TEMA 5 ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO TECNOLOGIA 2º ESO TEMA 5 ELECTRICIDAD Y ELECTROMAGNETISMO

El CIRCUITO ELÉCTRICO La corriente eléctrica es la circulación de electrones libres por materiales conductores Un circuito eléctrico es un camino cerrado formado por un conjunto de elementos conectados entre si, y por el que circulan los electrones.

REPRESENTACION Y SIMBOLOGIA Dibujar los componentes eléctricos de un circuito con su figura real sería muy laborioso e incluso podría dar lugar a confusiones. Por ello, se ha establecido un sistema de símbolos convencionales a fin de facilitar la representación de esquemas de circuitos eléctricos y electrónicos.

MAGNITUDES ELÉCTRICAS La tensión entre dos puntos de un circuito es la diferencia de energía eléctrica entre dichos puntos. La carga siempre circula desde los puntos donde la energía es mas alta hasta los puntos en los que es mas baja. Por tanto, si no hay tensión, no hay corriente. La tensión se designa mediante la letra V y se mide en voltios (V) . La intensidad de corriente es el número de electrones que pasan por un circuito en cada segundo. Se designa por la letra I y se mide en amperios (A). La resistencia eléctrica es la oposición que ofrece el circuito al paso de la corriente eléctrica. Se designa por la letra R y se mide en ohmios (Ω )

INSTRUMENTOS DE MEDIDA Voltímetro: Mide la tensión eléctrica y se conecta en paralelo con el componente o generador cuya tensión se va a medir. Puede tener varias escalas Amperímetro: Mide la intensidad de corriente y se conecta en serie con el receptor o receptores cuya intensidad queremos medir. Varias escalas. Ohmetro: Mide la resistencia eléctrica de un elemento o entre dos puntos del circuito y se conecta en paralelo. Muy importante: El elemento o el circuito no deben tener tensión. Polímetro: Es un instrumento que agrupa los anteriores. Podemos realizar cualquier medición seleccionando la magnitud y la escala. Pueden ser analógicos o digitales.

LEY DE OHM : APLICACIONES Ley de Ohm: Es la relación de proporcionalidad existente entre la tensión, la intensidad y la resistencia eléctrica. Matemáticamente : V = I x R , para una resistencia dada la tensión y la intensidad son directamente proporcionales También : I = V/R y R = V/I , para un votaje dado, la intensidad es inversamente proporcional a la resistencia Aplicaciones: Conocidas las anteriores relaciones podemos aplicarlas a elementos o circuitos donde conozcamos dos de las tres magnitudes

CIRCUITO SERIE Los elementos se conectan de forma que la salida de uno es la entrada del siguiente. La corriente que circula por los elementos es idéntica, It = I1 = I2 = I3 = ……. , mientras que el voltaje total es la suma de las tensiones en los extremos de cada elemento Vt = V1 + V2 + V3 + ……. . La resistencia total del circuito es la suma de las resistencias de cada elemento Rt = R1 + R2 + R3 + ……. Si conectamos generadores en serie las tensiones de los diferentes generadores se suman Vt = V1 + V2 + V3 + …….

CIRCUITO PARALELO Los diferentes componentes del circuito se colocan de tal forma que tienen la misma entrada y la misma salida, de modo que los cables de un lado y otro se unen. La diferencia de potencial (tensión) de cada elemento es la misma, Vt = V1 = V2 = V3 = ……. pero la intensidad que circula por cada rama varía de forma que: It = I1 + I2 + I3 +.. La resistencia equivalente de este circuito será: Si se conectan dos receptores de la misma resistencia, la resistencia equivalente será la mitad del valor de uno de ellos. Si se conectan varios generadores iguales en paralelo, el voltaje no se verá incrementado, pero la corriente consumida se dividirá entre ellos, con lo que durarán más

CIRCUITO MIXTO

ENERGIA Y POTENCIA ELECTRICA Energía eléctrica: La energía que consume en un tiempo determinado, t, un aparato eléctrico por el que circula una intensidad, I, y cuyo voltaje de funcionamiento es V, viene dada por la expresión: E = V . I . t (julios). La electricidad consumida se puede transformar en diferentes formas de energía: Mecánica en los motores; Luminosa en las bombillas; Térmica en los radiadores. Potencia eléctrica: Es la capacidad que tiene un receptor eléctrico para transformar energía en un tiempo determinado. Se mide en vatios (w) y viene dada por la expresión: P = V . I La energía eléctrica consumida se puede expresar en función de la potencia,mediante una nueva unidad, el kilovatio.hora (kW.h). La relación entre esta unidad y el julio es: 1 kW.h = 3600000 J

ELEMENTOS DE MANIOBRA Y PROTECCION Elementos de maniobra: Son empleados para dirigir y controlar la corriente eléctrica e incluyen los interruptores, los pulsadores y los commutadores. Elementos de protección: Se emplean para proteger los cables y componentes de un circuito y para evitar daños a las personas que los utilizan: Fusibles, interruptores magnetotérmicos y diferenciales

MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO Magnetismo: Capacidad de ciertos minerales de atraer al hierro. Imanes: Piezas metálicas que pueden atraer a ciertos metales. Tienen dos polos, norte y sur. Los polos del mismo nombre se repelen y los de distinto nombre se atraen. Electromagnetismo: Efectos magnéticos conseguidos por electricidad. Un electroimán es una bobina eléctrica enrollada en torno a una barra de un material ferroso. El efecto magnético solo se manifiesta cuando circula corriente por la bobina. Relación entre magnetismo y electricidad: Si hacemos pasar una corriente por un conductor se crea un campo magnético alrededor de este. Si movemos un conductor dentro de un campo magnético se genera en él una corriente eléctrica

EL MOTOR ELÉCTRICO Motor de corriente continua: Su funcionamiento se basa en las fuerzas de atracción y repulsión entre un imán y un circuito colocado en su interior, que consta de una o varias vueltas

LA DINAMO Es similar al motor de corriente continua, pero aquí se hace girar la bobina y las escobillas se conectan a un elemento de consumo. Produce corriente continua pero pulsante

EL ALTERNADOR Es prácticamente igual a la dinamo. En vez de delgas tiene dos anillos en el colector. También se puede hacer que el imán gire y las bobinas estén quietas.

EL TIMBRE Y EL RELÉ El timbre con electroimán El relé

NORMAS DE SEGURIDAD