Curso Elect. Basica

8/2/2019 Curso Elect. Basica

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ELECTRICIDAD BASICA




ELECTRICIDAD BASICAelectrones

• si un atomo tiene elmismo numero deelectrones que deprotones...

• su carga es neutra yaque la misma cantidadde cargas positivas y

negativas se anulan.

protones





• si un atomo tiene masprotones queelectrones...

• tiene una cargapositiva

protones





• si un atomo tiene maselectrones que protones

• tiene una carganegativa

protones




ELECTRICIDAD BASICA

positivonegativo

• los atomos en un sistema siempre buscan equilibrarse, es decirconvertirse en neutro...

• si hay un atomo con carga negativa, cerca de un atomo con cargapositiva, el atomo con carga negativa entregara electrones al atomode carga positiva




ELECTRICIDAD BASICA

positivonegativo

• un conductor se puede interpretar como una cadena de atomos• se puede producir un movimiento de electrones, adicionando de un

lado y/o retirando del otro lado.




ELECTRICIDAD BASICA

electricidad estatica

• una de las formas de causar movimiento de electrones es la friccion.

• normalmente la experimentamos, cuando caminamos por una alfombra ytocamos la chapa de una puerta...

• la acumulacion de electrones en el cuerpo (carga negativa), se muevehacia la chapa que tiene menos electrones (carga positiva)




ELECTRICIDAD BASICA

+++ +

• otra forma de crear movimiento de electrones es con una bateria,• la accion quimica dentro de la bateria, produce un exceso de

electrones en el terminal negativo y una carencia de electrones enel positivo




ELECTRICIDAD BASICA

a u n q u e

l o s e l e c

t r o n e s

f l u y e n d e l

o s a t o m

o s

n e g a t i v o s

a l o s p o s i t i

v o s,

p o r c o n v

e n c i o n

s e h a

d e f i n i

d o q u e l a c

o r r i e n t e

f l u y e d e p o s i t i v o

a n e g a t i v

o.

• en este caso los electrones estan fluyendo a traves del alambreconductor, a traves del bombillo (haciendo que se encienda) yretornando a la bateria.

• note que el circuito debe esta cerrado para que haya flujo deelectrones.

+++ +

flujo decorriente




ELECTRICIDAD BASICA

+++ +

estructura (chasis)

• los conductores no necesariamente tienen que ser alambres...

• en el caso de los vehiculos y de la maquinaria, se utiliza comoconductor la estructura de la maquina.




ELECTRICIDAD BASICA

• normalmente los circuitos tienen un interruptor para iniciar y detenerel flujo de electrones...

• en este caso el circuito esta cerrado y completo

+++ +




ELECTRICIDAD BASICA

• en este caso el circuito esta abierto e incompleto por lo tanto nopuede haber flujo de electrones.

+++ +



ELECTRICIDAD BASICA

UNIDADES DE MEDICION• AMPERIO es una medida de flujo o

del movimiento de una cierta

cantidad de electrones en unsegundo (similar al flujo en unsistema hidraulico)




ELECTRICIDAD BASICA

UNIDADES DE MEDICION

• RESISTENCIA (OHMNIO) es una

medida de la oposicion al flujo(similar a un orificio restrictor)




ELECTRICIDAD BASICA

UNIDADES DE MEDICION

• el voltio , el amperio y la resistenciaestan relacionados por la ley deohm que dice:

• se requiere 1 voltio (fuerza) paramover 1 amperio (cant deelectrones por segundo) a travesde una resistencia de 1 ohmnio

• en otras palabras:

– VOLTIOS =AMP X OHMS




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• el magnetismo y la electricidad estanfuertemente relacionados

• el magnetismo produce el funcionamiento demuchos equipos electricos tales como:

- motores

- generadores

- bobinas o solenoides




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• el magnetismo resultacuando los atomos sealinean de cierta

manera.

N S N S

N S

N S

N S

N S

N S

N S

N S N S

N S

N S




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• en esta barra de hierro, losatomos estan orientadosaleatoriamente,.. por lo tantoesta barra no esta magnetizada.

N SN

S N S N

S N

S

N S

N S N

S N

S

N S

N

SN S




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• todo iman tiene un campo defuerza alrededor de el, se puedeinterpretar este campo comouna serie de lineas que

conectan cada polo.

N S

N S




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

SN S N NS NS

• imaginemos ahora las lineas defuerza como una serie depequeños imanes, Con todossus polos norte apuntando enuna direccion y sus polos surapuntando en el sentido

contrario.PRODUCT SUPPORT TEAM



ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• el campo magnetico se puededistorsionar tomando cualquierforma...

• en este caso un pedazo de

hierro colocado en el iman hacambiado la forma de las lineasde fuerza ya que estas toman unatajo a traves del hierro.

NS




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• imaginemos ahora las lineas defuerza como una serie depequeños imanes, Con todossus polos norte apuntando enuna direccion y sus polos surapuntando en el sentido

contrario.PRODUCT SUPPORT TEAM



ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• al mover un conductor a

traves del campomagnetico las lineas decampo se envuelvenalrededor del conductorcausando electricidad(corriente inducida).

N S

+

-




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

este experimentodemuestra que el magnetismo

produce electricidad




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

+ -

• cuando hay circulacion de

electrones a traves de unconductor, se produce uncampo magneticoalrededor del conductor.

• esto se puede comprobarcolocando una brujulacerca del conductor, la

aguja de la brujula seorientara perpendicular alconductor




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMO

• se pueden interpretar las

lineas de campo comopequeños imanesalrededor del conductor.

• si el sentido de loselectrones cambia,tambien cambiara elsentido de los imanes (del

campo magnetico)+

-




ELECTRICIDAD BASICA

• para hacer un campomagnetico mas fuerte, el

conductor se puedeenrollar en forma debobina.

• de esta forma los imanesimaginarios se alinean, detal forma que todos lospolos norte apuntan haciaarriba dentro de la bobinay hacia abajo por fuera dela bobina

MAGNETISMO

+

-N

NN

S




ELECTRICIDAD BASICA

• en la figura anteriorteniamos el problema deque a los extremos de labobina teniamos polosnorte y sur unidosdisminuyendo el campo

magnetico...• al colocar una varilla

metalica en el centro de labobina, se resuelve elproblema, ya que uncampo magnetico viajamucho mas facil a traves

del metal que del aire

MAGNETISMO

+

-

N

S




ELECTRICIDAD BASICA

MAGNETISMOel sistema de bobina con nucleo metalico (electroiman),

se basa en que un flujo de electrones produce un campo magnetico... esteprincipio, junto con el hecho de que un conductor moviendose junto a un

campo magnetico ( o viceversa) produce un flujo de electrones. se utiliza enla fabricacion de muchos componentes electricos tales como:relevos

solenoidestransformadores

generadoresmotores




ELECTRICIDAD BASICA

componentes

g e n e r a d o r e s

s o l e n o i d e s

m o t o r

e s

i n t e

r r u p

t o r e s

b

a t e r i a

s

r e l e v o s

d i o d

o s




ELECTRICIDAD BASICA

generadores• un generador se basa en el principio de que un conductor

moviendose cercano a un campo magnetico o un campomagnetico moviendose cercano a un conductor, produce

un flujo de electrones (corriente).• normalmente un generador se construye colocando una

bobina a girar entre los polos de un campo magnetico.

N S-

+


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

generadores• si midieramos el voltaje (la fuerzaelectromotriz), instantaneamente enlos cables de la bobina), notariamos

que tendriamos un maximo voltaje en laposicion actual. ya que la bobina estamoviendose frente a la parte masintensa del campo magnetico.

• en una curva de voltaje contra tiempo,podriamos colocar este como el punto1.

N

S+

-

T

1

V

0

V


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

generadores• un instante despues, la fuerza

electromotriz disminuye ya que elcampo magnetico es menor a

medida que la bobina se aleja delcentro

• este es el punto 2 en la curva devoltaje contra tiempo.

N

S+

-

T

12

0

V

V


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

generadores• al continuar girando, la fuerzaelectromotriz sigue disminuyendo ...

• punto3.

N

S+

-

T

1

V

2

3

0

V


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

generadores• hasta llegar a cero ya que el campomagnetico no tiene ningun efectosobre la bobina.

• punto 4.

N

S+

-

T

1

V

2

3

4

0

V


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ELECTRICIDAD BASICA

generadores• sigue girando la bobina y el voltaje,se vuelve negativo, (los electronesfluyen en sentido contrario) ...

• punto 5

N

S+

-

T

1

V

2

3

4

5

0

V


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ELECTRICIDAD BASICA

generadores• el voltaje sigue aumentando ensentido negativo...

• punto 6

N

S+

-

T

1

V

2

3

4

5

0

6

V




ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

motores• un motor se puede considerar como un generadortrabajando al reves, se basa en el principio de que un flujode electrones a traves de un conductor, produce un campo

magnetico.• este campo magnetico producido por la corriente, se

coloca entre otro campo magnetico, de tal forma que lospolos siempre esten opuestos. con el fin de hacer el

elctroiman mas fuerte, se coloca un nucleo metalico paradirijir las lineas de campo (ver electroiman)

N S

N S

N

S


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ELECTRICIDAD BASICA

solenoides• un solenoide es

basicamente un

electroiman con un nucleometalico movil, cuando sealimenta voltaje a la

bobina, el nucleo metalicose centra, actuando comoun piston.

• de esta manera se activanelectrovalvulas hidraulicaso neumaticas, pistones,etc


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

• es un caso particular desolenoide con un electroimanestacionario, en el dibujocuando la bobina esenergizada, el electroimancierra el contacto permitiendo elflujo de electrones hacia elbombillo.

• este elemento se utiliza paratransmitir potencia (alto

amperaje), con corriente decontrol de bajo amperaje.

relevos


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

interruptores• son dispositivos que cortan o

permiten el paso de corriente.


ELECTRICIDAD BASICA



ELECTRICIDAD BASICA

baterias _-

• esta compuesto por una serie

de placas de dos metalesdiferente sumergidas en unacido, la accion quimica delacido retira los electrones de unmetal (positivo) y los deposita

en el otro metal (negativo))

+


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ELECTRICIDAD BASICA

conductores• son los elementos utilizados

para permitir el flujo deelectrones (corriente),

normalmente de cobre.• tienen diferentes

configuraciones dependiendode su aplicacion, cantidad de

hilos, tipo de hilos, tipo deaislante etc.

• se especifican de acuerdo conlos parametros anteriores y el

diametro del conductorespecificado en calibre (entremenor es el calibre mayor es eldiametro)

cal 22

cal 10


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ELECTRICIDAD BASICA

resistenciaslos colores indican el valorde la resistencia

• se utilizan para controlar odividir la cantidad de corrientehacia un componente (bombillo,

motor, solenoide,dispositivo,etc) el cual es una resistenciaen si.

• un tipo particular de resistencia

es la resistencia variable opotenciometro, utilizada paravariar la corriente hacia unaparato

resistencia variable

mayor resistencia = menor corriente


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ELECTRICIDAD BASICA

fusibles• son dispositivos de seguridad.

cuando hay mucha corriente enel circuito, una resistencia

delgada dentro del fusible secalienta y se rompe, abriendo elcircuito y cortando el paso decorriente.

• cada fusible esta especificadopara un valor maximo decorriente y no debe serintercambiado por uno de

diferente capacidad.


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ELECTRICIDAD BASICA

diodos• los diodos utilizan las propiedades de ciertos materiales para

permitir el flujo de corriente en un sentido e impedirlo en el sentidocontrario.

• es decir en un sentido se comportan como un interruptor cerrado yen el otro como uno abierto.

PN

+-

PN

+-

hay paso

de corriente

no hay pasode corriente


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