Tema9. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD
1. CORRIENTE ELÉCTRICA
- Introducción
- La corriente eléctrica
2. MAGNITUDES Y FÓRMULAS
Intensidad (I) Voltaje (V) Resistencia (R)
Potencia
Energía
Ley de Ohm
3. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD 3
Luz - Calor - Movimiento
4. TIPOS DE CIRCUITOS
Serie
Paralelo
Mixto
5. SIMBOLOGÍA
1. CORRIENTE ELÉCTRICA
Introducción
La electricidad es una de las formas de energía más empleada por el hombre, hasta tal punto que hoy en día es difícil pensar en nuestra sociedad sin la electricidad. Con ella iluminamos nuestras viviendas, hacemos funcionar nuestros electrodomésticos, medios de transporte, sistemas de comunicación, máquinas, procesos industriales, etc. La electricidad se encuentra presente en nuestra vida cotidiana desde que suena el despertador hasta que apagamos la luz al acostarnos.
El éxito de la electricidad como fuente de energía se encuentra en la facilidad para obtenerla, trasportarla y transformarla en otros tipos de energía.
La corriente eléctrica
La electricidad es un fenómeno originado por el movimiento que experimentan los electrones, partículas de masa muy pequeña que se encuentran entorno al núcleo del átomo.
Decimos que los electrones tienen carga eléctrica negativa (-), mientras que los protones, situados en el núcleo del átomo, tienen carga positiva (+). Los cuerpos pueden estar cargados positiva o negativamente como consecuencia del exceso de protones o electrones.
En determinados materiales, que denominamos conductores, es posible hacer fluir los electrones de un extremo al otro de los mismos, estableciéndose entonces una corriente eléctrica.
El camino por el que se desplazan los electrones es lo que denominamos circuito eléctrico, que podemos definir también como el un conjunto de elementos interconectados que permiten el paso de la corriente eléctrica.
2. MAGNITUDES Y FÓRMULAS
Intensidad (I)
La intensidad de corriente o corriente eléctrica se define como la cantidad de
carga eléctrica (electrones) que pasa por un conductor en la unidad de tiempo.
Su unidad de medida es el amperio (A) y el aparato con el que se mide recibe el nombre de amperímetro.
Voltaje (V)
El voltaje o tensión representa la diferencia de potencial existente entre dos puntos de un circuito eléctrico.
La tensión se mide en voltios (V) y su aparato de medida es el voltímetro.
Resistencia (R)
Se define la resistencia eléctrica como la mayor o menor dificultad que opone
un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Los materiales que presentan una
gran oposición al paso de la electricidad reciben el nombre de aislante, y en
consecuencia tienen una elevada resistencia eléctrica. Por el contrario,
llamamos conductores a los materiales que apenas oponen resistencia al paso
de la corriente.
La unidad de media de la resistencia eléctrica es el ohmio (?), y su aparato de
medida el ohmímetro.
Potencia
La potencia eléctrica es la capacidad que tiene un aparato para transformar la
energía eléctrica en otro tipo de energía. Cuanto más rápido sea capaz de realizar esta transformación mayor será la potencia del mismo. Para calcularla
mediante la siguiente expresión:
P = V * I
Su unidad de medida es el watio (w) y el aparato de medida el watímetro.
Energía
La energía es la potencia consumida por unidad de tiempo, y responde a la siguiente expresión:
E = P * t
Se mide en kilowatio-hora, mediante el contador de la luz instalado por la compañía eléctrica.
Ley de Ohm
A comienzos del siglo XX, G.S. Ohm descubrió que existía una relación entre
las magnitudes fundamentales de la electricidad según una ley física que lleva
su nombre y que se enuncia así:" La diferencia de potencial entre dos puntos
de un circuito eléctrico es igual al producto de la intensidad que lo que recorre
por la resistencia eléctrica medida entre dichos puntos".
V = I * R
3. EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD
Luz
Al atravesar la corriente eléctrica el filamento de una bombilla, lo calienta hasta tal extremo que pone lo incandescente y como consecuencia de ello
produce luz.
Los tubos fluorescentes contienen un gas que tiene la propiedad de producir
luz al paso de la corriente eléctrica
Calor
Cuando un conductor es atravesado por una corriente eléctrica se produce un
calentamiento del mismo que es debido a su resistencia eléctrica. En este
fenómeno se basa el funcionamiento de muchas de nuestros aparatos
domésticos como son: estufa eléctrica, plancha, horno, secador, tostador, etc.
Movimiento
Si hacemos circular una corriente eléctrica por un conductor en forma de espira situado dentro un campo magnético podemos conseguir que gire. Gracias a este fenómeno electromagnético, que constituye el principio de funcionamiento de los motores eléctricos, es posible transformar la electricidad en movimiento y viceversa.
4. TIPOS DE CIRCUITOS
Serie
Decimos que un circuito eléctrico está en serie cuando sus elementos se
encuentran conectados uno a continuación del otro.
Si realizamos este tipo de conexión con generadores, uniendo el polo positivo de uno con el negativo del siguiente, sus tensiones se acumulan.
En este tipo de circuitos si se desconecta cualquiera de sus elementos se interrumpe el paso de la corriente eléctrica por todos los demás.
Además cuantos más receptores sean conectados en serie estos funcionarán con
menos energía, en el caso de bombillas lucirán menos.
Paralelo
Decimos que un circuito eléctrico está en paralelo cuando todos sus elementos se encuentran conectados entre el polo positivo y el negativo del generador.
Si realizamos este tipo de conexión con generadores, uniendo todos sus polos
positivos entre sí al igual que los negativos, nos proporcionarán un valor de tensión igual al de cada uno de ellos que deben ser iguales.
En este tipo de circuitos si se desconecta cualquiera de sus elementos no se interrumpe el paso de la corriente eléctrica por todos los demás.
Además aunque se conecten más receptores en paralelo estos funcionarán con la misma menos energía.
Mixto
Denominamos un circuito mixto cuando en el podemos encontrar elementos conectados en serie y otros en paralelo.
5. SIMBOLOGÍA
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