Conceptos de Electricidad BasicaDescripción completa
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conceptos básicos para electricidad servicios actividad no 1 cursos sena servicios de electricidad
Descripción: Electricidad Automotriz
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Descripción: fndice 1~ La luz imaqen dlfcrentcs tlpos de, produccion de, la luz 2. lndice + imaqenes 3. lndice 16~ Fuente-s de luz: natural, artificial, 4. La luz titulo diferentes tipos de, producc...
Descripción: Electrónica digital
ELABORACION DE ESTADOS FINANCIEROSDescripción completa
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Descripción: manual de electrcidad
electricidad
Descripción: Electricidad teórico-practica
Conceptos básicos de electricidad
Electrostática
La materia que nos rodea está formada por átomos. Los átomos a su vez están fo forma rmado dos s po porr pa part rtíc ícul ulas as dist distrib ribui uida das s en el nú núcle cleo o y la co cort rtez eza. a. En el nú núcle cleo o no nos s encontramos con los neutrones (partículas sin carga y con masa) y protones (partículas con co n ca carg rga a po posi siti tiva va y ma masa sa). ). En la co cort rtez eza a gira girand ndo o alre alrede dedo dorr de dell nú núcl cleo eo no nos s encontramos a lo electrones (partículas con masa m asa despreciable y carga negativa).
Cuando Cuando el núm número ero de proton protones es y ele electr ctrone ones s es el mismo mismo ten tenemo emos s áto átomos mos neutros mientras que si el número de ambos no coincide tenemos iones átomos cargados. Estos iones pueden ser!
"ones positivos.# el número número de de pro protones tones es mayor que que el número número de de electrones. electrones.
"one "ones s ne nega gativ tivos os.# .# el número número de elect electro rone nes s es mayor mayor que el númer número o de protones.
Corriente eléctrica
Cuando Cuando el núm número ero de proton protones es y ele electr ctrone ones s es el mismo mismo ten tenemo emos s áto átomos mos neutros mientras que si el número de ambos no coincide tenemos iones átomos cargados. Estos iones pueden ser!
"ones positivos.# el número número de de pro protones tones es mayor que que el número número de de electrones. electrones.
"one "ones s ne nega gativ tivos os.# .# el número número de elect electro rone nes s es mayor mayor que el númer número o de protones.
Corriente eléctrica
El mov movimie imiento nto de los ele electr ctrone ones s a trav$s trav$s de un con conduc ductor tor.. %eg %egún ún el tip tipo o de desplazamiento diferenciamos entre corriente continua y alterna. En la corrie corriente nte con contin tinua ua los ele electr ctrone ones s se des despla plazan zan siempr siempre e en el mismo mismo sentido. &ráficamente'
En la corriente alterna los electrones cambian de sentido en su movimiento vece ve ces s po porr se segu gund ndo o en el ca caso so eu euro rope peo o y * ve vece ces s po porr se segu gund ndo o en +m$ric +m$rica. a. El movimiento descrito por los electrones en este caso es sinusoidal.
Magnitudes básicas
,or magnitud física entendemos cualquier propiedad de los cuerpos que se puede medir o cuantificar. En los circuitos el$ctricos tenemos' Voltaje o tensión eléctrica .# energía por unidad de carga que -ace que $stas
circuln por el circuito. %e mide en voltios . Intensidad .# /úmero de electrones que atraviesan la secci0n de un conductor en
la unidad de tiempo. %e mide en amperios (+).
"1
(siendo q la carga y t el tiempo)
El amperio es una unidad muy grande equivalente al paso de *2345 56 electrones por segundo. Resistencia mide la oposici0n que ofrece un material al paso de corriente
el$ctrica. %e mide en 7-mios (8). La resistencia que ofrece un material al paso de corriente el$ctrica viene determinada por su longitud su secci0n y sus características según la ecuaci0n'
+tendiendo a esta resistencia los materiales se clasifican en dos grandes grupos' Conductores.# permiten el paso de corriente el$ctrica metales agua9.
+islantes.# no permiten el paso de corriente el$ctrica madera plástico9
Ley de Ohm
7-m realiz0 numerosos e:perimentos analizando los valores de estas tres magnitudes observando que si aumentaba la resistencia manteniendo fi;a la intensidad aumentaba el volta;e. %i aumentaba la intensidad manteniendo fi;a la resistencia aumentaba el volta;e. Es decir la resistencia y la intensidad son directamente proporcionales al volta;e.
Estos e:perimentos llevaron a 7-m a enunciar su ley para el cálculo de las magnitudes básicas de un circuito el$ctrico de la siguiente forma' 1"4< Instrumentos de medida
,ara medir las diferentes magnitudes el$ctricas e:isten instrumentos específicos siendo los más utilizados el voltímetro el amperímetro y el polímetro. =
Voltímetro .# >ide el volta;e o tensi0n el$ctrica. El aparato se conecta en
paralelo con el componente o generador cuya tensi0n se quiere medir. La resistencia interna del aparato es muy alta de modo que a trav$s de $l casi no circula corriente. %uele tener varias escalas voltios o milivoltios siendo preciso elegir la escala
adecuada a la tensi0n que se va a medir. %i traba;amos con tensiones muy elevadas debemos tener cuidado para no da?arlo. =
Amperímetro.# >ide la intensidad de la corriente. %e conecta en serie con
el circuito. La resistencia interna del aparato es muy peque?a por lo que apenas afecta a la corriente del circuito. @ambi$n aquí debemos seleccionar la escala adecuada a la intensidad que vamos a traba;ar. %i conectamos el aparato en paralelo podemos da?arlo. =
Polímetro.# Es más avanzado que los anteriores nos permite medir
tensi0n intensidad resistencia9 en diferentes escalas de medida. ,uede ser anal0gico o digital.
Circuito eléctrico
Con;unto de operadores unidos de tal forma que permitan el paso de corriente el$ctrica para conseguir algún efecto útil (luz calor movimiento9). Los elementos básicos de un circuito el$ctrico son' Aunci0n
%ímbolo
Elementos s %uministra energía el$ctrica acumulada &enerador
en pilas o generada dinamo
es Conductore >ateriales que sirven de uni0n entre los s
distintos operadores del circuito y
permiten el paso de corriente el$ctrica.
B
B
ombilla (luminosa)
B
@imbre o Dumbador (sonora)
B
>otor (mecánica cin$tica) %in necesidad de modificar las cone:iones del circuito permite gobernar a
Elementos de
voluntad su funcionamiento. +bren y cierran el circuito a voluntad.
maniobra y B control B B
"nterruptores ,ulsadores Conmutadores
Elementos Elementos intercalados en el circuito que de
protegen las instalaciones
protecci0nB
Ausibles
Generadores
La obtenci0n de energía el$ctrica se puede producir de varias formas por frotamiento presi0n luz acci0n de campos magn$ticos reacciones químicas9 Los m$todos más utilizados son los dos últimos. El uso de la energía química para la producci0n de energía el$ctrica se da en las pilas. Ciertas sustancias naturales tienen la propiedad de generar corriente el$ctrica en su interior gracias a la reacci0n química que se produce entre sus componentes. %i tomamos
varios limones y unas c-apas de cobre y cinc podremos fabricar una pila de volta;e muy ba;o se trata de una pila muy básica. Las pilas y baterías comerciales son generadores químicos de energía el$ctrica que utilizan elementos capaces de desarrollar un flu;o de electrones más intenso. C0mo funciona una pilaF ,ara analizar su funcionamiento imaginemos que estamos en el interior de una pila observamos que -ay una zona en la que e:iste gran acumulaci0n de electrones (polo negativo) y el otro e:tremo una menor cantidad de electrones (polo positivo). %i conectamos un receptor (motor) entre los dos terminales de la pila vemos que los electrones comienzan a circular del borne negativo al borne positivo provocando un desplazamiento de los electrones que al atravesar el motor
producen su movimiento. Los electrones llegan al polo positivo donde se acumulan la pila posee la capacidad interna de ir GdesplazandoH los electrones que llegan al polo positivo al polo negativo. ,or qu$ se gastan las pilasF Este transvase interno de electrones se repite muc-as veces -asta que esta capacidad interna se va debilitando y ya no puede llevarse a cabo el transvase. La mayoría de las pilas están fabricadas con metales pesados y por tanto pueden ser muy contaminantes. Las pilas de tipo bot0n son las más contaminantes de todas por utilizar mercurio. El mercurio es un veneno muy activo que filtra -acia las aguas subterráneas y desde aquí
pasa a los animales pudiendo ser la causa de graves enfermedades /I/C+ tires las pilas a la basura recíclalas en los contenedores e:istentes para ello o en comercios encargados de recogerlas. Jans C-ristian 7esterd (5KKK#565) físico dan$s observ0 mediante un e:perimento que la agu;a de una brú;ula situada cerca de una corriente el$ctrica se desviaba. Esto le llev0 a una conclusi0n muy sencilla' La corriente el$ctrica pasando a trav$s de un conductor actúa como un imán. uieres comprobarloF Enrolla un cable alrededor de una brú;ula y despu$s con$ctalo a un pila verás c0mo se mueve la agu;a.
Este efecto tambi$n podemos observarlo en el siguiente e:perimento tomamos un papel y practicamos un orificio para el paso de un cable en el papel situamos limaduras de -ierro y conectamos el cable a una pila podemos observar como la disposici0n de las limaduras ala pasar la corriente el$ctrica es similar a la que formarían ante la presencia de un imán.
>ic-ael Aaraday (5KM5#56*K) se enter0 del e:perimento de 7esterd y se le ocurri0 la siguiente idea' es posible que el movimiento de un imán genere corriente el$ctricaF ,ara comprobar esta -ip0tesis construy0 una bobina arrollamiento de un cable conductor y situ0 un imán en su interior. ,rodu;o el movimiento de uno respecto al otro y observ0 que se generaba un flu;o el$ctrico a este fen0meno lo denomin0 inducci0n magn$tica base del funcionamiento de las dinamos.
%i enrollamos un cable alrededor de un -ierro (un tornillo varillas9) tendremos una bobina muc-o más potente ya que el -ierro facilita la circulaci0n del campo magn$tico por el interior de la bobina. Este dise?o se denomina electroimán y tiene múltiples aplicaciones timbres grúa industrial 9
Los alternadores y las dinamos son máquinas el$ctricas que transforman la energía mecánica de rotaci0n que reciben a trav$s de su e;e en energía el$ctrica alterna y continua respectivamente. El alternador .# Cuando un conductor se desplaza a trav$s de un campo
magn$tico se genera en este una corriente el$ctrica inducida. %i el cable utilizado para
moverlo con mayor facilidad tiene forma de espira se inducirá en esta una tensi0n que irá oscilando (alternado) entre unos valores má:imos y mínimo que incluso irán cambiando de giro. %e genera una corriente alterna. El alternador consta de dos partes el rotor y el estator. El
rotor
es
un
elemento
cilíndrico
provisto
de
electroimanes situado en el interior del estator capaz de girar alrededor de su e;e cuando $ste es impulsado por la acci0n de una fuerza. El estator es la carcasa metálica fi;a en cuyo interior se alo;a el rotor sobre el que se arrolla un -ilo conductor.
La dinamo y el motor .# Empleando un imán y una espira con unos
anillos colectores es posible generar corriente el$ctrica alterna si sustituimos los anillos colectores por un solo anillo dividido en dos partes aisladas entre sí tendremos una dinamo. En este caso la corriente circula en un solo sentido corriente continua.
La dinamo es una máquina reversible puede traba;ar como generador o como motor. Como generador transforma la energía mecánica en energía el$ctrica y como motor transforma la energía el$ctrica en mecánica de rotaci0n.
Efectos de la corriente eléctrica
Efecto luminosos
Efecto t$rmico o efecto Noule.# Cuando la corriente el$ctrica atraviesa un conductor aumenta su temperatura. Este efecto no es deseado en los conductores. La cantidad de calor producida en un conductor depende de las características de $ste es decir de su resistencia del tiempo y de la cantidad de corriente que circula por el mismo.
Efecto magn$tico.# Como ya vimos descubierto por 7esterd
Efecto químico.# Cuando la corriente el$ctrica atraviesa disoluciones electrolíticas o conductoras.
Efectos fisiol0gicos.# Efectos que produce la corriente el$ctrica sobre los seres vivos. %e pueden clasificar en' = Efectos
cardiorespiratorias quemaduras9 Tipos de circuitos eléctricos
,ara comprender y realizar cálculos en lso circuitos el$ctricos es imprescindible conocer la Ley de 7-m.
En un circuito el$ctrico -ay tres formas de cone:ionar los generadores y los receptores' en serie en paralelo y mi:to. Serie.# Los elementos de un circuito están conectados en serie cuando se
colocan uno a continuaci0n de otro formando una cadena de modo que la corriente que circula por un determinado elemento será la misma que para el resto. Asociacin de generadores en serie .# La
tensi0n equivalente e será igual a la suma de todas las pilas conectadas en el mismo sentido con este tipo de cone:i0n conseguimos mayor volta;e o tensi0n para el circuito.
Asociacin de resistencias en serie .# Como ya vimos en un circuito en serie
la intensidad del circuito y la intensidad que atraviesa cada receptor es la misma y el volta;e total es igual a la suma de los volta;es de cada receptor' "@ 1 "5 1 "2 +plicamos la ley de 7-m'
" 4
La
Paralelo.- Los elementos de un circuito están conectados en paralelo
cuando todos ellos están conectados a los mismos puntos y por tanto a todos se les aplica el mismo volta;e o tensi0n.
Asociacin de generadores en paralelo .# %e deben conectar siempre pilas del
mismo volta;e y en el mismo sentido. La tensi0n equivalente es la misma que la de una de las pilas. En este caso conseguimos aumentar la duraci0n de las pilas. e 1 i @odos los elementos del circuito tienen el mismo volta;e es decir' @ 1 5 1 2 1 P
Asociacin de resistencias en paralelo .# Como podemos observar en un
circuito en paralelo la intensidad del circuito es igual a la suma de las intensidades de cada receptor' "@ 1 "5 O "2 O "P
+plicamos la ley de 7-m'
y por tanto'
Mixto.- Los elementos de un circuito están conectados en paralelo y en
serie. La resoluci0n de este tipo de circuitos es una combinaci0n de los dos anteriores.
Energ!a y potencia eléctrica
La energía o traba;o el$ctrico 8 es el producto de la fuerza electromotriz necesaria para transportar las cargas el$ctricas por el valor de estas cargas. %e mide en Nulios (N). In Nulio es un Qatio por segundo N 1 Q 4 s E 1 8 1 fem 4 carga 1 4 q 1 4 " 4 t
La potencia el$ctrica podemos definirla como la cantidad de energía el$ctrica generada o transformada por unidad de tiempo.