20/09/2013

- Conceptos básicos de electricidad

- Carga eléctrica, corriente, trabajo eléctrico

- Voltaje, potencia

- Resistencia, ley de ohm, circuito abierto,

alta tensión;

- Ejercicios

- Riesgo Eléctrico

- Codificación binaria, codificación NRZ

CLASE 1

CONCEPTOS

•Carga eléctrica

• La carga eléctrica es una propiedad de la materia que

produce una fuerza cuando tiene cerca otra materia

cargada eléctricamente. La carga se origina en el átomo, el

cual tiene portadores muy comunes que son el electrón y

el protón.

•Corriente eléctrica

• Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que

recorre un material. La intensidad de una corriente

eléctrica se mide en amperios, cuyo símbolo es A.

20/09/2013

• Corriente• Decimos que circula una corriente de

un Ampere cuando pasa una carga de

un Coulomb (C) durante un período

de un segundo.

• El Coulomb equivale a la carga de (-)

6,24 x 10^8 electrones.

• Trabajo eléctrico• Cuando se desplaza una corriente por

un conductor a distinto potencial, se

produce un trabajo

• Voltaje• El voltaje, tensión o diferencia de potencial es la presión

que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o

fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o

electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se

establezca el flujo de una corriente eléctrica. A mayor

diferencia de potencial o presión que ejerza una fuente de

FEM sobre las cargas eléctricas o electrones contenidos en

un conductor, mayor será el voltaje o tensión existente en

el circuito al que corresponda ese conductor.

20/09/2013

• Resistencia eléctrica

• Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la

corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado,

atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las

cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o

consumidor conectado a un circuito eléctrico representa

en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación

de la corriente eléctrica.

• Circuito abierto• Un circuito abierto es un circuito en el cual no circula la

corriente eléctrica por estar éste interrumpido o no

comunicado por medio de un conductor eléctrico. El

circuito al no estar cerrado no puede tener un flujo de

energía que permita a una carga o receptor de energía

aprovechar el paso de la corriente eléctrica y poder

cumplir un determinado trabajo.

20/09/2013

• Ley de Ohm• El flujo de corriente en ampere que circula

por un circuito eléctrico cerrado, es

directamente proporcional a la tensión o

voltaje aplicado, e inversamente

proporcional a la resistencia en ohm de la

carga que tiene conectada

v

• Potencia• Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la

energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo

que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en

joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.

• Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1

joule de potencia en un segundo, estamos gastando o

consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

• La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y

se representa con la letra “W”.

• Es el producto de la diferencia de potencial entre dichos

terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del

dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la

corriente y a la tensión.

20/09/2013

Medallón con fórmulas útiles

Abreviaciones y sinónimos

A – Amper (Intensidad)

I – Intensidad (Corriente)

O – Ohm (Resistencia)

P – Potencia (Watts)

R – Resistencia (Ohm)

V – Voltaje (Diferencia de potencial)

W – Watt (Potencia)

20/09/2013

• Ejercicios• Una PC requiere una potencia de 300W con una

diferencia de potencial de 220 voltios. Calcula la

corriente necesaria y la resistencia que representa para

la corriente.

• Un led PON emite una potencia de 10mW alimentado

con un voltaje de 10v. Calcula la corriente necesaria para

activarlo

• Un Power Meter es alimentado a batería de 12 volts y

tiene un consumo de 0,5 A/hora, que energía consume

al cabo de 2hs.

• Una ONT consume una corriente de 0,5 A y es

alimentada por una batería de 48v, ¿qué potencia

consume?

• Riesgo Eléctrico• Choque eléctrico por contacto con elementos en

tensión (contacto eléctrico directo), o con masas

puestas accidentalmente en tensión (contacto eléctrico

indirecto)

20/09/2013

• Efectos de la Electricidad• Con paso de corriente por el cuerpo:

- Muerte por fibrilación ventricular (trastorno

del ritmo cardíaco > 250 latidos por minuto)

- Muerte por asfixia

- Tetanización muscular (los músculos quedan

contraídos)

- Quemaduras internas y externas

- Embolias por efecto electrolítico en la

sangre (oclusión o bloqueo parcial o total de

un vaso sanguíneo)

• Efectos de la Electricidad• Sin paso de corriente por el cuerpo:

- Quemaduras por arco eléctrico,

proyección de partículas, etc

- Lesiones oftalmológicas por arcos

eléctricos (conjuntivitis, cegueras)

- Incendios y explosiones

• Lesiones físicas secundarias por caídas,

golpes, etc

20/09/2013

• Diferencias entre la alta, baja y media tensión• Alta tensión: Se emplea para transportar altas tensiones a grandes distancias,

desde las centrales generadoras hasta las subestaciones de transformadores.

Su transportación se efectúa utilizando gruesos cables que cuelgan de

grandes aisladores sujetos a altas torres metálicas. Las altas tensiones son

aquellas que superan los 25 KV (kilovoltios).

• Media tensión: Son tensiones mayores de 1 KV y menores de 25 KV. Se

emplea para transportar tensiones medias desde las subestaciones hasta los

bancos de transformadores de baja tensión, a partir de los cuales se

suministra la corriente eléctrica a las ciudades. Los cables de media tensión

pueden ir colgados en torres metálicas, soportados en postes de madera o

cemento, o encontrarse soterrados, como ocurre en la mayoría de las grandes

ciudades.

• Baja tensión: Tensiones inferiores a 1 KV que se reducen todavía más para

que se puedan emplear en la industria, el alumbrado público y el hogar. Las

tensiones más utilizadas son 110, 220, 380 y 440 volt de corriente alterna

20/09/2013

• Codificación binaria• Bit es el acrónimo Binary digit. (dígito binario).

Un bit es un dígito del sistema de numeración

binario.

• Mientras que en el sistema de numeración

decimal se usan diez dígitos, en el binario se

usan sólo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito

binario puede representar uno de esos dos

valores, 0 ó 1.

Byte

Bit

Código ASCII

20/09/2013

• Modulación NRZ• La forma más frecuente y fácil de transmitir señales digitales

es mediante la utilización de un nivel diferente de tensión

para cada uno de los bits. Los códigos que siguen esta

estrategia comparten la propiedad de que el nivel de tensión

se mantiene constante durante la duración del bit, es decir,

no hay transiciones (no hay retorno al nivel cero de tensión).

Por ejemplo la ausencia de tensión se puede usar para

representar un 0 binario, mientras que un nivel constante y

positivo de tensión puede representar al 1.