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Unidad / Unit 1
Electricidad - Electricity
3ºESO Technologies
1. CARGA ELÉCTRICA
La carga eléctrica es una propiedad de todos los objetos y es responsable de los fenómenos
eléctricos. Estos fenómenos son causados por las fuerzas
eléctricas de atracción y repulsión.
Toda la materia está compuesta de átomos. Los átomos están
formados por otras partículas más pequeñas:
• Electrones, tienen carga negativa y son los responsables
de la corriente eléctrica.
• Protones, tienen carga positiva.
• Neutrones, no tienen carga, son neutros.
En general, la materia es neutra, no tiene carga eléctrica. Esto
significa que tiene el mismo número de cargas negativas que positivas. Algunas veces hay un
movimiento de electrones de un material a otro.
2. CORRIENTE ELÉCTRICA
Después de electrificar un bolígrafo de plástico, las cargas están en
reposo. No se mueven por el material. Esto se conoce como
electricidad estática. Sin embargo, al igual que el agua circulando por
una tubería, los electrones pueden moverse a través de ciertos
materiales y crear la corriente eléctrica.
La corriente eléctrica es el movimiento de los electrones a través de un conductor
Sentido real: es el que realmente llevan los electrones y va desde el polo negativo hacia el
positivo.
Sentido convencional: se aceptó por convenio, en este caso se considera que la circulación de la
corriente va desde el polo positivo hacia el negativo.
3. MAGNITUDES ELÉCTRICAS
• Voltaje o tensión (V): es la energía por unidad de carga que hace que estas circulen por el circuito. Se
mide en voltios (V).
• Intensidad (I): es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo. Si mide en amperios
(A).
• Resistencia (R): mide la oposición que presentan los conductores al paso de la corriente. Se mide en
ohmios (Ω)
• Potencia (P): es la cantidad de energía entregada o absorbida por elemento en un momento
determinado. Se mide en vatios (W)
• Energía (E): es la cantidad de trabajo desarrollada por un elemento de un circuito eléctrico. Se mide en
vatios-hora (Wh) o en kilovatios-hora (kWh).
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4. LEY DE OHM
La Ley de Ohm relaciona las magnitudes voltaje, intensidad y
Voltaje = Resistencia · Intensidad
V=R·I
resistencia:
5. OTRAS FORMULAS
La Potencia se calcula: P = V · I (Potencia = Voltaje · Intensidad)
La Energía generada o consumida se calcula: E = P · t (Energía = Potencia · tiempo).
6. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados a través de los cuales circula corriente
eléctrica. Los tipos de elementos de un circuito eléctrico son: generadores, receptores, componentes de
control, y componentes de protección.
Generadores:
Generan electricidad: pilas, baterías, dinamos, célula fotovoltaica. Las pilas y baterías
transforman la energía química en energía eléctrica. Tienen un polo positivo y un polo
negativo.
Receptores:
Transforman la energía eléctrica en otras formas de energía:
• Resistencias producen calor
• Bombillas producen luz
• Motor producen movimiento
• Timbres producen sonido.
Componentes de control y protección:
Protegen a los receptores. Si circula demasiada corriente, se calientan y se funden interrumpiendo el paso
de la corriente: Fusibles.
Componentes de maniobra o control
Permiten controlar el circuito (encenderlo y apagarlo): pulsadores, interruptores, conmutadores
• Un interruptor tienen dos posiciones, una permite el paso de la corriente y la otra no.
• Un pulsador similar a un interruption, pero solo realiza su trabajo mientras lo tengas presionado.
• Un conmutador tiene dos posiciones y permite modificar el camino que deben seguir los electrones.
7. SIMBOLOGÍA
Para representar de forma sencilla los elementos de un circuito eléctrico:
Resistencia
Timbre
Fusible
Resistencia variable
LDR o Resistencia
variable con la luz
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Diodo
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8. CIRCUITOS SERIE Y PARALELO
Cuando tenemos varios receptores, podemos elegir entre dos tipos de conexión: serie y paralelo.
• La intensidad de corriente es la misma en todas las
bombillas.
• Se reparten el voltaje de la pila entre ellos.
• Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las
demás se apagan.
• La tensión es la misma en todos los receptores
• La corriente total se reparte entre cada uno de los
receptores
• Si se funde una bombilla, o la desconectamos, las
demás siguen encendidas.
- Calculo de la resistencia Total o equivalente
- Calculo de la resistencia Total o equivalente
-
RT = R1 + R2 + ….
La Intensidad total es la misma en todos los
elementos
IT = I1 = I2 = ….
El voltaje total es la suma de los voltajes de cada
elemento
VT = V1 + V2 + …
1/ RT = 1/R1 + 1/R2 + ….
- La Intensidad total es la suma de la intensidad de
-
cada uno de los elementos
IT = I1 + I2 + ….
El voltaje total es el mismo en todos los elementos
VT = V1 = V2 = …
9. CIRCUITOS MIXTOS
Los circuitos mixtos son una combinación de los circuitos en serie y paralelo,
es decir, un circuito mixto, es aquel que tiene circuitos en serie y paralelo
dentro del mismo circuito.
10. CONEXIÓN DE PILAS O BATERIAS EN SERIE Y PARALELO
La capacidad de una batería se mide en Amperio-hora (Ah) y es una medida de la carga eléctrica que es
capaz de almacenar la batería.
Para los dispositivos electrónicos con pequeñas baterías se utiliza el miliAmperio-hora (mAh). Cuantos
más miliamperios-hora tenga una batería, más durará la descarga de esta, y por lo tanto más nos durará la
batería en nuestro dispositivo
SERIE
VOLTAJE TOTAL = V1 + V2 + ….
CAPACIDAD TOTAL = C1 = C2
PARALELO
VOLTAJE TOTAL = V1 = V2 = …
CAPACIDAD TOTAL = C1 + C2 + …
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11. CORRIENTE ALTERNA / CORRIENTE CONTÍNUA
La corriente continua (CC) es aquella que fluye a lo
largo de un circuito eléctrico siempre en el mismo
sentido. La mayoría de los dispositivos electrónicos
que empleamos en nuestro día a día (ordenadores,
tablets, teléfonos móviles, etc. hacen uso de este tipo
de sistema.
La corriente alterna (CA) cambia su sentido de
circulación un determinado número de veces por
segundo (en España, 50 veces). La mayoría de los
motores eléctricos (grandes consumidores de
electricidad a nivel mundial) utilizan corriente alterna.
12. INSTRUMENTOS DE MEDIDA
MAGNITUD
INSTRUMENTO SIMBOLO
DE MEDIDA
COLOCACIÓN
Voltaje (V)
Voltímetro
El Voltímetro se coloca en
paralelo con el dispositivo
donde queremos medir la
tensión
Intensidad
(I)
Amperímetro
El Amperímetro se coloca en
serie con el dispositivo
donde queremos medir la
corriente.
Resistencia
(R)
Ómetro o
Ohmímetro
Para medir Resistencia
con el ohmímetro es
necesario desconectar la
resistencia a medir del
circuito. No puede haber
tensión.
EJEMPLO
Potencia (P) Vatímetro
Energía (E)
Contador
eléctrico
En la actualidad todos estos aparatos y otros más se encuentran en uno sólo conocido con el nombre de
polímetro o Multímetro.
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