Introducción a la electricidad

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ELECTRICIDAD DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA I.E.S. JOSÉ ISBERT 1 1. LA CORRIENTE ELÉCTRICA. De todas las formas de energía que utilizamos hoy en día, la energía eléctrica es la más versátil, cómoda y limpia en su consumo, aunque no en su producción. La corriente eléctrica es fácil de manejar y se puede transportar de un lugar a otro fácilmente por medio de conductores eléctricos. No obstante, si en algo destaca la energía eléctrica, respecto a otras, es en la facilidad con que se transforma. Existen múltiples ejemplos de la transformación de energía eléctrica en la vida cotidiana, entre las que destacan: Transformación en energía calorífica a través de un radiador eléctrico. Transformación en luz (radiación) a través de una lámpara. Transformación en energía mecánica por medio de los motores. Transformación en ondas sonoras por medio de los altavoces. etc.. Fue Edison quién descubrió en 1879 la lámpara incandescente, lo que supuso un cambio trascendental de la vida social. Pero, ¿qué es la electricidad?. La materia está formada por átomos, los cuales a su vez están constituidos por un núcleo, con protones (partículas de carga positiva) y neutrones (partículas sin carga), y la corteza donde están los electrones (partículas de carga negativa) girando en órbitas alrededor del núcleo. Normalmente, en los átomos existe equilibrio de cargas positivas y negativas, lo que equivale a decir que el átomo es neutro en cargas eléctricas. Hay que considerar él átomo como algo muy, muy pequeño, tanto que en cada mm 3 de cualquier material hay miles de millones de átomos. Imaginemos un circuito eléctrico sencillo, formado por conductores de cobre, una lámpara que actúa como receptor y un generador eléctrico. Introducción a la Electricidad - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + G L - +

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E L E C T R I C I D A D D E P A R T A M E N T O D E T E C N O L O G Í A

I . E . S . J O S É I S B E R T 1

1. LA CORRIENTE ELÉCTRICA. De todas las formas de energía que utilizamos hoy en día, la energía eléctrica es la

más versátil, cómoda y limpia en su consumo, aunque no en su

producción. La corriente eléctrica es fácil de manejar y se puede

transportar de un lugar a otro fácilmente por medio de conductores

eléctricos. No obstante, si en algo destaca la energía eléctrica, respecto a

otras, es en la facilidad con que se transforma. Existen múltiples

ejemplos de la transformación de energía eléctrica en la vida cotidiana,

entre las que destacan:

• Transformación en energía calorífica a través de un radiador eléctrico.

• Transformación en luz (radiación) a través de una lámpara.

• Transformación en energía mecánica por medio de los motores.

• Transformación en ondas sonoras por medio de los altavoces.

• etc..

Fue Edison quién descubrió en 1879 la lámpara incandescente, lo que

supuso un cambio trascendental de la vida social. Pero, ¿qué es la

electricidad?.

La materia está formada por átomos, los cuales a su

vez están constituidos por un núcleo , con protones

(partículas de carga positiva) y neutrones (partículas sin

carga), y la corteza donde están los electrones (partículas

de carga negativa) girando en órbitas alrededor del núcleo.

Normalmente, en los átomos existe equilibrio de cargas

positivas y negativas, lo que equivale a decir que el átomo

es neutro en cargas eléctricas.

Hay que considerar él átomo como algo muy, muy

pequeño, tanto que en cada mm3 de cualquier material hay miles de millones de átomos.

Imaginemos un circuito eléctrico sencillo, formado por conductores de cobre, una

lámpara que actúa como receptor y un generador eléctrico.

In t roducc ión a la E lect r ic idad

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G

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 2

Como es sabido, con el interruptor eléctrico abierto (posición que tiene en la figura

anterior) no circula corriente y la lámpara está apagada. Como sabemos, los materiales de los

que está constituido el circuito, están constituidos por átomos y cada uno de ellos tendrá

electrones en sus órbitas.

Si cerramos el interruptor, convencionalmente se adopta que, el generador eléctrico

comenzará a aportar electrones al circuito, a través de su polo positivo a los átomos más

próximos al terminal de dicho generador, los átomos que reciben el electrón pasan a estar

cargados negativamente al haber recibido un electrón más, por lo que tienden a desprenderse

de ellos cediendo el electrón sobrante al átomo vecino, el cual, a su vez hará lo propio con el

que se encuentra a su lado y así consecutivamente; de esta forma se establece un flujo de

electrones a través de los conductores y la lámpara que se denomina corriente eléctrica o

intensidad .

El electrón del último átomo terminará en el terminal negativo del generador, con lo que

podemos enunciar una propiedad de los circuitos eléctricos: “Toda la corriente que sale del

polo positivo de un generador (alternador, batería, dinamo, fuente de alimentación etc…)

llega al polo negativo del generador de donde parti ó”

Ahora llega el turno de la pregunta de rigor: ¿entonces la energía del generador no se

consume?. La respuesta es que SI que se consume. Pensemos en una batería que actúa como

generador en nuestro circuito eléctrico, como es sabido, al cabo de un cierto tiempo la carga de

la batería, denominada en el argot eléctrico f.e.m. (fuerza electromotriz), ira disminuyendo y la

bombilla terminará por apagarse. Para poder aportar de nuevo electrones al circuito desde el

polo positivo habrá que ponerla a cargar, consumiendo así energía que después aportará en

forma de flujo de electrones. Si pensamos en el generador de una central hidroeléctrica, la

energía que se le aporta al generador para hacer circular los electrones a través de las líneas

eléctricas proceden de la energía del agua al hacer girar los alabes de la turbina conectada al

generador eléctrico.

En definitiva, podemos definir corriente eléctrica como el flujo de electrones qu e se

establece en un circuito eléctrico.

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 3

SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA

Resistencia variable o potenciómetro

Resistencia

Resistencia

Bobina

Bobina

Relé electromagnético

Piloto de señalización

Alarma o sirena

Lámpara

Timbre o zumbador

Final de carrera de roldana

Pulsador NC (normalmente cerrado)

Pulsador NA (normalmente abierto)

Conmutador de cruce

Conmutador

Interruptor tripolar

Interruptor bipolar

Interruptor unipolar -+

Diodo LED

Diodo semiconductor

Transistor PNP

Transistor NPN

Vatímetro

Óhmetro u Ohmímetro

Voltímetro

Amperímetro

Resistencia LDR

Motor de corriente continua

motor monofásico

Generador de corriente continua

Generador de corriente alterna

Fusible

Fuente de alimentación

Pila o batería

W

V

A+

-

M

M

G

G

-+

2 . M ATERI ALES ELÉCTRICOS Y S IMBOLOGÍ A

En función de la facilidad para conducir la electricidad, se clasifican los materiales en:

• Aislantes

• Conductores

Materiales aislantes.- Son aquellos que no conducen la electricidad, como el plástico, la

madera, el vidrio el corcho etc..

Materiales conductores.- Son aquellos que conducen la electricidad, como el oro, la plata, el

cobre, el aluminio, el estaño, etc…

Hay que hacer la salvedad en este punto, que la práctica totalidad de los metales son

conductores de la electricidad. No obstante, aunque el hierro conduce la electricidad, opone

bastante dificultad al paso de la corriente a través de él, y de ahí, que no se utilice en los

circuitos eléctricos habitualmente.

A fin de dibujar los circuitos eléctricos y electrónicos con facilidad, se han establecido

unos símbolos para los distintos elementos eléctricos y electrónicos existentes, algunos de los

cuales se pueden observar en la siguiente tabla:

3 . S ÍMIL HIDRÁULICO

En la siguiente página se describen las similitudes existentes entre un circuito

hidráulico y uno eléctrico, las cuales, resultan de gran utilidad, para entender como se

relacionan las magnitudes eléctricas fundamentales.

Page 4: Introducción a la electricidad

I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 4

- f.e.m. = Fuerza electromotriz- d.d.p.= Diferencia de potencial.

mayor es la dificultad para moverla).

LÁMPARA

INTERRUPTOR

PILA O BATERÍA

* Caida de tensión.* Pérdida de carga.

* Lámpara (Receptor)

* Conductores eléctricos

* Polo positivo de la pila o batería

* Interruptores

* Corriente eléctrica.

* Resistencia del filamento de la lámpara.

* Diferencia de potencial (Tensión o d.d.p.)

* Cargador de la batería.

* Resistencia de los conductores eléctricos.

* Carga de la pila o batería ( f.e.m.)

* Potencia eléctrica.

* Polo negativo de la pila o batería.

de la turbina. velocidad con que actúa sobre las paletas* Producto de la Fuerza del fluido por la

* Bomba de impulsión.

* Cantidad de agua del depósito superior.

* Diferencia de altura.

* Rozamiento del fluido en las tuberías

* Tamaño de la turbina (A mayor tamaño

* Caudal de agua

* Válvulas

* Depósito Inferior.

* Depósito superior

* Turbina

* Tuberías

CIRCUITO ELÉCTRICOCIRCUITO HIDRÁULICOSIMILITUDES ENTRE CIRCUITOS

Dife

renc

ia d

e al

tura

SIMIL HIDRÁULICO

-+

Turbina

VálvulaEntrada

Bomba de impulsión

Válvula deretención

Válvula

DEPÓSITO INFERIOR

Salida

DEPÓSITO SUPERIOR

Válvula

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E L E C T R I C I D A D D E P A R T A M E N T O D E T E C N O L O G Í A

I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 5

4. CORRIENTE CONTINUA Y ALTERNA. 4.1. CORRIENTE CONTINUA.

En electricidad existen dos tipos principales de corriente eléctrica: corriente continua

y corriente alterna .

La corriente continua es aquella cuyo valor instantáneo a lo largo del tiempo

permanece inalterable. Suele estar suministrado por pilas, baterías, dinamos, fuentes de

alimentación de corriente continua etc...

Una de las características

fundamentales de la corriente continua es

que tiene polaridad: Uno de los

conductores es el positivo (de color rojo)

y el otro el negativo (de color negro),

también llamado éste último masa. Esto

implica que los receptores deben

conectarse de acuerdo a esa polaridad, de lo contrario podríamos obtener consecuencias no

deseadas, y en el mejor de los casos que no funcionaran. Piensa por un momento en una

radio, un juguete, una camara de fotos etc.., y seguro que caes en la cuenta que las pilas o

fuentes de alimentación de esos elementos sólo se pueden conectar de una determinada

manera.

4.2. CORRIENTE ALTERNA.

Una corriente que cambie de sentido a intervalos de tiempo recibe el nombre de

corriente alterna .

La corriente que tenemos

en las bases de enchufe de casa

se denomina corriente alterna

senoidal1.

La forma de la onda

senoidal es periódica, ya que se

reproduce idénticamente en

intervalos de tiempo iguales.

1 L a c o r r i e n t e a l t e r n a s e n o i d a l e s a q u e l l a c u y o s v a l o r e s a b s o l u t o s i n s t a n t á n e o s

s o n p r o p o r c i o n a l e s a l o s q u e t o m a u n a f u n c i ó n m a t e m á t i c a d e n o m i n a d a s e n o

e n t r e 0 y 3 6 0 º .

Page 6: Introducción a la electricidad

E L E C T R I C I D A D D E P A R T A M E N T O D E T E C N O L O G Í A

I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 6

5. LEY DE OHM La ley de Ohm enuncia que la intensidad de un circuito es directamente proporcional a

la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo:

donde:

Ι = Intensidad de la corriente en amperios [A]

R= Resistencia en Ohmios [Ω]

V= Tensión, Voltaje o diferencia de potencial (d.d.p) en voltios

La interpretación de la resistencia eléctrica la podemos definir como la dificultad que

ofrece un elemento al paso de la corriente a través de él.

Para el caso de la corriente eléctrica la podemos interpretar (en su analogía con la

corriente de agua) como el caudal o flujo de electrones que pasan por un deter minado

elemento eléctrico.

6.LEYES DE KIRCHOFF. 6.1. 1ª LEY DE KIRCHOFF O LEY DE LOS NUDOS.

En los circuitos eléctricos hay que añadir, a la Ley de Ohm, las formulas de las

ecuaciones que se derivan de aplicarle las leyes de Kirchoff

Para entender las leyes de Kirchoff primero vamos a definir algunos términos:

Nudo .- Es el punto de la red en que hay unión eléctrica entre tres o más conductores.

Rama.- Es el tramo de circuito comprendido entre dos nudos.

Lazo (“Malla”) .- Es la parte del circuito que puede recorrerse sin pasar dos veces por el mismo

punto, y volviendo siempre al punto de partida.

La primera ley de Kirchoff

La suma de las intensidades o corrientes que entran en un nudo

es igual a la suma de las corrientes o intensidades que salen de él.

A título de ejemplo, en la figura se cumple que:

35421 IIIII ====++++++++++++++++

6.2. 2ª LEY DE KIRCHOFF “LEY DE LA MALLAS”

Definición: La suma de cada una de las diferencias de potencial en cada uno de

los elementos que componen un circuito cerrado es i gual a cero.

Convenios: A fin de adoptar un criterio para la aplicación de las distintas fórmulas en

los circuitos eléctricos, adoptaremos los siguientes criterios:

A.- La corriente circula del punto más positivo al más negativo.

R

VI ====

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 7

B.- Para indicar la d.d.p. en bornes de un elemento del circuito dibujaremos una flecha bajo el

elemento cuyo sentido será del punto más positivo al más negativo.

Ejemplo:

V3 es la tensión que mediría un voltímetro conectado a los extremos del receptor

(bornes G y H), estando el polo positivo del voltímetro en el borne G (Punto por donde entra la

corriente al elemento), y el polo negativo al borne H

El siguiente circuito muestra la aplicación práctica de lo indicado y las ecuaciones que

se pueden obtener de la aplicación de las dos leyes de Kirchoff.

Nudo M : 21 III ++++====

Nudo N: 531 III ++++====

Nudo O: 431 III ====++++

Nudo P: III ====++++ 54

Partiendo del nudo M, pasamos por R1, R4,R6, Pila

0641 ====−−−−++++++++ VVVV

Partiendo del nudo M, pasamos por R2, R3,R4,R6 Pila

06432 ====−−−−++++++++++++ VVVVV

Partiendo del nudo N, pasamos por R3, R4 y R5.

0543 ====−−−−++++ VVV

I

H G V 3

Page 8: Introducción a la electricidad

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 8

V

R2

+

V1

R1

V2

-

V3

R3

7. ACOPLAMIENTO DE RECEPTORES EN SERIE. 7.1. INTRODUCCIÓN

Se dice que dos o más receptores están acoplados en serie, cuando el final del primero

se conecta al principio del segundo, el final del segundo al principio del tercero y así

sucesivamente.

En una definición más científica, decimos que varios receptores están conectados

en serie, cuando por ellos circula la misma corrien te (no confundir con una corriente del

mismo valor).

Atendiendo a la figura anterior en la cual se encuentran tres resistencias conectadas en

serie, se puede deducir las siguientes particularidades de un circuito serie:

• Sólo existe una corriente que atraviesa todos los r eceptores, o si se quiere, dos

receptores están conectados en serie si la corrient e que los atraviesa es la

misma.

• En caso de que se interrumpa el circuito en cualqui era de sus puntos tanto la

corriente, como la tensión en bornes de receptores pasa a ser cero.

• La suma de las tensiones (caídas de tensión) en bor nes de los receptores es

igual a la suma del potencial de la alimentación de l circuito.

7.2. ACOPLAMIENTO DE RESISTENCIAS EN SERIE

Aplicando la segunda ley de Kirchhoff al circuito anterior obtenemos:

La fórmula nos indica que la suma de las caídas de tensión en los receptores es

igual a la tensión de alimentación del circuito .

A efectos de cálculos, los circuitos eléctricos se suelen simplificar por otros más

sencillos, pero cuyo comportamiento global es idéntico al circuito sin simplificar.

321

321 0

VVVV

VVVV

++++++++========++++++++++++−−−−

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 9

V

+ -

A

V1

R1

V2

R2

V3

R3 B A

V

+ -

Req B

En nuestro caso, vamos a calcular el valor que tendría una sola resistencia equivalente

(Req) que sustituya a las tres que están conectadas en serie en el circuito que nos ocupa. En

definitiva nuestro circuito a efectos de cálculo sería equivalente al de la siguiente figura:

Lógicamente la corriente I y la

tensión de alimentación V

será la misma en ambos circuitos.

Partiendo de la fórmula anterior y aplicando la ley de Ohm tendremos:

Con carácter general:

nRRRRq ++++++++++++++++==== .....Re 321

Es decir, en un circuito en serie la resistencia equivalente de varias resistencias tendrá el valor resultante de la suma de los valores de cada una de ellas. 8. ACOPLAMIENTO DE RECEPTORES EN PARALELO. 8.1. INTRODUCCIÓN

Se dice que dos o más receptores están acoplados en paralelo cuando, todos los

principios están conectados a un mismo punto, y todos los finales lo están en otro.

Otra forma de definirla conexión en paralelo

sería aquella en la que los receptores se

encuentran sometidas a la misma tensión o

diferencia de potencial (d.d.p.)

Atendiendo a la figura anterior en la cual

se encuentran tres resistencias conectadas en

321

321

321

321

Re

)(*Re*

***Re*

RRRq

RRRIqI

IRIRIRqI

VVVV

++++++++====++++++++====

++++++++====++++++++====

V

I

I3

A I2

I1

-+

V3

R3

V2

V1

R2B

R1

Page 10: Introducción a la electricidad

E L E C T R I C I D A D D E P A R T A M E N T O D E T E C N O L O G Í A

I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 0

paralelo, se puede deducir las siguientes particularidades de este tipo de circuitos:

• Las tensiones en bornes de cada uno de los receptor es es la misma.

• La corriente que atraviesa cada uno de los receptor es es inversamente

proporcional a su resistencia( a mayor resistencia menor corriente).

• Si por alguna circunstancia anulamos uno de los rec eptores, el resto seguirá

funcionando correctamente.

8.2. ACOPLAMIENTO DE RESISTENCIAS EN PARALELO.

Si aplicamos la primera ley de Kirchoff al circuito de la figura anterior, en el nudo A

tendremos: 321 IIII ++++++++====

De la misma forma que en el circuito en serie, seguidamente vamos a calcular el valor

que tendría una resistencia equivalente que sustituya a todas las que están conectadas en

paralelo entre los nudos A y B.

Si aplicamos la segunda ley de Kirchoff al circuito llegamos a la conclusión de que la

tensión en bornes de cada una de los receptores es la misma, y en este caso, igual a la tensión

de alimentación del circuito.

321

33

22

11

;0

;0

;0

VVVV

VVVV

VVVV

VVVV

====================++++−−−−========++++−−−−========++++−−−−

Así aplicando la ley de Ohm a la fórmula anterior, y sustituyendo se obtiene:

321

321321

1111

Re

111*

Re1

*Re

RRR

q

RRRV

qV

R

V

R

V

R

V

qV

++++++++====

++++++++====++++++++====

Con carácter general:

RnRRR

q1

.........1111

Re

321

++++++++++++++++====

Es decir, en un circuito en paralelo la resistencia equivalente de varias resistencias tendrá el valor resultante de la inversa de la suma de las inversas del valor de cada una de ellas NOTA: La resistencia equivalente de un circuito en paralelo siempre es menor que el valor más pequeño de las resistencias que lo componen

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 1

9. POTENCIA ELÉCTRICA. La potencia eléctrica (P) es la cantidad de trabajo o energía desarrollada por unidad de tiempo.

IVPIVt

tIV

Tiempo

EnergíaP *;*

**================

donde: P= Potencia en vatios (W) V= Tensión o diferencia de potencial en voltios (V) I= Intensidad de la corriente en amperios (A) Si consideramos la ley de Ohm, la potencia la podemos expresar de otras dos formas:

22

22

*;****

*

;**

IRPIRIIRPIRV

IVP

R

VP

R

V

R

VVP

RV

I

IVP

============

========

============

====

====

NOTA : Si tomamos una lámpara incandescente estándar de las que utilizamos en casa, nos suelen dar los siguientes datos: Tensión de alimentación (generalmente 220/230V), Potencia (Por ejemplo 100 W) , Esto significa que si alimentamos la lámpara a 220 V la lámpara consumirá 100 W y dará una iluminación proporcional a la potencia consumida. ¿ Crees qué la lámpara consumiría también 100 W si le aplicáramos una tensión de 110 V?, acaso, ¿consumiría 50 W? , o ninguna de las otras dos. Para dar respuesta a esta pregunta ten en cuenta que la única magnitud eléctrica que se puede considerar que no “varía” es la resistencia. 10. CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS. A.- Mando de una lámpara mediante interruptor: B.- Mando de un timbre o zumbador mediante pulsador NA (normalmente abierto) C.- Mando de un motor de corriente continua (cc) con un interruptor.

I L 0 0 1 1

P Z 0 0 1 1

+ -

ZP

I L

-+

Page 12: Introducción a la electricidad

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 2

MM

D.- Mando alternativo de un motor y una lámpara mediante conmutador con interruptor general

de corte.

I

L

C

M

NOTA: En el caso de los mecanismos de varias posiciones, como el conmutador, se adopta por convenio asignar estado cero al que tiene tal y como esta dibujado en el circuito

E.- Mando de una lámpara conmutada desde dos lugares.

F.- Mando de una lámpara conmutada desde tres lugares

I M 0 0 1 1

I M 0 0 1 1

I C M L 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0

C1 C2 L 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1

C1 C2 C3 L 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1

C2C1 L

C3C2C1

ab

cd

c

b

aa

Lb

c

Posiciones del conmutador de cruce

Posición 2Posición 1

d

c

b

aa

b

c

d

Page 13: Introducción a la electricidad

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 3

G.- Inversión del sentido de giro de un motor de c.c. mediante un conmutador de cruce

M

M

PROBLEMAS ELECTRICIDAD 1º) Indica al menos tres efectos (calor, sonido, movimiento etc..) que la electricidad produce, y

asócialos a electrodomésticos de tu vivienda familiar.

2ª) Indica el nombre de cinco materiales conductores de la electricidad y otros cinco que no lo

sean.

3ª) Indicar las unidades y el símbolo en que se miden las siguientes magnitudes eléctricas:

MAGNITUD ELÉCTRICA

UNIDAD SÍMBOLO

Diferencia de potencial

Intensidad o corriente

eléctrica

Resistencia eléctrica

Fuerza electromotriz

Tensión.

4º) Calcular la intensidad de la corriente que circula por un receptor de 2000 Ω de resistencia al

aplicarle una d.d.p de 200 V.

5º) Calcular la resistencia de una bombilla por la que circula una corriente de 1,25 A y 200 V.

6º) La resistencia de una bombilla de 3,5 V como las que se usan en el aula-taller es

aproximadamente 17,5 ohmios. Si conectamos esta bombilla a una lámpara de 4,5 V ¿Qué

intensidad de corriente circula por la bombilla?.

7ª) Indica las semejanzas de cada una de las siguientes partes entre circuitos eléctricos e

hidráulicos:

• Interruptor…………………………………………………………..............

• Diferencia de potencial………………………………………….…………

• Resistencia del receptor ……………………………… ………………….

Page 14: Introducción a la electricidad

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I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 4

+

-

A

+ -

Interruptor bipolar

Alarma o sirena

Resistencia variable o potenciómetro

Diodo rectificador

Pulsador NC

R8= 12

-

+

R6= 8

R5= 12

AR1= 10

D

BR3= 8 R4= 16

R7= 8

R2= 8

C F

E

• Depósito inferior…………………………………………………………..…

• Bombilla……………………………………………………………………...

• Caudal de agua…..………………………………………………………….

• Tuberías………………………………………………………………………

8ª) Indica el nombre o dibuja el símbolo eléctrico correspondiente

9ª) Dibuja las tensiones e intensidades en el circuito de la figura, atendiendo al convenio de

signos adoptado en clase.

10ª) Determinar el valor de la corriente I4 que sale del nudo A sabiendo que se cumple la

primera ley de Kirchhoff.

I 3 = 2 A

I 1 = 5 A

I 2 = 8 A

I 4 = ?

Page 15: Introducción a la electricidad

E L E C T R I C I D A D D E P A R T A M E N T O D E T E C N O L O G Í A

I . E . S . A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 5

11ª) Por un circuito circula una corriente de 1 A y una tensión de 12 V. ¿Cuántas lámparas hay

conectadas en serie en el circuito si cada una de ellas tiene una resistencia de 2 Ω?.

12ª) ¿Cómo conectaríamos dos resistencias de 100 Ω para obtener una resistencia equivalente

de 50 Ω?. Razona la respuesta

13ª) Un circuito eléctrico está formado por un acoplamiento de resistencias en serie, cuyos

valores son: 2.200 Ω, 4.700 Ω y 100 Ω. Dibujar el esquema del circuito y calcular la resistencia

total equivalente.

14ª) Dado el circuito de la figura, calcule las siguientes magnitudes eléctricas:

a) Resistencia equivalente (Req)

b) Intensidad del circuito y potencia total disipada

c) Tensiones en los terminales de cada una de las resistencias.

d) Potencias disipadas por cada una de las resistencias

NOTA: Compruebe que la suma de las tensiones en los terminales de las resistencias es

igual a la tensión de alimentación, verificándose la 2ª Ley de Kirchhoff.

15ª) Dado el circuito de la figura, calcule:

a) Resistencia equivalente (Req)

b) Intensidad total del circuito ( I ) y

potencia total consumida por el circuito

c) Intensidades parciales de cada una de las

ramas (I1 e I2 )

d) Potencias parciales disipadas por cada

una de las resistencias.

16ª) Explica razonadamente por qué no queda electrocutado un pájaro que se posa en una línea

de alta tensión.

17ª) Si la lamparita de la mesita de noche se alimenta a la tensión que un proyector de un campo

de fútbol, ¿quién tiene mayor resistencia?. Razona la respuesta.

18ª) Realiza un listado de 5 electrodomésticos de tu vivienda y anota sus tensiones y potencias

nominales.

V2

R4= 2

V = 36 V

R2= 16

V1

+

-

V3

R5= 10

+

-

A

I

B

R1= 36 I1

R2= 18 I2

V3

V = 72 V