CLASIFICACION DE LOS PATRONES DE MEDICION

PRESENTA:

PATRONES DE MEDICIÓN DEFINICION

Y SU CLASIFICACIÓN

Patrones de medición:

Un patrón de medición es una representación física de una unidad de medición. Una unidad se realiza con referencia a un patrón físico arbitrario o a un fenómeno natural que incluye constantes físicas y atómicas. Por ejemplo, la unidad fundamental de masa en el Sistema Internacional (SI) es el kilogramo .A demás de unidades fundamentales y derivadas de medición, hay diferentes tipos de patrones de medición, clasificados por su función y aplicación en las siguientes categorías:

a) patrones internacionales

b) patrones primarios

c) patrones secundarios

d) patrones de trabajo

Los internacionales

se definen por acuerdos internacionales. Representan ciertas unidades de medida con la mayor exactitud que permite la tecnología de producción y medición. Los patrones internacionales se evalúan y verifican periódicamente con mediciones absolutas en términos de unidades fundamentales.

patrones primarios

(básicos) se encuentran en los laboratorios de patrones nacionales en diferentes partes del mundo. Los patrones primarios representan unidades fundamentales y algunas de las unidades mecánicas y eléctricas derivadas, se calibran independientemente por medio de mediciones absolutas en cada uno de los laboratorios nacionales.

patrones secundarios

son los patrones básicos de referencia que se usan en los laboratorios industriales de medición. Estos patrones se conservan en la industria particular interesada y se verifican localmente con otros patrones de referencia en el área. La responsabilidad del mantenimiento y calibración de los patrones secundarios depende del laboratorio industrial.

LOS PATRONES DETRABAJO

son las herramientas principales en un laboratorio de mediciones. Se utilizan para verificar y calibrar la exactitud y comportamiento de las mediciones efectuadas en las aplicaciones industriales .

La unidad de masa métrica se definió como la masa de un decímetro cúbico de agua a una temperatura de máxima densidad. La representación material de esta unidad es el Kilogramo.

La libra (lb), establecida por la Weights and Measures Act, de 1963, se define como .45359237 kg exactamente.

La unidad métrica de longitud, el metro, se definió como la 1/104 parte del cuadrante meridiano que para a través de París.

La yarda se define como .9144 metros y una pulgada es 25.4 mm, ya que los patrones de unidades inglesas para medición se basan en patrones métricos.

La unidad de volumen es una cantidad derivada y no se representa por medio de un patrón internacional.

PATRONES DE TIEMPO Y FRECUENCIA

El desarrollo y refinamiento de los resonadores atómicos ha hecho posible el control dela frecuencia de un oscilador y, por lo tanto, mediante la conversión de frecuencia, la elaboración de relojes atómicos. La transición entre dos niveles de energía, E1 y E2

De un átomo está relacionada con la emisión o absorción de radiación teniendo una frecuencia dada por , donde h es la constante de Planck. Puesto que los estados de energía no son afectados por condiciones externas, como los campos magnéticos, la frecuencia es una constante física, que depende únicamente de la estructura interna del átomo. Ya que la frecuencia es el inverso del tiempo, un átomo proporciona un intervalo de tiempo constante . La definición atómica del segundo alcanza una exactitud mayor a la obtenida por medio de observaciones astronómicas, lo que ha dado una base de tiempo mucho más uniforme y conveniente.

Patrones Eléctricos

El Sistema Internacional de Unidades (SI) define el ampere (unidad fundamental de corriente eléctrica) como la corriente constante que, al mantenerse a través de dos conductores paralelos de longitud infinita y sección circular despreciable alejados éstos1 metro en el vacío, produce entre estos dos conductores una fuerza igual a 2 * 10-7 newtonspor metro de longitud.

El valor absoluto del ohm en el sistema SI se define en términos de las unidades fundamentales de longitud, masa y tiempo.

La resistencia patrón es una bobina de alambre de alguna aleación, como la manganina, la cual tiene una elevada resistividad eléctrica y un bajo coeficiente de temperatura-resistencia.

La bobina resistiva se coloca en un depósito de doble pared para prevenir cambios de resistencia debido a las condiciones de la atmósfera. Con un conjunto de cuatro o cinco resistencias de un ohmnio de este tipo, la unidad de resistencia se puede representar con una precisión de unas pocas partes de 107 durante varios años .

Cuando el alambre seleccionado para la resistencia proporciona un valor casi constante en una amplia escala de temperatura, el valor exacto de la resistencia a cualquier temperatura se puede calcular a partir de la expresión

Patrones de Voltaje

Por muchos años el volt patrón se basó en una celda electroquímica llamada celda patrón saturada o celda patrón. La celda saturada es dependiente de la temperatura y el voltaje de salida cambia cerca de -40 del valor nominal de 1.01858 V .

La celda patrón es afectada en proporción a la temperatura y también porque el voltaje es una función de una reacción química y no depende directamente de ninguna otra constante física.

El trabajo de Brian Joseph son, 1962, proporciona un nuevo patrón. Una unión de película delgada se enfría cerca del cero absoluto y se irradia con microondas . Se desarrolla un voltaje a través de la unión y se relaciona con la frecuencia de irradiación por medio de la siguiente expresión:

donde h =constante de Planck (6.63*10 -34Js)

e =carga del electrón (1.062*10C)

f =frecuencia de irradiación de las microondas

El mejor método para transferir el volt del patrón basado en la unión de Joseph son a patrones secundarios para la calibración es la celda patrón. Este dispositivo se conoce como celda Weston normal o saturada.

La celda Weston tiene un electrodo positivo de mercurio y uno negativo de amalgama de cadmio.

El electrolito es una solución de sulfato de cadmio .

Hay dos tipos de celda Weston: la celda saturada, en la cual el electrolito está saturado a todas las temperaturas por los cristales del sulfato de cadmio que cubren los electrodos ,y la celda no saturada, en la cual la concentración de sulfato de cadmio produce saturación a 4 grados C.

Un patrón de voltaje para laboratorio de múltiples propósitos,

llamado patrón de transferencia, se basa en la operación de un diodo Zenercomo elemento de referencia de voltaje.

El instrumento consiste en una fuente de voltaje controlada por un Zener colocada en un ambiente de temperatura controlada para mejorar su estabilidad durante largo tiempo, y un divisor de voltaje de salida de precisión.

Patrones de Capacitancia Ya que la unidad de resistencia se representa con la

resistencia patrón y la unidad de voltaje con la celda Weston patrón, muchas unidades eléctricas y magnéticas se pueden expresar en términos de estos patrones.

La unidad de capacitancia (farad) puede medirse con un puente conmutable de cd de Maxwell, donde la capacitancia se calcula a partir de las ramas resistivas del puente y la frecuencia de la conmutación cd.

Loscapacitores patrón suelen construirse de placas metálicas intercaladas con aire como material dieléctrico. El área de las placas y la distancia entre éstas se debe conocer con exactitud ;la capacitancia puede determinarse a partir de estas dimensiones básicas.

Patrones de Inductancia El patrón de inductancia primaria se deriva del ohm y

del farad en lugar de los inductores construidos geométricamente para la determinación del valor absoluto del ohm.

Un conjunto típico de patrones de inductancia fijos incluye valores de aproximadamente 100 a 10H ,con una exactitud garantizada de 1% a la frecuencia de operación especificada. La exactitud de inductancia mutua típica es del 2.5% y el rango de valores de inductancia va de 0 a 200 mH.

Existe una capacitancia distribuida entre los devanados de estos inductores, y el error que introduce debe tomarse en cuenta.

El mejor método para transferir el volt del patrón basado en la unión de Joseph son a patrones secundarios para la calibración es la celda patrón. Este dispositivo se conoce como celda Weston normal o saturada. La celda Weston tiene un electrodo positivo de mercurio y uno negativo de amalgama de cadmio. El electrolito es una solución de sulfato de cadmio.

Hay dos tipos de celda Weston: la celda saturada, en la cual el electrolito está saturado a todas las temperaturas por los cristales del sulfato de cadmio que cubren los electrodos ,y la celda no saturada, en la cual la concentración de sulfato de cadmio produce saturación a 4 grados C.

Un patrón de voltaje para laboratorio de múltiples propósitos, llamado patrón de transferencia, se basa en la operación de un diodo Zener como elemento de referencia de voltaje. El instrumento consiste en una fuente de voltaje controlada por un Zener colocada en un ambiente de temperatura controlada para mejorar su estabilidad durante largo tiempo, y un divisor de voltaje de salida de precisión.

Patrones de Capacitancia

Ya que la unidad de resistencia se representa con la resistencia patrón y la unidad de voltaje con la celda Weston patrón, muchas unidades eléctricas y magnéticas se pueden expresar en términos de estos patrones. La unidad de capacitancia (farad) puede medirse con un puente conmutable de cd de Maxwell, donde la capacitancia se calcula a partir de las ramas resistivas del puente y la frecuencia de la conmutación cd. Los capacitores patrón suelen construirse de placas metálicas intercaladas con aire como material dieléctrico. El área de las placas y la distancia entre éstas se debe conocer con exactitud ;la capacitancia puede determinarse a partir de estas dimensiones básicas.

Patrones de Inductancia

El patrón de inductancia primaria se deriva del ohm y del farad en lugar de los inductores construidos geométricamente para la determinación del valor absoluto del ohm. Un conjunto típico de patrones de inductancia fijos incluye valores de aproximadamente 100 a 10H,con una exactitud garantizada de 1% a la frecuencia de operación especificada. La exactitud de inductancia mutua típica es del 2.5% y el rango de valores de inductancia va de 0 a 200 mH. Existe una capacitancia distribuida entre los devanados de estos inductores, y el error que introduce debe tomarse en cuenta.

Patrones de Temperatura e Intensidad Luminosa

La temperatura termodinámica es una de las cantidades básicas del SI y su unidad es el Kelvin. La escala termodinámica Kelvin se conoce como la escala fundamental a la cual todas las temperaturas deben referirse. Las temperaturas en esta escala se designancomo K y se denotan por el símbolo T. La magnitud del Kelvin se define como la temperatura termodinámica del punto triple del agua que ocurre exactamente a 273.16K. El punto triple del agua es la temperatura de equilibrio entre el hielo, el agua líquida y el vapor de agua .La escala Celsius tiene dos puntos fijos fundamentales; el punto de ebullición del agua a100 grados C y el punto triple del agua a 0.01 grados C, ambos se establecen a la presión atmosférica. La conversión entre la escala Kelvin y la escala Celsius sigue la relación

donde T0= 273.15 grados. El termómetro patrón primario es un termómetro re

sistente de platino con una construcción especial donde el alambre de platino no está sujeto a esfuerzos.

patrón primario de intensidad luminosa es un radiador total a la temperatura de solidificación de platino (2042 K aproximadamente). La candela se define como un sentavo de la intensidad luminosa por cm2 del radiador total.

Corriente Eléctrica

Es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones

en el interior material.

Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético,

lo que se aprovecha en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro,

colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

En un circuito eléctrico cerrado la corriente circula siempre del polo negativo al polo positivo de la

fuente de fuerza electromotriz.

Para que una corriente eléctrica circule por un circuito es necesario que se disponga de tres factores fundamentales:

1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM).Como, por ejemplo, una batería, un generador o cualquier

otro dispositivo capaz de bombear o poner en movimiento las cargas eléctricas negativas cuando se cierre el circuito

eléctrico.

2. ConductorUn camino que permita a los electrones fluir, interrumpidamente,

desde el polo negativo de la fuente de suministro de energía eléctrica hasta el polo positivo de la propia fuente. En la práctica ese

camino lo constituye el conductor o cable metálico, generalmente de cobre.

3. Carga o resistencia conectada al circuitoUna carga o consumidor conectada al circuito que ofrezca

resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se entiende como carga cualquier dispositivo que para funcionar consuma energía eléctrica

como, por ejemplo, una bombilla o lámpara para alumbrado, el motor de cualquier equipo, una resistencia que produzca calor

(calefacción, cocina, secador de pelo, etc.), un televisor o cualquier otro equipo electrodoméstico o industrial que funcione con

corriente eléctrica.

Cuando las cargas eléctricas circulan normalmente por un circuito, sin encontrar en su camino nada

que interrumpa el libre flujo de los electrones, decimos que estamos ante un “circuito eléctrico

cerrado”.

Si , por el contrario, la circulación de la corriente de electrones se interrumpe por cualquier motivo y la

carga conectada deja de recibir corriente, estaremos ante un “circuito eléctrico abierto”.

Por norma general todos los circuitos eléctricos se pueden abrir o cerrar a voluntad utilizando un interruptor que se instala en el

camino de la corriente eléctrica en el propio circuito con la finalidad de impedir su paso cuando se acciona manual, eléctrica o

electrónicamente.

En un conductor sólido son los electrones los que transportan la carga

por el circuito. Esto se debe a que los electrones pueden moverse libremente por toda la red atómica. En los fluidos,

el flujo de carga eléctrica puede deberse tanto a los electrones como a iones positivos y negativos. Hay que

advertir que la carga total de un cable que transporta una corriente es cero. (El número de electrones del cable es igual al número de protones de todos

los núcleos atómicos).

Para que la corriente sea permanente entre los dos puntos unidos por un conductor, debe existir una diferencia de potencial permanente, es decir, un

campo eléctrico. Sólo en este caso, los electrones son impulsados por una fuerza debida al campo eléctrico,

originándose así la corriente eléctrica.

La medición de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por medio de un amperímetro o un. miliamperímetro, según sea el caso, conectado en serie en el propio circuito eléctrico. Para medir. ampere se emplea el "amperímetro" y para medir milésimas

de ampere se emplea el miliamperímetro.

El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las redes eléctricas

doméstica, mientras que los submúltiplos se emplean

mayormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por

los circuitos electrónicos.

Voltaje

Es el trabajo por unidad de carga realizado en contra de las fuerzas eléctricas al traer una carga +q desde el infinito a dicho punto

Voltio

El potencial en un punto de un campo eléctrico es un voltio, si para traer una carga de un Coulomb desde el infinito al punto venciendo las fuerzas del campo es necesario realizar un trabajo de un Joule.

Diferencia de potencial o voltaje Es el trabajo por unidad de carga positiva

realizado por fuerzas eléctricas para mover una pequeña carga de prueba desde el punto de mayo potencial hasta el punto de menor potencial o es la diferencia de los potenciales de dichos puntos.

Matemáticamente:

VAB=VA – VB

Donde:

VAB = diferencia de potencial entre las placas A y B (V)

VA = voltaje en la placa A (V)

VB = voltaje en la placa B (V)

Graficamente:

Diferencia de potencial entre dos placas con cargas de igual magnitud y de signos contrarios.

Por lo que el trabajo realizado por el campo eléctrico para mover una carga q desde el punto A hasta B se da por:

WAB = q(VA – VB)

Debido a que los potenciales se expresan en voltios , la diferencia de potencial se expresara también en voltios.

Ejercicio:

1.- Determinar la distancia entre dos placas metálicas paralelas si al aplicar una diferencia de potencial de 100 Volts entre ellas se produce un campo eléctrico de 700 V/m.

-Cualquier material natural ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica a través de ella, a este efecto se le llama resistividad.

Las resistencias son componentes eléctricos pasivos en los que la tensión que se les aplica es proporcional a la intensidad que circula por ellos

• Definir la capacitancia en términos de carga y voltaje, y calcular la capacitancia para un capacitor de placas paralelas dados la separación y el área de las placas.

• Definir la constante dieléctrica y aplicarla a cálculos de voltaje, intensidad de campo eléctrico y capacitancia.

• Encontrar la energía potencial almacenada en capacitores.

Tierra

Batería Conductor

- - - - ---- -- - - - -

e-e-

Una batería establece una diferencia de potencial que puede bombear electrones e- de

una tierra (Tierra) a un conductor

Existe un límite a la cantidad de carga que un conductor puede retener sin

fuga al aire. Existe cierta capacidad para retener carga.

Capacitancia

La capacitancia C de un conductor se define como la razón de la carga Q en el conductor al potencial V producido.

Tierra

Batería Conductor

- - - - ---- -- - - - -

e-e-

Capacitancia:

Q, V

Unidades: Coulombs por voltV

QC

(8.90 pF)(400 V)Q

Q = 3.56 nCCarga total sobre el conductor:

Ejemplo 1 (Cont.): ¿Qué carga Q se

necesita para dar un potencial de 400 V?

r = 0.08 m

Capacitancia, C

+Q

r

C = 8.90 x 10-12 F

; Q

C Q CVV

Nota: El farad (F) y el coulomb (C) son unidades

extremadamente grandes para electricidad estática. Con

frecuencia se usan los prefijos micro , nano n y pico p.

Capacitancia de conductor esférico

+Q

r

E y V en la superficie.

En la superficie de la esfera:

2;

kQ kQE V

r r

0

1

4kRecuerde:

04

kQ QV

r rY: Capacitancia:

QC

V

04

Q QC

V Q r 04C r

Capacitancia, C

Ejemplo 1: ¿Cuál es la capacitancia de una esfera metálica de 8 cm de radio?

r = 0.08 m

Capacitancia, C

+Q

r

Capacitancia: C = 4 r

2

-12 CN m

4 (8.85 x 10 )(0.08 m)C

C = 8.90 x 10-12 F

Nota: La capacitancia sólo depende de parámetros físicos (el radio r) y no está

determinada o por la carga o por el potencial. Esto es cierto para todos los

capacitores.

(8.90 pF)(400 V)Q

Q = 3.56 nCCarga total sobre el conductor:

Ejemplo 1 (Cont.): ¿Qué carga Q se

necesita para dar un potencial de 400 V?

r = 0.08 m

Capacitancia, C

+Q

r

C = 8.90 x 10-12 F

; Q

C Q CVV

Nota: El farad (F) y el coulomb (C) son unidades

extremadamente grandes para electricidad estática. Con

frecuencia se usan los prefijos micro , nano n y pico p.

Capacitancia y formas

La densidad de carga sobre una superficie se afecta significativamente por la curvatura. La densidad de carga es mayor donde la curvatura es mayor.

+ + + +++ + + + +

+ ++

+++++

+++

++

+

+

+

++

+

La fuga (llamada descarga corona) ocurre con frecuencia en puntos

agudos donde la curvatura r es más grande.

2

mm

kQE

r

Capacitancia de placas paralelas

d

Área A+Q

-Q

Recordará que, de la ley de Gauss, E también es:

0 0

QE

A

Q es la carga en cualquier placa. A es el área de la placa.

0

V QE

d Ay

0

Q AC

V d

Inductancia

Debido a que el campo magnético alrededor de un conductor es muy débil, para aprovechar la energía de dicho campo magnético se arrolla al alambre conductor y de esta forma se obtiene lo que se conoce como inductancia o bobina.

Inductancia

Si en lugar de considerar a la fuerza electromotriz inducida deseáramos expresar la caída de tensión que se produce sobre una bobina solo hay que cambiar el signo de la expresión de Faraday

La inductancia acumula energía en forma de campo magnético y su valor está dado por la siguiente expresión

WL=1/2 μ H2

POTENCIA

QUE ES?Es una variación de la energía intercambiada con el

tiempo.

TIPOS DE POTENCIA :• POTENCIA ELECTRICA : es generalmente la

cantidad de energía eléctrica consumida por unidad

de tiempo

POTENCIA ACTIVA O RESISTIVA (P) : Cuando conectamos

una resistencia (R) o carga resistiva en un circuito de corrientealterna, el trabajo útil que genera dicha carga determinará lapotencia activa que tendrá que proporcionar la fuente de fuerzaelectromotriz (FEM).La potencia activa se representa pormedio de la letra (P) y su unidad de medida es el watt (W).

POTENCIA APARENTE O TOTAL (S): La potencia aparente(S), llamada también "potencia total", es el resultado de lasuma geométrica de las potencias activa y reactiva. Estapotencia es la que realmente suministra una planta eléctricacuando se encuentra funcionando al vacío, es decir, sin ningúntipo de carga conectada, mientras que la potencia queconsumen las cargas conectadas al circuito eléctrico es potenciaactiva (P).

INSTRUMENTOS DE MEDICION

EL VOLTÍMETRO: Se usa para medir la diferencia de

potencial o tensión eléctrica entre dos puntos. Posee en su

interior una gran resistencia, con lo que la intensidad que

para por él es pequeña

CONTADOR DE POTENCIA

Contador de corriente alterna móvil para tensiones hasta 230 VAC

El contador de potencia Easycount es un contador de electricidad

para tensión alterna hasta 230 V. Este es ideal para puertos,

campings, mercadillos, ferias y eventos similares, donde se

factura la corriente en lugares donde no existe ningún contadorde luz fijo.

COMO SE MIDE

La potencia o el alcance de un telescopio se mide

principalmente por el diámetro del tubo principal. Entre

mayor sea el diámetro mayor será la cantidad de luz que

puede recopilar y más distantes los objetos que podrá ver.

Ejemplo, un telescopio de 16" de diámetro tendrá una mayor

poder que uno de 8" de diámetro en el objetivo o tubo

principal.

MEDIDOR DE POTENCIA PCE-PA 6000

Medidor de potencia de uso universal con interfaz RS 232

y software de valoración para analizar la potencia de consumo.

El medidor de potencia PCE-PA 6000 es un instrumento de mesa

que mide la potencia efectiva, la potencia aparente, el factor de

potencia, el consumo energético, la corriente y la tensión alterna,

la corriente y la tensión continua, la resistencia y la frecuencia.

La medición de la corriente y de la potencia se pueden realizar

de forma directa con los cables de comprobación del envío o de

forma indirecta con las pinzas de medición de corriente. El

medidor de potencia ofrece además la posibilidad de conectar

conversores de corriente industriales con una relación de

transmisión de 100/5 A o de 1000/5 A.

El aparato cuenta con una interfaz de datos RS-232, con el

software podrá realizar la transmisión de datos al PC para poder

elaborarlos y guardarlos más cómodamente. Por ello es el

aparato ideal para utilizarlo en el taller o para medir la potencia,así como para detectar fallos en los aparatos in situ.

ENERGÍA ELÉCTRICA

ENERGIA

DEFINICIÓN

Capacidad que tienen

los cuerpos para

realizar un trabajo

UNIDADES

JULIO (J) : Trabajo que realiza una fuerza de 1

Newton (N) al desplazar su punto de

aplicación un metro (m) en su misma

dirección

KILOWATIO·HORA (KWh): trabajo realizado

por una maquina de 1 KW de potencia durante

una hora de funcionamiento. Equivale a

3.600.000 Julios.

CALORIA (Cal): cantidad de calor necesario

para elevar, a la presion normal, un gramo de

agua desde 14.5ºC a 15.5ºC. Equivale a 4.18

Julios

FORMAS DE MANIFESTARSE LA

ENERGIA

ELECTRICA

CALORIFICA

LUMINOSA

QUIMICA

MECANICA

ESTUFA

PAR TERMOELECTRICO

LA

MP

AR

A

CE

LU

LA

FO

TO

EL

EC

TR

ICA

MO

TOR

GEN

ER

AD

OR

PILASPILAS

ELECTROLISIS

FORMAS DE LA ENERGIA

ENERGIA POTENCIAL

ENERGIA CINETICAENERGIA MECANICA

ENERGIA ELECTRICA

ENERGIA SONORA

ENERGIA NUCLEAR

ENERGIA LUMINOSA

ENERGIA CALORIFICA

ENERGIA QUIMICA ENERGIA INTERNA

ENERGIA ELECTROMAGNETICA

Asociada a la posición de un

cuerpo situado por encima del

suelo

Debida al movimiento de los

cuerpos

resultado de la suma de la

potencial y la cinética

Producto de la corriente eléctrica

Asociada a las ondas sonoras

Contenida en los núcleos de los

átomos

Debida a la acción de los campos

electromagnéticos producidos por la

corriente electrica

Asociada a las formas de energía

que un cuerpo posee en su interior

Consecuencia del movimiento de

las moléculas

Asociada a la posición de un

cuerpo situado por encima del

suelo

Debido a la composición o

descomposición de las sustancias

EL TRANSPORTE DE LA

ENERGÍA ELÉCTRICA IMPLICA TRES PROCESOS

ELEVACIÓN DEL VOLTAJE

DISEÑO Y CONSTRUCCION

RUTA CABLES ALTA TENSION

REDUCCION DEL VOLTAJE

FASE DE

DISTRIBUCIÓN

Debido a las grandes distancias

que la electricidad ha de recorrer, y

con objeto de que no existan

perdidas de energía significativas

(por efecto Joule), el voltaje de

salida de la central se eleva

mediante transformadores a unos

valores muy altos que pueden

variar entre 220.000 V y 380.000 V.

Por medio de torres que

sostienen los cables se

transporta a grandes distancias

Se instalan subestaciones

transformadoras en varios puntos

intermedios con el fin de ir

reduciendo el voltaje hasta unos

20.000 V

Distribucion a los nucleos urbanos a partir de los

denominados centros de transformación que la reducen a los

220/380 V apta para el consumo domestico e industrial.

ENERGIA ELECTRICA: GENERACION, TRANSPORTE Y DISTRIBUCION

GENERACIONEn 1820 Oersted observo , cuando la corriente

eléc trica c ircula por un hilo metálico que esta

situado cerca de una brújula, la aguja de esta

se mueve. Por tanto demostró que toda corriente

eléc trica produce un campo magnético.

Poco despues Faraday demostro que si se mueve

un iman cerca de un hilo metalico dispuesto en

forma de espira l o bobina, por este ultimo c ircula

elec tric idad.

Lo mismo sucede cuando se mueve la bobina y

se mantiene fijo el iman: se consigue tambien una

c irculac ion de corriente.

Esta es la base de las CENTRALES ELECTRICAS ACTUALES:

se trata de instalac iones que hacen g irar campos

magneticos de gran intensidad cerca de grandes

bobinas, dando asi lugar a la generacion de una

corriente electrica.

CENTRALES

ELECTRICAS

Una central elec trica es una

instalac ion capaz de convertir la

energ ia mecanica , obtenida

mediante otras fuentes de energia

primaria, en energia elec trica.

En genera l la energ ia mecanica

procede de la transformac ion de

la energia potenc ia l del agua

almacenada en un embalse; de

la energia termica suministrada al

agua mediante la combustion del

carbon , gas natura l o fuel, o a traves

de la energia de fision del uranio.

GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

CENTRALES ELÉCTRICAS

Una CENTRAL

ELÉCTRICA es una

instalación cuyo

objetivo es producir

energía eléctrica.

La energía que utilizan las

centrales electricas para

alcanzar su objetivo se llama

ENERGÍA PRIMARIA

Para producir energía eléctrica se realizan diversas

transformaciones energéticas, primero de la energía

primaria en energía mecánica cinética, y de ésta

en energía eléctrica.

ENERGIA

PRIMARIA

ENERGÍA

MECANICA

CINÉTICA

ENERGÍA ELECTRICATRANSFORMADOR

ENERGIA

PRIMARIA

ENERGÍA

MECANICA

CINÉTICA

TURBINA

Las máquinas encargadas de transformar la energía primariaen energía mecánica cinética se llaman TURBINAS, y son movidas por agua, vapor, gas, etc.

ENERGÍA

MECANICA

CINÉTICA

ENERGÍA ELECTRICA

ALTERNADOR

Los ALTERNADORES son los encargadosde transformar la energía mecánica cinética en energía eléctrica

GRACIAS