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TECNOLOGIA 2º ESO
TEMA 5
ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO
El CIRCUITO ELÉCTRICO
• La corriente eléctrica es la circulación de electrones libres por
materiales conductores
• Un circuito eléctrico es un camino cerrado formado por un conjunto de
elementos conectados entre si, y por el que circulan los electrones.
REPRESENTACION Y SIMBOLOGIA
Dibujar los componentes eléctricos de un circuito con su figura real sería muy
laborioso e incluso podría dar lugar a confusiones. Por ello, se ha establecido
un sistema de símbolos convencionales a fin de facilitar la representación de
esquemas de circuitos eléctricos y electrónicos.
MAGNITUDES ELÉCTRICAS
• La tensión entre dos puntos de un circuito es la diferencia de
energía eléctrica entre dichos puntos. La carga siempre circula desde
los puntos donde la energía es mas alta hasta los puntos en los que
es mas baja. Por tanto, si no hay tensión, no hay corriente. La
tensión se designa mediante la letra V y se mide en voltios (V) .
• La intensidad de corriente es el número de electrones que pasan
por un circuito en cada segundo. Se designa por la letra I y se mide
en amperios (A).
• La resistencia eléctrica es la oposición que ofrece el circuito al
paso de la corriente eléctrica. Se designa por la letra R y se mide en
ohmios (Ω )
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
• Voltímetro: Mide la tensión eléctrica y se
conecta en paralelo con el componente o
generador cuya tensión se va a medir.
Puede tener varias escalas
• Amperímetro: Mide la intensidad de
corriente y se conecta en serie con el
receptor o receptores cuya intensidad
queremos medir. Varias escalas.
• Ohmetro: Mide la resistencia eléctrica de
un elemento o entre dos puntos del
circuito y se conecta en paralelo. Muy
importante: El elemento o el circuito no
deben tener tensión.
• Polímetro: Es un instrumento que agrupa
los anteriores. Podemos realizar cualquier
medición seleccionando la magnitud y la
escala. Pueden ser analógicos o digitales.
LEY DE OHM : APLICACIONES
• Ley de Ohm: Es la relación de proporcionalidad existente entre la
tensión, la intensidad y la resistencia eléctrica.
• Matemáticamente : V = I x R , para una resistencia dada la tensión y
la intensidad son directamente proporcionales
• También : I = V/R y R = V/I , para un votaje dado, la intensidad
es inversamente proporcional a la resistencia
• Aplicaciones: Conocidas las anteriores relaciones podemos
aplicarlas a elementos o circuitos donde conozcamos dos de las tres
magnitudes
CIRCUITO SERIE
•
Los elementos se conectan de forma que la salida de uno es la
entrada del siguiente. La corriente que circula por los elementos es
idéntica, It = I1 = I2 = I3 = ……. , mientras que el voltaje total es la
suma de las tensiones en los extremos de cada elemento Vt = V1 + V2
+ V3 + …….
• . La resistencia total del circuito es la suma de las resistencias de cada
elemento Rt = R1 + R2 + R3 + …….
• Si conectamos generadores en serie las tensiones de los diferentes
generadores se suman Vt = V1 + V2 + V3 + …….
CIRCUITO PARALELO
• Los diferentes componentes del circuito se colocan de tal forma que
tienen la misma entrada y la misma salida, de modo que los cables
de un lado y otro se unen. La diferencia de potencial (tensión) de
cada elemento es la misma, Vt = V1 = V2 = V3 = ……. pero la
intensidad que circula por cada rama varía de forma que: It = I1 + I2
+ I3 +.. La resistencia equivalente de este circuito será:
Si se conectan dos receptores de la misma resistencia, la resistencia
equivalente será la mitad del valor de uno de ellos.
Si se conectan varios generadores iguales en paralelo, el voltaje no se
verá incrementado, pero la corriente consumida se dividirá entre
ellos, con lo que durarán más
CIRCUITO MIXTO
ENERGIA Y POTENCIA ELECTRICA
• Energía eléctrica: La energía que consume en un tiempo
determinado, t, un aparato eléctrico por el que circula una
intensidad, I, y cuyo voltaje de funcionamiento es V, viene dada por
la expresión: E = V . I . t (julios).
• La electricidad consumida se puede transformar en diferentes
formas de energía: Mecánica en los motores; Luminosa en las
bombillas; Térmica en los radiadores.
• Potencia eléctrica: Es la capacidad que tiene un receptor eléctrico
para transformar energía en un tiempo determinado. Se mide en
vatios (w) y viene dada por la expresión: P = V . I
• La energía eléctrica consumida se puede expresar en función de la
potencia,mediante una nueva unidad, el kilovatio.hora (kW.h). La
relación entre esta unidad y el julio es: 1 kW.h = 3600000 J
ELEMENTOS DE MANIOBRA Y PROTECCION
• Elementos de maniobra: Son
empleados para dirigir y controlar
la corriente eléctrica e incluyen los
interruptores, los pulsadores y
los commutadores.
• Elementos de protección: Se
emplean para proteger los cables y
componentes de un circuito y para
evitar daños a las personas que los
utilizan: Fusibles, interruptores
magnetotérmicos y diferenciales
MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO
• Magnetismo: Capacidad de ciertos minerales de atraer al hierro.
• Imanes: Piezas metálicas que pueden atraer a ciertos metales. Tienen dos polos,
norte y sur. Los polos del mismo nombre se repelen y los de distinto nombre se
atraen.
• Electromagnetismo: Efectos magnéticos conseguidos por electricidad. Un
electroimán es una bobina eléctrica enrollada en torno a una barra de un material
ferroso. El efecto magnético solo se manifiesta cuando circula corriente por la
bobina.
• Relación entre magnetismo y electricidad: Si hacemos pasar una corriente por un
conductor se crea un campo magnético alrededor de este. Si movemos un conductor
dentro de un campo magnético se genera en él una corriente eléctrica
EL MOTOR ELÉCTRICO
• Motor de corriente continua: Su funcionamiento se basa en las
fuerzas de atracción y repulsión entre un imán y un circuito
colocado en su interior, que consta de una o varias vueltas
LA DINAMO
• Es similar al motor de corriente continua, pero aquí se hace
girar la bobina y las escobillas se conectan a un elemento de
consumo. Produce corriente continua pero pulsante
EL ALTERNADOR
• Es prácticamente igual a la dinamo. En vez de delgas tiene dos
anillos en el colector. También se puede hacer que el imán gire
y las bobinas estén quietas.
EL TIMBRE Y EL RELÉ
El timbre con electroimán
El relé
NORMAS DE SEGURIDAD