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ELECTRICIDAD
BASICA PARA
ESTUDIANTES DE N.G.
ELECTRICIDAD Y MATERIALES
Tomado del libro Circuitos eléctricos básicos de Macmillan profesionales
MAGNITUDES DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS
Tomado del libro Circuitos eléctricos básicos de Macmillan profesionales
GLOSARIO
Aislante: Un material aislante es aquel que, debido a que los electrones de sus átomos están fuertemente
unidos a sus núcleos, prácticamente NO permite sus desplazamientos y, por lo tanto, tampoco el paso de la
corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de tensión entre dos puntos del mismo.
Amper: Unidad de medida de la corriente eléctrica que representa el número de cargas (coulombs) por
segundo que pasan por un punto de un material conductor. ( 1 Amperio = 1 coulomb/segundo). Su nombre
se
debe
al
físico
francés
André
Marie
Ampère.
Alta
Tensión:
Tensiones
nominales
superiores
a
1
Kv,
1.000
voltios
Arco eléctrico: Es un tipo de descarga eléctrica de gran intensidad que se forma entre dos electrodos en
presencia de un gas a baja presión o al aire libre. Por los electrodos, usualmente hechos de carbón, se hace
pasar una alta corriente (por encima de los 10 amperios) la cual produce calor en el punto de contacto de los
electrodos que después, al ser separados, formarán el arco. Este fenómeno fue descubierto y demostrado
por
el
químico
británico
Sir
Humphry
Davy
en
1800.
Bobina: Arrollamiento de un cable conductor alrededor de un cilindro sólido o hueco, con lo cual y debido a
la
especial
geometría
obtiene
importantes
características
mágneticas.
Central de generación eólica: Es el tipo de central donde se usa la fuerza del viento para mover el eje de
los generadores eléctricos. Puede producir por unidad desde 1 hasta 5.000 kwatts.}
Central de generación térmica: Es el tipo de central donde se usa una turbina accionada por vapor de agua
inyectado a presión para mover el eje de los generadores eléctricos.
Central hidroeléctrica: Es una planta de generación de energía eléctrica basada en el aprovechamiento de
la energía producida por las caídas de agua.
GLOSARIO
Corriente Eléctrica: Es el flujo de electricidad que pasa por un material conductor; sienedo su unidad de
medida el amperio. y se representan por la letra I.
Conductor: Elementos metálicos, generalmente cobre o aluminio, permeables al paso de la corriente
eléctrica y que, por lo tanto, cumplen la función de transportar la energía de un extremo al otro del cable.
Material que opone mínima resistencia ante una corriente eléctrica.
Corriente Eléctrica: Es el flujo de carga eléctrica que pasa por un cuerpo conductor; su unidad de medida
es el amperio.
Corriente eléctrica alterna: El flujo de corriente en un circuito es llamado alterno si varía periódicamente en
direción. Se le denota como corriente A.C. (Altern current) o C.A. (Corriente alterna).
Corriente eléctrica continua: El flujo de corriente en un circuito es llamado continuo si se produce siempre
en una dirección. Se le denota como corriente D.C. (Direct current) o C.C. (Corriente continua).
Coulomb: Es la unidad básica de carga del electrón. Su nombre deriva del científico Agustín de Coulomb
(1736-1806).
Disyuntor: Interruptor automático por corriente diferencial. Se emplea como dispositivo de protección contra
los contactos indirectos, asociado a la puesta a tierra de las masas de las instalaciones eléctricas.
Efecto fotoeléctrico: Es la formación y liberación de partículas cargadas electricamente, presentes en un
material conductor, debido a la irradiación de luz o de radiación electromagnética. Albert Einstein en 1905
explicó como ocurre este fenómeno utilizando el concepto de partícula de luz o fotón.
Electricidad: Fenómeno físico resultado de la existencia de cargas eléctricas y de la interacción de ellas.
Cuando una carga es estacionaria o estática, esta produce fuerzas sobre objetos en regiones adyacentes y
cuando está en movimiento produce efectos magnéticos.
Electroimán: Es una bobina por la cual se hace pasar corriente eléctrica, comportándose como un imán
natural. Esta conformado por una bobina atravesada por un núcleo de ferrita. Cuando se conecta una
corriente continua al electroimán se produce una imantación constante que recorre el núcleo de ferrita, es
decir
se
tiene
un
imán
con
sus
dos
polos.
GLOSARIO
Energía: Capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos para efectuar un trabajo. Todo cuerpo material que
pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos que no son otra cosa que manifestaciones de alguna
transformación de la energía. Capacidad de un cuerpo o sistema para realizar un trabajo. La energía
eléctrica se mide en kilowatios-hora (kW/h).
Energía solar: Es la energía radiante producida en el sol como resultado de reacciones de fusión nuclear;
esta energía se propaga a través del espacio por las partículas llamadas fotones que en ciertos materiales
producen liberación de cargas debido al efecto fotoeléctrico.
Generador: Dispositivo electromecánico utilizado para convertir energía mecánica en energía eléctrica por
medio de la inducción electromagnética. Consta de dos partes: rotor y estator.
Hercio (Hz): Un hercio o hertz es la unidad de la frecuencia en las corrientes alternas y en la teoría de las
ondas. Es igual a un ciclo por segundo. Inducción La inducción electromagnética es la producción de una
diferencia e potencia eléctrico (o voltaje) a lo largo de un conductor situado en un campo magnético
cambiante. Es la causa fundamental del funcionamiento de los generadores, motores eléctricos, y la mayoría
de las demás maquinas eléctricas.
Interruptor: Aparato o sistema de poder de corte, destinado a efectuar la apertura y/o cierre de un circuito
eléctrico. Puede ser unipolar, bipolar, tripolar o tetrapolar.
Inducción electromágnetica: Es la creación de corriente eléctrica en un conductor por el movimiento de un
campo magnético cerca de este o por el movimiento del conductor en un campo magnético.
Kilowatt: Es un múltiplo de la unidad de medida de la potencia eléctrica (el watt); representa la cantidad de
energía consumida por unidad de tiempo. Esta unidad se relaciona muy a menudo con otras unidades
comunes como el HP o con unidades derivadas como el kilowatt-hora.
Lámpara incandescente: Fuente de luz, cuyo funcionamiento se basa en el principio de la incandescencia,
mediante electricidad aplicada a una resistencia o filamento metálico.
Luminaria: Aparato que sirve para repartir, filtrar o transformar la luz de las lámparas, y que incluye todas
las piezas necesarias para fijar y proteger las lámparas y para conectarlas circuito de alimentación.
GLOSARIO
Motor eléctrico: Aparato que permite la transformación de energía eléctrica en energía mecánica, esto se
logra, mediante la rotación de un campo magnético alrededor de unas espiras o bobinado.
Ohmio: Unidad de medida de la Resistencia Eléctrica. Equivale a la resistencia al paso de electricidad que
produce un material por el cual circula un flujo de corriente de un amperio, cuando está sometido a una
diferencia de potencial de un voltio.
Potencia: Es el trabajo o transferencia de energía realizada en la unidad de tiempo. Se mide en Watios (W)
Potencia reactiva: Es la que los campos magnéticos de los motores, de los reactores ó balastos de
iluminación etc. intercambian con la red sin significar un consumo de potencia activa en forma directa.
Punto neutro: Es el punto de un sistema polifásico que en las condiciones de funcionamiento previstas,
presenta la misma diferencia de potencial, con relación a cada uno de los polos o fases del sistema.
Resistencia eléctrica: Se define como la oposición que ofrece un cuerpo a un flujo de corriente que intente
pasar a través de él, según la relación Voltaje = Corriente x Resistencia, conocida como la ley de Ohm
debido al físico alemán Georg Simon Ohm, quién la postuló en 1827. Por esta característica los materiales
se clasifican en conductores, semiconductores y aislantes.
Resistencia de tierra: Relación entre la tensión que alcanza con respecto a un punto a potencial cero, una
instalación de Puesta a Tierra y la corriente que la recorre.
Tensión: Potencial eléctrico de un cuerpo. La diferencia de tensión entre dos puntos produce la circulación
de corriente eléctrica cuando existe un conductor que los vincula. Se mide en Volt (V), y vulgarmente se la
suele llamar voltaje.
Tensión nominal: Valor convencional de la tensión con la que se denomina un sistema o instalación y para
los que ha sido previsto su funcionamiento y aislamiento.
Transformador: Dispositivo utilizado para elevar o reducir el voltaje. Está formado por dos bobinas
acopladas magnéticamente entre sí, más sus conexiones de entrada y salida.
Voltio ( V ): El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una
corriente de un amperio utiliza un Watio de potencia. Unidad del Sistema Internacional.
Vatio ( W ): Es la unidad que mide potencia. Se abrevia W y su nombre se debe al físico inglés James Watt.
Weber: Unidad del sistema electrico internacional que indica el flujo magnético.
DEFINICIONES
Circuitos de corriente alterna:
Circuitos que manejan señales de voltaje y
corriente que varían en el tiempo, de manera
sinusoidal. Son las señales más utilizadas, al
menos en Latinoamérica, en la generación,
transmisión, distribución, industria y comercio
debido a que fácilmente puede cambiar de
nivel de tensión.
DEFINICIONES
Forma de onda para la corriente
i (t )  I máx sen( wt   )
donde
w  2 f
1
1

w 2 f
f  frecuencia  60 Hz
T  periodo 
  desfase
Frecuencias usadas en Latinoamérica y
estados unidos
DEFINICIONES
Forma de onda para el voltaje
v (t )  v máx sen( wt   )
donde
w  2 f
1
1

w 2 f
f  frecuencia  60 Hz
T  periodo 
  desfase
Frecuencias usadas en Latinoamérica
y estados unidos
DEFINICIONES
Señales contaminadas de armónicos
Este tipo de señales se
presentan en dispositivos
electrónicos. En los últimos
años han llamado la atención,
pues el uso masivo de los
computadores
y
otros
dispositivos semiconductores
han contaminado de manera
mayor los sistemas eléctricos.
DEFINICIONES
Señales contaminadas de armónicos
DEFINICIONES
Señales contaminadas de armónicos
El armónico 1 tiene
una frecuencia de180
Hz, mientras que el
armónico 2 tiene una
frecuencia de 420 Hz.
CIRCUITO RLC
CIRCUITO RLC
POTENCIA
La potencia se define como la cantidad de
trabajo por unidad de tiempo realizado por
una corriente eléctrica.
POTENCIA
Potencia en corriente continua [editar]
Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto
instante por un dispositivo de dos terminales es el producto de la diferencia de potencial entre
dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Esto es,
(1)
Donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se
expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición se
aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.
Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia
equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como