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UNIDAD 1: ELECTRICIDAD Y
ELECTRÓNICA
REPASO DE 3º ESO
TECNOLOGIA 4º ESO
1. ¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA?
Corriente eléctrica es el flujo de electrones dentro de un circuito.
Los electrones tienen que “escapar” del nucleo del átomo para
poder circular por el circuito. La conductividad eléctrica depende
de la estructura atómica del material.
Observa los siguientes átomos:
¿Qúé diferencia hay
entre las estructuras
atómicas de estos
elementos?
2. PROPIEDADES ELÉCTRICAS
CONDUCTORES permite el paso de la corriente eléctrica.
___________
Los metales pertenecen a este grupo: cobre, hierro,
plata.
AISLANTES no permiten el paso de la corriente eléctrica.
________
El plástico, la madera y el cristal son ejemplos de
aislantes.
SEMICONDUCTORES tienen propiedades
_______________
intermedias
entre los dos grupos anteriores. Los ejemplos más
importantes de este grupo son el silicio y el germanio.
3. COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
3.1 GENERADORES
Los generadores son los elementos que proporcionan
energía a los electrones para que circulen por el
circuito. Las pilas y baterias proporcionan energía a lo
electrones que circulan por los cables en los circuitos
eléctricos y electrónicos.
La producción de electricidad
a gran escala es realizada
por dinamos y alternadores.
3. COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
3.2 RECEPTORES
Los receptores transforman energía eléctrica en otro
tipo de energía. Por ejemplo, las bombillas, lamparas o
LEDs transformam energía eléctrica en luz, los motores
transforman energía eléctrica en movimiento, los
zumbadores/timbres transforman la corriente eléctrica
en sonido.
3. COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
3.3 ELEMENTOS DE CONTROL
Son elementos que se utilizan para controlar el flujo de
electrones en un circuito. Los interruptores son
dispositivos mecánicos que pueden conectar y
desconectar un circuito y dirigir la corriente hacia unos
componentes u otros (conmutadores). Los pulsadores
son un tipo de interruptor que sólo permiten el paso de
la corriente cuando se mantienen pulsados.
3. COMPONENTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
3.4 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
Este tipo de elementos se utilizan para proteger los
circuitos de sobrecorrientes, incrementos de voltaje o
cortocircuitos. Los elementos que forman parte de este
grupo son los fusibles (que abren el circuito porque se
funden si la corriente es demasiado alta), que pueden
ser también fusibles automáticos y los interruptores
diferenciales (que protegen frente a cortocircuitos).
4. REPRESENTACION Y SÍMBOLOS
PILAS:
BOMBILLAS:
RESISTENCIAS:
MOTORES:
ZUMBADORES:
LED:
INTERRUPTORES:
PULSADORES:
CONMUTADORES:
PÁGINA WEB INTERESANTE:
http://www.clarvis.co.uk/version2/symbols.html
5. MAGNITUDES ELÉCTRICAS
5.1 VOLTAJE
El voltaje o tensión es la energía proporcionada por las pilas o
generadores a cada uno de los electrones del circuito. El voltaje
se mide en voltios (V).
5.2 CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica es la carga o número de electrones que
fluyen por un conductor en un segundo. Se calcula como I = Q/t
y se mide en amperios (A).
5.3 RESISTENCIA
La resistencia da idea de la facilidad o dificultad que tienen los
electrones para circular en un determinado dispositivo. El cobre
tiene una resistencia muy baja, de modo que con poca energía,
muchos electrones pueden circular. Sin embargo, los plásticos
tienen una resitencia tan alta que son considerados aislantes
pues no permiten el paso de ningún electrón a través de ellos.
5. MAGNITUDES ELECTRICAS
5.4 LEY DE OHM
Voltaje, corriente y resistencia son magnitudes que están
relacionadas. La corriente que circula por un circuito aumenta si
aumenta el voltaje y puede cambiar dependiendo del material
empleado.
La ley de Ohm expresa esta relación del siguiente modo: I = V/R
5.5 POTENCIA ELÉCTRICA Y ENERGÍA
La potencia eléctrica se mide en watios (W) y también en
kilowatios (kW)
Las unidades del SI para la energía son julios (J), calorias (cal) y
kilowatio-hora (kWh)
1 J = 0,24 cal
P = V·I
E = V·I·t = P·t
1 kWh = 3,6 · 106 J
6. UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL
Mega
kilo
Units
milli
micro
nano
Pico
1000,000
1000
1x106
1x103
M
k
0.001
0.000,001
0.000,000,001
0.000,000,000,001
1x10-3
1x10-6
1x10-9
1x10-12
m
μ
n
p
p
n
μ
m 1
k
M
-12
-9
-6
-3
+3
+6
0
am x an = am+n
am / an = am-n
7. CÁLCULO DE CIRCUITOS
7.1 CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO
Podemos conectar las resistencias en serie o en paralelo, o
combinaciones de ambas, de este modo podemos obtener un
valor de resistencia que no sea estándar o que pueda ajustarse a
valores de potencia o voltaje.
Asociaciones de resistencias:
Serie: Cuando se conectan resistencias en serie, el valor
total es la suma de los valores de cada resistencia. Una
resistencia de 100 ohmios y otra de 2k2 conectadas en
serie tendrá un valor total de 2k3.
R = R1 + R2 (+ R3, etc.)
Paralelo: En paralelo, el valor es menor que el de cada uno
de las resistencias. La fórmula para calcular
la resistncia total es: 1/R = 1/R1 + 1/R2 (+ 1/R3 etc)
7. CÁLCULO DE CIRCUITOS
7.2 CIRCUITOS MIXTOS
Algunos elementos se conectan en serie y otros en paralelo:
RT = RP + RS; 1/Rp= 1/10 + 1/7; RP = 4,1k; RT = 5k + 4,1k = 9,1k
IT = VT/RT; IT = 9V/9,1k= 0,98 mA
V5k=IT·R5k = 0,98 mA·5k= 4,9 V ; V7k=V10k = 9V-4,9V = 4,1 V
I7k = V7k/R7k = 4,1V / 7k = 0,58 mA ; I10k= 4,1V/10k = 0,41 mA
(IT = I7k + I10k = 0,58mA+0,41mA=0,99mA)
Rs = 250+1000=1250Ω; 1/RT= 1/Rp= 1/100 + 1/1250; RT = 92,6Ω
IT = VT/RT; IT = 9V/92,6Ω = 0,097A; V100= 9V; I100=V100/R100 =
=9V/100Ω=0,09A; IT=I100+I1250; I1250=0,097A-0,09A=0,007A;
V250=0,007A·250=1,75V; V1k = 9-1,75V = 7,25V
Rs = 10k+10k=20k; 1/RT= 1/Rp= 1/20 + 1/10; RT = 6,7k
IT = VT/RT; IT = 9V/6,7k = 1,34mA; V10k= 9V; I10k=V10k/R10k =
=9V/10k=0,9mA; IT=I10k+I20k; I20k=1,34-0,9=0,44mA;
V10k-10k=0,44mA·10k=4,4V