives dels motors


                      Bobines                                                   Estator
                Pols magnètic
                                                                              Rotor
                Lamel.les

            Escombretes



                                       Col.lector




                                      +      –
                             Circuir d’alimentació


Cristina Rodon Balmaña
                                                                                          14/15
Departament de Tecnologia
UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS

                      Efectes del corrent elèctric               Màquines electromagnètiques
                                                                 Màquines electromagnètiques



      6.2. Motors elèctrics
     Funcionament dels motors
       Els motors elèctrics es basen en el següent fenomen:



              Escombretes
Circuit
alimentació
                                     N
exterior
               –
               +                                     Espira



                                                                M                              M
                                     S
                        Lamel.les




                                                                                               Vídeo

   Cristina Rodon Balmaña
                                                                                                   15/15
   Departament de Tecnologia

More Related Content

What's hot (20)

Els monjos
Els monjosEls monjos
Els monjos
 
Forces i estructures
Forces i estructuresForces i estructures
Forces i estructures
 
Artesans
ArtesansArtesans
Artesans
 
L'electricitat i el magnetisme
L'electricitat i el magnetismeL'electricitat i el magnetisme
L'electricitat i el magnetisme
 
L'electricitat i el magnetisme
L'electricitat i el magnetismeL'electricitat i el magnetisme
L'electricitat i el magnetisme
 
Metalls
MetallsMetalls
Metalls
 
Regnes germànics
Regnes germànicsRegnes germànics
Regnes germànics
 
MECANISMES DE TRANSMISSIÓ DEL MOVIMENT
MECANISMES DE TRANSMISSIÓ DEL MOVIMENTMECANISMES DE TRANSMISSIÓ DEL MOVIMENT
MECANISMES DE TRANSMISSIÓ DEL MOVIMENT
 
El corrent elèctric
El corrent elèctricEl corrent elèctric
El corrent elèctric
 
L'electricitat i el magnetisme
L'electricitat i el magnetismeL'electricitat i el magnetisme
L'electricitat i el magnetisme
 
Tema 1. Forces I Estructures (Exercicis) 1
Tema 1. Forces I Estructures (Exercicis) 1Tema 1. Forces I Estructures (Exercicis) 1
Tema 1. Forces I Estructures (Exercicis) 1
 
4.Orígens de Catalunya
4.Orígens de Catalunya4.Orígens de Catalunya
4.Orígens de Catalunya
 
RELACIONS DE LA BIOCENOSI
RELACIONS DE LA BIOCENOSIRELACIONS DE LA BIOCENOSI
RELACIONS DE LA BIOCENOSI
 
Les eines
Les einesLes eines
Les eines
 
T7 Descobriments Edat Moderna
T7 Descobriments Edat ModernaT7 Descobriments Edat Moderna
T7 Descobriments Edat Moderna
 
Imants i magnetisme
Imants i magnetismeImants i magnetisme
Imants i magnetisme
 
Els llevats
Els llevatsEls llevats
Els llevats
 
1ESO: La tecnologia i el procés tecnològic
1ESO: La tecnologia i el procés tecnològic1ESO: La tecnologia i el procés tecnològic
1ESO: La tecnologia i el procés tecnològic
 
Els camperols Serfs i Lliures
Els camperols Serfs i LliuresEls camperols Serfs i Lliures
Els camperols Serfs i Lliures
 
10 Exercicis resolts Llei Ohm
10 Exercicis resolts Llei Ohm10 Exercicis resolts Llei Ohm
10 Exercicis resolts Llei Ohm
 

Similar to Efectes corrent elèctric i màquines electromagnètiques

Similar to Efectes corrent elèctric i màquines electromagnètiques (20)

Electromagnetismo
ElectromagnetismoElectromagnetismo
Electromagnetismo
 
Tecno
TecnoTecno
Tecno
 
Tecnologia
TecnologiaTecnologia
Tecnologia
 
Tecnologia
TecnologiaTecnologia
Tecnologia
 
Circuit electric
Circuit electricCircuit electric
Circuit electric
 
Sentimientos De Miguel Ángel
Sentimientos De  Miguel ÁngelSentimientos De  Miguel Ángel
Sentimientos De Miguel Ángel
 
Tema 1 i 2. el poder i control de l'electricitat
Tema 1 i 2. el poder i control de l'electricitatTema 1 i 2. el poder i control de l'electricitat
Tema 1 i 2. el poder i control de l'electricitat
 
Circuit electric
Circuit electricCircuit electric
Circuit electric
 
Electricitat i magnetisme
Electricitat i magnetismeElectricitat i magnetisme
Electricitat i magnetisme
 
Electricitat i magnetisme
Electricitat i magnetismeElectricitat i magnetisme
Electricitat i magnetisme
 
UT5 Electricitat
UT5 ElectricitatUT5 Electricitat
UT5 Electricitat
 
Magnituds elèctriques
Magnituds elèctriquesMagnituds elèctriques
Magnituds elèctriques
 
Introducció electricitat
Introducció electricitatIntroducció electricitat
Introducció electricitat
 
L'ELECTRICITAT: ELEMENTS I CIRCUITS ELÈCTRICS
L'ELECTRICITAT: ELEMENTS I CIRCUITS ELÈCTRICSL'ELECTRICITAT: ELEMENTS I CIRCUITS ELÈCTRICS
L'ELECTRICITAT: ELEMENTS I CIRCUITS ELÈCTRICS
 
Electromagnetismo
ElectromagnetismoElectromagnetismo
Electromagnetismo
 
Principis d'electricitat
Principis d'electricitatPrincipis d'electricitat
Principis d'electricitat
 
Introducció a l'electricitat
Introducció a l'electricitatIntroducció a l'electricitat
Introducció a l'electricitat
 
electricitat -circuit electric 2n eso.pdf
electricitat -circuit electric 2n eso.pdfelectricitat -circuit electric 2n eso.pdf
electricitat -circuit electric 2n eso.pdf
 
Unitat4
Unitat4Unitat4
Unitat4
 
Electricitat
ElectricitatElectricitat
Electricitat
 

More from Cristina Rodon

Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES
Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES
Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES Cristina Rodon
 
Energies and electricity
Energies and electricityEnergies and electricity
Energies and electricityCristina Rodon
 
U6 mecanismes transmissio
U6 mecanismes transmissioU6 mecanismes transmissio
U6 mecanismes transmissioCristina Rodon
 
Ptt digital [modo de compatibilidad]
Ptt digital [modo de compatibilidad]Ptt digital [modo de compatibilidad]
Ptt digital [modo de compatibilidad]Cristina Rodon
 
Oleohidraulica [modo de compatibilidad]
Oleohidraulica [modo de compatibilidad]Oleohidraulica [modo de compatibilidad]
Oleohidraulica [modo de compatibilidad]Cristina Rodon
 
U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]
U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]
U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]Cristina Rodon
 
Unitat 3 forces, esforços i propietats
Unitat 3 forces, esforços i propietatsUnitat 3 forces, esforços i propietats
Unitat 3 forces, esforços i propietatsCristina Rodon
 
Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]
Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]
Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]Cristina Rodon
 
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblog
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblogElaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblog
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblogCristina Rodon
 
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3Cristina Rodon
 
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1Cristina Rodon
 
Centrals Productores d'Energia
Centrals Productores d'EnergiaCentrals Productores d'Energia
Centrals Productores d'EnergiaCristina Rodon
 

More from Cristina Rodon (20)

Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES
Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES
Unitat 5 (a) MAGNITUDS ELÈCTRIQUES
 
Energies and electricity
Energies and electricityEnergies and electricity
Energies and electricity
 
Revising materials
Revising materialsRevising materials
Revising materials
 
Unitat 02
Unitat 02Unitat 02
Unitat 02
 
U6 mecanismes transmissio
U6 mecanismes transmissioU6 mecanismes transmissio
U6 mecanismes transmissio
 
Ptt digital [modo de compatibilidad]
Ptt digital [modo de compatibilidad]Ptt digital [modo de compatibilidad]
Ptt digital [modo de compatibilidad]
 
U4 habitatge
U4 habitatgeU4 habitatge
U4 habitatge
 
Oleohidraulica [modo de compatibilidad]
Oleohidraulica [modo de compatibilidad]Oleohidraulica [modo de compatibilidad]
Oleohidraulica [modo de compatibilidad]
 
Ptt pneumàtica
Ptt pneumàticaPtt pneumàtica
Ptt pneumàtica
 
U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]
U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]
U3( part ii) estructures [modo de compatibilidad]
 
Unitat 3 forces, esforços i propietats
Unitat 3 forces, esforços i propietatsUnitat 3 forces, esforços i propietats
Unitat 3 forces, esforços i propietats
 
Unitat 01
Unitat 01Unitat 01
Unitat 01
 
Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]
Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]
Unitat 3 (a) metalls [modo de compatibilidad]
 
Unitat 7 (A)
Unitat 7 (A)Unitat 7 (A)
Unitat 7 (A)
 
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblog
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblogElaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblog
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 2xblog
 
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 3
 
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1
Elaboració De Presentacions MultimèDia Tema 1
 
Centrals Productores d'Energia
Centrals Productores d'EnergiaCentrals Productores d'Energia
Centrals Productores d'Energia
 
Continuació Tema 5
Continuació Tema 5Continuació Tema 5
Continuació Tema 5
 
Unitat 5 (A)
Unitat 5 (A)Unitat 5 (A)
Unitat 5 (A)
 

Efectes corrent elèctric i màquines electromagnètiques

  • 1. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5. Efectes del corrent elèctric En un circuit no podem veure el pas del corrent elèctric, però el podem detectar per la presència dels seus efectes tèrmics, lluminosos, magnètics, acústics, dinàmics, etc. 5.1. Efectes tèrmics: L’efecte Joule • Els aparells elèctrics quan fa estona que funcionen s’escalfen. • En els circuits elèctrics el pas del corrent sempre provoca un despreniment de calor. Com més Intensitat i més temps encesos més s’escalfen. Això és degut al xoc dels electrons amb els àtoms del material conductor. • Molts aparells elèctrics es fonamenten en l’efecte Joule: estufes, torradores de pa, forns elèctrics, etc. La seva funció és transformar l’energia elèctrica en calor. Dues aplicacions particulars de l’efecte Joule són les làmpades d’incandescència i els fusibles. Cristina Rodon Balmaña 1/15 Departament de Tecnologia
  • 2. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5. Efectes del corrent elèctric 5.1.1. Làmpades d’incandescència •L’enllumenat artificial amb corrent elèctric s’inicia a partir de l’any 1879, amb Thomas Alva Edison (amb filament de carbó) •Actualment, les làmpades incandescents consten d’una ampolla de vidre d’alta puresa dins de la qual hi ha un filament de tungstè (també conegut amb el nom de wolframi), que és un metall amb un punt de fusió elevat (3400 ºC) i una alta resistència elèctrica. •En passar-hi el corrent elèctric, el filament s’escalfa fins a temperatures d’entre 2000 i 3000 ºC, i es produeix el fenomen de la incandescència, segons el qual el filament emet radiacions lluminoses intenses com a conseqüència de Vídeo l’alta temperatura a què es troba. Cristina Rodon Balmaña 2/15 Departament de Tecnologia
  • 3. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5. Efectes del corrent elèctric 5.1.2. El curtcircuit •El curtcircuit es produeix quan el corrent elèctric va d’un pol del generador a l’altre sense passar per cap receptor. •Per tant, si no n’hi ha cap receptor, el corrent elèctric no troba a penes resistència i circula amb molta facilitat, fet que comporta un gran despreniment d’energia calorífica que pot arribar a cremar tot el circuit. •Per això, els curtcircuits poden provocar incendis i malmetre Un curtcircuit, per tant, és un accident que es produeix aparells i instal·lacions. en un circuit elèctric quan el corrent elèctric va d’un pol a l’altre del generador sense passar per cap receptor, fet que provoca un gran despreniment d’escalfor que pot resultar perillós. Cristina Rodon Balmaña 3/15 Departament de Tecnologia
  • 4. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5. Efectes del corrent elèctric 5.1.3.Els fusibles • Per evitar els efectes destructius dels curtcircuits, s’utilitzen els fusibles. • Els fusibles són els elements de protecció més antics utilitzats en els circuits elèctrics. • Es fonamenten en l’efecte Joule. Construïts amb un material conductor de baix punt de fusió, es col·loquen a l’inici de la instal·lació i al costat de l’aparell o circuit que es vol protegir; si es produeix un curtcircuit, els fusibles detecten l’augment de temperatura i es fonen, de manera que el circuit queda obert, cessa el corrent i s’eviten altres conseqüències. • Els fusibles van col·locats en el portafusibles que conté els terminals de connexió. Normalment s’hi marca la intensitat màxima que són capaços de suportar de manera permanent. Cristina Rodon Balmaña 4/15 Departament de Tecnologia
  • 5. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5. Efectes del corrent elèctric 5.2. Efectes magnètics Un dels efectes més importants del corrent elèctric és el magnetisme que provoca. Es pot comprovar pràcticament que el pas del corrent elèctric per un conductor genera un camp magnètic que té les mateixes propietats que el camp magnètic dels imants naturals. 5.2.1. L’electromagnetisme Durant molts segles el fenomen del magnetisme va servir per fer experiències curioses, però sense cap mena d’aplicació pràctica. Fins al principi del segle XIX, primer amb l’experiment d’Oersted i anys més tard amb el de Michael Faraday, no es va fer evident la relació entre l’electricitat i el magnetisme, l’anomenat electromagnetisme L’electromagnetisme és la ciència que estudia la relació entre el corrent elèctric i els camps magnètics. Cristina Rodon Balmaña 5/15 Departament de Tecnologia
  • 6. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5.2.1. L’electromagnetisme Sabem que tot conductor recorregut per un corrent elèctric crea un camp magnètic. Aquest camp és el que va fer moure la brúixola en l’experiment d’Oersted, en interaccionar els dos camps magnètics, tal com succeeix en acostar dos imants. – G + En circular un corrent elèctric per un conductor,es crea un camp magnètic de forma circular al seu voltant que es va afeblint a mesura que ens n’allunyem; per tant, les línies de força que el representen formen cercles concèntrics cada vegada més separats. Vídeo Cristina Rodon Balmaña 6/15 Departament de Tecnologia
  • 7. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5.2.1.1. La bobina •Si enrotllem un conductor elèctric formant una volta o espira al costat d’una altra, haurem construït una bobina. En connectar els seus extrems a una pila, els camps magnètics creats per cada espira se sumen a l’interior de la bobina. •Si s’inverteix la polaritat de l’alimentació, els pols canvien de posició. N S S N Les bobines es fan amb fil de bobinar, fil de coure d’un sol conductor recobert per una fina capa de vernís (esmaltat) que actua d’aïllant i que permet reduir les dimensions de les bobines, que solen tenir moltes voltes o espires. Cristina Rodon Balmaña 7/15 Departament de Tecnologia
  • 8. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5.2.1.2. L’electroimant Si a l’interior de la bobina hi col·loquem un nucli de ferro, en fer circular el corrent elèctric per la bobina quedarà magnetitzat, i el camp magnètic es farà molt més intens que sense nucli, en concentrar-se en el nucli el camp creat per la bobina. Haurem construït un electroimant. El camp magnètic creat per la bobina es reforça considerablement en col·locar-hi un nucli de material ferromagnètic. S N Un electroimant és un imant artificial temporal, ja que només actua com a imant quan hi circula el corrent elèctric. Està format per una bobina de coure i un nucli de ferro. Cristina Rodon Balmaña 8/15 Departament de Tecnologia
  • 9. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques 5.2.1.2. L’electroimant •Com hem vist, a diferència dels imants permanents, els electroimants es poden governar tancant o obrint el circuit d’alimentació (El nucli es construeix de ferro dolç, un acer que, pràcticament, perd tot el magnetisme quan no circula corrent per la bobina). • A més, es poden obtenir camps magnètics molt intensos a base de construir bobines amb moltes voltes o espires i fent-hi circular corrents elevats. •Els electroimants són una de les grans aplicacions de l’electromagnetisme; s’utilitzen en multitud d’aparells i màquines: timbres, relés, panys dels porters automàtics, frens elèctrics de camions i autocars, grues per aixecar ferralla; és a dir, qualsevol aparell que necessiti un camp magnètic intens i governable. S N Cristina Rodon Balmaña 9/15 Departament de Tecnologia
  • 10. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques Màquines electromagnètiques 6. Màquines electromagnètiques Les màquines electromagnètiques més importants són els generadors i els motors. 6.1. Generadors electromagnètics Un generador electromagnètic és una màquina motriu que transforma l’energia mecànica en energia elèctrica. Els generadors electromagnètics es basen en el fenomen conegut com a inducció electromagnètica. La inducció electromagnètica és el fenomen pel qual, en moure un imant dins d’una bobina de fil conductor o a l’inrevés, es genera (indueix) un corrent elèctric a la bobina. Vídeo mA mA Cristina Rodon Balmaña 10/15 Departament de Tecnologia
  • 11. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques Màquines electromagnètiques 6.1. Generadors electromagnètics Els generadors electromagnètics consten bàsicament de dues parts: una fixa, l’estator, i una altra de giratòria, el rotor. Bobines (induïr) Estator Pols magnètic (inductor) Rotor Lamel.les Escombretes + – Col.lector Circuir exterior Cristina Rodon Balmaña 11/15 Departament de Tecnologia
  • 12. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques Màquines electromagnètiques 6.1. Generadors electromagnètics Hi ha dues classes de generadors electromagnètics: • Els alternadors: Els • Les dinamos: Les dinamos alternadors generen un corrent generen un corrent continu altern (CA), i s’utilitzen a les (CC) centrals elèctriques Cristina Rodon Balmaña 12/15 Departament de Tecnologia
  • 13. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques Màquines electromagnètiques 6.2. Motors elèctrics Un motor elèctric és una màquina motriu que transforma l’energia elèctrica en energia mecànica. Cristina Rodon Balmaña 13/15 Departament de Tecnologia
  • 14. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques Màquines electromagnètiques 6.2. Motors elèctrics Parts constitutives dels motors Bobines Estator Pols magnètic Rotor Lamel.les Escombretes Col.lector + – Circuir d’alimentació Cristina Rodon Balmaña 14/15 Departament de Tecnologia
  • 15. UNITAT 5 (2ªpart): CIRCUITS I MOTORS ELÈCTRICS Efectes del corrent elèctric Màquines electromagnètiques Màquines electromagnètiques 6.2. Motors elèctrics Funcionament dels motors Els motors elèctrics es basen en el següent fenomen: Escombretes Circuit alimentació N exterior – + Espira M M S Lamel.les Vídeo Cristina Rodon Balmaña 15/15 Departament de Tecnologia