CAPITULO I: CIRCUITOS DE CORRIENTE SIMPLE ING. JORGE V. OCHOA PAREJA.

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1 CAPITULO I: CIRCUITOS DE CORRIENTE SIMPLE ING. JORGE V. OCHOA PAREJA

2 1.2 ESTRUCTURA DE UN CIRCUITO DE CORRIENTE SIMPLE Para usar la energía eléctrica se conecta un consumidor a través de conductores de toma a una fuente de tensión.

3 CORIENTE ELECTRICA

4 DENSIDAD DE CORRIENTE

5 A consecuencia de la transformación de energía todo conductor se calienta cuando fluye una corriente a través de el. Este calentamiento, sin embargo, no solo depende de la intensidad de corriente I, sino que también de la sección transversal A del conductor. La densidad de corriente en un alambre de conducción en un componente no debe sobrepasar determinado valor, por que de lo contrario el cuerpo se calienta demasiado. Por eso se puede destruir el componente o el aislamiento. Por esta razón para los cables eléctricos aislados, se dan intensidades permitidas de corrientes. Estas son obligatorias y se encuentran en parte en las normas internacionales.

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8 TENSION O DIFERENCIA DE POTENCIAL A B

9 1.3 ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELECTRICO Un elemento es el bloque constitutivo básico de un circuito. Un circuito eléctrico es simplemente una interconexión de los elementos. Hay dos tipos de elementos en los circuitos eléctricos: elementos activos y elementos pasivos.

10 En los elementos activos, la tensión y la corriente tienen igual signo. En los elementos pasivos, la tensión y la corriente tienen distinto signo.

11 1.4 CARACTERISTICAS DE LOS CONDUCTORES ELECTRICOS

12 1.5 RESISTENCIA

13 1.9 TIPOS DE RESISTENCIAS

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15 La identificación de resistencias fijas depende, en parte, de la forma y se encuentra normalizada. Existe la identificación mediante el código de colores y la identificación mediante letras y números. IDENTIFICACION MEDIANTE COLORES se emplea generalmente el código internacional de colores. La identificación se realiza mediante anillos de colores. IDENTIFICACION DE RESISTENCIAS FIJAS

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18 EJEMPLOS

19 IDENTIFICACION MEDIANTE EL CODIGO DE NUMEROS Y LETRAS En el caso del código RKM se marcan las unidades Ω, KΩ, MΩ, mediante letras R, K y M. En caso de código MIL (código militar) los valores se identifican mediante una cifra adicional a partir de 10Ω, esta ultima cifra indica la cantidad de ceros que siguen. Ejemplo: RKM MIL 470Ω 470R 471 8,2 kΩ 8K2 822 1,2 MΩ 1M2 125

20 1.6 VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA Si se representa gráficamente la resistencia de un material puro en función de la temperatura, se encuentra que en el intervalo de temperatura comprendido entre 0 y 100 o C, la grafica es prácticamente una línea recta, corta al eje de temperaturas en una cierta temperatura –To o C. Para el cobre To = 234.5 y para el aluminio To = 236.4.

21 1.6 VARIACION DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA

22 1.7 EFECTOS DE LA TEMPERATURA

23 LEY DE OHM

24 1.14 GRAFICO DE LA LEY DE OHM

25 1.15 FUENTES IDALES DE TENSION Y CORRIENTE 1) FUENTE DE TENSION Es un elemento de dos terminales, tal como una batería o un generador que mantiene un voltaje especifico entre sus terminales. Es una fuente de voltaje sin importar la corriente que circula por ella. El voltaje puede ser Variable en el tiempo o puede ser constante en cuyo caso lo denominaremos V.

26 2)FUENTE DE CORRIENTE Es un elemento de dos terminales a través de la cual fluye una corriente, la corriente es independiente del voltaje a través del elemento. La fuente de corriente debe estar conectada a un circuito. El símbolo de una fuente de corriente se muestra en la (fig. 5) donde i es la corriente especificada, la dirección de la corriente se indica mediante la flecha.

27 1.16 CONEXIÓN D FUENTES IDEALES 1)CONEXION EN PARALELO 2)CONEXION EN SERIE

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30 1.17 FUENTES REALES DE TENSION Y CORRIENTE 1)FUENTE REAL DE TENSION Es una fluente ideal en serie con una resistencia, esta resistencia es la resistencia interna de la fluente real. 2)FUENTE REAL DE CORRIENTE Es una fuente ideal de corriente con una resistencia en paralelo, ésta resistencia interna de la fuente real.

31 1.18 TRANSFORMACION DE FUENTES REALES Una transformación de fuentes es el proceso de reemplazar una fuente de tensión en serie con una resistencia por una fuente de corriente en paralelo con una resistencia o viceversa.

32 1.19 ACOPLAMIENTO DE FUENTES REALES

33 C

34 1.20 FUENTES DEPENDIENTES 1. FUENTE DE VOLTAJE DEPENDIENTE O CONTROLADA Una fuente de voltaje dependiente es aquella cuyo voltaje entre terminales depende de, o la controlan, un voltaje o una corriente existentes en algún otro lugar del circuito 2..FUENTE DE CORRIENTE DEPENDIENTE O CONTROLADA Una fuente de corriente dependiente es aquella cuya corriente depende de un voltaje o una corriente existentes en algún otro lugar del circuito.

35 Una fuente de corriente controlada por voltaje esta controlada por un voltaje y una fuente de corriente controlada por corriente esta controlada por una corriente. Las cantidades µ y β son cantidades adimensionales, llamadas ganancia en voltaje o corriente. La transformación de fuentes también se aplica a fuentes dependientes, siempre y cuando se maneje con cuidado la variable dependiente.

36 1.21 AMPLIFICADOR OPERACIONAL El amplificador operacional es un dispositivo multiterminal, es un elemento activo con una alta relación de ganancia diseñado para emplearse con otros elementos de circuito y efectuar una operación especifica de procesamiento de señales. El terminal 1 con marca (-) es la terminal de entrada inversora, la terminal 2 con marca (+) es la terminal de salida. Los amplificadores operacionales pueden obtenerse por lo general en forma de circuito integrado y suelen fabricarse en paquetes de 8 a 14 terminales que contienen de 1 a 4 amplificadores operacionales.

37 1.22 POTENCIA ELECTRICA

38 El costo de energía es el resultado de multiplicar su valor por el precio unitario. Costo = E.Pu. Donde: E = energía de Kwh. Pu = precio unitario en s /Kwh. 1.24 EFICIENCIA En ergía de entrada = Energía de salida + Energía perdida. La eficiencia (η) se define como el cociente de la energía de salida entre la energía de entrada η = E sale / E entra η % = (E sale / E entra ) x 100% En términos de la potencia de entrada y de salida se tiene: η % = ( P sale / P entra ) x 100%

39 1.25 EFECTO JOULE