CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y REDES I
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ESCUELA: E.P.E.T. N° 3 CURSO: 4° DIVISIONES: 3° y 4° ESPACIO CURRICULAR: CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y REDES I DOCENTES RESPONSABLES: RAÚL GONZÁLEZ – SANDRA PERRONE 1 GUÍA PEDAGÓGICA N° 9 ESPACIO CURRICULAR: CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y REDES I AÑO: 4° DIVISIÓN/ES: 3° y 4° CICLO: ORIENTADO CICLO LECTIVO: 2020 TURNO: MAÑANA Y VESPERTINO FORMACIÓN: TÉCNICA ESPECÍFICA ESPECIALIDAD: ELECTRÓNICA DOCENTES: PROFESOR/RA CURSO CORREO ELECTRÓNICO GONZÁLEZ, RAÚL 4° 4° [email protected] PERRONE, SANDRA 4° 3° [email protected] TEMA: INTEGRACIÓN DE CONTENIDOS CIRCUITO: Un circuito es una interconexión de componentes eléctricos (como baterías, resistores, inductores, condensadores, interruptores, transistores, entre otros) que transporta corriente eléctrica a través de por lo menos una trayectoria cerrada. LEY DE OHM: La ley de Ohm establece la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia. La ley se expresa de tres maneras. En las que: I = corriente en Amper (A) R = resistencia en ohm (Ω) y V = voltaje en Volt (V). Si se conocen dos de las cantidades V, 1 y R, podemos calcular la tercera. La Ley de Ohm dice que la intensidad de corriente que circula a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. Matemáticamente, la Ley de Ohm se expresa: I = V / R siendo: I=Intensidad de corriente. Se mide en amperios (A). V= Diferencia de potencial o voltaje. Se mide en voltios (V). R = Resistencia eléctrica del conductor. Se mide en ohmios (Q). CIRCUITO EN SERIE: Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos se conectan sucesivamente, es decir, el terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. Sólo hay un camino por el que fluye la corriente, desde la fuente suministradora de energía a través de todos los elementos del circuito, hasta regresar nuevamente a la fuente. La corriente I es la misma en todas partes del circuito. Esto significa que la corriente que fluye por R 1 es igual a la corriente por R 2 , por R 3 , y es igual a la corriente que proporciona la batería (Corriente Total: I T ): I T = I 1 = I 2 = I 3 = …. = I n
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GUÍA PEDAGÓGICA N° 9
ESPACIO CURRICULAR:
CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y REDES I
AÑO: 4° DIVISIÓN/ES: 3° y 4° CICLO: ORIENTADO CICLO LECTIVO: 2020
TURNO: MAÑANA Y VESPERTINO FORMACIÓN: TÉCNICA ESPECÍFICA
ESPECIALIDAD: ELECTRÓNICA
DOCENTES:
PROFESOR/RA CURSO CORREO ELECTRÓNICO
GONZÁLEZ, RAÚL 4° 4° [email protected]
PERRONE, SANDRA 4° 3° [email protected]
TEMA: INTEGRACIÓN DE CONTENIDOS
CIRCUITO: Un circuito es una interconexión de componentes eléctricos
(como baterías, resistores, inductores, condensadores, interruptores,
transistores, entre otros) que transporta corriente eléctrica a través de por
lo menos una trayectoria cerrada.
LEY DE OHM: La ley de Ohm establece la relación entre la corriente, el
voltaje y la resistencia. La ley se expresa de tres maneras.
En las que: I = corriente en Amper (A) R = resistencia en
ohm (Ω) y V = voltaje en Volt (V). Si se conocen dos de las
cantidades V, 1 y R, podemos calcular la tercera. La Ley de
Ohm dice que la intensidad de corriente que circula a través
de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del
conductor e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. Matemáticamente, la Ley de Ohm
se expresa: I = V / R siendo: I=Intensidad de corriente. Se mide en amperios (A). V= Diferencia de potencial
o voltaje. Se mide en voltios (V). R = Resistencia eléctrica del conductor. Se mide en ohmios (Q).
CIRCUITO EN SERIE:
Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los
bornes o terminales de los dispositivos se conectan sucesivamente, es
decir, el terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal
de entrada del dispositivo siguiente.
Sólo hay un camino por el que fluye la corriente, desde la fuente
suministradora de energía a través de todos los elementos del circuito, hasta regresar nuevamente a la
fuente. La corriente I es la misma en todas partes del circuito. Esto significa que la corriente que
fluye por R1 es igual a la corriente por R2, por R3, y es igual a la corriente que proporciona la batería
(Corriente Total: IT): IT = I1 = I2 = I3 = …. = In
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Cuando se conectan resistencias en serie, la resistencia total del circuito es igual a la suma de las
resistencias de todas las partes del circuito, o sea: RT = R1 + R2 + R3
El voltaje total entre los extremos de un circuito serie, es igual a la suma de los voltajes entre los
extremos de cada resistencia del circuito, o sea: VT = V1 + V2 + V3
Las ecuaciones de RT y de VT, son aplicables a circuitos con cualquier número “n” de resistencias,
es decir: RT = R1 + R2 + R3 + …. + Rn
VT = V1 + V2 + V3 + …. + Vn
La Ley de Ohm, puede aplicarse a un circuito serie completo, o a las
partes individuales del circuito. Si se aplica a alguna parte especial de un
circuito, el voltaje entre los extremos de ella es igual a la corriente que pasa
por esa parte multiplicada por la resistencia de ella. (Fig.4.3):
VT = IT x RT V1 = I1 x R1
V2 = I2 x R2 V3 = I3 x R3
CIRCUITO EN PARALELO:
Cuando hablamos de un circuito en paralelo, nos referimos a una conexión de dispositivos
eléctricos, colocados de manera tal que, tanto los terminales de entrada o bornes de cada uno, como
sus terminales de salida, coincidan entre sí. La gran ventaja de los circuitos en paralelo es la
independencia de cada estación de la red, cuya posible falla no alteraría en absoluto la diferencia de
potencial que hay en los extremos del circuito.
Voltaje: En un circuito paralelo, La misma tensión se aplica a todos los componentes del circuito
conectados en paralelo.
Corriente: La corriente total es la suma de las corrientes a través de los componentes individuales,
de acuerdo con la ley de Kirchhoff….. IT = I1 + I2 + I3 + ..... + In
Aplicando Ley de Ohm:
Resistencia: Para encontrar la resistencia total de todos los componentes, agregue los recíprocos
(inversos) de las resistencias Ri de cada componente y calcule el recíproco de la suma. La resistencia
total siempre será menor que el valor de la resistencia más pequeña, o sea que, mientras más
receptores, menor resistencia.
Para solo dos resistencias, la expresión no correspondida es razonablemente simple:
Para N resistencias iguales en paralelo, la expresión de suma recíproca se simplifica a:
y, por lo tanto: Para encontrar la corriente en un componente con resistencia Ri, use la ley de Ohm nuevamente
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CIRCUITOS MIXTOS- CON RESISTENCIAS EN SERIE Y EN PARALELO
En este tipo de circuitos siempre tenemos que llegar a reducir todas las
resistencias a una sola, llamada Resistencia Equivalente del circuito, cuyo valor
es la resistencia total del circuito, para conseguir esto primero reducimos todos
los grupos de resistencias en paralelo a una sola (la equivalente de la rama de
resistencias en paralelo). Al final siempre tendremos varias resistencias en
serie. Calculamos la equivalente de estas últimas en serie y ya tenemos la resistencia total.
POTENCIA ELÉCTRICA
Se define la potencia como la energía consumida o producida por un elemento eléctrico. La Potencia
se denomina con la letra P y se mide en vatios (W). Cuanto mayor sea la potencia de un dispositivo más
energía consumirá durante el tiempo que esté conectado, aunque, lógicamente, también será mayor la
cantidad de luz suministrada, el calor producido o la rapidez y fuerza del movimiento de un motor.
La Ley de Ohm puede usarse para encontrar los valores totales en un circuito, al igual que para las
partes individuales del circuito. De manera análoga, la fórmula de Potencia, puede usarse para hallar
los valores totales. PT = I x VT (PT: potencia total medida en Watts)
La Potencia Total que produce la fuente en un circuito, también puede expresarse como la suma de
las potencias individuales usadas por cada componente del circuito serie, o cada rama del circuito
paralelo. PT = P1 + P2 + P3 + … + Pn
Según las magnitudes con que se cuente, y en función del valor a averiguar, se aplica Ley de Ohm a
la fórmula de potencia, y se encuentran otras variantes, muy útiles: P = I2 x R P =V2 / R
LEYES DE KIRCHHOFF
Mediante la aplicación de estas leyes podemos plantear un conjunto de ecuaciones para resolver los
circuitos, esto es obtener todas las I, las V y P del circuito. Son muy utilizadas en electrónica para obtener
los valores de la corriente y el potencial en cada punto de un circuito eléctrico.
La primera Ley de Kirchhoff: En un circuito eléctrico, es común que se
generen nodos de corriente. Un nodo es el punto del circuito donde se unen
más de un terminal de un componente eléctrico: dos o más componentes se
unen anudados entre sí (en realidad soldados entre sí).
Enunciado de la primera Ley de Kirchhoff: La corriente entrante a un
nodo es igual a la suma de las corrientes salientes. Del mismo modo se
puede expresar que es la suma de las corrientes entrantes a un nodo es igual
a la suma de las corrientes salientes.
Segunda Ley de Kirchhoff: Cuando un circuito posee más de una batería
y varios resistores de carga ya no resulta tan claro como se establece la
corriente por el mismo. En ese caso es de aplicación la segunda ley de
Kirchhoff, que nos permite resolver el circuito con una gran claridad.
En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo
siempre será iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los resistores.
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ACTIVIDADES
En estos ejercicios aplicarán los conocimientos de Ley de Ohm, Potencia Eléctrica, Circuito Serie,
Paralelo, Mixto, y las Leyes de Kirchhoff.
Ejercicio 4: Calcule la corriente que pasa en la resistencia R3 del siguiente circuito, utilizando el Método
de Nodos o Ley de Corrientes.
Ejercicio 5: Calcule la corriente que pasa en la resistencia R3 del circuito del Ejercicio 4, utilizando el
Método de Mallas o Ley de Voltajes.
Ejercicio6:
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Ejercicio 7:
Ejercicio 8:
Ejercicio 9:
Ejercicio 10:
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Fundamentos de Electricidad. Milton Gussow. Ed. McGraw Hill. https://youtu.be/77RfEK2xnh4?t=6 Ley de Ohm https://youtu.be/EMTyhr9ntuQ?t=36 Ley de Ohm https://www.youtube.com/watch?v=Aq_N_dosARc&t=1s CIRCUITO PARALELO https://www.youtube.com/watch?v=xGfa28dja10 CIRCUITO SERIE https://youtu.be/mFmCBezKlCQ?t=429 Potencia eléctrica https://youtu.be/xbItEKn_ZgA?t=365 Potencia eléctrica https://youtu.be/7rInZ_CY4uQ?t=186 Potencia eléctrica
https://youtu.be/Ni37_i656RI?t=6 Kirchhoff https://youtu.be/aKZHJuJTP-k?t=10 Kirchhoff
DIRECTOR: Arq. Eduardo Yáñez
