Lleis bàsiques del circuit elèctric

1. ELECTROTÈCNIA LLEIS BÀSIQUES DELS CIRCUITS ELÈCTRICS

2. Estructura dels àtoms Electrons : Giren a gran velocitat al voltant del nucli i descriuen òrbites el·líptiques. La seva càrrega elèctrica és negativa. Protons: Formen el nucli de l’àtom. El valor absolut de la seva càrrega elèctrica és igual a la de l’electró però és positiva. Neutrons: Són partícules elementals sense càrrega, situades al nucli de l’àtom. Si un àtom perd un electró restarà carregat positivament (ió positiu o catió). Si un àtom captura un electró restarà carregat negativament (ió negatiu o anió).

3. Llei de Coulomb La força d’atracció o repulsió entre dues càrregues és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de les distàncies que les separa. A l’aire o el buit: Definim com a permitivitat o constant dielèctrica relativa Ɛ r :

4. Camp elèctric La intensitat de camp elèctric creada per una càrrega Q en un punt de l’espai és la força elèctrica que actua sobre una unitat de càrrega situada en aquest punt.

5. Energia potencial elèctrica L’energia potencial elèctrica en un punt és el treball canviat de signe necessari per portar la càrrega des de l’exterior del camp (∞) fins a aquest punt.

6. Conductors Els àtoms metàl·lics tenen pocs electrons a l’última capa electrònica, que està relativament allunyats del nucli. Aquests electrons recorren el metall de manera lliure i desordenada i es denominen electrons lliures (queden poc subjectes al nucli i amb molt poca energia els podem fer saltar) Aïllants No disposen d’electrons lliures perquè necessiten tots els seus electrons de valència per realitzar els seus enllaços.

7. Semiconductors Tenen 4 electrons de valència (com el silici, germani i seleni). Per formar la seva estructura comparteixen aquests electrons amb electrons d’àtoms propers (enllaç covalent).

8. El corrent elèctric. Intensitat

9. El sentit del corrent elèctric A la pràctica s’utilitza el sentit convencional del corrent

10. Tipus de corrent elèctric

11. Generació de la força electromotriu

12. RESISTORS : Són els components realitzats especialment perquè ofereixin una determinada oposició al pas del corrent elèctric. Són components passius ( no subministren guany al circuit) Paràmetres: a. Valor nominal : Si mesurem el valor real de la resistència d’un resistor, veurem que aquest no coincideix amb el valor marcat pel fabricant. b. Tolerància : És un percentatge que el fabricant es compromet a respectar en la fabricació del resistor. c. Potència nominal : És la potència que pot dissipar en condicions nominals i amb una temperatura compresa entre 20 i 25ºC. CODI DE COLORS

13. La llei d’Ohm

14. La llei de Joule Considerant que: Podem afirmar que: 1J=0,24 cal

15. Lleis de Kirchhoff

16. Exemple aplicació Kirchhoff

17. Principi de superposició Qualsevol circuit amb dos o més generadors es pot descomposar en tants circuits com generadors tingui.

18. Teorema de Thévenin Qualsevol circuit amb terminals A i B es pot substituir per un altre circuit format per una resistència R th en sèrie amb un generador ideal de FEM ε th ε th : És la diferència de potencial entre els terminals A i B calculada en circuit obert (sense la resistència de càrrega R L ) R th : És la resistència vista des dels terminals A i B

19. Teorema de Norton Qualsevol circuit amb terminals A i B es pot substituir per un altre circuit format per una resistència R N en paral·lel amb un generador de corrent I N El corrent I N del generador de corrent és igual al corrent que circularia entre els punts A i B si substituïm R L per un curtcircuit. R N : És la resistència vista des dels terminals A i B. Es calcula igual que R th .

20. Circuit divisor de tensió

21. Però, si tenim resistències de càrrega…

22. Circuit divisor de corrent