fundamentos de electrecidad

1. FUNDAMENTOS DE
ELECTRONICA Y ELECTRICIDAD

2. TEORIA ATOMICA Y ELECTRICIDAD
La electricidad es la base de todo lo que
existe. Nuestro mundo es un mundo
electric. Existen fenomenos naturales que
dan origen a la electricidad y a sus efectos
muy importantes como: la luz electrica, el
calor, el movimiento de las maquinas,
fenomenos que suceden al interior de las
particulas tan pequenas como el atomo
que el ser humano no puede captar

3. Que es la Electricidad
• La corriente electrica es un movimiento o flujo de electrons a traves de un
conductor; este movimiento no es possible sin la aplicacion o dicho
conductor de una fuerza especial llamada fuerza electromotriz.
• Experimentos: Magnetismo, pilas electricas, metals, calor, luz
• Hoy por hoy no existe ninguna ciudad, sea pequeña o grande, que no
necesite de electricidad: Cocina, calefaccion, congeladores, televisores,
ascensores, alumbrado public, impresoras.
Cualidad de la energia: Transformacion
• Calorica: Hornos, estufa, electrica
• Luminica: Iluminacion, Rayo Laser
• Mecanica: Motor electric
• Quimica: Baterias

4. La Materia
• Es todo lo que existe en el Universo que ocupa un lugar en el espacio
y que podemos ver y tocar, e incluso, aquellas cosas que no podemos
ver pero que sabemos que existen.
• Despues de muchos experimentos e investigaciones, se descubrio que
los cuerpos no son indivisibles, sino que por el contrario, estan
formados por la union de un gran numero de particulas pequenisimas
• Dependiento del grado de union que haya entre estas particulas, los
cuerpos pueden presentarse en tres estados

5. Estado Solido
• El contacto entre dichas particulas es muy fuerte
• Tienen forma y volumen definidos

6. Estado Liquido
• La material cambia constantemente de forma para adaptarse al
recipient que la contiene

7. Estado Gaseoso
• Las particulas estan totalmente libres, es decir, no existe contacto
entre ellas.
• Cambia su volume y su forma, adaptandose a cualquier espacio

8. Composicion de la materia
• En un vaso de agua, hay millones de gotas
• Si tomamos una gota y la dividimos muchas veces, por ser tan
pequena, tendriamos que usar un microscopio.
• Diga gota recibe el nombre de MOLECULA
(La parte mas pequena de cualquier cuerpo y
conserva las caracteristicas del mismo)

9. Y si dividimos dicha molecula?
• Partes mucho mas pequenas llamadas ATOMOS
• Unidad fundamental del universe y forman todo lo que existe

12. Leyes Fundamentales de la Electricidad
• Cargas Iguales se rechazan
• Cargas distintas se atraen

13. Numero atomico
• Todos los electrons y protons son iguales, sin importer el material al
que pertenecen
• El numero atomico del oxigeno es 8, porque tiene 8 protons y 8
electrons, diferente al aluminio, porque este ultimo tiene 13 electrons
y 13 protons
• A esta caracteristica se le conoce como Numero Atomico

14. Electrones de Valencia
• La ultima orbita de cada atomo contiene los electrones quienes son
los responsables de los fenomenos electricos (Electrones de Valencia)
• Pueden ser maximo de 8
• De acuerdo al numero de EdeV que tengan los atomos de un element,
desde el punto de vista electric, estos pueden ser conductors,
aislantes o semiconductores

15. Conductores
• Atomos que poseen menos de 4 electrons de Valencia
• Reciben el nombre de METALES: Adecuados para producer
Fenomenos Electricos
• Ejemplo: Cobre (1 electron de Valencia), Hierro (2), Aluminio (3)
• Aquellos que poseen un solo electron de Valencia son los mejores
conductores

16. Aislantes
• Tienen mas de 4 electrons de Valencia.
• Llamados METALOIDES
• Ejemplo: Fosforo (5), Azufre (6), Cloro (7)
• Aquellos atomos que poseen 8 EdeV son quimicamente muy estables
y por esta razon es muy dificil producer un fenomeno electric entre
ellos.

17. Semiconductores
• Poseen 4 EdeV: Punto medio entre conductors y aislantes
• Ejemplos: Silicio, Germanio

18. CIRCUITOS ELECTRICOS

19. • Que es un circuito eléctrico
• La fuente de voltaje
• Unidad de medida, Conversión de unidades
• Con que se mide el voltaje
• Con que se prueban los conductores
• Que es la resistencia
• Que son los circuitos abiertos, cortocircuitos y circuitos cerrados
• Que es la corriente eléctrica y como se mide

20. Experimento: Circuito Eléctrico Simple
• Materiales Necesarios
• 1 Bombilla (Lámpara) para linterna (9V)
• 1 Portalámparas para dicha bombilla
• 50 cm de alambre para conexiones
• 1 interruptor unipolar
• 1 Batería de 9V

21. Circuito Eléctrico
• Es la combinación de componentes conectados entre si de manera
que proporcionan una o mas trayectorias cerradas que permitan la
circulación de la corriente y el aprovechamiento de esta para la
realización de un trabajo útil
• El trabajo debe ser continuo, sino, no hay circulación de la corriente

22. Características
• Posee una fuente de voltaje; sin esta no puede establecer un flujo de
corriente
• Existe una trayectoria cerrada, por la cual circula la corriente desde un
extremo de la fuente de voltaje hasta el otro, por el circuito externo.
• La trayectoria o el camino por el cual circula la corriente, presenta
cierta oposición a su paso. Esto puede generar calor o limitar el paso
de la corriente, lo que equivale también a una perdida de energía que
en la mayoría de los casos no se tiene en cuenta.

24. Fuente de Voltaje
• Suministra la fuerza necesaria para impulsar una corriente de
electrones a través de los circuitos.
• Dicha fuerza recibe el nombre de voltaje

25. Simbologia de las fuentes de voltaje

26. Voltaje (V)
• Fuerza capaz de mover los electrones que se encuentren en un
circuito.
• Proporcionada por una fuente.
• El voltaje nace de la fuente.

27. Designación
• El voltaje entre los terminales de la fuente de alimentación, se
denomina Fuerza Electromotriz (FEM)
• El voltaje entre los terminales de una carga, es llamado caída de
voltaje
• El voltaje entre dos puntos cualesquiera de un circuito, se llama
diferencia de potencial

28. Formas
• Si los electrones se impulsan siempre en la misma dirección se
denomina Voltaje Continuo (VCC).
• Si los electrones se impulsan primero en una dirección y luego en la
otra alternando continuamente la dirección de la fuerza, es voltaje es
Alterno (VCA).

29. Unidades de Medida
• Voltio (V)
• El numero de voltios representa la cantidad de fuerza aplicada a un
circuito.
• A mayor voltaje…
• Mayor fuerza aplicada al circuito  Mayor corriente

30. Unidades secundarias de medida
• Multiplos: Unidades mayores a la fundamental y contienen a esta
• SubMultiplos: Unidades menores a la fundamental y se encuentran
contenidos a esta.

31. Conversion de Unidades
• Voltios a Mili voltios
• Multiplicar por 1000 el numero de voltios dados
• Convierta 0,532 voltios a mili voltios

33. • Mili voltios en Voltios
• Dividir el numero de mili voltios dados entre 1000
• Convertir 12 mili voltios en voltios

34. Con que se mide
• Voltímetro
• Conexión en paralelo con el elemento a medir

36. Simbología cargas comunes

37. Resistencia
• Todos los materiales conductores o aisladores ofrecen cierta
oposición al paso de la corriente, propiedad llamada Resistencia
• Grado de oposición que ofrece un material al paso de la corriente
eléctrica

38. Unidad de medida
• Ohmio (Omega)
• El numero de ohmios representa la cantidad de oposición que
presenta un material al paso de la corriente.
• A mayor numero de ohmios, mayor será el grado de oposición al paso
de la corriente y por lo tanto habrá menos corriente
ῼ

39. Valores secundarios

40. Conversion de Unidades
• Convertir 4,700 Ohmios en Kiloohmios
• Convertir 220 Kiloohmios en Ohmios

41. • Convertir 1,000,000 Ohmios en Megaohmios
• Convertir 2,2 megaohmios en ohmios

42. Con que se miden
• Ohmetro
• Nunca se debe medir la resistencia en un circuito por el cual esta
circulando corriente.

43. Circuito Abierto
• Para que haya flujo de corriente en un circuito es indispensable que
exista un camino cerrado.
• Cuando cualquier parte de la trayectoria se abre, decimos que el
circuito se encuentra abierto.
• La resistencia de un circuito abierto es infinitamente alta

44. Causas de un circuito abierto

45. Representación del circuito abierto

46. Cortocircuito
• Existe una trayectoria cerrada entre los terminales de la fuente, pero
la resistencia de esta trayectoria es prácticamente igual a cero, lo cual
hará circular un flujo de corriente mayor al normal

48. Que puede suceder si se ocasiona un corto
• Al aumentar la corriente de forma excesiva, se produce un
calentamiento de los conductores que deteriora los aislamientos y
produce chispas que pueden ocasionar incendios y daños en los
circuitos.
• Para evitar esto, se pueden usar unos dispositivos que protejan al
circuito contra el flujo excesivo de corriente, llamados fusibles.

49. La corriente eléctrica
• Culombio (C) equivale a 6.28 millones de millones de millones de
electrones.
• Representa el numero de electrones que se hayan en reposo o en
movimiento a través de un conductor

50. Intensidad de la corriente
• Es la cantidad de electrones que pasan o circulan por un conductor en
una determinada unidad de tiempo.
• Se mide en amperios (A)
• Como el numero de electrones se mide en culombios, un amperio
representa el paso de un culombio en un segundo a través de un
circuito
• La corriente siempre partirá del polo negativo de la batería, circulara
por todo el circuito externo y volverá a entrar a la fuente por el polo
positivo. (Esta corriente es llamada Corriente Electrónica)

51. Como se mide
• Amperímetro

52. Conversion de Unidades

53. • Corrientes Menores = Miliamperio (mA)
Un amperio dividido en 1000 partes
• Corrientes pequeñas = Microamperio (uA)
Un amperio dividido en un millón de partes

54. Funcionamiento de un circuito eléctrico

56. Experimento

57. Leyes Basicas de los circuitos electricos

58. Ley de OHM
• Recordemos como esta compuesto un circuito eléctrico simple

59. • Una fuente de energía eléctrica (V) la cual suministra la fuerza
necesaria para impulsar una corriente de electrones a través de un
circuito.
• La fuerza se expresa en Voltios (V)
• La corriente producida se expresa en Amperios (A)

61. • Un conjunto de conductores, los cuales proporcionan un camino de
poca resistencia para la circulación de la corriente a través del circuito

63. • Una carga, la cual convierte la energía de los electrones en otras
formas de energía (Resistencia).
• Convierte energía eléctrica en calor
• Expresada en Ohmios

65. • Un interruptor (S), el cual actúa como elemento de control del
circuito, regulando el paso de corriente hacia la carga

66. • La intensidad (I) de la corriente eléctrica que circula por un circuito es
directamente proporcional al voltaje aplicado (V) e inversamente
proporcional a la resistencia (R) del mismo.
• Matemáticamente:

67. • V = Tension aplicada, expresada en voltios (V)
• I = Corriente que circula por el circuito, expresada en amperios (A)
• R = Resistencia u oposición al paso de la corriente, expresada en
ohmios ( )
• SI las magnitudes están expresadas en múltiplos o submúltiplos de las
unidades básicas, deben convertirse primero a estas unidades antes
de aplicar la ley de Ohm

68. Ejemplo # 1

69. • El voltaje entregado por la fuente tiene un valor de 110 Voltios y la
resistencia ofrecida por la carga un valor de 10 ohmios, Cual es el
valor de la corriente que circula por el circuito?
• V = 110 V
• R = 10
• I = ?A

70. Ejemplo # 2

71. • V = 220V
• R = 10
• I = ?A
La intensidad de la corriente es directamente
proporcional al voltaje aplicado (Si la
resistencia es alta, la corriente es baja y
viceversa)
La intensidad de la corriente es inversamente
proporcional al valor de la resistencia

72. Ejemplo # 3

73. Ejemplo # 4

74. Ejemplo # 5

75. Triangulo de OHM

76. Problemas de Aplicación de la Ley de Ohm
• Problema 1
• Un equipo eléctrico que tiene una resistencia interna de 8 ohmios se
debe conectar a una fuente de 110 voltios. Calcular:
• La corriente que circula por el equipo

77. Problema 2
• Una resistencia de 300 ohmios perteneciente a un receptor de radio
es atravesada por una corriente de 40 miliamperios. Que voltaje
existe en los extremos de la resistencia?