Circuits i motors elèctrics

1. TEMA 2
CIRCUITS I MOTORS
ELÈCTRICS
Ricard Valero
Departament de Tecnologia
2 ESO
Institut Pons d’Icart
Tarragona

2. 1. Transformacions del corrent elèctric:
L’electricitat és fàcil de transportar i transformar
en energies útils. En la nostra vida utilitzem
l’electricitat en tots els àmbits: laboral,
domèstic, oci, transport, etc. L’electricitat es pot
transformar en:

3. a) Efecte tèrmic:
L’electricitat es transforma en energia tèrmica
degut a la resistència que ofereixen els materials
al pas del corrent elèctric. Aquest efecte es
coneix amb el nom d’efecte Joule.
Els materials amb alta resistència s’escalfen més
en transportar el corrent elèctric. Aplicació:
estufes, torradores, assecadors de cabell...

4. b) Efecte lumínic:
La conversió de l’electricitat en llum es pot fer
amb 3 sistemes:
• Làmpades incandescents: Un filament en
atmosfera sense oxigen s’escalfa a alta
temperatura. És poc eficient. Actualment ja no
es fabriquen.

5. • Làmpades fluorescents o de baix consum:
Transformen l’energia elèctrica en llum quan
passa per un gas. Més eficients que les
incandescents.
• LEDS (light emitting diode): Són materials
semiconductors que, en passar un corrent
elèctric generen llum. Tenen una vida útil molt
gran i són molt eficients.

6. Actualment tenen moltes aplicacions: làmpades,
semàfors, marcadors i cartells lluminosos, llums
d’automòbils..

7. c) Efecte magnètic:
Si s’embolica un fil elèctric al voltant d’un nucli
de ferro, formant una bobina, en passar el
corrent elèctric es genera un efecte magnètic:

8. 2. Corrent continu i corrent altern:
El corrent elèctric és el moviment de càrregues
elèctriques en un material conductor. Perquè en
un circuit hi circuli corrent elèctric ha d’haver-hi
un generador elèctric i el circuit ha d’estar tancat.
Veure animació
Veure video
Circuit obert Circuit tancat

9. 2.1 Característiques del corrent continu:
La circulació de les càrregues elèctriques
(electrons) van sempre en el mateix sentit:
surten del pol negatiu i retornen amb menys
energia al pol positiu. Antigament es pensava
que anaven del positiu al negatiu (sentit
convencional).

10. Són generadors de corrent continu: piles,
bateries i plaques solars fotovoltaiques.
En els circuits de corrent continu, els cables
vermells indiquen el pol + i el negre el pol -.
Els receptors en corrent continu cal connectar-
los bé, respectant la polaritat (exemple: leds).

11. 2.2. Característiques del corrent altern:
El corrent altern és el que subministren les
companyies elèctriques per a l’ús domèstic i
industrial.
En el corrent altern, el sentit dels electrons canvia
50 vegades per segon (50 Hertz). Els cables i
receptors de corrent altern no tenen polaritat.

12. 3. Magnituds elèctriques bàsiques:
a) Voltatge, tensió o diferència de potencial:
És la diferència d’energia potencial elèctrica
entre dos punts d’un circuit. Es representa amb
la lletra V, i es mesura en volts (V). Veure video
b) Intensitat: És la quantitat de càrrega elèctrica
que circula pel circuit elèctric en un temps
determinat. Es representa amb la lletra I, i es
mesura en ampers (A). Veure video

13. c) Resistència: És la propietat dels materials a
oposar-se al pas del corrent elèctric. Es
representa amb la lletra R, i es mesura en ohms
(Ω). Els materials amb molta resistència són
aïllants (fusta, plàstics) i els que tenen poca
resistència són els conductors (metalls).
Veure video

14. 4. La llei d’Ohm:
La intensitat de corrent (I) que travessa un
circuit és directament proporcional a la tensió
(V) aplicada i inversament proporcional a la
resistència (R) que ofereix. Veure video
V = I · R
I = V / R
R = V / I

15. 5. Potència elèctrica:
És la capacitat de transformar energia en una
unitat de temps. Es representa amb la lletra P i
es mesura en watts (W).
P = V · I
George Simon Ohm James Watt

16. 6. Mesura de magnituds elèctriques:
La intensitat del corrent elèctric es mesura amb
l’amperímetre:
Símbol:
La tensió elèctrica es mesura amb el voltímetre:
Símbol:
La resistència elèctrica es mesura amb el
ohmmímetre:
Símbol:

17. Actualment, totes les mesures elèctriques es fan
amb el multímetre o téster:
Com hem de posar els terminals del téster?
Mesura de tensió o
voltatge
Mesura d’intensitat Mesura de resistència

18. Connexió del multímetre:
Com mesurar el voltatge
Com mesurar la intensitat

19. 7. Tipus de circuits:
Veure video

20. 1) Circuits en sèrie: Els elements estan
connectats un darrere l’altre i la intensitat és la
mateixa per a tots els components del circuit. La
tensió del generador és la suma de les tensions
en els receptors:

21. 2) Circuits en paral·lel: Tots els receptors reben
la mateixa tensió del generador, però tenen
intensitats de corrent diferent:

22. 8. Motors elèctrics:
Transforma l’energia elèctrica en energia
mecànica de rotació. El seu funcionament es
basa en la interacció de camps magnètics:
Veure video

23. Parts del motor elèctric de corrent continu:
t