INTRODUCCIÓ A INTRODUCCIÓ A L’ELECTRICITATL’ELECTRICITAT

2n d'ESO 2n d'ESO

curs 2010-2011curs 2010-2011

INTRODUCCIÓINTRODUCCIÓ

L’electricitat és una de les formes d’energia més utilitzades per l’ésser humà. L’emprem pràcticament per a tot, actualment seria impossible viure sense l’electricitat.

Gràcies a l’electricitat podem il·luminar ca nostra, fer funcionar els nostres electrodomèstics, màquines ...

L’èxit de l’electricitat com a font d’energia es troba en la facilitat per a obtenir-la, transportar-la i transformar-la en altres energies.

EL CORRENT ELÈCTRIC (1)EL CORRENT ELÈCTRIC (1)• Les coses estan formades per àtoms.

• El centre de l’àtom s’anomena nucli on hi ha els protons (partícules de càrrega positiva) i els neutrons (partícules sense càrrega).

• Al voltant del nucli giren els electrons, partícules de càrrega negativa que són els responsables de l’energia que s’anomena electricitat.

EL CORRENT ELÈCTRIC (2)EL CORRENT ELÈCTRIC (2)• La electricitat és un fenomen originat

pel moviment dels electrons que es troben al voltant del nucli.

• En determinats materials, es possible fer anar els electrons d’un extrem a l’altre, provocant un corrent elèctric.

CIRCUIT ELÈCTRIC (1)CIRCUIT ELÈCTRIC (1)• Un circuit elèctric és un conjunt

d’elements units de tal forma que permeten el pas del corrent elèctric (generalment per produir algun efecte útil).

• Un circuit està format per :– elements necessaris – elements complementaris.

CIRCUIT ELÈCTRIC (3) CIRCUIT ELÈCTRIC (3)

• UN GENERADOR O ACUMULADOR: És l’element que proporciona l’energia elèctrica. Exemples: piles, bateries...

• MATERIAL CONDUCTOR: És l’element que transporta l’energia elèctrica. Exemple: cables.

• UN O MÉS RECEPTORS: Són els elements que transformen l’energia elèctrica rebuda en un altra tipus d’energia. Exemple: Energia lluminosa, energia acústica , energia mecànica.

Elements necessaris d’un circuit (com a mínim):

CIRCUIT ELÈCTRIC (4) CIRCUIT ELÈCTRIC (4)

CIRCUIT ELÈCTRIC (5) CIRCUIT ELÈCTRIC (5)

• ELEMENTS DE MANIOBRA: Són aquells elements que permeten governar a voluntat el circuit. Exemples: interruptors, polsadors, commutadors.

• ELEMENTS DE PROTECCIÓ: Són aquells elements destinats a la protecció de les instal·lacions (fusibles) o dels usuaris o d’ambdós al mateix temps (diferencials). Exemples: fusibles, diferencials.

Elements complementaris d’un circuit :

ELEMENTS DE MANIOBRA (1)ELEMENTS DE MANIOBRA (1)• POLSADORS: Els polsadors són

elements elèctrics destinats a obrir i tancar el circuit. Disposen d’una posició de repòs i d’una d’accionament, la qual es mantindrà mentre duri l’efecte que ha produït l’activació (pressió).

ELEMENTS DE MANIOBRA (2)ELEMENTS DE MANIOBRA (2)• INTERRUPTORS: Són elements que

realitzen la mateixa funció que els polsadors però amb la diferència que aquests disposen de dues posicions estables de funcionament, una que obri el circuit i una altra que el tanca (deixa passar el corrent).

EL SÍMBOL ELÈCTRICEL SÍMBOL ELÈCTRIC

ESQUEMES ELÈCTRICSESQUEMES ELÈCTRICS• A la representació d’un circuit se

l’anomena esquema elèctric i està format pels símbols dels seus elements units entre si.

• Per dissenyar els esquemes s’utilitzen símbols normalitzats.

ESQUEMES ELÈCTRICSESQUEMES ELÈCTRICS• Exemples d’esquemes elèctrics:

CIRCUIT OBERT O TANCAT ?CIRCUIT OBERT O TANCAT ?

• Es diu que un circuit està tancat quan tots els components d’un circuit estan connectats entre sí i el corrent pot circular.

CIRCUIT OBERT O TANCAT ?CIRCUIT OBERT O TANCAT ?• Es diu que un circuit està obert quan

es presenta una discontinuïtat en el circuit (com un cable trencat, un component desconnectat o un interruptor apagat) i el corrent no pot circular.

SENTIT DEL CORRENTSENTIT DEL CORRENT• El corrent elèctric surt del pol positiu

del generador i va cap el pol negatiu. Aquest és l’ anomenat sentit convencional del corrent.

CONDUCTORS I AÏLLANTSCONDUCTORS I AÏLLANTS• S’anomenen conductors aquells

materials que permeten el pas del corrent elèctric en un circuit. Per exemple: Tots els metalls (coure,alumini, or).

Els conductors més utilitzats són els cables i estan formats de fils de coure envoltats per una capa de plàstics.

CONDUCTORS I AÏLLANTSCONDUCTORS I AÏLLANTS• S’anomenen aïllants aquells materials

que impedeixen el pas del corrent elèctric. Per exemple: plàstic, vidre, llenya...

INTENSITAT INTENSITAT • Intensitat (I) és la quantitat de corrent

elèctric que travessa un conductor per unitat de temps. La intensitat es mesura en ampers (A).

La intensitat en el circuit hidràulic seria la quantitat d’aigua que cau.

TENSIÓ ELÈCTRICA TENSIÓ ELÈCTRICA • La tensió elèctrica (V) indica la

diferència de potencial que hi ha entre dos conductors. La tensió es mesura en volts (V).

La tensió elèctrica en el circuit hidràulic seria l’altura des de la que cau l’aigua.

RESISTÈNCIARESISTÈNCIA• La resistència ( R ) expressa la major o

menor dificultat que presenta un conductor al pas del corrent elèctric. La resistència en mesura en ohm (Ω).

La resistència en el circuit hidràulic seria la la obstrucció de la canonada.

LLEI D’OHM LLEI D’OHM • Al segle XIX , Georg Simon

Ohm va descobrir que en els circuits la intensitat, tensió i resistència es relacionaven segons la llei d’ohm.

Ohm va descobrir que:- Al augmentar la tensió d’un circuit passa més corrent.- Al augmentar la resistència d’un circuit passa menys corrent.

TRIANGLE DE LA LLEI DE OHMTRIANGLE DE LA LLEI DE OHM• El triangle permet calcular la

intensitat , tensió i la resistència d’un circuit.

CONNEXIÓ EN SÈRIE DE CONNEXIÓ EN SÈRIE DE RECEPTORSRECEPTORS

• Els circuits en sèrie són aquells que disposen d’un o més receptors (bombeta, motors...) connectats un darrere l’altre, compartint el mateix cable.

CONNEXIÓ EN SÈRIE DE CONNEXIÓ EN SÈRIE DE RECEPTORSRECEPTORS• CARACTERÍSTIQUES:

- Els receptors en sèrie es reparteixen la tensió del generador.

- Si un receptor en sèrie falla (per

avaria, desconnexió, etc.) , els altres deixen de funcionar.

CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE RECEPTORSRECEPTORS• Els circuits en paral·lel són aquells que

disposen d’un o més receptors (bombeta, motors...) connectats en diferents cables.

• CARACTERÍSTIQUES:- La tensió del generador arriba a tots els receptors connectats en paral·lel.

- Si un receptor en paral·lel falla (per avaria, desconnexió, etc.) , els altres segueixen funcionar.

CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE CONNEXIÓ EN PARAL·LEL DE RECEPTORSRECEPTORS

CONNEXIÓ MIXTE DE CONNEXIÓ MIXTE DE RECEPTORSRECEPTORS

• Els circuits mixtos són aquells que disposen de receptors connectats en sèrie i en paral·lel.

• CARACTERÍSTIQUES:- Combina al mateix temps les característiques dels circuits en sèrie i en paral·lel.

CONNEXIÓ MIXTA DE RECEPTORSCONNEXIÓ MIXTA DE RECEPTORS

CURTCIRCUITCURTCIRCUIT• El curtcircuit és un cas de circuit en

paral·lel en què un dels camins possibles del corrent elèctric no té cap receptor.

• Problemes del curtcircuit:– El generador es descarrega ràpidament.– Degut al pas massiu de corrent pel

conductor, aquest arriba a fondre’s.

Evitar sempre el curtcircuit en un circuit !!!

EINES I ESTRIS PER TREBALLAR AMB EINES I ESTRIS PER TREBALLAR AMB L’ELECTRICITATL’ELECTRICITAT

ALICATESALICATES