QUE ES CONDUCTIVIDAD

Concepto y definición de conductividad eléctrica

De forma similar a como la presencia de iones en una disolución de electrolitos le confiere determinadas cualidades específicas -entre otras, la conducción de la corriente eléctrica- la presencia de iones procedentes de las sales que se encuentran en el suelo y de los fertilizantes aportados con motivo del programa de abonado o de la fertirrigación, también contribuyen a facilitar el paso de la corriente eléctrica entre dos puntos del citado suelo. Esta propiedad es la que aprovechan los equipos que se utilizan para medir la actividad eléctrica del suelo.

El suelo, al igual que cualquier material conductor eléctrico, se opone al paso de la corriente eléctrica y ofrece una resistencia que puede ser calculada por la siguiente ecuación:

donde:

R = Resistencia (Ω).ρ = Resistencia específica (Ω•m). L = Longitud (m).A = Superficie (m2).

La resistencia específica (ρ) también se denomina resistividad del conductor o, en nuestro caso, resistividad del suelo. Tratándose de conductores metálicos, la resistividad depende únicamente de las características del conductor. Cuando se trata de una disolución química, además de la naturaleza eléctrica (radio iónico, carga eléctrica, grado de disociación y movilidad iónica) de las sustancias disueltas en el medio (electrolitos), la resistividad depende de las características del disolvente, normalmente agua y de la temperatura. Para el caso de un suelo o sustrato homogéneo, la resistencia específica depende al menos de tres factores: a, La matriz que lo constituye, que a su vez depende de otros factores tales como, la composición química, la textura, la estructura y la porosidad; b, el contenido en electrolitos susceptibles de conducir la corriente eléctrica y c, el contenido en humedad.

DIVISION DE CORRIENTE EN CIRCUITOS PARALELOS

Cuando una corriente se desplaza por una circuito de resistencias en paralelo, la corriente total se divide pasando una parte por una resistencia y la otra parte por la otra.

La cantidad de corriente que pasa por una resistencia depende del valor que esta tenga.

Para poder saber cual es la cantidad de corriente que pasa por cada una de ellas, se puede utilizar la siguiente fórmula:

IR = CI/CRIT

Donde:IR= corriente en la resistencia de interésCI = conductancia por donde circula la corriente IRCR= conductancia equivalenteIT = corriente total

y la conductancia C = 1 / R. Ver Resistencia y conductancia

Otra forma de medir la corriente un poco mas larga pero mas fácil de entender es:

- Obtener la resistencia equivalente de las resistencias en paralelo- Con la resistencia equivalente y la corriente total (conocida), se obtiene el voltaje en los terminales de esa resistencia equivalente (fórmula de Ley de Ohm)- Utilizando otra vez la Ley de Ohm, pero esta vez en cada resistor obtenemos la corriente en cada una de ellas.

En este método no tenemos que aplicar el concepto de conductancia que es poco utilizado

Ejemplo:

Si I (corriente total) = 6 amperios y esta corriente pasa por dos resistencias en paralelo de R1 = 5 ohmios y R2 = 10 ohmios. ¿Cuál será la corriente en cada una de las resistencias?

Obtenemos el circuito equivalente de las resistencias en paralelo. Ver resistores en serie y en paralelo

Req = (R1xR2) / (R1+R2) = 5 x 10 / 15 = 3.33 ohmios

División de tensión en resistencias en serie

Cuando dos o más resistencias se conectan en serie, la corriente que circula por ellas es la misma. Ver el diagrama más abajo.

La resistencia equivalente (Rs) de estas resistencias en serie se obtiene sumando los valores de las resistencias.

Una vez que se tenga la resistencia equivalente, se puede obtener la corriente con ayuda de la Ley de Ohm

I = V / Rs

En el gráfico inferior de puede ver el circuito original y el equivalente

Para encontrar la tensión en cualquiera de las resistencias del circuito original se utiliza la fórmula de división de tensión

Como en resistencias en serie la corriente es la misma en todas las resistencias, utilizando la ley de Ohm para cada resistencia se obtienen las siguientes fórmulas

- I = Vin / Rs  o- I = V1 / R1  o- I = V2 / R2  o- I = V3 / R3.

Como I = I, se pueden igualar las ecuaciones, entonces: Vin / Rs = V1 / R1.

Suponiendo que el voltaje que se desea conocer es V1, se despeja este valor. V1 = Vin x R1 / Rs. Las tensiones V2 y V3 se obtienen de igual manera, pero con el valor correspondiente de resistencia. (para V2 se cambia R1 por R2, para V3 se cambia R1 por R3)

Expresando la fórmula en palabras, la fórmula de división de tensión dice:

Vout = (Resistencia a través de la salida /resistencia total del circuito) x Vin

Con R1= 1K, R2 = 2K y R3 = 3K:

- Vout = Vin x R3 / (R1+R2+R3)- Vout = 12V x 3K / (1K+2K+3K)- Vout = 12V x 3K / 6K =- Vout = 12V/2 = 6V

Vout = la tensión en la resistencia R3 = 6 voltios

LEY DE CORRIENTE DE KIRCHOFF

La ley de corriente de Kirchhoff Establece que la suma de las corrientes que entran a un punto en particular deben ser 0. Matemáticamente, esta dada por:

∑ in = 0

n

Advierta que la corriente positiva sale de un punto, y la que entra a un punto es considerada negativa.

Como Referencia, esta ley es llamada algunas veces Primera ley de Kirchhoff, Regla de nodos de Kirchhoff, Regla de Unión de Kirchhoff, y primera regla de Kirchhoff.

[editar] Un Ejemplo

La corriente total que entra a cualquier punto es cero. i1 + i2 + i3 + i4 = 0

Observamos cuatro corrientes "entrando" a la unión (en realidad dos entran y dos salen) representada como un circulo negro en la imagen de la derecha. Por supuesto, cuatro corrientes están existiendo actualmente en la juntura, pero para propósito del análisis del circuito generalmente se considera que actualmente las corrientes positivas fluyen hacia afuera a través de la unión y las corrientes negativas fluyen hacia la unión (matemáticamente la misma cosa). hacer esto nos permite escribir la ecuación de la ley de Kirchhoff como ejemplo:

∑ in = i1 + i2 + i3 + i4 = 0

n

En este punto puede no parecer claro por que insistimos en que las corrientes negativas fluyen hacia la unión mientras que las corrientes positivas fluyen hacia afuera. Pero note que la imagen de la derecha nos provee mas información de la que podríamos esperar

cuando analizamos un circuito, las flechas nos ayudan a identificar la dirección en que la corriente fluye. Si no contamos con la asesoría no podríamos, seguramente, emitir un juicio de hacia donde fluye la corriente (i.e., colocando un símbolo negativo) hasta que pudiéramos calcularla, podríamos confundirnos nosotros mismos y cometer errores.

Sin embargo en este caso tenemos información extra de la imagen de la derecha que indican la direccion de la corriente, entonces debemos tomar ventaja de esto. sabemos que las corrientes i2 e i3 fluyen hacia el nodo, y que las corrientes i1 e i4 fluyen hacia afuera. y podemos escribir

i1 + i4 = i2 + i3

La ley de corriente de Kirchhoff como esta escrita es aplicable solamente a circuitos de corriente continua (i.e., sin corriente alterna, sin transmisión de Señal). Puede ser extendida para incluir flujos de corriente que dependen del tiempo, pero esto esta más allá del enfoque de esta sección.

Ley de Voltaje de KirchhoffDe WikiversidadSaltar a navegación, buscar

[editar] La Ley

La ley de voltaje de Kirchhoff indica que la suma de voltajes alrededor de una trayectoria o circuito cerrado debe ser cero. Matemáticamente, esta dada por

∑ vn = 0

n

Como referencia , esta ley es también llamada Segunda ley de Kirchhoff, regla de bucle o malla de Kirchhoff.

[editar] Un Ejemplo

La suma de todos los voltajes al rededor del bucle es igual a cero. v4 + v1 + v2 + v3 = 0

Observamos cinco voltajes en la imagen de la derecha: v4 a través de una fuente de alimentación y los cuatro voltajes v1, v2, v3 y v5 a traves de los resistores R1, R2, R3 y R5, respectivamente. El voltaje de alimentación y las resistencias R1, R2 y R3 componen una ruta de circuito cerrado, de este modo la suma de los voltajes v4, v1, v2 y v3 debe ser cero:

∑ vn = v4 + v1 + v2 + v3 = 0

n

La resistencia R5 esta por fuera del bucle cerrado, y por eso no desempeña ningún papel en el calculo de la ley de voltaje de Kirchhoff. (observe que trayectorias cerradas pueden ser definidas e incluir a R.en este caso, el voltaje v5 a través R5 debe ser considerado en el calculo de la ley de Kirchhoff de voltaje.)

Ahora si tomamos el punto d en la imagen como nuestro punto de referencia y arbitrariamente seleccionamos su voltaje a cero, podemos observar como el voltaje cambia mientras que recorremos el circuito hacia la derecha. Yendo del punto d al punto a a través de la fuente de voltaje, experimentamos un aumento del voltaje de v4 voltios (como el símbolo para la fuente de voltaje en la imagen indica que a está en un voltaje positivo con respecto a el punto d). En un viaje desde el punto a al punto b, nosotros cruzamos un resistor. Vemos claramente del diagrama que, puesto que hay solamente una sola fuente de voltaje, la corriente debe fluir de ella desde el Terminal positivo a su Terminal negativo—siguiendo una trayectoria hacia la derecha. Así de la Ley de Ohm, observamos que el voltaje cae del punto a al punto b a través del resistor R1. Así mismo el voltaje cae a través de los resistores R2 y R3. Habiendo cruzado R2 y R3, llegamos detras del punto d, donde nuestro voltaje es cero (apenas como lo definimos). Experimentamos asi un aumento en voltaje y tres caidas de voltajes mientras que atravesamos el circuito. La implicación de la ley del voltaje de Kirchhoff es que, en un circuito simple con solamente una fuente de voltaje y cualquier número de resistores, la caída de voltaje a través de los resistores es igual al voltaje aplicado por la fuente de voltaje:

v4 = v1 + v2 + v3

La ley del voltaje de Kirchhoff se puede ampliar fácilmente a circuitos que contienen Condensadores

CONCEPTO DE RESISITENCIA DE AISLAMIENTO DE UNA MAQUINA

La alta dependencia en nuestra sociedad de la energía, hace de la fiabilidad de las máquinas eléctricas un concepto clave por razones socio-económicas. Algunas aplicaciones clave pueden disponer de equipamiento redundante, pero usualmente como por ejemplo en generación esto no es viable por motivos económicos. Es pues necesaria la planificación de las labores de mantenimiento para mantener las plantas de producción en condiciones de servicio y acotar las posibilidades de fallo. Las políticas de mantenimiento predictivo a todos los elementos vulnerables de la máquina están ganando importancia, sofisticación y facilidad de uso gracias a los avances en electrónica e informática.

Las máquinas rotativas están sujetas a esfuerzos superiores, vibraciones, sobrecargas, variaciones ambientales, contaminación, abrasión, ataques químicos, descargas parciales, exposición a transitorios, radiación, etc. que pueden anticipar su degradación frente a la duración establecida en las fases de diseño.