3º ESO Tema 5. CIRCUITOS ELÉCTRICOS.

1. Definición de circuito eléctrico. Camino cerrado formado por conductores entre el polo positivo y el negativo de un generador, en el que podemos encontrar elementos receptores, de control y de seguridad.

2. Elementos de un circuito eléctrico. Generadores: aportan corriente eléctrica al circuito. Por ejemplo: pila. Receptores: toman la corriente de los generadores y realizan algún trabajo con ella. Por ejemplo: bombilla. De control: regulan el paso de la corriente y el funcionamiento del circuito. Por ejemplo: interruptor. De seguridad: protegen el circuito y a sus usuarios ante posibles accidentes. Por ejemplo: fusible.

Ejemplos de circuitos Circuito con pulsador y timbre. Circuito con interruptor para luz Circuito luz nevera con pulsador NC. Circuito inversión giro motor con interruptor (on/off) y llave de cruce. Circuito con dos pulsadores para seguridad y motor.

3. Magnitudes eléctricas básicas. Unidad Definición Intensidad (I) Amperios (A) Número de electrones que atraviesa un conductor en un segundo Voltaje (V) Voltios (V) Diferencia de potencial entre dos puntos que origina el movimiento de los electrones. Resistencia (R) Ohmios (Ω) capacidad de un material de dificultar el paso de la corriente eléctrica

3.1. Ley de Ohm La ley de Ohm relaciona la resistencia eléctrica, intensidad de corriente y diferencia de potencial del siguiente modo: V = I . R con: V, diferencia de potencial en voltios, V I, Intensidad de corriente en Amperios,A R, Resistencia eléctrica en ohmios, Ω Podemos deducir las siguientes expresiones: R = V / I I = V / R Ejemplo: ¿Que intensidad circulará por este circuito si la resistencia es de 100 Ohmios, y el voltaje de 25 V? I=V/R=25/100=0.25A=250mA

3.2 Tipos de circuitos Puede ser de 3 tipos: Conexión en serie: los elementos se conectan uno a continuación de otro. Conexión en paralelo: los elementos se sitúan en distintos cables y la corriente que llega a uno de ellos no pasa por el resto. Conexión mixta: tiene elementos conectados en serie y en paralelo

3.3 Conexión de Resistencias

3.4. Comportamiento de la intensidad y el voltaje en un circuito. La intensidad se conserva en serie y se reparte en paralelo. a) serie Rt=R1+R2 It=I1=I2=V/Rt V1=ItxR1 V2=ItxR2 b) paralelo 1/Rt=1/R1+1/R2 It=I1+I2 I1=V/R1 I2=V/R2

4. Potencia y energía eléctricas. Potencia (P): transferencia de energía realizada por unidad de tiempo. Su unidad es el watio [W]. P = V·I P = V2 / R P = R·I2 -P es potencia en vatios, W -V es voltaje en voltios, V -I es la intensidad de corriente en amperios, A -R es la resistencia eléctrica en ohmios, Ω

4. Potencia y energía eléctricas. Energía (E): capacidad para realizar un trabajo eléctrico E=P·t Su unidad en el S.I. es el julio [J], el kilowatio por hora [kW·h] también es muy utilizado. 1 kW·h = 3.600.000 J

Ejercicio Una bombilla eléctrica está conectada 2 horas a una batería que le aporta un voltaje de 24 v. La intensidad eléctrica que circula es de 2,5 A. a) Calcula la potencia de la bombilla. b) Calcula la energía consumida (en julios y kw·h). Datos: t=2h=7200s V=24V I=2.5A a) P=IV=2.5x24=60W b1) E=Pt=60x7200=432000J=432KJ b2) E=Pt=60*2=120Wh=0,12KWh

4. Código de colores de las resistencias. Las resistencias llevan grabadas unas franjas de colores para poder calcular su valor sin necesidad de medirlo.

4. Código de colores de las resistencias. 1ª Franja 2ª Franja 3ª Franja 4ª Franja 0 (negro) x 1 +/- 1% (bronce) 1 (marrón) 1 x 10 +/- 5% (oro) 2 (rojo) 2 x 100 +/- 10% (plata) 3 (naranja) 3 x 1.000 4 (amarillo) 4 x 10.000 5 (verde) 5 x 100.000 6 (azul) 6 x 1.000.000 7 (morado) 7 8 (gris) 8 9 (blanco) 9

4. Código de colores de las resistencias. Se mide en ohmios y se indica mediante un código de colores; las dos primeras bandas se sustituyen por dos números según su color la tercera indica los ceros que hay que añadir a la cantidad anterior Hallamos así el valor nominal Vnom la cuarta indica la tolerancia o desviación máxima admisible Vmax=Vnom+tolerancia Vmin=Vnom- tolerancia Calcula el valor de una resistencia que sea: Rojo Verde Naranja Dorado 2 5 x1000 5% Vnom: 25000 Ω = 25KΩ Tolerancia 5% de 25000Ω= 1250Ω Vmax= 25000+1250=26250Ω Vmin= 25000-1250=23750Ω

5. Resumen de magnitudes y unidades eléctricas. Nombre Símbolo Unidad Símbolo Intensidad I Amperios A Voltaje V Voltios V Resistencia R Ohmios Ω Potencia P Vatios W Energía E Julios J Energía Kilovatios · hora Kwh