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TECNOLOGÍA
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DEPARTAMENTO CIENTÍFICO-TECNOLOGIC0
TEMA 8: LA ELECTRICIDAD
La electricidad y su generación
La corriente eléctrica es el movimiento de la carga eléctrica (electrones) a lo largo de un conductor.
La generación de electricidad tiene lugar en las centrales de producción que pueden ser de diversos
tipos, según la tecnología que empleen: nuclear, hidráulica, térmica, solar, eólica, etc. En nuestro país el
30% de la demanda anual de energía eléctrica se cubre a partir de fuentes renovables, como el viento, el
agua o el sol.
2. Corriente continua y corriente alterna
La Corriente Continua (CC) es la corriente eléctrica que se genera en las baterías y las pilas de los
dispositivos eléctricos portátiles, móviles, coches, linternas, portátiles, reproductores de música,...
La corriente continua se caracteriza porque los electrones van siempre en el mismo sentido dentro del
circuito (como en un circuito de velocidad).
La Intensidad y la Tensión son constantes, es decir, su valor siempre es el mismo. Normalmente los
valores de Tensión son de varios voltios (1.5, 3, 4.5, 9, 12 V,...) y la Intensidad de miliamperios (mA).
Corriente continua
Fuente: www.portaleso.com
Corriente alterna
La electricidad que nos lleva a casa es Corriente Alterna (CA). La Corriente Alterna se caracteriza porque
los electrones no circulan en el mismo sentido sino que cambian de dirección constantemente, es decir, los
electrones oscilan constantemente.
En este caso tanto la Tensión como la Intensidad son variables y cambian de sentido muchas veces por
segundo.
Esta corriente se genera en los alternadores de las centrales eléctricas.
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Se define Tensión eficaz a la tensión que debería tener la corriente continua para que produjese el mismo
efecto energético, es decir, para que una bombilla brillara lo mismo o una resistencia calentase lo mismo. DEl
mismo modo se defina laIntensidad eficaz.
La corriente eléctrica de casa tiene una Tensión eficaz de 220 V y una Frecuencia de 50 hercios (Hz), es
decir, cambia 50 veces por segundo.
La mayoría de los aparatos que utilizamos (lámparas, calentadores,...) funcionan con corriente alterna. Esto es
debido a que la corriente alterna es más ventajosa que la continua, debido a:

Es más fácil generar corriente alterna que continua, ya que los alternadores (CA) son más simples
y eficaces las dinamos (CC).

El transporte de corriente alterna es más eficaz (menos pérdidas) porque aumentamos el voltaje
(transformadores) y disminuimos la intensidad para minimizar las pérdidas.

La corriente alterna (CA) se puede transformar fácilmente en corriente continua (CC). De hecho
las baterías de los dispositivos portátiles se cargan conectándolos mediante un transformador a la
corriente alterna.
3. El circuito eléctrico
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

Definición
Conjunto de componentes conectados entre si por donde existe la posibilidad de que circule la
corriente eléctrica y se produzca algún efecto.
Rama
Rama es el recorrido a lo largo del circuito entre dos nudos consecutivo
Nudo
Punto de un circuito donde concurren más de dos conductores
Malla
Camino cerrado en un circuito eléctrico
4. Componentes del circuito eléctrico
4.1 Generadores
Proporcionan Energía eléctrica al circuito. En corriente continua son pilas y baterías
4.2 Conductores.
Los cables
4.3 Receptores
Un receptor eléctrico es un dispositivo capaz de transformar la energía eléctrica en otra forma de
energía.
Motor
Bombilla
timbre o zumbador
Resistencia
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4.4 Elementos de mando, maniobra y protección
Elementos que abren y cierran el circuito a voluntad. Los de protección son los fusibles y sirven
para proteger el circuito de sobretensiones.
Fusible
CONMUTADOR
4.5 Simbología
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5. Magnitudes eléctricas
5.1 Tensión o diferencia de potencial
Tensión, voltaje o diferencia de potencial entre dos puntos es la diferencia de energía eléctrica
que existe entre dos puntos (entre los bornes de una batería, entre los polos de una pila, o los
terminales de un enchufe).
Se mide en Voltios (V).
5.2 Intensidad (I)
Cantidad de carga eléctrica que recorre un material por unidad de tiempo. Se debe al movimiento
de los electrones en el interior del conductor. En el Sistema Internacional de Unidades se
expresa en Amperios. A
5.3 Resistencia (R)
Es la oposición que ejerce un material al paso de la corriente eléctrica
Se mide en Ohmios (Ω)
5.4 Potencia eléctrica (P)
El término de potencia es un concepto instantáneo, es decir, la potencia es la energía por unidad
de tiempo que produce o consume un elemento eléctrico (Emisor o Receptor). Es una
característica muy importante de los aparatos eléctricos (bombillas, calentadores,...). Se mide
en Vatios (W).
P=V·I=E/t =R·I2
5.5 Energía eléctrica.
La energía que consume un receptor eléctrico (motor, calentador) en un determinado periodo de
tiempo viene determinada por el voltaje de alimentación, la intensidad que circula y el tiempo de
funcionamiento. La energía consumida se mide en el Sistema Internacional (SI) en Julios (J),
aunque para la factura de la electricidad consumida en los hogares y empresas se utiliza en
kilovatio hora (kWh).
E=V·I·t=P·t
5.6 Efecto Joule
Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversible por el cual si en un conductor
circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en
calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan,
elevando la temperatura del mismo.
El calor perdido se calcula mediante la siguiente expresión
Q = I2 · R · t
6. Ley de Ohm
La Ley de Ohm relaciona mediante una expresión matemática las tres magnitudes fundamentales. La
intensidad que atraviesa un elemento es directamente proporcional a su voltaje e inversamente
proporcional a su resistencia. A mayor voltaje, mayor intensidad y a mayor resistencia, menor
intensidad.
V=I·R
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7. Asociación de resistencias
5.1 Serie
Un circuito en serie, es aquel en donde los receptores que forma el circuito están conectados
secuencialmente. Es decir, el terminal de salida de un dispositivo, se conecta con el terminal de entrada del
dispositivo siguiente, y así sucesivamente.
Ejemplos
Características generales
En un circuito de resistencias en serie podemos considerar las siguientes propiedades o características:
 La intensidad de corriente que recorre el circuito es la misma en todos los componentes y en todos los
puntos del circuito.
 Tensión. La suma de las caídas de tensión es igual a la tensión aplicada. (Esta es una de las leyes de
Kirchoff)
Donde VS es la tensión de la pila y Vi son las distintas caídas de tensión (consumo de tensión de cada
receptor)
Cada una de las caídas de tensión, la calculamos con la Ley de Ohm.
Donde Vi es la caída de tensión, I es la intensidad y Ri es la resistencia considerada.

Resistencia. La resistencia equivalente del circuito es la suma de las resistencias que lo componen.
Donde RS es la resistencia equivalente del circuito serie y Ri son las distintas resistencias.
La resistencia equivalente es mayor que la mayor de las resistencias del circuito.
La intensidad total del circuito la calculamos con la Ley de Ohm y la resistencia total del circuito
Donde I es la intensidad, VS es la tensión aplicada y RS es la resistencia equivalente del circuito serie.
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5.2 Paralelo
Circuito donde los receptores eléctricos están conectados a los mismos puntos eléctricos.
Estos puntos son los nudos o nodos.
Características generales
En un circuito de resistencias en paralelo podemos considerar las siguientes propiedades o
características:
 Tensión. La tensión es la misma en todos los puntos del circuito.
 Intensidad. La suma de las intensidades de rama es la intensidad total del circuito, coincide con la que
sale de la pila. (Esta es una de las leyes de Kirchoff)
Donde IT es la intensidad total e Ii son las intensidades de rama.
 Resistencia equivalente. La inversa de la resistencia equivalente del circuito paralelo es igual a la
suma de las inversas de las resistencias.
Donde Rp es la resistencia equivalente del circuito paralelo, y Ri son las distintas resistencias de rama.
En un circuito en paralelo se observa que:
 La resistencia equivalente es menor que la menor de las resistencias del circuito.
 Las intensidades de rama las calculamos con la Ley de Ohm.
Donde Ii es la intensidad de rama, VS es la tensión de la pila y Ri es la resistencia de rama.
Ejemplos de circuitos serie y circuito paralelo
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5.3 Circuitos mixto
Circuito donde tenemos elementos conectados en serie y elementos conectados en paralelo.
8. Las leyes de Kirchoff
1ª ley de Kirchoff o ley de las mallas
La suma de las caídas de tensión en cada malla es igual a la tensión suministrada por la pila
∑Vi = Vt
1ª ley de Kirchoff o ley de los nudos
La suma de las intensidades que entran en un nudo es igual a la suma de intensidades que salen
9. Cálculo de magnitudes
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