ELECTRICIDAD

Marisol Sanz Bienzobas

ELECTRICIDAD


1.-La corriente eléctrica2.- El circuito eléctrico 3.- La Ley de Ohm4.- Conexión de componentes

4.1.- Conexión en serie4.2.- Conexión en paralelo

5.- Generar electricidad6.- Transformaciones energéticas

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1.- LA CORRIENTE ELÉCTRICA

La materia está formada por átomos.

El átomo está compuesto de tres

partículas básicas:

• Electrones: Partículas con carga

negativa que giran alrededor del

núcleo

• Protones: Partículas con carga

positiva.

• Neutrones: Partículas sin carga

(neutras).


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La corriente eléctrica es el movimiento de loselectrones a través de un conductor.


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En un circuito eléctrico se identifican tresmagnitudes eléctricas:

Voltaje o tensión eléctrica

Intensidad

Resistencia



1.1.- INTENSIDAD

La intensidad es la cantidad de carga(electrones) que circula por un circuito en unsegundo. Se mide en amperios A.

I

I

II



1.2.- RESISTENCIA

La resistencia es la oposición que presenta unconductor al paso de la corriente eléctrica. Semide en ohmios Ω.



1.3.- VOLTAJE O TENSIÓN ELÉCTRICA

El voltaje es la energía por unidad de carga(electrones) que hace que estas circulen por elcircuito. Se mide en voltios v.


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2.- EL CIRCUITO ELÉCTRICO

Un circuito eléctrico consta de diferentes tiposde elementos unidos mediante un cable:

PILA

CABLE

BOMBILLAS

INTERRUPTOR


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Los elementos de un circuito pueden agruparseen cinco grandes grupos:

Generadores

Receptores

Elementos de maniobra

Elementos de protección

Cables



2.1.- GENERADORES

Los generadores dentro de un circuito eléctrico son loselementos que generan electricidad, provocando elmovimiento de cargas por el circuito. Los másconocidos son:

Pilas: transforman la energía química en energíaeléctrica y todas no son recargables.

Baterías: transforman la energía química en energíaeléctrica y si pueden recargarse.

Dinamos: transforman la energía mecánica enenergía eléctrica



2.1.- GENERADORES

Los científicos han normalizado la representaciónmediante símbolos de los diferentes elementos de loscircuitos eléctricos. De este modo se simplifica el dibujoy se facilita su comprensión a nivel mundial.

Para el caso de los generadores:

Símbolo



2.2.- RECEPTORES

Los receptores transforman la energía eléctrica en otrasformas de energía: luz, calor, movimiento, etc…

Los más importantes son:

a) Lámparas

b) Resistencias

c) Motores

d) Timbres


2.2.- RECEPTORES

a.- LÁMPARAS

Las lámparas transforman la corriente eléctrica enenergía luminosa y energía calorífica.

Símbolo


2.2.- RECEPTORES

a.- LÁMPARAS

En una bombilla incandescenteentre un 15% y un 25% de laenergía se convierte en luz y elresto se disipa o pierde en formade calor, son MUY POCOEFICIENTES.

Para septiembre de 2013 debenser retiradas del mercado todas lasbombillas incandescentes.


2.2.- RECEPTORES

a.- LÁMPARAS

El objetivo de la UE es queen 2016 sólo queden en elmercado las lámparas máseficientes o denominadas debajo consumo: bombillastipo LED, las lámparashalógenas de claseenergética B y las lámparasfluorescentes compactas(LFC).


2.2.- RECEPTORES

a.- LÁMPARAS


2.2.- RECEPTORES

a.- LÁMPARAS

APLICA LA IMAGINACIÓN

Tenemos tres bombillasincandescentes en unahabitación cerrada donde sólohay una puerta de acceso.Cada bombilla se activa con uninterruptor independiente.Únicamente se puede entraruna vez a la habitación.

Idead una manera de saberqué interruptor activa cadabombilla.

ab

c

1 2 3


2.2.- RECEPTORES

b.- RESISTENCIAS

Las resistencias transforman la corriente eléctrica enenergía calorífica.

Símbolos


2.2.- RECEPTORES

c.- MOTORES

Los motores transforman la energía eléctrica enenergía mecánica o de movimiento.

Símbolos


2.2.- RECEPTORES

c.- MOTORES


2.2.- RECEPTORES

d.- TIMBRES

Los timbres transforman la energía eléctrica en sonido.

Símbolo

Electric_Bell_animation.gif



2.3.- ELEMENTOS DE MANIOBRA

Los elementos de maniobra permiten controlar elcircuito: encenderlo, apagarlo, cambiar el camino de lacorriente eléctrica, etc…

Los más importantes son:

a) Interruptores

b) Pulsadores

c) Conmutadores



a.- INTERRUPTORES

Los interruptores abren o cierran elcircuito, manteniendo su posición después de pulsar.

Símbolo



b.- PULSADORES

Los pulsadores abren o cierran el circuito, dejando derealizar su función una vez se dejan de pulsar. Existendos tipos de pulsadores:

* Normalmente cerrado (NC): cuando no seactúa sobre él deja pasar la corrienteeléctrica, mientras que cuando lo mantenemospulsado abre el circuito y no deja paso a la corrienteeléctrica.

Pulsador NC



b.- PULSADORES

* Normalmente abierto (NA): cuando no seactúa sobre él no deja pasar la corrienteeléctrica, mientras que cuando lo mantenemospulsado cierra el circuito y deja paso a lacorriente eléctrica.

Pulsador NA



c.- CONMUTADORES

Los conmutadores son elementos de maniobra quesegún su posición la corriente eléctrica va por uncamino u otro.



2.4.- ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

La función de los elementos de protección es detectarlas subidas inesperadas de voltaje o intensidad pararomperse abriendo el circuito, evitando de este modoque el alto voltaje o intensidad llegue a los aparatosconectados al circuito y los rompa.

El elemento de protección más conocido es el fusible.



2.5.- CABLES DE PROTECCIÓN

Los cables de protección unen los elementos delcircuito, permitiendo el paso de la corriente eléctrica.

Los cables quedan conectados Los cables no se conectan



2.6.- EJEMPLOS

a.-



2.6.- EJEMPLOS

b.-

+



2.6.- EJEMPLOS

c.-



2.6.- EJEMPLOS

d.-



2.6.- EJEMPLOS

e.-


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3.- LEY DE OHM

En un circuito eléctrico la resistencia total delmismo es directamente proporcional a latensión suministrada e inversamenteproporcional a la intensidad que circula porél.

VI

R =


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3.- LEY DE OHM

Supongamos que tenemosel circuito que acontinuación semuestra, la resistencia (R)es de 15 Ω y la pila (V) lavamos cambiando, primerouna de 1.5 v, luego otra de4.5 v y por último una de 9v. Calcularemos laintensidad para cada caso.


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3.- LEY DE OHM

Deberemos aplicar la fórmula para cada caso:

VOLTAJE (v) RESISTENCIA (Ω) INTENSIDAD (A)

1,5 15 I=V/R = 1,5/15 = 0,1

4,5 15 I=V/R = 4,5/15 = 0,3

9 15 I=V/R = 9/15 = 0,6


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3.- LEY DE OHM

Regla nemotécnica:


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EJERCICIO 1

Dibuja, siguiendo la simbología estudiada, uncircuito compuesto por una bombilla de 10 Ωconectada a una pila de 4,5 v y un interruptor.Calcula la intensidad que circula por el circuitocuando el interruptor se encuentra cerrado.¿Qué intensidad circula por el circuito cuandoel interruptor se encuentra abierto?


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EJERCICIO 2

Dibuja, siguiendo la simbología estudiada, uncircuito compuesto por una resistencia de 10 Ωconectada a una pila de 9 v y un pulsador NA.Calcula la intensidad que circula por el circuitocuando accionamos el pulsador. ¿Quéintensidad circula por el circuito cuando noaccionamos el pulsador?


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EJERCICIO 3

Dibuja, siguiendo la simbología estudiada, uncircuito compuesto por una resistencia de 5 Ωconectada a una pila de 4,5 v y un pulsador NC.Calcula la intensidad que circula por el circuitocuando accionamos el pulsador. ¿Quéintensidad circula por el circuito cuando noaccionamos el pulsador?


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EJERCICIO 4

Dibuja, siguiendo la simbología estudiada, uncircuito compuesto por una resistencia de 5 Ωconectada a una pila de 4,5 v, un fusible taradoa 1 A y un interruptor. Calcula la intensidad quecircula por el circuito cuando accionamos elinterruptor. Si el fusible estuviese tarado a 0,5A, ¿qué ocurriría? ¿por qué?


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EJERCICIOS

Ejercicios 1 y 2 pág. 127

Ejercicios 3 y 4 pág. 129

Ejercicios 10, 11, 12, 13 y 20 pág. 144


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4.- CONEXIÓN DE COMPONENTES

Los componentes de un circuito pueden estarconectados en serie o en paralelo:

SERIE PARALELO



4.1.- CONEXIÓN EN SERIE

Un circuito en serie tiene todos sus elementosconectados uno a continuación del otro, comoen una cadena. Esta conexión se caracterizapor:

- El voltaje de la pila se reparte por todos suselementos receptores.

- Por todos los elementos circula la mismaintensidad




+



4.2.- CONEXIÓN EN PARALELO

Un circuito en paralelo tiene todos suselementos conectados la misma tensión. Estaconexión se caracteriza por:

- Todos los elementos están a igual tensión.

- La intensidad se reparte entre todos loscomponentes.




+

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