L‘ELECTRICITAT
                 2n d'ESO
              Curs 2010-2011
               Tecnologies



                               IES Sa Colomina
Irene Pérez
INTRODUCCIÓ
L’electricitat és una de les formes
d’energia més utilitzades per l’ésser humà.

L’emprem pràcticament per a tot,
actualment seria impossible viure sense
l’electricitat.

L’èxit de l’electricitat com a font d’energia
es troba en la facilitat per a obtenir-la,
transportar-la i transformar-la en altres
energies.
APLICACIONS DE
L‘ELECTRICITAT
GENERACIÓ DE
L‘ELECTRICITAT
EL CORRENT ELÈCTRIC
• Les coses estan formades per àtoms.
• El centre de l’àtom s’anomena nucli on hi ha els
  protons (partícules de càrrega positiva) i els
  neutrons (partícules sense càrrega).
• Al voltant del nucli giren els electrons,
  partícules de càrrega negativa que són els
  responsables de l’energia que s’anomena
  electricitat.
  electricitat
EL CORRENT ELÈCTRIC
• La electricitat és un fenòmen originat pel
  moviment dels electrons que es troben al
  voltant del nucli.
• En determinats materials, es possible fer
  anar els electrons d’un extrem a l’altre,
  provocant un corrent elèctric.
                        elèctric
CIRCUIT ELÈCTRIC
• Un circuit elèctric és un conjunt d’elements
  units de tal forma que permeten el pas del
  corrent elèctric (generalment per produir
  treball útil).

• Un circuit està format per :
  – elements necessaris
  – elements complementaris.
CIRCUIT ELÈCTRIC
Elements necessaris d’un circuit (com a mínim):
• UN GENERADOR : És l’element que proporciona
  l’energia elèctrica. Exemples: piles, bateries...



• CONDUCTOR: És l’element que transporta l’energia
  elèctrica. Exemple: cables.

• UN O MÉS RECEPTORS: Són els elements que
  transformen l’energia elèctrica rebuda en un altra tipus
  d’energia. Exemple: Energia lluminosa, energia acústica ,
  energia mecànica.
CIRCUIT ELÈCTRIC
CIRCUIT ELÈCTRIC
Elements complementaris d’un circuit :

• ELEMENTS DE CONTROL: Són aquells elements
  que permeten governar a voluntat el circuit.
  Exemples: interruptors, polsadors, commutadors.



• ELEMENTS DE PROTECCIÓ: Són aquells
  elements destinats a la protecció de les
  instal·lacions (fusibles) o dels usuaris o d’ambdós
  al mateix temps (diferencials). Exemples:
  fusibles, diferencials.
ELEMENTS DE CONTROL
• POLSADORS: Elements elèctrics destinats a
  obrir i tancar el circuit. Disposen d’una
  posició de repòs i d’una d’accionament, la qual
  es mantindrà mentre duri l’efecte que ha
  produït l’activació (pressió).


                                 POLSADOR (NO)




                                   POLSADOR (NT)
(ELEMENTS DE CONTROL (2
• INTERRUPTORS: Són elements que realitzen la
  mateixa funció que els polsadors però amb la
  diferència que aquests disposen de dues
  posicions estables de funcionament, una que obri
  el circuit i una altra que el tanca (deixa passar el
  corrent).C

                        Interruptor
                        Monopolar
CONDUCTORS I AÏLLANTS
• S’anomenen conductors aquells materials que
  permeten el pas del corrent elèctric en un
  circuit. Per exemple: Tots els metalls
  (coure,alumini, or).
  Els més utilitzats són els cables i estan formats
  de fils de coure envoltats per una capa de
  plàstics.
CONDUCTORS I AÏLLANTS
• S’anomenen aïllants aquells materials que
  impedeixen el pas del corrent elèctric. Per
  exemple: plàstic, vidre, llenya...
EL SÍMBOL ELÈCTRIC
ESQUEMES ELÈCTRICS
• A la representació d’un circuit se l’anomena
  esquema elèctric i està format pels símbols
  dels seus elements units entre si.
ESQUEMES ELÈCTRICS
• Exemples d’esquemes elèctrics:
? CIRCUIT OBERT O TANCAT
• Es diu que un circuit està tancat quan tots els
  components d’un circuit estan connectats entre
  sí i el corrent pot circular.
? CIRCUIT OBERT O TANCAT
• Es diu que un circuit està obert quan es
  presenta una discontinuïtat en el circuit
  (com un cable trencat, un component
  desconnectat o un interruptor apagat) i el
  corrent no pot circular.
SENTIT DEL CORRENT
• El corrent elèctric surt del pol positiu del
  generador i va cap el pol negatiu. Aquest és l’
  anomenat sentit convencional del corrent.
CONNEXIÓ EN SÈRIE DE
 RECEPTORS
• Els circuits en sèrie són aquells que disposen
  d’un o més receptors (bombeta, motors...)
  connectats un darrere l’altre, compartint el
  mateix cable.
CONNEXIÓ EN SÈRIE DE
RECEPTORS
• CARACTERÍSTIQUES:
   Els receptors en sèrie es reparteixen la tensió del
    generador.




   Si un receptor en sèrie falla (per avaria,
    desconnexió, etc.) , els altres deixen de funcionar.
CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE
RECEPTORS
• Els circuits en paral·lel són aquells que disposen
  d’un o més receptors (bombeta, motors...)
  connectats en diferents cables.
CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE
RECEPTORS
 • CARACTERÍSTIQUES:
    La tensió del generador arriba a tots els receptors
     connectats en paral·lel.
    Si un receptor en paral·lel falla (per avaria,
     desconnexió, etc.) , els altres segueixen funcionar.
CURTCIRCUIT
• El curtcircuit és un cas de circuit en paral·lel en
  què un dels camins possibles del corrent elèctric
  no té cap receptor.

                                       Evitar sempre el
                                        curtcircuit en un
                                        circuit !!!




• Problemes del curtcircuit:
    El generador es descarrega ràpidament.
    Degut al pas massiu de corrent pel conductor, aquest
     arriba a fondre’s.
MÀGNITUDS
ELÈCTRIQUES
BÀSIQUES

   MÀGNITUD              UNITAT DE
   ELÈCTRICA              MESURA
 Intensitat (I)        Ampere (A)

 Tensió o voltatge (V) Volt (V)

 Resistència (R)       Ohm (Ω)
INTENSITAT
• Intensitat (I) és la quantitat de càrregues
  elèctriques que travessen un conductor per
  unitat de temps.


   Es mesura en Ampers (A).
INTENSITAT

             En el circuit hidràulic
             seria la quantitat
             d’aigua que cau.
TENSIÓ ELÈCTRICA
• La tensió elèctrica (V) és el treball necessari per
  desplaçar les càrregues elèctriques d’un terminal a
  l’altre del generador.

   La tensió es mesura en volts
   (V).




EL TERMINAL (+) DE LA PILA TÉ MÉS TENSIÓ QUE EL (-).
Si la tensió del (+) = a la tensió del (-) la pila està descarregada.
TENSIÓ ELÈCTRICA




           La tensió elèctrica en el
           circuit hidràulic seria
           l’altura des de la que cau
           l’aigua.
RESISTÈNCIA
• La resistència ( R ) expressa la major o
  menor dificultat que presenta un
  conductor al pas del corrent elèctric.
                                        La resistència en
                                        mesura en ohm (Ω).


   La resistència depèn de la naturalesa del material i
   les seves dimensions.
RESISTÈNCIA
              La resistència en el
              circuit       hidràulic
              seria la la obstrucció
              de la canonada.
LLEI D‘OHM
Al segle XIX , Georg Simon Ohm va
descobrir que en els circuits la
intensitat, tensió i resistència es
relacionaven segons la llei d’ohm.

Ohm va descobrir que:

   Al augmentar la tensió d’un circuit passa
   més corrent.

   Al augmentar la resistència d’un circuit
   passa menys corrent.
LA LLEI D‘OHM
El triangle permet calcular la
intensitat , tensió i la resistència d’un
circuit.
LLEI D‘OHM- Problemes
      1/2
Què resistència tè una làmpada quan apliquem una
intensitat de 1 A i està connectada a una xarxa de
220 volts de tensió?
            Dades                    Incognita
            Tensió = 220 volts           Resistència?
            Intensitat = 1 A
                              V 220volts
                            R= =         = 220Ω
                              I   1A
  Quina caiguda de tensió ocasionarà una resistència
  de 200 Ω si li fem passar una intensitat de 0,1 A?.
 Dades                    Incognita
 Resistència = 200 Ω          Tensió?
 Intensitat = 0,1 A
                 V = R.I = 200Ω 0,1A = 20V
                               .
LLEI D‘OHM- Problemes
      2/2
Què intensitat de corrent circula per una làmpada
elèctrica de 400 Ω de resistència quan està
connectada a una xarxa de 220 volts de tensió?
       Dades                    Incognita
       Tensió = 220 volts           Intensitat?
       Resistència = 400 Ω
                               V 220volts
                             I= =         = 0,55 A
                               R  400Ω
La mateixa làmpada la connectem a 400 V de tensió.
Quina serà la intensitat que la travessarà?


                                                  I = 1A
APLICACIONS DE
L‘ELECTRICITAT
 LA LLUM (energia lluminosa):
 •
 Quan el corrent elèctric passa per un filament,
 aquest s'escalfa i brilla.
  Per evitar que el
  filament es creme
  s'envolta d'una
  butllofa de cristall
  que conté un gas
  inert que actua
  com a refrigerant.
APLICACIONS DE
L‘ELECTRICITAT
 LA CALOR (energia CALORÍFICA):
 •
 Quan el corrent elèctric passa per un cable es
 produeix un escalfament del mateix.
PERILLS DE
L‘ELECTRICITAT
EFECTES DEL CORRENT
ELÈCTRIC
El pas de corrent elèctric pel nostre cos pot
produir cremades més o menys greus i
alteració del sistema nerviós (mort per asfixia
.o parada cardíaca
Depenen de:
         INTENSITAT DEL CORRENT
         DURACIÓ DEL CONTACTE
                ‚ Tensió del conductor
                ƒ Temps d’exposició
                „ Estat del subjete
TIPUS DE CONTACTES
:ELÈCTRICS
• Contactes directes:
   La persona està sotmesa a la tensió entre dos
parts actives d’una instal·lació.

       Exemples: forat d’un endoll, cable sense
aïllament,…

• Contactes indirectes:
   Es produeixen quan una persona toca una
carcassa metàl·lica sotmesa accidentalment a una
tensió.

       Exemples: carcassa d’una rentadora, suport
d’un fanal.
Els accidents elèctrics
són com els lladres: venen
quan un no els espera.

Introducció a l'electricitat

  • 1.
    L‘ELECTRICITAT 2n d'ESO Curs 2010-2011 Tecnologies IES Sa Colomina Irene Pérez
  • 2.
    INTRODUCCIÓ L’electricitat és unade les formes d’energia més utilitzades per l’ésser humà. L’emprem pràcticament per a tot, actualment seria impossible viure sense l’electricitat. L’èxit de l’electricitat com a font d’energia es troba en la facilitat per a obtenir-la, transportar-la i transformar-la en altres energies.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
    EL CORRENT ELÈCTRIC •Les coses estan formades per àtoms. • El centre de l’àtom s’anomena nucli on hi ha els protons (partícules de càrrega positiva) i els neutrons (partícules sense càrrega). • Al voltant del nucli giren els electrons, partícules de càrrega negativa que són els responsables de l’energia que s’anomena electricitat. electricitat
  • 6.
    EL CORRENT ELÈCTRIC •La electricitat és un fenòmen originat pel moviment dels electrons que es troben al voltant del nucli. • En determinats materials, es possible fer anar els electrons d’un extrem a l’altre, provocant un corrent elèctric. elèctric
  • 7.
    CIRCUIT ELÈCTRIC • Uncircuit elèctric és un conjunt d’elements units de tal forma que permeten el pas del corrent elèctric (generalment per produir treball útil). • Un circuit està format per : – elements necessaris – elements complementaris.
  • 8.
    CIRCUIT ELÈCTRIC Elements necessarisd’un circuit (com a mínim): • UN GENERADOR : És l’element que proporciona l’energia elèctrica. Exemples: piles, bateries... • CONDUCTOR: És l’element que transporta l’energia elèctrica. Exemple: cables. • UN O MÉS RECEPTORS: Són els elements que transformen l’energia elèctrica rebuda en un altra tipus d’energia. Exemple: Energia lluminosa, energia acústica , energia mecànica.
  • 9.
  • 10.
    CIRCUIT ELÈCTRIC Elements complementarisd’un circuit : • ELEMENTS DE CONTROL: Són aquells elements que permeten governar a voluntat el circuit. Exemples: interruptors, polsadors, commutadors. • ELEMENTS DE PROTECCIÓ: Són aquells elements destinats a la protecció de les instal·lacions (fusibles) o dels usuaris o d’ambdós al mateix temps (diferencials). Exemples: fusibles, diferencials.
  • 11.
    ELEMENTS DE CONTROL •POLSADORS: Elements elèctrics destinats a obrir i tancar el circuit. Disposen d’una posició de repòs i d’una d’accionament, la qual es mantindrà mentre duri l’efecte que ha produït l’activació (pressió). POLSADOR (NO) POLSADOR (NT)
  • 12.
    (ELEMENTS DE CONTROL(2 • INTERRUPTORS: Són elements que realitzen la mateixa funció que els polsadors però amb la diferència que aquests disposen de dues posicions estables de funcionament, una que obri el circuit i una altra que el tanca (deixa passar el corrent).C Interruptor Monopolar
  • 13.
    CONDUCTORS I AÏLLANTS •S’anomenen conductors aquells materials que permeten el pas del corrent elèctric en un circuit. Per exemple: Tots els metalls (coure,alumini, or). Els més utilitzats són els cables i estan formats de fils de coure envoltats per una capa de plàstics.
  • 14.
    CONDUCTORS I AÏLLANTS •S’anomenen aïllants aquells materials que impedeixen el pas del corrent elèctric. Per exemple: plàstic, vidre, llenya...
  • 15.
  • 16.
    ESQUEMES ELÈCTRICS • Ala representació d’un circuit se l’anomena esquema elèctric i està format pels símbols dels seus elements units entre si.
  • 17.
    ESQUEMES ELÈCTRICS • Exemplesd’esquemes elèctrics:
  • 18.
    ? CIRCUIT OBERTO TANCAT • Es diu que un circuit està tancat quan tots els components d’un circuit estan connectats entre sí i el corrent pot circular.
  • 19.
    ? CIRCUIT OBERTO TANCAT • Es diu que un circuit està obert quan es presenta una discontinuïtat en el circuit (com un cable trencat, un component desconnectat o un interruptor apagat) i el corrent no pot circular.
  • 20.
    SENTIT DEL CORRENT •El corrent elèctric surt del pol positiu del generador i va cap el pol negatiu. Aquest és l’ anomenat sentit convencional del corrent.
  • 21.
    CONNEXIÓ EN SÈRIEDE RECEPTORS • Els circuits en sèrie són aquells que disposen d’un o més receptors (bombeta, motors...) connectats un darrere l’altre, compartint el mateix cable.
  • 22.
    CONNEXIÓ EN SÈRIEDE RECEPTORS • CARACTERÍSTIQUES:  Els receptors en sèrie es reparteixen la tensió del generador.  Si un receptor en sèrie falla (per avaria, desconnexió, etc.) , els altres deixen de funcionar.
  • 23.
    CONNEXIÓ EN PARAL·LELDE RECEPTORS • Els circuits en paral·lel són aquells que disposen d’un o més receptors (bombeta, motors...) connectats en diferents cables.
  • 24.
    CONNEXIÓ EN PARAL·LELDE RECEPTORS • CARACTERÍSTIQUES:  La tensió del generador arriba a tots els receptors connectats en paral·lel.  Si un receptor en paral·lel falla (per avaria, desconnexió, etc.) , els altres segueixen funcionar.
  • 25.
    CURTCIRCUIT • El curtcircuités un cas de circuit en paral·lel en què un dels camins possibles del corrent elèctric no té cap receptor. Evitar sempre el curtcircuit en un circuit !!! • Problemes del curtcircuit:  El generador es descarrega ràpidament.  Degut al pas massiu de corrent pel conductor, aquest arriba a fondre’s.
  • 26.
    MÀGNITUDS ELÈCTRIQUES BÀSIQUES MÀGNITUD UNITAT DE ELÈCTRICA MESURA Intensitat (I) Ampere (A) Tensió o voltatge (V) Volt (V) Resistència (R) Ohm (Ω)
  • 27.
    INTENSITAT • Intensitat (I)és la quantitat de càrregues elèctriques que travessen un conductor per unitat de temps. Es mesura en Ampers (A).
  • 28.
    INTENSITAT En el circuit hidràulic seria la quantitat d’aigua que cau.
  • 29.
    TENSIÓ ELÈCTRICA • Latensió elèctrica (V) és el treball necessari per desplaçar les càrregues elèctriques d’un terminal a l’altre del generador. La tensió es mesura en volts (V). EL TERMINAL (+) DE LA PILA TÉ MÉS TENSIÓ QUE EL (-). Si la tensió del (+) = a la tensió del (-) la pila està descarregada.
  • 30.
    TENSIÓ ELÈCTRICA La tensió elèctrica en el circuit hidràulic seria l’altura des de la que cau l’aigua.
  • 31.
    RESISTÈNCIA • La resistència( R ) expressa la major o menor dificultat que presenta un conductor al pas del corrent elèctric. La resistència en mesura en ohm (Ω). La resistència depèn de la naturalesa del material i les seves dimensions.
  • 32.
    RESISTÈNCIA La resistència en el circuit hidràulic seria la la obstrucció de la canonada.
  • 33.
    LLEI D‘OHM Al segleXIX , Georg Simon Ohm va descobrir que en els circuits la intensitat, tensió i resistència es relacionaven segons la llei d’ohm. Ohm va descobrir que: Al augmentar la tensió d’un circuit passa més corrent. Al augmentar la resistència d’un circuit passa menys corrent.
  • 34.
    LA LLEI D‘OHM Eltriangle permet calcular la intensitat , tensió i la resistència d’un circuit.
  • 35.
    LLEI D‘OHM- Problemes 1/2 Què resistència tè una làmpada quan apliquem una intensitat de 1 A i està connectada a una xarxa de 220 volts de tensió? Dades Incognita Tensió = 220 volts Resistència? Intensitat = 1 A V 220volts R= = = 220Ω I 1A Quina caiguda de tensió ocasionarà una resistència de 200 Ω si li fem passar una intensitat de 0,1 A?. Dades Incognita Resistència = 200 Ω Tensió? Intensitat = 0,1 A V = R.I = 200Ω 0,1A = 20V .
  • 36.
    LLEI D‘OHM- Problemes 2/2 Què intensitat de corrent circula per una làmpada elèctrica de 400 Ω de resistència quan està connectada a una xarxa de 220 volts de tensió? Dades Incognita Tensió = 220 volts Intensitat? Resistència = 400 Ω V 220volts I= = = 0,55 A R 400Ω La mateixa làmpada la connectem a 400 V de tensió. Quina serà la intensitat que la travessarà? I = 1A
  • 37.
    APLICACIONS DE L‘ELECTRICITAT LALLUM (energia lluminosa): • Quan el corrent elèctric passa per un filament, aquest s'escalfa i brilla. Per evitar que el filament es creme s'envolta d'una butllofa de cristall que conté un gas inert que actua com a refrigerant.
  • 38.
    APLICACIONS DE L‘ELECTRICITAT LACALOR (energia CALORÍFICA): • Quan el corrent elèctric passa per un cable es produeix un escalfament del mateix.
  • 39.
  • 40.
    EFECTES DEL CORRENT ELÈCTRIC Elpas de corrent elèctric pel nostre cos pot produir cremades més o menys greus i alteració del sistema nerviós (mort per asfixia .o parada cardíaca Depenen de:  INTENSITAT DEL CORRENT  DURACIÓ DEL CONTACTE ‚ Tensió del conductor ƒ Temps d’exposició „ Estat del subjete
  • 41.
    TIPUS DE CONTACTES :ELÈCTRICS •Contactes directes: La persona està sotmesa a la tensió entre dos parts actives d’una instal·lació. Exemples: forat d’un endoll, cable sense aïllament,… • Contactes indirectes: Es produeixen quan una persona toca una carcassa metàl·lica sotmesa accidentalment a una tensió. Exemples: carcassa d’una rentadora, suport d’un fanal.
  • 42.
    Els accidents elèctrics sóncom els lladres: venen quan un no els espera.