2. 1.1. LA ELECTRICIDADLA ELECTRICIDAD
1. El circuito eléctrico
2. Tipos de materiales
3. Resistencia eléctrica de los materiales
2. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELECTRICO2. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELECTRICO
1. Representación y símbolos
3. MAGNITUDES ELÉCTRICAS3. MAGNITUDES ELÉCTRICAS
1. Voltaje o diferencial de potencial
2. Intensidad de corriente eléctrica
3. Resistencia eléctrica. Ley de ohm
4. TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS4. TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
1. Circuito en serie
2. Circuito en paralelo
3. Circuito mixto
5. TIPOS DE CORRIENTE5. TIPOS DE CORRIENTE
1. Corriente continua
2. Corriente alterna (AC/DC)
6. ENERGÍA ELÉCTRICA6. ENERGÍA ELÉCTRICA (potencia)
7. EL POLÍMETRO7. EL POLÍMETRO
1. Medida de tensiones
2. Medida de intensidades
3. Medida de resistencias
4. Otro tipo de medidas
5. Medida de potencia y energía
8. EFECTOS DE LA CORRIENTE8. EFECTOS DE LA CORRIENTE
ELÉCTRICAELÉCTRICA
1. Calor
2. Luz
3. Efectos electromagnéticos
9. ELECTRÓNICA9. ELECTRÓNICA
1. Componentes electrónicos
1. Resistencia
2. Condensador
3. Diodo
4. Transistor
3. 1. LA ELECTRICIDAD1. LA ELECTRICIDAD
1. El circuito eléctrico
¿Qué ocurre cuando pulsamos un interruptor para dar la luz de una habitación?
Millones de partículas comienzan a circular por la bombilla formando un
circuito de alta velocidad y transportando la energía necesaria para que la
luz se ilumine.
Un circuito eléctricocircuito eléctrico es un recorrido
por el cual circulan los electrones.
Consta de:
•Generador que proporciona la energía
(Pila, dinamo, panel fotovoltaico)
•Hilo conductor
•Interruptor
•Receptor (bombilla, motor, timbre…)
GENERADORGENERADOR ++CABLECABLE ++INTERRUPTORINTERRUPTOR ++RECEPTORRECEPTOR ==CIRCUITOCIRCUITO
4. 2. Tipos de materiales
Todos los elementos del circuito anterior permiten que se desplacen los electrones
en su interior.
Pero no todos los materiales permiten el paso de la corriente eléctrica.
La estructura atómica de los materiales determina la mayor o menor facilidad para
que se produzca el paso de la corriente eléctrica.
De este modo tenemos:
Conductores Aislantes
5. 3. Resistencia eléctrica de los materiales
La oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica se
llama resistencia eléctrica. Los metales por tanto tienen resistencia nula y los
aislantes muy elevada; pero no sólo depende del tipo de material, sino
también de su forma.
En los cables la resistencia aumenta con la longitud del cable yEn los cables la resistencia aumenta con la longitud del cable y
disminuye al aumentar su grosor.disminuye al aumentar su grosor.
VIDEO RESISTENCIA ELÉCTRICA
6. 2. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO2. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
1. Representación y símbolos
GENERADORES
Proporcionan la energía necesaria para que los electrones se muevan.
RECEPTORES
Transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía que nos resulte útil.
PILAPILA BATERIABATERIA
RESISTENCIARESISTENCIALÁMPARALÁMPARA MOTORMOTOR
TIMBRETIMBRE RELERELE
7. ELEMENTOS DE CONTROL
Se utilizan para dirigir e interrumpir la corriente.
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
Si la corriente en un circuito es muy elevada, los cables y componentes se calientan en exceso
y pueden fundirse o dejar de funcionar. Para evitarlo, se emplean estos dispositivos.
ELEMENTOS DE MEDIDA
Sirven para dar la medición de la intensidad y voltaje del circuito.
INTERRUPTORINTERRUPTOR PULSADORPULSADOR
FUSIBLEFUSIBLE
AMPERIMETROAMPERIMETRO VOLTIMETROVOLTIMETRO
MAGNETOTERMICOMAGNETOTERMICO
(sin símbolo)
9. 3. MAGNITUDES ELÉCTRICAS3. MAGNITUDES ELÉCTRICAS
1. Voltaje o diferencial de potencial
En un circuito formado por una pila, un conductor y una bombilla, cuando los
electrones son lanzados fuera de la pila, transportan energía que consumen al
pasar por la bombilla. Esta energía se ha convertido en luz y calor.
La cantidad de energía que un generador es capaz de proporcionar a cada
electrón viene expresada por su voltaje o tensiónvoltaje o tensión y se mide en voltios (V).voltios (V).
10. 2. Intensidad de corriente eléctrica
En cualquier circuito se desplazan millones de electrones; es importante saber
cuántos salen de la pila y cómo se reparten entre los distintos elementos del
circuito antes de regresar a ella.
La intensidad de corrienteintensidad de corriente eléctrica es la carga o el número de electrones
que atraviesan la sección de un conductor cada segundo:
I = Q/tI = Q/t
Intensidad: Amperios (A)
Carga : Culombios (c)
Tiempo : segundos (s)
11. 3. Resistencia eléctrica. Ley de Ohm
Para medir la resistencia de una lámpara se realiza el siguiente experimento:
Se han tomado nota de los valores que se
obtienen en el voltímetro y amperímetro en los
tres circuitos, teniendo en cuenta que en cada
uno de ellos se ha aumentado la tensión de la pila.
Conforme aumenta la tensión, se incrementa
también la intensidad que atraviesa el ciruito, de
forma que la relación V/I es constante.
VoltajeVoltaje
VV
IntensidadIntensidad
(mA)(mA)
V/IV/I
AA 33 3030 100100
BB 66 6060 100100
CC 99 9090 100100
12. La resistenciaresistencia que un material opone al paso de la electricidad
es el cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la
intensidad que lo atraviesa. (Ley de OhmLey de Ohm)
R = V / I
Resistencia: Ohmios ( Ω )
Voltaje : voltios (V)
Intensidad : Amperios (A)
VIDEO LEY DE OHM
13. 4. TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS4. TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
1. Circuito en serie
Dos o más elementos están en serie cuando la salida de uno es la entrada del
siguiente. En esta disposición, la corriente que circula por todos los elementos es
idéntica, mientras que el voltaje total es la suma de las tensiones en los extremos
de cada elemento.
Para calcular la resistencia total o
equivalente del circuito, basta con sumar las
resistencias de cada receptor:
R = R1 + R2 + R3 + …
Para calcular las tensiones entre los
diferentes elementos del cirucito los
voltajes se suman:
V = Vab + Vbc + Vcd + …
14. 2. Circuito en paralelo
Los diferentes componentes del circuito se colocan de tal forma que tengan la
misma entrada y misma salida; así los cables de un lado y otro se unen .
La diferencia de potencial (voltaje) de cada elemento es la misma. Pero la
intensidad que circula por cada rama varía.
La resistencia equivalente del circuito es:
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
CIRCUITO PARALELO
15. 2. Circuito mixto
Cuando en un mismo circuito
existen elementos conectados
en serie y en paralelo, la
disposición es mixta. En este
caso lo que se mantiene
invariable es la corriente que
circula por los elementos que
están en serie, y la tensión de
los elementos del circuito que
están en paralelo.
16. 5. TIPOS DE CORRIENTE5. TIPOS DE CORRIENTE
1. Corriente continua
Entre los bornes o extremos de una pila existe una tensión constante que
no varía con el tiempo. Si conectamos una bombilla a una batería, los
electrones circulan siempre en el mismo sentido y con idéntica intensidad.
Es lo que se conoce como corriente continua.continua.
2. Corriente alterna
Siempre que conectamos una lámpara a un
enchufe, el resultado es el mismo; se enciende la
bombilla. Pero los electrones realizan su trabajo
de forma muy distinta: cambian de sentido 50
veces por segundo, como si el polo positivo y
negativo se movieran constantemente en el
interior del enchufe. Además no circulan con la
misma intensidad.
Si fuéramos capaces de medir los voltios de un
enchufe obtendríamos:
Por tanto la corriente eléctrica que
llega a cada una de nuestras casas
recibe el nombre de corriente alternaalterna.
17. - VALOR EFICAZ DE LA CORRIENTE
Seguramente has oído decir que los electrodomésticos funcionan a 230 V. Sin
embargo si observas la señal alterna senoidal verás que esta cantidad no aparece
indicada. ¿De dónde procede?
Imagina que conectas un radiador eléctrico a un enchufe, y otro a una batería.
Aunque los electrones experimentan paradas, aceleraciones y desaceleraciones, el radiador conectado a la red
eléctrica proporciona una determinada cantidad de calor. En el caso del radiador conectado a una batería, si
desde 0V aumentáramos poco a poco la tensión de la batería, el calor generado sería cada vez mayor. No obstante,
a 325 V, el calor producido con la tensión continua superría al generado con la tensión alterna. Cuando la tensión de
la batería alcanza 230 V, la energía eléctrica producida por las dos señales es la misma.
El valor eficaz de una señal eléctrica alterna es el valor que debería tener una señal
continua para que ambas produjeran el mismo efecto energético.
Vef = V máx / 1.41
18. 6. ENERGÍA ELÉCTRICA6. ENERGÍA ELÉCTRICA (potencia)
La tensión eléctrica es la energía que proporciona el generador a los electrones para
mantenerlos en movimiento. Dicha energía es consumida en los receptores. La energía
que consume en un tiempo t un aparato eléctrico por el que circula una corriente con
intensidad I y cuyo voltaje es V viene dada por:
E = V . I . tE = V . I . t
Energía: Julios ( J ) , también, aunque raro, puede utilizarse calorías (cal)
ENERGÍA ELÉCTRICAENERGÍA ELÉCTRICA
ENERGÍA MECÁNICAENERGÍA MECÁNICA
ENERGÍA LUMINOSAENERGÍA LUMINOSA
ENERGÍA CALORÍFICAENERGÍA CALORÍFICA
19. POTENCIA ELECTRICA
La capacidad que tiene un receptor eléctrico cualquiera para transformar energía
en un tiempo determinado es la potencia eléctrica. La potencia se mide en vatios
(W), aunque es frecuente utilizar el kilovatio (kW) = 1000 W.
P = V . IP = V . I
(La mayor o menor potencia de una bombilla, indicada normalmente sobre el cristal, se
traduce en una mayor o menor intensidad de la luz que emite.)
