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 C.C. Cardenal Spínola UD6. ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
BLOQUE 1
1. LA CORRIENTE ELÉCTRICA Y SUS MAGNITUDES.
•
VOLTAJE
•
RESISTENCIA
•
INTENSIDAD
•
LEY DE OHM
•
POTENCIA ELÉCTRICA
•
ENERGÍA ELÉCTRICA
2. CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE ALTERNA.
•
CORRIENTE CONTINUA
•
CORRIENTE ALTERNA
•
APARATOS DE MEDIDA. (amperímetro, voltímetro y óhmetro)
•
LEY DE OHM
BLOQUE 2
3. CIRCUITO EN SERIE Y PARALELO.
BLOQUE 3
4. EL MAGNETISMO Y SUS APLICACIONES. COMPONENTES
ELECTRÓNICOS PASIVOS Y ACTIVOS.
5. LA ELECTRICIDAD EN LAS VIVIENDAS.
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C.C. Cardenal Spínola UD6. ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
BLOQUE 1
Ø LEY DE OHM
Hay una relación fundamental entre las tres magnitudes básicas de todos los circuitos, y es:
Es decir, la intensidad que recorre un circuito es directamente proporcional a la tensión
de la fuente de alimentación e inversamente proporcional a la resistencia en dicho
circuito.
Esta relación se conoce como Ley de Ohm.
Es importante apreciar que:
1. podemos variar la tensión en un circuito, cambiando la pila, por ejemplo;
2. podemos variar la resistencia del circuito, cambiando una bombilla, por ejemplo;
3. no podemos variar la intensidad de un circuito de forma directa, sino que para hacerlo
tendremos que recurrir a variar la tensión o la resistencia obligatoriamente.
También debemos tener claro que:
Cuando resolvemos problemas de la ley de Ohm tendremos que saber despejar cada una de
las variables en función de cuál sea la incógnita que nos pregunten.
V
I
R
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C.C. Cardenal Spínola EJERCICIOS A REALIZAR…
Ø
COPIA Y RESPONDE A LAS SIGUIENTES PREGUNTAS EN TU CUADERNO.
1. La ley de Ohm es
una ley que relaciona I, V y R en cualquier circuito eléctrico.
una ley que relaciona I, V,y R en circuitos eléctricos con pilas.
una ley que relaciona I, V,y R en circuitos eléctricos de corriente continua.
2. La ley de Ohm se expresa como:
V=IxR
I = V/R
R = V/I.
3. Para bajar la intensidad en un circuito:
Se cambia la resistencia.
Se pone una resistencia de mayor valor.
Se pone una resistencia de menor valor.
4. Para subir la intensidad en un circuito:
Se cambia la fuente de alimentación.
Se cambia la fuente por otra de menor voltaje.
Se cambia la fuente por otra de mayor voltaje.
5. Para bajar la intensidad de un circuito:
Sólo puedo subir la resistencia.
Puedo subir la resistencia o bajar la tensión en el mismo.
6. Para subir la intensidad en un circuito:
Sólo puedo subir el voltaje en el mismo.
Puedo subir el voltaje o bajar la resistencia.
7. En la ley de Ohm podemos decir que:
La Intensidad es directamente proporcional a la Tensión.
La Intensidad es inversamente proporcional a la Tensión.
8. En la ley de Ohm podemos decir que:
La Resistencia es inversamente proporcional a la Intensidad.
La Resistencia es directamente proporcional a la Intensidad.
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C.C. Cardenal Spínola Ø
CÁLCULOS CON LA LEY DE OHM.
Ejemplo 1:
Un circuito eléctrico está formado por una pila de petaca de 4'5V, una bombilla que tiene una
resistencia de 90 , un interruptor y los cables necesarios para unir todos ellos. Se pide una
representación gráfica del circuito y que se calcule la intensidad de la corriente que circulará
cada vez que cerremos el interruptor.
Ejemplo 2:
En un circuito con una resistencia y una pila de 20 V circula una corriente de 0'2 A. Calcular el
valor de dicha resistencia.
Ejemplo 3:
Cuál será la tensión que suministra una pila sabiendo que al conectarla a un circuito en el que
hay una resistencia de 45 , la intensidad es de 0'1 A. (Sol.: 4'5 V)
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C.C. Cardenal Spínola EJERCICIOS A REALIZAR…
Ø
PROBLEMAS A RESOLVER.
1. Se conecta una resistencia de 45 Ω a una pila de 9 V. Calcula la intensidad de corriente que
circula por el circuito. (Sol.: 200 mA)
2. Calcula la intensidad de corriente en un circuito compuesto por una resistencia de 1'2 KΩ y
una fuente de alimentación de 12 V. (Sol.: 100 Ω). Aclaración: 1'2 KΩ = 1200 Ω.
3. Calcular el valor de la resistencia de una bombilla de 230 V, sabiendo que al conectarla
circula por ella una corriente de 0'20 A. (Sol.: 1150 Ω).
4. Una resistencia de 100 Ω se conecta a una batería de 10 V. Dibuja el esquema del circuito y
calcula la intensidad de corriente que circula por el mismo. (Sol.: 100 mA).
5. Calcula el valor de una resistencia sabiendo que la intensidad en el circuito es de 0,2 A y la
fuente de alimentación de 10 V. Dibuja el circuito. (Sol: 50 Ω).
6 Por un circuito con una resistencia de 150 Ω circula una intensidad de 100 mA. Calcula el
voltaje de la fuente de alimentación. (Sol: 15 V).
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Ø CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO
CIRCUITOS EN SERIE
En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea
eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la
que atraviesa el último. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que
cortar el cable y cada uno de los terminales generados conectarlos al receptor.
CIRCUITO EN PARALELO
En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma
independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea
común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea
conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito.
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C.C. Cardenal Spínola CARACTERÍSTICAS DE LOS CIRCUITOS SERIE Y PARALELO
SERIE
PARALELO
RESISTENCIA Aumenta al incorporar receptores
VOLTAJE
Disminuye al incorporar receptores
Cada receptor tiene la suya, que aumenta
con su resistencia. La suma de todas las
caídas es igual a la tensión de la pila.
Es la misma en todos los receptores e igual a
la general en el circuito.
INTENSIDAD
Cuantos más receptores, menor será la
corriente que circule.
Es la misma para cada uno de los
receptores, e igual a la de la fuente.
Cada receptor es atravesado por una
corriente independiente, menor cuanto
mayor resistencia. La intensidad total es
la suma de las intensidades individuales.
Será, pues, mayor cuanto más receptores
tengamos en el circuito.
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C.C. Cardenal Spínola CÁLCULOS
CÁLCULO DE PROBLEMAS DE CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO
Vamos a ver dos ejemplos de cálculo de problemas de circuitos en serie y en paralelo.
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C.C. Cardenal Spínola Ejemplo 1:
En el circuito de la figura sabemos que la pila es de 4'5 V, y las lámparas tienen una resistencia
de R1= 60 Ω y R2= 30 Ω. Se pide:
1. Dibujar el esquema del circuito;
2. calcular la resistencia total o equivalente del circuito, la intensidad de corriente que circulará
por él cuando se cierre el interruptor y las caídas de tensión en cada una de las bombillas.
Ejemplo 2:
En el circuito de la figura sabemos que la pila es de 4'5V, y las lámparas son de 60Ω y 30Ω,
respectivamente. Calcular:
1. La intensidad en cada rama del circuito, la intensidad total que circulará y la resistencia
equivalente.
2. Dibujar el esquema del circuito.
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C.C. Cardenal Spínola EJERCICIOS A REALIZAR…
ACTIVIDADES DE CIRCUITOS EN SERIE Y PARALELO
1. Copia el cuadro de las características de los circuitos serie y paralelo.
2. Copia los dos ejemplos resueltos de los problemas.
4. Responde a las siguientes preguntas y razona lo que se te pide:
A. ¿En cuál de los dos circuitos es mayor la resistencia equivalente? ¿Por qué crees que
ocurre?
B. En el circuito en serie, ¿la resistencia equivalente es mayor o menor que las
resistencias instaladas?
C. En el circuito en paralelo, ¿la resistencia equivalente es mayor o menor que las
resistencias instaladas?
D. ¿Si agregamos una nueva resistencia en el circuito en paralelo cómo piensas que será
la nueva resistencia equivalente: mayor que ahora o menor? ¿por qué?
E. ¿En cuál de los dos circuitos es mayor la intensidad total? ¿Por qué crees que ocurre?
F. En el circuito en serie, ¿en cuál de las dos resistencias es mayor la caída de tensión?
G. En el circuito en paralelo, ¿en cuál de las dos resistencias es mayor la intensidad por
rama?
H. Teniendo en cuenta que, a igual intensidad, es la tensión la que hace dar más o menos
luz a una bombilla, ¿qué bombilla iluminará más en el circuito en serie?
I. Teniendo presente que, a igual tensión, es la intensidad la que hace dar más o menos
luz a una bombilla, en el circuito en paralelo, ¿cuál de las dos bombillas iluminará más?
J. Entonces ¿iluminará más el circuito serie o el paralelo?
EJERCICIOS A RESOLVER…
1. Calcular la resistencia equivalente a dos resistencias de 20 Ω y 30 Ω, conectadas en serie.
Calcular la intensidad que atravesará dicho circuito cuando se conecta a una pila de 4'5 V y la
caída de tensión en cada bombilla. (Sol.: Re = 50 Ω; I = 90 mA; V1=1'8 V; V2= 2'7 V).
2. Calcular el valor de la resistencia equivalente en un circuito compuesto por tres bombillas de
30 Ω conectadas en serie. Hallar el valor de la intensidad de corriente que atravesará el circuito
sabiendo que está conectado a una fuente de alimentación de 4'5 V y la caída de tensión en
cada bombilla. ( Sol.: Re = 90 Ω; I = 50 mA, V1= V2 = V3= 1'5 V).
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C.C. Cardenal Spínola 3. Necesitamos conectar un operador con una resistencia de 30 Ω en un circuito con una pila
de 9 V. La intensidad que debe atravesar dicho operador debe ser de 0'1 A. Hallar el valor de la
resistencia que debemos conectar en serie al operador para conseguir aquel valor de la
intensidad. (Sol.: 60 Ω).
4. Averiguar la intensidad que atravesará cada una de las resistencias y la total en el circuito
cuando se conectan en paralelo dos resistencias de 20 Ω a una pila de 8 V. Calcular la
resistencia equivalente (Sol.: I= 0,8 A; Ir= 0'4 A; Re= 10 Ω).
5. Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos resistencias de 15 Ω conectadas en
paralelo a una pila de 3V. Calcular la intensidad total y por rama en el circuito. (Sol.: Ir= 0'2 A;
It= 0'4 A; Re= 7'5 Ω).
6. Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos resistencias, una de 15 Ω y otra de 30
Ω conectadas en paralelo a una pila de 9V, así como la intensidad total y por rama. (Sol.: I1=
0'6 A; I2= 0'3 A; It= 0'9 A; Re= 10 Ω).
BLOQUE 3
Ø
MAGNETISMO Y APLICACIONES. COMPONENTES ELECTRÓNICOS
PASIVOS Y ACTIVOS
Completa en tu cuaderno un breve diccionario donde se recoja con texto y gráficos los
siguientes términos:
-
Magnetismo
-
Electroimán
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C.C. Cardenal Spínola -
Motor de CC
-
Motor de CA
-
Dinamo
-
Alternador
-
Transformador
-
Resistores. Tipos
-
Condensadores. Tipos
-
Diodos
-
Transistores bipolares
Ø LA ELECTRICIDAD EN LAS VIVIENDAS
Dibuja en tu cuaderno el Cuadro General de Protección y Mando que se encuentra en
tu vivienda y complétalo con la definición de los elementos que lo integran.
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