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CLASE N 5, 6 y 7

8vo ao Bsico

(6 hrs.)

Mecanismos y circuitos

Unidad 1


Contenidos

Anlisis y manipulacin de mecanismos y circuitos bsicos en aplicaciones mecnicas, elctricas, electrnicas, hidrulicas o neumticas:

tecnolgico simple utilizando lenguaje tcnico.

Diseo y construccin de mecanismos o circuitos bsicos:

Innovacin de funciones de objetos tecnolgicos a travs de la incorporacin o modificacin de mecanismos o circuitos.

Elaboracin de un producto comunicacional para presentar una innovacin tecnolgica y explicar su uso.


Aprendizajes esperadosLos alumnos y las alumnas:

y mecanismos bsicos en distintos objetos tecnolgicos y comprenden la

funcin que stos cumplen.

a partir de un sistema constituido por mecanismos y/o circuitos.

capacidad para realizar una determinada funcin tecnolgica.

construir objetos tecnolgicos.

tecnolgico y son capaces de realizarla.

un lenguaje tcnico.


Introduccin:

Qu se entiende por circuito?


Primero que nada haremos un recuento de aos anteriores sobre la

elctricidad, y para eso debern realizar un trabajo referente a como se

produce la electricidad, cuantas formas hay de producirlas, para esto

presentarn un power point y un diagrama de flujo explicando cada etapa y que

objetos tecnolgicos se utilizan para esto.

El trabajo deber ser entregado la clase N 8, de la siguiente forma:

Apellidos

Alumnos

Ptt Informe

Circuitos I

8vo X

Enviarlo a correo:

[email protected]

CIRCUITOS ELCTRICOS

Unidad Mecanismos y circuitos

INTRODUCCIIN. (Me lo contaron y lo olvid, lo vi y lo entend, lo constru y lo aprend. Confucio)

Para qu ha servido la electricidad?

Un poco de historia.

Unidad Mecanismos y

circuitos

Electricidad! Cmo?

FRANJA CULTURAL


semi metales, como el silicio, germanio, boro, etc., se utilizan en la electrnica porque son semiconductores de la electricidad, es decir, que conducen electricidad pero slo bajo ciertas condiciones (fros no conducen, calientes s).


Introduccin:

Qu es electricidad?

Forma de energa basada en que la materia posee

cargas positivas (protones) y cargas negativas

(electrones), que puede manifestarse en reposo, como

electricidad esttica, o en movimiento, como corriente

elctrica, y que da lugar a la luz, el calor, los campos

magnticos, los movimientos y aplicaciones qumicas.

electrones.swf


Cmo se manifiesta la electricidad? Se manifiesta de tres formas

fundamentalmente:

- Electrosttica : cuando un cuerpo posee carga positiva o negativa, pero no se traslada a ningn sitio. Por ejemplo frotar un bolgrafo de plstico con una tela

para atraer trozos de papel.

-Corriente continua (CC) : Cuando los electrones se mueven siempre en el

mismo sentido, del polo negativo al positivo. Las pilas, las bateras de telfonos

mviles y de los coches producen CC, y tambin la utilizan pero transformada

de CA a CC, los televisores, ordenadores, aparatos electrnicos, etc.

- Corriente alterna (CA) : No es una corriente verdadera, por que los electrones

no circulan en un sentido nico, sino alterno, es decir cambiando de sentido

unas 50 veces por segundo, por lo que ms bien oscilan, y por eso se produce

un cambio de polos en el enchufe. Este tipo de corriente es la utilizada en

viviendas, industrias, etc., por ser ms fcil de transportar.


Ejemplos de utilizacin de los tipos de corrientes:

CORRIENTE ALTERNA (CA): ampolletas, motor de lavadora

CORRIENTE CONTNUA (CC): ampolleta de una linterna pues ocupa

pilas, cargador de telfonos mviles,

que transforman la CA en CC


Qu efectos puede tener la corriente elctrica? Los efectos de la

corriente elctrica se pueden clasificar en:

Luminosos

Calorficos

Magnticos

Dinmicos

Qumicos.


Los efectos luminosos y calorficos suelen aparecer relacionados entre

s. Por ejemplo: una lmpara desprende luz y tambin calor, y un

calefactor elctrico desprende calor y tambin luz. Al circular la

corriente, los electrones que la componen chocan con los tomos del

conductor y pierden energa, que se transforma y se pierde en forma

de calor. De estos hechos podemos deducir que, si conseguimos que

un conductor elctrico (cable) se caliente mucho sin que se queme,

ese filamento podra llegar a darnos luz; en esto se fundamenta la

lmpara. Hay aire dentro de una ampolleta de filamento? Y en el

tubo de un fluorescente?

.


aproximadamente, porque el resto se pierde en forma de calor.

Compara los datos: La eficiencia del motor de un auto es alrededor de

un 15 %, de una locomotora elctrica de un 35 %, de una central

hidroelctrica de un 80 %, y de una bicicleta un 90%.

FRANJA CULTURAL


El efecto magntico Cmo se puede conseguir un imn? Enrollando un

conductor a una barra metlica, y haciendo circular una corriente elctrica, es

decir, un electroimn. Otra actividad: acerca la aguja de una

brjula (que es un imn) a un cable elctrico. Se desva? Por qu? S, se

desva. Porque la corriente elctrica que atraviesa dicho cable genera a su

alrededor un campo magntico, que atrae la aguja de la brjula.

El efecto dinmico consiste en la produccin de movimiento, como ocurre con

un motor elctrico.

El efecto qumico es el que da lugar a la carga y descarga de las bateras

elctricas. Tambin se emplea en los recubrimientos metlicos, cromados,

dorados, etc., mediante la electrolisis.

Al final, slo es necesario inventar un aparato que sea capaz de transformar la

energa elctrica en esa otra energa que nosotros necesitamos: lmparas,

motores, electroimanes, radiadores, cocinas, planchas, etc.


CMO SE GENERA LA ELECTRICIDAD?


Mtodos habituales de generar electricidad.

A) Dinamo y alternador

B) Pilas y bateras

C) Central elctrica (turbina generador)


Qu es y cmo funciona una dinamo?

Es un generador elctrico formado por una

bobina de cable de cobre barnizado

enrrollada en un ncleo de hierro dulce ( no

de acero) que gira dentro de un campo

magntico producido por un imn situado

alrededor de ella y que cuando gira

transforma la energa cintica que recibe en

energa elctrica continua.


Qu es un alternador?

Es un generador elctrico parecido al

dinamo pero con mejores ventajas, debido a

que es ms robusta y duradera. Produce

corriente elctrica alterna al cambiar la

polaridad cada media vuelta, por lo que hay

que rectificarla para convertirla en CC, si se

quiere emplear para ciertas aplicaciones que

lo requieran


Cmo funcionan las pilas?

Una pila o batera es esencialmente una lata llena de productos qumicos que producen electrones. Las reacciones qumicas son capaces de producir electrones y este fenmeno es llamado reaccin electroqumica, y la velocidad de la produccin de electrones hecha por esta reaccin controla cuntos electrones pueden pasar por los terminales (en las pilas) o bornes (en las bateras).


Qu es una batera?

Es un Generador elctrico que funciona

como la pila y que est formado por

varias pilas unidas en serie, polo

positivo con polo negativo,

consiguiendo as un voltaje mayor en el

circuito.


Tipos de batera

De Zinc

Niquel o Cadmio

Hidruro de Niquel metal

In Litio

Plata Zinc

Partes de una pila: dos electrodos + y - ,y un lquido conductor llamado electrolito.


Centrales elctricas, turbinas y generadores.

La electricidad que consumimos, es transportada por una red de cables, que se produce bsicamente al transformar la energa cintica en energa elctrica. Para ello, utilizan turbinas y generadores. Las turbinas son enormes ruedas con alabes y engranajes que rotan sobre s mismos una y otra vez, impulsados por una energa externa. Los generadores son aparatos que transforman la energa cintica de movimiento de una turbina, en energa elctrica (parecido a un alternador muy grande).


TAREA INVESTIGAR Y TRAER EN EL

CUADERNO (prxima clase con nota)

Cules son los dos tipos principales de

generadoras elctricas que existen y

describa si hay ms sub grupos dentro

de estos dos tipos.


QU ES LO QUE SE PRETENDE AL

GENERAR LA ELECTRICIDAD?


Frotamiento

Presin

Calor

Luz

Magnetismo

Qumica

CMO SE LOGRA EXPULSAR A LOS ELECTRONES?


FRANJA CULTURAL

alta y una intensidad muy baja, porque as se calientan menos los

cables y por tanto hay menos prdidas de energa en su recorrido.


COMPONENTES GENERALES DE LOS

CIRCUITOS ELCTRICOS


SIMBOLOGA ELCTRICA BSICA


FRANJA CULTURAL

utilizando cables de cobre libres de oxgeno, porque as transmiten

mejor y sin interferencias la electricidad. Pero evidentemente, son

ms caros.


GENERADOR ELCTRICO: Aparato que genera corriente elctrica cuando se unen sus

polos.

Cuntos tipos hay?

Hay varios dispositivos segn el tipo de

corriente:

Generadores de CC: pilas, bateras, dinamos,

fuente de alimentacin.

Generadores de CA: alternadores, tomas de

corriente de la red elctrica (bases de

enchufe).


CONDUCTOR ELCTRICO Y

ELEMENTOS DE CONEXIN: Elementos que transportan la corriente.

Cuntos tipos de conductores hay?

Segn la tensin que transporten:

Conductores de alta tensin: Son cables de

aluminio (porque se reduce peso, al haber

grandes distancias)

Conductores de baja tensin: Son cables de

cobre con un aislante exterior de plstico

(viviendas).


CONDUCTOR ELCTRICO Y

ELEMENTOS DE CONEXIN: Los cables de las viviendas modernas llevan

tres cables de cobre, diferenciados en su

color:

- Marrn, negro o gris : Fase (Con tensin. Es

de donde viene la electricidad)

- Azul : Neutro (Sin tensin. Es por donde

vuelve parte de la electricidad una vez hecho

el consumo)

- Amarillo y verde (a rayas) : Tierra (Sin

tensin. Es un cable de proteccin, que

actuara de neutro).

..\..\..\..\trabajo para el profe rodrigo no borrar soy el hermann.piv


FRANJA CULTURAL

circula encontrando dos caminos por donde ir y en uno de ellos

hay mas resistencia que en el otro, la corriente circular por donde

haya menos resistencia. Por tanto como nuestro cuerpo tiene ms


Qu grosor deben tener los cables? Las secciones de los cables a utilizar debern ser

adecuadas, desde el punto de vista de seguridad, para

evitar calentamientos o cadas de tensin excesivas.

Las secciones mnimas de los cables a utilizar ser: (de

todas formas a ms seccin mejor circulacin)

o Electrodomsticos de cocina: 4 mm2

o Vitro, Calefaccin elctrica y aire acondicionado: 6

mm2


FRANJA CULTURAL

electricidad porque los electrones de sus capas externas estn

pocos sujetos y se pueden mover, es decir tienen electrones libres.

En cambio la madera y el plstico no son buenos conductores, al

no tener electrones libres, y actan como aislantes de la

electricidad.


CONTROL ELCTRICO: Son elementos de proteccin y

maniobra, que se ocupan del cierre y apertura de circuitos.


.CONTROL DE MANIOBRA O DE MANDO:

Interruptor:

Operador elctrico que sirve para abrir (apagar) o cerrar

(encender) un circuito elctrico. Es decir, como su nombre indica

(interruptor), sirve para interrumpir en paso de corriente elctrica

por un circuito.

Pulsador:

Operador elctrico que sirve para conectar el circuito (encender)

mientras se pulsa.

Conmutador:

Operador elctrico similar al interruptor pero que al abrir conecta

con un contacto y al cerrar conecta con otro contacto. Puede

poseer varios contactos utilizndose para ello el Rel* (ver Anexo

II). En comparacin con un circuito hidrulico un conmutador sera

como el mando de la baera: grifo ducha.


.CONTROL DE MANIOBRA O DE MANDO:

Transformador:

Elemento de control del voltaje. Consiste en dos bobinas

enrolladas sobre un ncleo de hierro de forma cuadrada. Para

elevar el voltaje la bobina de entrada o primaria lleva menos

espiras que la bobina de salida o secundaria, y viceversa para

reducir el voltaje. (Ej.: de 220 v a 3 v, en el caso de los mviles)


FRANJA CULTURAL

cuarzo, que cuando se presionan generan electricidad o cuando

se le aplica una corriente elctrica vibran a una frecuencia

determinada que sirve para controlar las manecillas de un reloj.

Y que un cristal lquido (LCD) como el de las calculadoras puede

fluir libremente, pero al crear un campo elctrico (mediante el

teclado) altera y bloquea el paso de la luz, dibujando nmeros y

letras.


CONTROL DE PROTECCIN: La energa elctrica tiene dos

riesgos fundamentales:

a) Incendio por calentamiento de conductores o receptores, debido

a consumo excesivo o cortocircuito.

b) Electrocucin o descarga elctrica en personas por un

contacto indirecto o derivacin.

Para evitar estos riesgos se han dispuesto esta serie de

dispositivos:

Para evitar cortocircuitos se emplea: Fusibles y Magnetotrmicos

(PIA).

Para evitar consumos excesivos: Limitador de potencia (ICP)

Para evitar las descargas elctricas o electrocucin se emplea:

Diferencial y puesta a tierra.


Fusible:

Operador elctrico que cuando sube en exceso la intensidad de un

circuito, se calienta y se funde antes de que lo haga el circuito,

cortando as el flujo de corriente que circula por l y protegiendo la

instalacin de un posible incendio, como ocurre en una subida de

tensin en el circuito o de un cortocircuito provocado en l.


Magnetotrmicos:

Interruptores Automticos MagnetoTrmicos

(PIA): (Pequeo Interruptor Automtico)

Externamente son interruptores con los que el usuario puede

cortar el suministro de corriente a zonas por separado del edificio

desconectarse automticamente si la corriente que los atraviesa

es mayor al lmite para el que estn fabricado, no siendo necesario

sustituirlos cada vez que se disparan automticamente.

Trmico: Utiliza una lmina bimetlica, que a determinada I se

calientan, y se doblan abriendo el circuito, funcionando a voltaje

algo alto pero de larga duracin.

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