1. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Departament de Tecnologia
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1/23

2. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
Magnituds
elèctriques
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1. Magnituds elèctriques
fonamentals
• Entenem per magnitud tot el que es pot mesurar (ex. en
els cotxes es mesura la seva velocitat).
• Les magnituds fonamentals que caracteritzen el corrent
elèctric són:
• Tensió
• Intensitat Elèctrica
• Resistència
• Potència
Departament de Tecnologia
2/23

3. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1.1. La TENSIÓ (V)
La tensió
La magnitud que ens calcula l’energia
amb la qual un generador és capaç
d’impulsar els electrons a través d’un circuit
s’anomena
tensió
(o
f.e.m=força
electromotriu.).
Unitats: Volts
Departament de Tecnologia
3/23

4. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1.2. INTENSITAT ELÈCTRICA (I)
La intensitat elèctrica és el nombre de càrregues
elèctriques que travessa el circuit per unitat de temps.
Unitats: Ampers
1A= 3,6 trilions d’electrons
1s
1
segon
Departament de Tecnologia
4/23

5. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1.3. La RESISTÈNCIA (R)
La resistència elèctrica és la dificultat que ofereixen els
materials al pas del corrent elèctric. La unitat de resistència
és l’ohm ( ), en honor del científic alemany Georges Simon
Ohm.
•
Tots els elements d’un circuit tenen resistència, però normalment l’aparell
receptor és el que en té més.
•
Els cables i el generador han de tenir una resistència baixa, que, a efectes
pràctics, es considera nul·la.
Departament de Tecnologia
5/23

6. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1.4. La POTÈNCIA (P)
La potència és la capacitat que té un receptor de
realitzar la seva funció més intensament i/o amb
més rapidesa, i es mesura en watts.
• Una de les característiques més importants dels receptors
és la seva potència.
• Exemple: un motor més potent que un altre vol dir que
gira més ràpid o que pot suportar esforços més grans.
Departament de Tecnologia
6/23

7. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1.4. La POTÈNCIA (P)
• La Potència d’un receptor està directament relacionada
amb el voltatge (V) i la Intensitat (I) amb què l’alimenta el
circuit
P= V x I
Departament de Tecnologia
Potència (P) en Watts
Voltatge o Tensió (V) en Volts
Intensitat (I) en Ampers
7/23

8. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
1.4. La POTÈNCIA (P)
Exemple 1: Càlcul de Potències
Calcula la potència d’una estufa que, connectada a una tensió de 220 V, és travessat per un
corrent de 10 A d’intensitat.
La potència de l’estufa serà:
P = V • I = 220 V • 10 A = 2 200 W = 2,2 kW
Exemple 2: Càlcul de Potència
Calcula la intensitat que circularà per un circuit que alimenta un motor de 5 500 W connectat a
una tensió de 220 V.
P = V • I , d’on
I=P/V
Per tant, la intensitat que passarà pel motor és:
I = 5 500W / 220V = 25A
Departament de Tecnologia
8/23

9. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei
Llei d’Ohm
d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
2. La Llei d’Ohm
• En un circuit elèctric, les tres magnituds bàsiques (tensió, intensitat i
resistència) estan íntimament relacionades entre si. Aquesta relació
es coneix com la llei d’Ohm
La intensitat del corrent elèctric que circula per
un circuit és directament proporcional a la tensió
que hi apliquem i inversament proporcional a la
resistència que ofereix.
I= V
R
Departament de Tecnologia
Intensitat (I) en Ampers
Voltatge o Tensió (V) en Volts
Resistència (R) en Ohms ( ).
9/23

10. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei Llei
d’Ohm
d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
2. La Llei d’Ohm
Exemple 1: Aplicació de la llei D’ohm.
Determina la intensitat que circularà per un receptor de 10
de resistència si
el connectem a un generador que subministra una tensió de 24 V.
Aplicant la llei d’Ohm, tenim que: I =
Departament de Tecnologia
V 24 V
=
= 2,4A
R 10 Ω
10/23

11. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
Comptabilitat dels elements
d’un circuit
• Classe de corrent
• Voltatge
• Potència
Departament de Tecnologia
11/23

12. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
Circuits
en sèrie
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
3. Circuits en sèrie i circuits
en paral·lel
• Fins ara hem vist circuits alimentats per un generador
en
els quals funciona un sol receptor a la vegada. Però hi ha
circuits que disposen de diferents receptors alimentats per
un generador o més d’un.
• Aquests elements poden estar connectats de maneres
diferents: connexió en sèrie, connexió en paral·lel o
derivació, i connexió mixta.
•La manera de connectar els diferents elements en un circuit
té molta importància ja que afecta les característiques
elèctriques del circuit.
Departament de Tecnologia
12/23

13. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Circuits en
paral—lel
Circuits en
Circuits
en sèrie
sèrie
Llei d’Ohm
Mesura de
magnituds
3.1. Circuits en sèrie
Connexió en sèrie de receptors
•Quan en que alimenta més d’un receptor, els receptors que
•En un circuit un circuit els diferents
elements estan connectats un darrere
estan en sèrie estan connectats un a continuació de l’altre.
l’altre diem que estan connectats en
sèrie.
No funciona cap
IT
I1
I2
I3
làmpada
perquè
La pila, l’interruptor i la làmpada
circuit queda obert
estan connectats en sèrie.
làmpara fosa
Característiques receptors connectats en sèrie:
a)
IT=I1=I2=I3
Per tant, si es desconnecta un receptor, el circuit queda obert,
s’interromp el corrent i deixen de funcionar tots els receptors
Departament de Tecnologia
13/23

14. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Circuits en
Circuits
en sèrie
sèrie
Llei d’Ohm
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
3.1. Circuits en sèrie
Connexió en sèrie de receptors
VT
V1
V2
V3
làmpara fosa
Característiques receptors connectats en sèrie:
a) IT=I1=I2=I3
b) La tensió del generador es reparteix entre els receptors de manera
directament proporcional a la seva resistència.
VT=V1+V2+V3
Departament de Tecnologia
14/23

15. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
Circuits
en sèrie
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
magnituds
3.1. Circuits en sèrie
Circuits en sèrie: Aplicacions
La connexió de receptors en sèrie no té aplicació pràctica, excepte en la connexió de
resistències en els circuits electrònics i en algunes instal·lacions molt concretes, com la
d’algunes garlandes de bombetes de colors de l’arbre de Nadal.
Departament de Tecnologia
15/23

16. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Circuits en
sèrie
Llei d’Ohm
Circuits en
Circuits en
paral—lel
paral—lel
Mesura de
magnituds
3.2. Connexió en paral·lel o derivació
Connexió en paral·lel de receptors
En un circuit que alimenta dos o més receptors, aquests receptors estan connectats en paral·lel
si el corrent es reparteix entre tots ells, de manera que es pot tancar el circuit per
cadascun dels receptors.
IT
I1
I2
I1
I2
làmpara fosa
Característiques dels receptors connectats en paral·lel:
a) Quan per qualsevol anomalia deixa de funcionar un dels receptors, els altres
continuen funcionant.
IT=I1+I2
Departament de Tecnologia
16/23

17. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Circuits en
sèrie
Llei d’Ohm
Circuits en
Circuits en
paral—lel
paral—lel
Mesura de
magnituds
3.2. Connexió en paral·lel o derivació
Connexió en paral·lel de receptors
En un circuit que alimenta dos o més receptors, aquests receptors estan connectats en paral·lel
si el corrent es reparteix entre tots ells, de manera que es pot tancar el circuit per
cadascun dels receptors.
VT=4,5 V
V1
a)
V2
làmpara fosa
Cada receptor rep la mateixa tensió, que és la del generador.
Rumia...
VT=V1=V2
Departament de Tecnologia
Saps quina és la tensió
que haurà de tenir cada
receptor?
17/23

18. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
Circuits
en sèrie
sèrie
Circuits en
Circuits en
paral—lel
paral—lel
Mesura de
magnituds
3.3. Connexió mixta (sèrie - paral·lel)
En l’esquema següent, les làmpades 2 i 3 estan connectades en paral·lel i la làmpada 1 està en
sèrie amb elles; aquest tipus de connexió s’anomena connexió mixta.
La connexió mixta de receptors
només s’utilitza en la connexió
de resistències en els circuits
electrònics.
2
1
2
3
3
Departament de Tecnologia
1
18/23

19. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Circuits en
sèrie
Llei d’Ohm
Circuits en
paral—lel
Mesura de
Mesura de
Magnituds
magnituds
4. Mesura de magnituds elèctriques
Quan facis els muntatges dels circuits
elèctrics, és probable que, per alimentar-los,
utilitzis una font d’alimentació igual que la
de la fotografia o semblant. Aquesta font
porta incorporats dos aparells de mesura,
un per saber la tensió, i l’altre per saber la
intensitat del CC que subministra al circuit.
Hi ha aparells de mesura per a qualsevol de les
magnituds del circuit elèctric: voltímetres per saber la
tensió, amperímetres per mesurar la intensitat,
ohmímetres per a la resistència, wattímetres per a la
potència…
Els aparells de mesura poden ser analògics o
digitals. En els primers, el valor de la lectura el dóna
una agulla que es desplaça sobre una escala
graduada. En els digitals, s’indica amb nombres que
apareixen en un display o pantalla, igual que en les
calculadores.
Departament de Tecnologia
19/23

20. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
4.1. Voltímetre
Circuits en
sèrie
Mesura de
Mesura de
Magnituds
magnituds
Circuits en
paral—lel
V
Per
mesurar
la
tensió
s’utilitzen els voltímetres. El
voltímetre és un aparell que té
dues pinces o terminals que
s’han de posar en contacte
entre els dos punts del circuit.
1
2
3
4
5
6
7
0
8
V
V
Hi ha voltímetres per a CC i
voltímetres per a CA.
Departament de Tecnologia
20/23

21. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
4.2. Amperímetre
200
Mesura de
Mesura de
Magnituds
magnituds
A
Per mesurar la intensitat que travessa
un circuit es fa servir l’amperímetre.
Aquest aparell s’intercala enmig del
circuit, connectat en sèrie, i s’efectua la
mesura quan el circuit està tancat o en
funcionament.
IT
A
300
400
100
500
A
Departament de Tecnologia
Circuits en
paral—lel
Circuits en
sèrie
mA
21/23

22. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
Mesura de
Magnituds
magnituds
4.3. Ohmímetre
S’utilitza per mesurar la resistència elèctrica d’un circuit, d’un receptor o d’un
resistor.
Per mesurar la
resistència cal
desconnectar-la.
No pot haver-hi
tensió
Departament de Tecnologia
22/23

23. UNITAT 5: MAGNITUDS ELÈCTRIQUES FONAMENTALS
Magnituds
elèctriques
Llei d’Ohm
Circuits en
sèrie
Circuits en
paral—lel
Mesura de
Mesura de
Magnituds
magnituds
4.4. Multímetre o polímetre
• Per mesurar tensions, intensitats i resistències
existeix un aparell que té integrada les 3 funcions
(entre d’altres): multímetre o polímetre, també
conegut amb el nom de tèster.
• Els multímetres solen tenir diverses escales per
a cadascuna de les magnituds que es volen
mesurar, i poden utilitzar-se tant en circuits de
CC com de CA. N’hi ha d’analògics i de digitals.
• Els multímetres no tenen un símbol específic,
sinó que en els circuits es representa la funció que
fan, com per exemple la de voltímetre, amperímetre,
etc.
Departament de Tecnologia
23/23