CARPETA DE ELECTRICIDAD

2° AÑO Taller Turno Tarde

E.P.E.T N°8 (2021)

UNIDAD N° 1: SEGURIDAD E HIGIENE

HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD: La historia de la electricidad es mucho más

antigua de lo que pudiéramos imaginar. Los seres humanos ya tuvieron contacto con

fenómenos eléctricos en la época de la antigua Grecia. En el siglo V a.c. El filósofo griego

Thales de Mileto, descubrió el poder de atracción que se producía al frotar un ámbar sobre

una tela o sobre la piel. Sería más tarde en el siglo III, cuando Theophrastus otro filósofo

griego, hace el primer estudio científico sobre la electricidad al descubrir que otros elementos

también tenían ese poder de atracción.

No es sin embargo hasta el siglo XVIII cuando el tratamiento científico del fenómeno eléctrico

se sistematizaría.

Benjamín Franklin demostró la naturaleza de los rayos, desarrollando la teoría de que la

electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del

mismo en ella. Es así como como se van dando una seria de descubrimientos, y se empieza a

utilizar la electricidad con aplicaciones prácticas.

Una de las más importantes aplicaciones prácticas es la invención de la bombilla en el siglo

XIX, Edison produce la 1ª lámpara incandescente con un filamento de algodón carbonizado.

En pleno siglo XXI, hacerse la idea de vivir sin electricidad es algo impensable, ésta se ha

hecho indispensable en nuestras vidas y solo en momentos de apagones o cortes eléctricos

tomamos conciencia de la necesidad de la electricidad en nuestras vidas. Es por ello, que la

electricidad no es solo cosa de técnicos electricistas, ingenieros eléctricos, físicos y científicos,

es también parte fundamental del conocimiento humano actual, y todo el mundo debería

tener claro algunos conceptos básicos sobre ella.

Partimos primeramente del hecho, de que la electricidad, no es un invento humano sino una

fuerza natural o fenómeno físico que se origina por cargas estáticas o en movimiento.

NORMAS DE SEGURIDAD E HIGENE: Estas son fundamentales para prevenir

accidentes. Trabajar con electricidad implica un riesgo, por eso debemos conocer las normas

básicas de seguridad y aplicarlas en todo momento.

Es obligatorio utilizar calzados cerrados y ropa adecuada, evitar que sea ropa grande

para no tropezar con los elementos y herramientas.

Es obligatorio el uso del guardapolvo.

No llevar objetos de metal mientras trabajas con electricidad. Cadenas, relojes o anillos

pueden ocasionar un cortocircuito o atraer el arco eléctrico. El metal es un excelente

conductor de electricidad, por lo que en caso de contacto e produciría una descarga muy

peligrosa.

Trabajar preferiblemente sin suministro de energía. La mayoría de las instalaciones

están seccionadas, por lo que podemos controlar el paso de electricidad mediante un

interruptor o llave termomagnética

Evita trabajar con electricidad en lugares húmedos o cerca de líquidos.

Haz un uso responsable de tus herramientas. Trabaja con un equipo completo de

herramientas apropiadas y no corras riesgos.

AL MOMENTO DE TRABAJAR ES FUNDAMENTAL:

a) Que mires y estudies el plano de la conexión que debes realizar.

b) Que selecciones tu lugar de trabajo.

c) que selecciones los elementos y herramientas que vas a necesitar y utilizar.

d) Trabajar sin jugar para no lastimar a nadie y no provocar accidentes.

e) Nunca probar el circuito sin antes mostrarle al profesor/profesora la conexión.

f) Una vez terminada la hora del trabajo en el taller tienes que dejar ordenado y limpio tu lugar de trabajo, tal cual lo encontraste al momento de entrar al aula.

Estas son las principales normas de seguridad e higiene en electricidad que debes seguir en

todo momento, ya estés trabajando o manipulando un circuito eléctrico.

RIESGO ELÉCTRICO: La seguridad es asunto de todos. Desarrollar hábitos de trabajo

seguros depende de una actitud responsable –la sensación de que usted desea trabajar en

forma segura-. Con esa actitud tratará de conocer las reglas y prácticas de seguridad de sus

actividades, y se encontrará siguiéndolas por sí mismo. Esto lo querrá realizar no sólo por su

seguridad, sino también por la de los demás. En caso de no cumplir con los reglamentos y prácticas de seguridad, usted y otros podrían

lesionarse y las instalaciones destruirse. Cuando el cuerpo conduce la electricidad, se puede

provocar un “SHOCK” y “QUEMADURAS”. Las propiedades pueden sufrir daños por

incendios eléctricos iniciados por alambres sobrecalentados o chispas. Esto debe prevenirse

si queremos usar la energía eléctrica en forma segura y eficiente.

SHOCK ELÉCTRICO: Un shock eléctrico es una sensación física producida por la reacción

de los nervios a la corriente eléctrica. En casos menores, solo hay un estiramiento inofensivo

de los músculos afectados. En casos más severos, la respiración se corta y los músculos del

corazón se paralizan. Si los músculos sufren un daño permanente, sucede a menudo la muerte

por electrocución. Esto significa “muerte producida por la electricidad”. Si los músculos no se dañan permanentemente, pueden a menudo restituirse a la actividad

normal por medio de la respiración artificial. La respiración artificial de boca a boca es una

manera efectiva de devolver la respiración. En este método, usted sopla aire periódicamente

dentro de la boca del accidentado. A la vez, tapa las fosas nasales de la víctima. Llame a un

médico de inmediato. Si no hay ninguno disponible, llame al grupo de salvamento más

cercano.

La cantidad de corriente que puede producir daños severos en los músculos del cuerpo de una

persona depende de su estado físico. Los testimonios muestran que las personas se han

electrocutado con valores muy bajos de corriente. Es probable que ocurran daños musculares

severos si una corriente excesiva atraviesa el área del pecho. Esto sucede cuando la

trayectoria de conducción va de mano a mano o de una mano a un pie.

En condiciones normales, la epidermis – capa exterior de la piel – presenta una alta

resistencia a la corriente. Si la epidermis se humedece por el sudor u otro líquido, su

resistencia se reduce notablemente. Bajo estas condiciones, un voltaje menor a 120 volts

puede causar una peligrosa cantidad de corriente que atraviese el cuerpo.

QUEMADURAS: Además del shock, una corriente excesiva que pase a través del cuerpo

puede causar serias quemaduras. Éstas ocurren por el calor producido por el rozamiento

entre los electrones y los tejidos humanos. Las quemaduras eléctricas a menudo suceden

dentro del cuerpo, a lo largo de la trayectoria seguida por la corriente. Este tipo de

quemaduras pueden ser muy dolorosas y difíciles de sanar.

HERRAMIENTAS: En este tema vamos a referirnos a la dotación mínima de herramientas

que se debería tener para la realización práctica de todo tipo de trabajos y manipulaciones

eléctricas. Dichas herramientas, de tipo manual por lo general, deberán de estar aisladas en su parte

de contacto con las manos para evitar de esta forma una electrocución accidental.

PINZAS Y ALICATES

Herramienta de mano formada principalmente por dos partes, una por donde se gobierna y

sujeta con la mano, llamada mango, y otra la útil o parte por donde se efectúan los distintos

trabajos.

Pinza universal:

Pinza de punta media caña: sirve para poder realizar trabajos de precisión.

Pinza de punta media caña oblicua: llamada vulgarmente pinza cigüeña, por tener dos puntas

en forma de pico de cigüeña, donde su extremo se encuentra doblado.

Alicate de corte oblicuo: la utilidad de cortar hilos, cables o similares.

Pinza pelacables: instrumento básico de corte y pelado de hilos y cables.

.

ATORNILLADORES O DESTORNILLADORES: Existen muchos tipos de destornilladores;

en principio, los más utilizados son los destornilladores de punta plana y los Philips.

Su uso está indicado en introducir y apretar o extraer y aflojar todo tipo de tornillos con la

ranura en la cabeza apropiada.

Para evitar electrocuciones, los destornilladores, van recubiertos de una capa de material

plástico aislante no solo en el mango, sino también en la mayor parte del cuello de metal.

Destornillador buscapolo: tiene una utilización muy definida, la de comprobador de tensión

en los tomacorrientes, como en los aparatos eléctricos. Está compuesto de un mango de

plástico transparente, en cuyo interior se encuentra alojada una lámpara de neón que se

enciende cuando la punta entra en contacto con la fase y cuando uno de los dedos de la mano

hace contacto con la chapa metálica de la parte más posterior del destornillador buscapolo.

ELEMENTOS DE PROTECCION Y SEGURIDAD EN INSTALACIONES

ELECTRICAS.

Los elementos de protección y seguridad se dividen en dos grandes grupos: los que protegen

a los seres humanos y los que protegen a las instalaciones y aparatos eléctricos.

PUESTA A TIERRA

Es una instalación auxiliar que consiste en el agregado de un cable (generalmente de color

verde y amarillo) donde en uno de los extremos se conecta a la carcasa de los aparatos

eléctricos, y el otro a una varilla hecha de un material conductor, a esta varilla la

denominamos “JABALINA”. Dicha jabalina se encuentra cerca del pilar de luz o un lugar

medianamente húmedo.

Si por una mala instalación o por el deterioro de algún componente del aparato, este, por

defecto se encontrará bajo carga (con corriente), entonces se crea una corriente de fuga, y en

vez de que la corriente vaya a tierra a través de nosotros se irá por el conductor hasta la

ELEMENTOS

DE

PROTECCION

PARA SERES HUMANOS

PUESTA A TIERRA DISYUNTOR DISFERENCIAL

PARA APARATOS E INSTALACIONES

LLAVE TERMOMAGNETICA FUSIBLE

jabalina y luego a tierra, esto sucede porque el material con que está hecho el conductor y la

jabalina son mejores conductores que el cuerpo humano.

CONEXIÓN DE JABALINA

DISYUNTOR DIFERENCIAL

Este aparato de protección se ubica en tableros principales o secundarios según la necesidad.

Sabemos que en un circuito eléctrico la intensidad de salida ( Is ) es igual a la intensidad

entrada ( Ie ). Entonces el principio de funcionamiento del disyuntor es comparar la

intensidad de salida con la intensidad de entrada, en otras palabras detecta una fuga de

corriente.

LLAVE TERMOMAGNÉTICA

Esta aparato de protección se fundamenta en dos principios de funcionamiento, uno es el

térmico y el otro el magnético. Veamos ambos principios:

TÉRMICO: la función de la parte térmica es proveer protección contra las corrientes

de sobrecarga, que son producidas en un circuito eléctrico. Cuando la intensidad de corriente

sobrepasa, por lo menos en uno de sus conductores, la intensidad admisible durante un

tiempo tal que pueda calentar una pieza bimetal (que se dilatará en proporción al valor de la

corriente) y actuar sobre el mecanismo de desconexión para abrir el circuito.

MAGNÉTICO: esta parte actúa inmediatamente cuando en un circuito se produce un

cortocircuito.

FUSIBLE

Es un dispositivo de seguridad muy antiguo utilizado para proteger un circuito eléctrico de

un exceso de corriente.

Su principio de funcionamiento consiste en un filamento calibrado previamente, para que

actúe en caso de sobrecarga o cortocircuito fundiéndose e interrumpiendo la corriente.

Su componente esencial es, habitualmente, un hilo o una banda de metal que se derrite a una

determinada temperatura. El fusible está diseñado para que la banda de metal pueda

colocarse fácilmente en el circuito eléctrico. Si la corriente del circuito excede un valor

predeterminado, el metal fusible se derrite, se rompe y abre el circuito.

UNIDAD N° 2: FUNDAMENTOS DE LA ELECTRICIDAD

TEORIA DEL ÁTOMO: La materia está constituida por unas partículas elementales

llamadas átomos. Dentro de cada átomo es posible distinguir dos zonas. La zona central

llamada núcleo, concentra unas partículas subatómicas que tienen carga eléctrica positiva

llamadas protones y otras partículas neutras, desde el punto de vista de la carga eléctrica,

llamados neutrones.

Rodeando al núcleo se localiza la corteza. En esta zona se mueven los electrones, que son

partículas con carga eléctrica negativa, girando en orbitales que envuelven al núcleo.

Los responsables de todos los fenómenos eléctricos son los electrones, porque pueden

escapar de la órbita del átomo y son mucho más ligeros que las otras partículas.

En general, los materiales son neutros; es decir, el material contiene el mismo número de

cargas negativas (electrones) y positivas (protones). Sin embargo, en ciertas ocasiones los

electrones pueden moverse de un material a otro originando cuerpos con cargas

positivas (con defecto de electrones) y cuerpos con carga negativa (con exceso de electrones),

pudiendo actuar sobre otros cuerpos que también están cargados. Por tanto, para

adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los cuerpos tienen que ganar o perder

electrones.

Tenemos entonces que:

-SI UN CUERPO ESTÁ CARGADO NEGATIVAMENTE ES PORQUE TIENE UN EXCESO DE ELECTRONES.

-SI UN CUERPO ESTÁ CARGADO POSITIVAMENTE ES PORQUE TIENE ESCASES DE ELECTRONES

Una característica de las cargas, es que las cargas del mismo signo se repelen, mientras que

las cargas con diferente signo se atraen.

Entonces…

La carga eléctrica es una propiedad física propia de algunas partículas subatómicas que se

manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. La materia cargada

eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo también, generadora de

ellos.

Y paralelamente tenemos el Campo Electromagnético, que es un campo físico de fuerzas

producido por aquellos elementos cargados eléctricamente, que afecta a partículas con carga

eléctrica.

CORRIENTE ELECTRICA: Una corriente eléctrica es un movimiento ordenado de cargas

libres, normalmente de electrones, a través de un material conductor en un circuito

eléctrico.

Dependiendo de cómo sea este movimiento podemos distinguir entre corriente continua

(CC) y corriente alterna (CA).

Corriente continua

Cuando el movimiento de electrones se produce en un mismo sentido se llama Corriente

Continua (CC). La corriente eléctrica siempre circula en el mismo sentido.

Símbolo corriente continua

Utilizan corriente continua todos los aparatos que funcionan con pilas o baterías. También

aquellos aparatos que están conectados la una fuente de alimentación.

Corriente Alterna

Cuando el movimiento de los electrones cambia de sentido cada cierto tiempo se llama

Corriente Alterna (CA). Utilizan corriente alterna todos los aparatos que se enchufan

directamente a la red.

Símbolo corriente alterna

En los tomacorrientes, los polos positivo y negativo se están invirtiendo constantemente:

Como puedes ver, la tensión ya no es siempre igual, sino que pasa de positiva la negativa

sucesivamente.

Una de las características de la corriente alterna es la frecuencia, que en nuestro país es de

50 Hercios (Hz); esto quiere decir que en nuestras tomas de corriente, (enchufes) y en los

terminales de cualquier aparato encendido, los polos positivos y negativos se invierten

sucesivamente 50 veces en un segundo. Los electrones están cambiando de sentido

sucesivamente y lo que se transmite por el cable son las vibraciones.

La corriente eléctrica es la circulación de electrones a través de un material conductor que

se mueven siempre del polo (-) al polo (+) de la fuente de suministro. Aunque el sentido

convencional de circulación de la corriente eléctrica es a la inversa, del polo (+) al polo (-).

Este criterio se debe a razones históricas ya que en la época en que trató de explicar cómo

fluía la corriente eléctrica por los materiales, la comunidad científica desconocía la

existencia de los electrones y decidió ese sentido, aunque podría haber acordado lo

contrario, como ocurre. No obstante en la práctica, ese error no influye para nada en lo que

al estudio de la corriente eléctrica se refiere.

ELECTRICIDAD: La palabra electricidad proviene del vocablo griego “electrón”, que significa

ámbar.

La electricidad se puede definir como una forma de energía originada por el movimiento

ordenado de los electrones.

CONCEPTOS BÁSICOS DE ELECTRIDAD:

INTENSIDAD DE CORRIENTE: La intensidad de corriente se define como la cantidad de

electrones que circulan por un conductor en un determinado tiempo, (así como el caudal de

un río tiene que ver con los metros cúbicos de agua que este lleva con relación al tiempo).

La unidad de intensidad es el “Amper o amperio”; se le designa la letra “I” para referirse a

ella y “A.” para referirse a la unidad que acompaña al valor numérico.

DEFINICIÓN DE AMPERÍMETRO

El amperímetro es el instrumento de medición que se usa para medir la corriente en el

circuito. Mide la pequeña cantidad de corriente en miliamperios o microamperios. El

amperímetro se coloca en serie con el circuito de medición de modo que toda la corriente del

circuito pasa a través de él.

TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL: Otro de los parámetros fundamentales de la

energía eléctrica es la “TENSIÓN”, ya que es la encargada de que los electrones se desplacen

de un punto a otro. Sabemos que ningún elemento en la naturaleza puede cambiar su estado,

(ya sea de reposo o de movimiento) sin que haya una fuerza que lo provoque.

Por lo tanto los electrones no se podrían mover sin la acción de esa fuerza. Esta fuerza se

llama “TENSIÓN ELÉCTRICA”. Para poder ampliar este concepto, tenemos que decir que cada punto de un circuito tiene un

determinado nivel de energía el cual se denomina “diferencia de potencial o potencial eléctrico”. Y que la corriente fluye o circula desde el punto de mayor potencial eléctrico al de

menor potencial.

Por supuesto que la tensión también tiene su unidad de medida, esta se llama Voltios y sus

abreviaturas al acompañar a un número es Volt o V.

DEFINICIÓN DE VOLTÍMETRO

El voltímetro es el dispositivo de medición de voltaje. Está conectado en paralelo con el

circuito eléctrico cuyo potencial debe medirse. La polaridad de conexión del voltímetro es la

misma que la del amperímetro, es decir, el terminal positivo está conectado a la polaridad

positiva del suministro y el potencial negativo está conectado a la polaridad negativa.

RESISTENCIA ELECTRICA: Es la propiedad de los materiales que dificulta el paso de la

corriente. Lo hace en mayor o menor medida dependiendo del valor que esta tenga, el cual

puede variar entre un número cercano a cero o hasta un valor casi infinito. La unidad básica

de la resistencia es el OHM. El símbolo literal para la resistencia es la letra “R”. La letra

griega omega (“Ω”), se usa como abreviatura de ohm, después de un valor numérico.

Los materiales conductores tienen poca resistencia, pues permiten que la corriente eléctrica

circule por ellos.

Los materiales aislantes presentan una resistencia muy alta, tan alta que no permiten el

paso de electrones.

Todos los receptores (lámparas, motores, etc.) que pongamos en un circuito tienen

resistencia y, por lo tanto, a los electrones les resulta más difícil circular cuantos más

elementos de esos conectemos.

POTENCIA ELECTRICA: La potencia eléctrica (P) es la energía consumida en la unidad de

tiempo. Se mide en vatios y para acompañar a un número se abrevia (W)-

Cuanta más potencia tenga un aparato eléctrico:

más energía eléctrica consume en la unidad de tiempo.

menos tardará en consumir una cierta cantidad de energía.

LEY DE OHM: Esta ley es una de la más importante en la rama de la electricidad, trata del

comportamiento de la intensidad con respecto a la tensión y a la resistencia.

Enuncia que: “La corriente que circula por un circuito será directamente proporcional a la

tensión aplicada a sus bornes e inversamente proporcional a la resistencia total del mismo”.

Su fórmula principal es la siguiente:

UNIDAD N° 3: CIRCUITO ELECTRICO Y MATERIALES ELECTRICOS

CIRCUITO ELÉCTRICO

Un circuito eléctrico es un trayecto o ruta eléctrica por donde circularán los electrones para

realizar un determinado trabajo. Un circuito eléctrico básico se compone de una fuente de

tensión, que hará mover los electrones, un elemento conductor, que marcará el recorrido de

los electrones, y una carga que recibirá la intensidad de corriente donde se producirá el efecto

(lumínico, motriz, calórico, etc.).

SIMBOLOGÍA DE COMPONENTES

DIAGRAMA UNIFILAR ESQUEMA DE

CONEXIÓN NOMBRE

Llave interruptora o llave de punto

Llave interruptor bipolar

Llave interruptor tripular

Llave interruptora doble

Llave interruptora triple

Llave interruptor conmutadora o

llave de combinación

Tablero secundario

Tomacorriente

Tomacorriente con puesta a tierra

Lámpara

Pila eléctrica

Corriente alterna

Resistencia

Corriente continua

Sabiendo la simbología ahora podemos armar un circuito básico con los elementos eléctricos

más comunes. Utilizaremos una fuente de tensión, una llave interruptora, una lámpara y un

conductor. Circuito que llamaremos de “UN PUNTO Y UN EFECTO”.

CIRCUITO SERIE

Llamaremos circuito serie a aquel donde las cargas eléctricas están conectadas una detrás de

la otra sobre un mismo hilo conductor.

En este circuito podemos observar que la corriente tiene un único camino y por lo tanto si

algunas de las cargas se llegaran a quemar, o si se interrumpe el circuito en algún otro sector,

todos los aparatos eléctricos existentes dejan de funcionar.

Cuando las lámparas están conectadas en serie, se divide o se reparte la tensión entregada

al circuito, por lo tanto su luminosidad disminuye a medida que incremento el número de

lámparas.

La tensión que consume cada carga en serie se denomina “CAIDA DE TENSIÓN” El circuito serie tiene poca utilización en el campo de la electricidad, algunos de los ejemplos

más vistos son: la lámpara de prueba y las guirnaldas luminosas navideñas.

F N

I

CIRCUITO PARALELO: Llamaremos circuito paralelo a aquel donde las cargas eléctricas

están conectadas en distintas ramas.

En este circuito todas las cargas reciben la tensión total, en otras palabras la tensión no se

reparte; pero la intensidad tiene más de un camino por recorrer por lo que se reparte o divide

según la cantidad de ramas existentes.

En paralelo todas las lámparas encienden a pleno y si algunas de ellas se llegaran a quemar

o si se interrumpe el circuito en algunas de las ramas, las demás lámparas seguirán

encendidas.

Las instalaciones eléctricas domiciliarias e industriales donde se conectan tomacorrientes,

interruptores de corte y circuitos de iluminación, se utilizan este tipo de conexión.

F N

It

It

I1

I2

CIRCUITO MIXTO (serie - paralelo)

Es una combinación de los dos circuitos anteriores.

It It

I1

I2

UNIDAD N° 4: PROYECTO Y DISEÑO DE INSTALACIONES ELECTRICAS DOMICILIARIAS.

CIRCUITO O DIAGRAMA UNIFILAR

Este diagrama marca la ubicación de los componentes eléctricos e indica que cajas y caños

puede utilizar para montar en el tablero el circuito eléctrico. Además indica la cantidad de

cables que pasa por cada caño, esto se hace marcando tantas rayas como cables pase por cada

caño.

Por ejemplo:

DIAGRAMA UNIFILAR

Este es el tablero Esta es la disposición

De

Las cajas y caños

CIRCUITO O ESQUEMA DE CONEXIÓN

Este esquema muestra la interrelación de los materiales eléctricos que se utilizarán para

realizar un determinado circuito, en otras palabras me dice cómo va montado el circuito en

el tablero y como se conecta cada componente. Además, en este esquema se trabaja con la

simbología ya dada, por lo tanto es muy importante conocerla.

Para un mejor entendimiento seguiremos con el ejemplo anterior:

DIAGRAMA UNIFILAR CAÑERÍAS DISPONIBLES

ESQUEMA DE CONEXIÓN ESQUEMA DE CONEXIÓN

CON CAJAS

INTERPRETACIÓN DEL PLANO ELÉCTRICO

Para interpretar el esquema de conexión dibujaremos el mismo circuito del ejemplo anterior

pero no con la simbología de componentes, sino que dibujaremos los componentes tal cual

son, y respetaremos la disposición de las cajas.

CONEXIONES ESPECIALES

Montaje cortó

Montaje largo

LEY DE OHM: Esta ley es una de la más importante en la rama de la electricidad,

trata del comportamiento de la intensidad con respecto a la tensión y a la resistencia.

Enuncia que: “La corriente que circula por un circuito será directamente

proporcional a la tensión aplicada a sus bornes e inversamente proporcional a la

resistencia total del mismo”. Su fórmula principal es la siguiente:

La ley de Ohm se usa para determinar la relación entre tensión, corriente y

resistencia en un circuito eléctrico.

Si se conocen DOS de estos valores, pueden utilizar la ley de Ohm para calcular el

tercero. Simplemente, se debe modificar la fórmula de la siguiente manera:

La corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente

proporcional a la resistencia eléctrica.

Para calcular el voltaje tenemos que multiplicar la corriente por la

resistencia.

Para calcular la resistencia de un circuito tenemos que dividir al voltaje

entre la corriente.

Ahora un par de ejemplos de cómo resolver algunas situaciones problemáticas y

luego a practicar.

Ejemplo 1. Calcula la intensidad de la corriente que alimenta a una lavadora de

juguete que tiene una resistencia de 10 ohmios y funciona con una batería con una

diferencia de potencial de 30 V

Solución: Para darle solución a este problema, basta con retomar los datos del

problema que en este caso sería la resistencia de 10 Ohmios, y una tensión de 30

Volts, por lo que tendríamos.

?

El problema nos pide la corriente, por lo que tendremos que aplicar la ley del ohm,

para hallarla.

Ejemplo 2. Calcula el voltaje, entre dos puntos del circuito de una plancha, por el

que atraviesa una corriente de 4 amperios y presenta una resistencia de 10 ohmios

Solución: Del mismo modo que el ejemplo anterior, lo que necesitamos es retomar

nuestros datos, que en este caso serían los 4 amperios que atraviesan sobre el circuito

de la plancha y la resistencia de 10 ohmios, por lo que:

?

En este caso nuestra fórmula será la misma, solo que ahora la vamos a despejar.

Ahora reemplazamos nuestros datos.

Por lo que tendríamos 40 Volts como respuesta, que serían los que atraviesan entres

los dos puntos de la plancha.

Ejemplo 3. Calcula la resistencia atravesada por una corriente con una intensidad

de 5 amperios y una diferencia de potencial de 11 voltios.

Solución: Del mismo modo que el ejemplo anterior, lo que necesitamos es retomar

nuestros datos, que en este caso serían los 4 amperios que atraviesan sobre el circuito

de la plancha y la resistencia de 10 ohmios, por lo que:

?

En este caso nuestra fórmula será la misma, solo que ahora la vamos a despejar.

Ahora reemplazamos nuestros datos.

Por lo que tendríamos 40 Volts como respuesta, que serían los que atraviesan entres

los dos puntos de la plancha.

Ejemplo 3. Calcula la resistencia atravesada por una corriente con una intensidad

de 5 amperios y una diferencia de potencial de 11 voltios.

Solución: Si siempre consideramos los datos de nuestros problemas, es más fácil

resolver un problema de física, en este caso tendríamos lo siguiente:

?

Ahora de la ley del ohm, despejamos el valor de R para poder obtener nuestra

ecuación final:

Por lo que nuestra resistencia sería de 2.2 Ohms, que daría por finalizado nuestro

ejercicio.

Es hora de mirarlos tantas veces como necesites para poder lograr el objetivo de

saber qué hacer ante una situación problemática. La hoja de ejercicios la vas a

encontrar en el aula virtual.

Pero… ¿qué pasa si en algún momento quiero saber el voltaje y solo tengo el dato de

la corriente y no el de la resistencia? SÍ EXISTE una posibilidad más de saber el

voltaje siempre y cuando se tenga un dato extra que es la potencia.

Existe una forma más completa para calcular los circuitos eléctricos en su totalidad,

ya que en algunas situaciones se cuentan con partes de la información pero no con

los datos completos, a veces solo se tiene la corriente y la resistencia total pero no

sabes el voltaje, con la ley de ohm solo basta usar una fórmula para saber el valor de

esta incógnita.

POTENCIA ELÉCTRICA: La potencia eléctrica es un término que comúnmente se

define como la cantidad de energía que consume un dispositivo eléctrico por unidad

de tiempo. La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el Vatio o “watts”, y

se representa con la letra “W”, al ser una unidad tan pequeña es común también

expresar a la potencia en Kilovatios (KW=1000W).

Ejemplos:

Problema 1.- ¿Qué potencia desarrolla un motor eléctrico si se conecta a una

diferencia de potencial de 150 volts para que genere una intensidad de corriente de

6A?

Solución: Primero analicemos los datos que el mismo problema nos arroja, en este

caso diremos que son los 150 volts del motor y el amperaje que genera.

Datos:

V=150 Volts

I=6A

P=?

Ahora solo basta en reemplazar nuestros datos en la fórmula de potencial eléctrico,

para darnos cuenta de cuenta potencia consume el motor.

P= (6A)(150V)=900W

Lo que da un total de 900 Watts de potencia, una cantidad un poquito más de lo

equivalente a un caballo de fuerza (hp).

NOTA: El caballo de fuerza (hp), es una unidad de potencia generalmente usada en los países

anglosajones para referirse a la potencia que consumen los motores; sean eléctricos o de combustión, y

es equivalente aproximadamente a los 746 Watts

Otro ejemplo más.

Problema 2.- Un motor eléctrico consume una potencia de 1500 W, donde a través de

dicho motor existe una diferencia de potencial de 130 volts, ¿Cuál será la corriente a

través del motor?

Solución: Al igual que el ejemplo anterior, es necesario tener consideración de

nuestros datos para poder resolver el ejercicio, por ello decimos que:

P=1500W

V=130V

I= ?

De la fórmula: P= I x V

Despejamos a la corriente, y nos queda de la siguiente forma:

I=PxV

Reemplazamos nuestros datos

I=1500W x 130V=11.53A

Tenemos que la corriente que pasa a través del motor es de 11.53 Amperes.

Fácil, no!?

CIRCUITO ELECTRICO Y MATERIALES ELECTRICOS

CIRCUITO ELÉCTRICO

DEFINICIÓN: Un circuito eléctrico es un trayecto o ruta eléctrica por donde

circularán los electrones para realizar un determinado trabajo. Un circuito eléctrico

básico se compone de una fuente de TENSIÓN medida en Voltios, que hará mover

los electrones, un elemento conductor quien transportará a la corriente eléctrica

medida en Ampers y que marcará el recorrido de los electrones, y una carga que

recibirá la intensidad de corriente donde se producirá el efecto (lumínico, motriz,

calórico, etc.) medido en Ohms.

SIMBOLOGÍA DE COMPONENTES

DIAGRAMA UNIFILAR ESQUEMA DE

CONEXIÓN NOMBRE

Llave interruptora o llave de

punto

Llave interruptora doble

Llave interruptora triple

Llave interruptor conmutadora o

llave de combinación

Tablero secundario

Tomacorriente

Tomacorriente con puesta a tierra

Lámpara

Pila eléctrica

Corriente alterna

Resistencia

Corriente continua

Sabiendo la simbología ahora podemos armar un circuito básico con los elementos

eléctricos más comunes. Utilizaremos una fuente de tensión, una llave interruptora,

una lámpara y un conductor. Circuito que llamaremos de “UN PUNTO (por qué sólo

un interruptor la encenderá, Y UN EFECTO porque se encenderá una sola lámpara

en este caso”.

CIRCUITO SERIE

DEFINICIÓN: Llamaremos circuito SERIE a aquel donde las cargas eléctricas están

conectadas una detrás de la otra sobre un mismo hilo conductor.

En este circuito podemos observar que la corriente tiene un único camino y por lo

tanto si algunas de las cargas se llegaran a quemar, o si se interrumpe el circuito en

algún otro sector, todos los aparatos eléctricos existentes dejan de funcionar.

Cuando las lámparas están conectadas en serie, se divide o se reparte la tensión

entregada al circuito, por lo tanto su luminosidad disminuye a medida que

incremento el número de lámparas.

La tensión que consume cada carga en serie se denomina “CAIDA DE TENSIÓN”

El circuito serie tiene poca utilización en el campo de la electricidad, algunos de los

ejemplos más vistos son: la lámpara de prueba y las guirnaldas luminosas navideñas.

Para resolver las distintas magnitudes en un Circuito Serie debes conocer algunas

cosas como: que la Tensión total (Vt) es igual a la suma de todas las tensiones

existentes por ejemplo:

Vtotal= V1+V2+V3+……..Vx=

Si te preguntaran a qué es igual la Resistencia Total, tendrías que decir que es igual

a la sumatoria de todas las resistencias existentes: Rtotal= R1+R2+R3+………..Rx

Y si te preguntan cuanto vale la corriente eléctrica o Intensidad de corriente

tendrías que decir que en un circuito SERIE la Intensidad es la misma en cualquiera

de sus puntos o sea:

I total= I1=I2=I3=….Ix

EJEMPLO:

Primero lo que hizo fue sumar todas las resistencias y obtener la Rtotal= R1+R2+R3

Rt= 10 +5+15= 30 ohm

Luego conociendo Rt y Vt sólo queda buscar el valor de la Intensidad para lo que se

usará ley de Ohm I=V/R

It = I1 = I2 = I3 = 0,2A Todas valen 0,2 amperios.

Ahora solo nos queda aplicar la ley de ohm en cada receptor para calcular la tensión

en cada uno de ellos:

V1 = I1 x R1 = 0,2 x 10 = 2V

V2 = I2 x R2 = 0,2 x 5 = 1V

V3 = I3 x R3 = 0,2 x 15 = 3V

Ahora podríamos comprobar si efectivamente las suma de las tensiones es igual a la

tensión total:

Vt = V1 + V2 + V3 = 2 + 1 + 3 = 6 V Como ves resulta que es cierto, la suma es igual

a la tensión total de la pila 6 Voltios.

Recuerda: Para tener un circuito resuelto por completo es necesario que conozcas el

valor de R, de I y de V del circuito total, y la de cada uno de los receptores. En este

caso sería:

Vt, It y Rt

V1, I1 y R1

V2, I2 y R2

V3, I3 y R3

Como ves ya tenemos todos los datos del circuito, por lo tanto ¡Ya tenemos resuelto

nuestro circuito en serie!

Puede que nos pidan calcular las potencias en el circuito. En este caso sabiendo la

fórmula la potencia que es:

P = V x I

Pt = Vt x It = 6 x 0,2 = 1,2w

P1 = V1 x I1 = 2 x 0,2 = 0,4w

P2 = V2 x I2 =1 x 0,2 = 0,2w

P3 = V3 x I3 = 3 x 0,2 = 0,6w

Fíjate que en el caso de las potencias la suma de las potencias de cada receptor

siempre es igual a la potencia total (en serie y en paralelo) Pt = P1 + P2 + P3.

CIRCUITO PARALELO:

DEFINICIÓN: Llamaremos circuito paralelo a aquel donde las cargas eléctricas

están conectadas en distintas ramas.

En este circuito todas las cargas reciben la tensión total, en otras palabras la tensión

no se reparte; pero la intensidad tiene más de un camino por recorrer por lo que se

reparte o divide según la cantidad de ramas existentes.

En paralelo todas las lámparas encienden a pleno y si algunas de ellas se llegaran a

quemar o si se interrumpe el circuito en algunas de las ramas, las demás lámparas

seguirán encendidas.

Las instalaciones eléctricas domiciliarias e industriales donde se conectan

tomacorrientes, interruptores de corte y circuitos de iluminación, se utilizan este tipo

de conexión.

- Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión,

por eso:

Vt = V1 = V2 = V3 .....

- La suma de la intensidad que pasa por cada una de los receptores es la

intensidad total:

It = I1 + I2 + I3 .....

OJO no te confundas, si te fijas es al revés que en serie.

La resistencia total o equivalente de los receptores conectados en paralelo se

calcula con la siguiente fórmula:

Fórmula circuitos en paralelo

- Si un receptor deja de funcionar, los demás receptores siguen funcionando con

normalidad. Este es el principal motivo por lo que la mayoría de los receptores se

conectan en paralelo en las instalaciones.

Vamos a calcular un circuito en paralelo.

Sabemos que todas las tensiones son iguales, por lo que:

Vt = V1 = V2 = V3 = 5V; todas valen 5 voltios.

Ahora calculamos la intensidad en cada receptor con la ley de ohm I = V / R.

I1 = V1 / R1 = 5/10 = 0,5A

I2 = V2 / R2 = 5/5 = 1A

I3 = V3 / R3 = 5/15 = 0,33A

La intensidad total del circuito será la suma de todas las de los receptores.

It = I1 + I2 + I3 = 0,5 + 1 +0,33 = 1,83

Date cuenta que la I3 realmente es 0,333333333... por lo que cometeremos un

pequeño error sumando solo 0,33, pero es tan pequeño que no pasa nada.

La Potencia se calcula igual que en el Circuito Serie

CIRCUITO MIXTO (serie - paralelo): Es una combinación de los dos circuitos

anteriores.

¿Qué es un empalme, qué Tipos de empalmes eléctricos son los

más utilizados y cuáles son los pasos para realizarlos?

DEFINICIÓN: Un empalme es la unión de dos o más CABLES de una

instalación eléctrica o dentro de un aparato o equipo electrónico. Sirven para

extender, alargar o derivar un cable.

La realización de empalmes es un tema importante en la formación de los

electricistas ya que un empalme inadecuado o mal realizado puede hacer mal contacto y hacer fallar la instalación. Si la corriente es alta y el empalme está flojo

se calentará. El chisporroteo o el calor producido por un mal empalme es una causa

común a muchos incendios en edificios. Es importante recordar que una vez

terminado el empalme reemplazamos la aislación faltante con cinta aisladora,

termocontraible o capuchones. Nosotros usaremos por ahora cinta aisladora.

Los empalmes siempre deben quedar mecánica y eléctricamente seguros, es decir,

lo suficientemente fuertes como para que no se separe y lo suficientemente

apretado para que no haya pérdida de potencia.

Es por ello que aquí te muestro cómo realizar distintos tipos y los más utilizados de

los empalmes, esto no quiere decir que no hay más empalmes, sino simplemente los

que más utilizamos:

Empalme Cola de Rata

Se realiza con dos o más conductores y se utiliza para prolongar o derivar, se

efectúa por lo general dentro de las cajas de instalación.

Empalme Western: se emplea para conductores de hasta 6 mm2 tiene buena

resistencia mecánica, aquí se debe pelar considerablemente el conductor.

Empalme de cables en «T» o Derivación Simple

Empalme de cables en «T» o Derivación con Nudo

Empalme de cables en «T» o Derivación Múltiple: se emplea para realizar

derivaciones.

1.

RESUMEN AYUDA VISUAL.

CIRCUITOS SERIES

La TENSIÓN ELECTRICA

Vtotal= V1+V2+V3+……..Vx

RESISTENCIA ELECTRICA

Rtotal= R1+R2+R3+………..Rx

INTENSIDAD DE CORRIENTE

I total= I1=I2=I3=….Ix

CIRCUITOS PARALELOS

TENSION ELECTRICA Vt = V1 = V2 = V3 .....

RESISTENCIA ELECTRICA RTotal= R1xR2 R1+R2

INTENSIDAD DE CORRIENTE

It = I1 + I2 + I3 .....