Fundamentos de Electricidad

POR: Amparo Maldonado

EDUCACION EN TECNOLOGIA

El circuito eléctrico

El circuito eléctrico: ELEMENTOS BÁSICOS

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que, unidos convenientemente entre sí, permiten la circulación de electrones (electricidad).

El circuito eléctrico

El circuito eléctrico

Componentes:

Generadores y/o acumuladores.

Conductores.

Receptores.

Elementos de control.

Elementos de protección.

GENERADORES Y ACUMULADORES

Un generador es aquel elemento a partir del cual se genera corriente eléctrica (alternador, dinamo, etc.).Un acumulador es aquel elemento donde almacenamos electricidad (pila, batería, etc.).

CONDUCTORES Y AISLANTES

Denominamos conductores a aquellos materiales que dejan pasar la corriente eléctrica con facilidad o que ofrecen poca resistencia a su paso (cobre, plata, aluminio, etc.)

Denominamos aislantes a aquellos materiales que no dejan pasar o que permiten el paso de poca corriente eléctrica (mica, porcelanas, vidrio,etc).

RECEPTORES

Son aquellos elementos que reciben la corriente eléctrica y la transforman en algo útil, bien sea en luz (bombillas), calor (resistencias), movimiento (motores), sonido (timbre), etc.

ELEMENTOS DE MANIOBRA

Son aquellos elementos que se intercalan en el circuito para abrir o cerrar el paso de la corriente según sea preciso.

Los elementos de maniobra más conocidos son:

    - Interruptores    - Pulsadores    - Conmutadores    - Conmutadores de cruce

ELEMENTOS DE PROTECCION

Son aquellos elementos que se intercalan en el circuito para proteger toda la instalación de posibles sobrecargas por establecer contacto directo entre los conductores (cortocircuito) y también para proteger a las personas de posibles accidentes.

Los elementos de protección más conocidos son:

•Fusibles.•Automáticos (magnéticos y magnetotérmicos)•Diferenciales.

Resistencia. Voltaje. Intensidad.

MAGNITUDES FUNDAMENTALES

Las magnitudes fundamentales de los circuitos eléctricos son:

La resistencia

La resistencia eléctrica es una propiedad que depende del material. Según el valor de la resistividad, y por tanto su comportamiento con respecto a la electricidad, los materiales se pueden clasificar en:

Materiales conductores.Materiales semiconductores.Materiales aislantes.

Resistencias fijas: CÓDIGO DE COLORES

La resistencia eléctrica es la mayor o menor facilidad que ofrece un elemento para transportar la corriente eléctrica.

La resistencia eléctrica representa la oposición que presenta un conductor para que a su través circule una corriente eléctrica. Dicho de otra manera, la resistencia eléctrica es la oposición que presenta un material a que los electrones pasen a su través.

La resistencia eléctrica se representa con la letra R y se mide en ohmios ().

La resistencia

Materiales conductores

Tienen una resistividad de hasta 210-6 m. En este grupo están los metales. Estos materiales se utilizan (los de menor resistividad) para hacer hilos y cables conductores, así como elementos eléctricos (transformadores, motores, generadores, etc). Se utiliza mucho el cobre y el aluminio. También son buenos conductores del calor.

La resistencia

Materiales semiconductores

Tienen una resistividad entre 1 y 10000 m. En este grupo se encuentran principalmente el germanio y el silicio. Estos materiales son de gran importancia, sobre todo el silicio, ya que es la base para la fabricación de los componentes electrónicos.

La resistencia

Materiales aislantes

También denominados dieléctricos. Tienen una resistividad mayor que 1015 m. Estos materiales no permiten el paso de la electricidad. Se utilizan pues como recubrimiento de cables y en estructuras de dispositivos eléctricos. Los más utilizados son los plásticos.

La resistencia

Asociación de resistencias Resistencias en serie:

R = R1 + R2 + ... + RN

Resistencias en paralelo:

1 1 1 1----- = ----- + ----- + ··· + ----- R R1 R2 RN

Asociación mixta

La tensión, voltaje o diferencia de potencial indica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito.

El voltaje o diferencia de potencial (d.d.p.) se representa con la letra V y su unidad es el voltio (V).

Nota: Una carga es capaz de desplazarse libremente entre dos puntos de un campo eléctrico siempre que entre esos puntos exista una diferencia de potencial. Por tanto, para que se origine una corriente eléctrica en un conductor, es condición necesaria que entre sus extremos exista una diferencia de potencial.

Voltaje

La intensidad (I) de corriente eléctrica representa la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo.

I = Q / t

La intensidad se representa por la letra I y su unidad es el amperio, que se representa con la letra A y que equivale a 1 culombio / 1 segundo.

1A = 1C / 1s

La intensidad (I)

La Ley de Ohm se puede enunciar de la siguiente manera:

La intensidad de corriente eléctrica que atraviesa un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial o voltaje entre sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia del conductor.

I = V / R

La ley de Ohm

Matemáticamente, la ley de Ohm se puede expresar mediante la ecuación:

I = V / Rdonde :

I = Intensidad en amperios (A)V = Voltaje o d.d.p. en voltios (V)R = Resistencia en ohmios ()

La anterior ecuación también se puede expresar de las siguientes maneras:

V = R · I R = V / I

Nota: La Ley de Ohm nos permite relacionar las tres magnitudes fundamentales de un circuito eléctrico (intensidad, voltaje y resistencia) de manera que conociendo dos de ellas, podemos calcular la tercera.

La ley de Ohm

Control de circuitosInterruptores

Control de circuitos

Interruptores (Símbolos)

Control de circuitosInterruptor UPUD

Control de circuitosInterruptor UPDD

Control de circuitosInterruptor UPDD

Control de circuitosInterruptor DPDD