CIRCUITOS ELÉCTRICOS.

3º ESO Tema 5.

1. Definición de circuito eléctrico.

Camino cerrado formado por conductores entre el polo positivo y el negativo de un generador, en el que podemos encontrar elementos receptores, de control y de seguridad.

2. Elementos de un circuito eléctrico.

Generadores: aportan corriente eléctrica al circuito. Por ejemplo: pila.Receptores: toman la corriente de los generadores y realizan algún trabajo con ella. Por ejemplo: bombilla.De control: regulan el paso de la corriente y el funcionamiento del circuito. Por ejemplo: interruptor.De seguridad: protegen el circuito y a sus usuarios ante posibles accidentes. Por ejemplo: fusible.

Ejemplos de circuitos

Circuito con pulsador y timbre.Circuito con interruptor para luzCircuito luz nevera con pulsador NC.Circuito inversión giro motor con interruptor (on/off) y llave de cruce.Circuito con dos pulsadores para seguridad y motor.

3. Magnitudes eléctricas básicas.

Magnitud Unidad DefiniciónIntensidad (I) Amperios

(A)Número de electrones que atraviesa un conductor en un segundo

Voltaje (V) Voltios (V) Diferencia de potencial entre dos puntos que origina el movimiento de los electrones.

Resistencia (R)

Ohmios (Ω) capacidad de un material de dificultar el paso de la corriente eléctrica

3.1. Ley de Ohm•La ley de Ohm relaciona la resistencia eléctrica, intensidad de corriente y diferencia de potencial del siguiente modo:

V = I . Rcon: V, diferencia de potencial en voltios, V

I, Intensidad de corriente en Amperios,A

R, Resistencia eléctrica en ohmios, Ω•Podemos deducir las siguientes expresiones:•R = V / I I = V / R•Ejemplo:¿Que intensidad circulará por este circuito si la resistencia es de 100 Ohmios, y el voltaje de 25 V?I=V/R=25/100=0.25A=250mA

•Puede ser de 3 tipos:•Conexión en serie: los elementos se conectan uno a continuación de otro.•Conexión en paralelo: los elementos se sitúan en distintos cables y la corriente que llega a uno de ellos no pasa por el resto.•Conexión mixta: tiene elementos conectados en serie y en paralelo

3.2 Tipos de circuitos

3.3 Conexión de Resistencias

3.4. Comportamiento de la intensidad y el voltaje en un circuito.

La intensidad se conserva en serie y se reparte en paralelo.a) serie

Rt=R1+R2 It=I1=I2=V/Rt V1=ItxR1 V2=ItxR2

b) paralelo 1/Rt=1/R1+1/R2 It=I1+I2 I1=V/R1 I2=V/R2

4. Potencia y energía eléctricas.

Potencia (P): transferencia de energía realizada por unidad de tiempo.Su unidad es el watio [W].

P = V·IP = V·IP = V2 / RP = R·I2

-P es potencia en vatios, W-V es voltaje en voltios, V-I es la intensidad de corriente en amperios, A-R es la resistencia eléctrica en ohmios, Ω

Energía (E): capacidad para realizar un trabajo eléctrico

E=P·tE=P·t Su unidad en el S.I. es el julio [J], el kilowatio por hora [kW·h] también es muy utilizado.1 kW·h = 3.600.000 J

4. Potencia y energía eléctricas.

Una bombilla eléctrica está conectada 2 horas a una batería que le aporta un voltaje de 24 v. La intensidad eléctrica que circula es de 2,5 A.a) Calcula la potencia de la bombilla.b) Calcula la energía consumida (en julios y kw·h).Datos:

t=2h=7200sV=24VI=2.5A

a) P=IV=2.5x24=60Wb1) E=Pt=60x7200=432000J=432KJb2) E=Pt=60*2=120Wh=0,12KWh

Ejercicio

4. Código de colores de las resistencias.

Las resistencias llevan grabadas unas franjas de colores para poder calcular su valor sin necesidad de medirlo.

4. Código de colores de las resistencias.

1ª Franja 2ª Franja 3ª Franja 4ª Franja0 (negro) 0 x 1 +/- 1%

(bronce)1 (marrón) 1 x 10 +/- 5% (oro)2 (rojo) 2 x 100 +/- 10% (plata)3 (naranja) 3 x 1.0004 (amarillo) 4 x 10.0005 (verde) 5 x 100.0006 (azul) 6 x 1.000.0007 (morado) 78 (gris) 89 (blanco) 9

•Se mide en ohmios y se indica mediante un código de colores;–las dos primeras bandas se sustituyen por dos números según su color– la tercera indica los ceros que hay que añadir a la cantidad anterior–Hallamos así el valor nominal Vnom– la cuarta indica la tolerancia o desviación máxima admisible–Vmax=Vnom+tolerancia–Vmin=Vnom- tolerancia

4. Código de colores de las resistencias.

Calcula el valor de una resistencia que sea: Rojo Verde Naranja Dorado

2 5 x1000 5%Vnom: 25000 Ω = 25KΩTolerancia 5% de 25000Ω= 1250ΩVmax= 25000+1250=26250ΩVmin= 25000-1250=23750Ω

5. Resumen de magnitudes y unidades eléctricas.

Nombre Símbolo Unidad SímboloIntensidad I Amperios AVoltaje V Voltios VResistencia R Ohmios ΩPotencia P Vatios WEnergía E Julios JEnergía Kilovatios · hora Kwh