1. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
ÍNDICE
 La energía eléctrica.
 Circuitos y componentes eléctricos.
 Magnitudes eléctricas.
 Medida de magnitudes eléctricas.
 Electromagnetismo.
 Máquinas eléctricas. Dinamos y alternadores.
 Motores eléctricos.

2. LA ENERGÍA ELÉCTRICA.
La materia está compuesta por moléculas y éstas
por átomos. Los átomos, a su vez, están formados
por un núcleo y una corteza. El núcleo consta de
partículas con actividad eléctrica neutra llamadas
neutrones y otras con carga eléctrica positiva,
llamadas protones. La corteza es un espacio
alrededor del núcleo en el que, en diferentes capas u
órbitas, se mueven unas partículas con carga
eléctrica negativa, llamadas electrones.
La energía eléctrica es la que se produce en
determinadas materias por el movimiento, desde
unos átomos a otros, de los electrones situados en
la capa más externa de la corteza.

3. CIRCUITOS Y COMPONENTES ELÉCTRICOS
I.
Los circuitos eléctricos son los trayectos cerrados que
recorren los electrones al desplazarse por efecto de la energía
eléctrica para producir otras formas de energía o trabajo.
Los circuitos eléctricos están
formados por un generador, que
proporciona la energía eléctrica;
unos conductores por los que se
mueven los electrones; y un
receptor en el que se obtiene la
energía o el trabajo útil
Para poder controlar el paso de los electrones por el circuito se
instalan también elementos de maniobra y control. Los elementos
de seguridad previenen de los posibles peligros de la electricidad.

4. CIRCUITOS Y COMPONENTES ELÉCTRICOS
II.
Los elementos de maniobra y
control se emplean para interrumpir
o dirigir el paso de la corriente de
electrones, los más habituales son:
Pulsador
Interruptor
Conmutador
Llave de cruce
Relé. Es un interruptor, activado
automáticamente mediante el
circuito de control, que abre o
cierra varios circuitos de trabajo.

5. CIRCUITOS Y COMPONENTES ELÉCTRICOS
III.
Hay varias formas de conectar los elementos de los circuitos
eléctricos:
Circuito serie. La tensión en cada uno
es diferente y todos son recorridos por
la misma intensidad de corriente. Si uno
de los elementos se desconecta todos
quedan sin corriente.
Circuitos paralelo. La tensión en todos
es la misma y por cada uno circula una
intensidad de corriente diferente. Si uno
de los elementos se desconecta los
demás siguen recibiendo corriente.
Circuitos mixtos. Serie y paralelo

6. MAGNITUDES ELÉCTRICAS I.
Carga eléctrica. Es la cantidad de
electricidad (cargas eléctricas
positivas o negativas) que se
acumula en un cuerpo electrizado.
La Carga eléctrica se mide en
Culombios. Cada Culombio equivale
a 6 250 000 000 000 000 000
electrones.
Intensidad. (I) Es la cantidad de
carga eléctrica que circula por un
circuito en un segundo. Se mide en
Amperios.
1 Amperio corresponde a la carga
de un Culombio cada segundo.

7. MAGNITUDES ELÉCTRICAS II.
Tensión.(V) Es la energía comunicada
a cada una de las cargas eléctricas que
se mueven en un circuito eléctrico.
Esta energía la comunica el generador.
La Tensión eléctrica también se
llama Voltaje y se mide en voltios.
Resistencia. (R)(Todos los materiales
ofrecen alguna dificultad al paso de la
corriente eléctrica. Cuanto mayor es la
resistencia, menor es la intensidad de
corriente.
La resistencia de un cuerpo depende de su
longitud, de su sección y del material del
que esté construido.
La Resistencia eléctrica se mide en
Ohmios. Ω
R= ρ ∙ L/S

8. MAGNITUDES ELÉCTRICAS III.
Ley de Ohm. Esta Ley
establece la relación entre la
Tensión, o Voltaje, la
Intensidad de corriente y la
Resistencia en un circuito
eléctrico.
El Voltaje y la Intensidad de
corriente que circula son
directamente proporcionales.
La Intensidad es
inversamente proporcional a
la Resistencia.

9. MAGNITUDES ELÉCTRICAS IV.
Energía eléctrica. La Energía que podemos
obtener a partir de la corriente eléctrica
depende de la Intensidad, el Voltaje y el tiempo
que esté circulando la corriente. Se mide en
Julios.
E=VxIxt
Potencia eléctrica. La Potencia es la Energía que
se produce en cada unidad de tiempo. Por lo tanto,
si la Energía eléctrica es E = V x I x t, al dividir esa
expresión por el tiempo t, obtenemos:
P=VxI
La Potencia eléctrica se mide en vatios (w).

10. ELECTROMAGNETISMO I.
El magnetismo es la propiedad que
presentan ciertos cuerpos en estado
natural de atraer al hierro. El espacio
en el que se aprecian los efectos de un
imán se llama campo magnético. Este
campo presenta dos polos llamados polo
Norte y polo Sur.
Electromagnetismo. Las corrientes eléctricas crean a su
alrededor campos magnéticos.
Los campos magnéticos crean corrientes eléctricas en los
conductores que se mueven en su interior según un fenómeno
llamado inducción electromagnética.

11. ELECTROMAGNETISMO II.
Las bobinas, también llamadas
solenoides, consisten en un hilo
conductor, enrollado sobre un núcleo
férrico, por el cual se hace circular una
corriente eléctrica.
Cuando circula corriente eléctrica la
bobina crea un campo magnético en su
interior y a su alrededor.
Electroimanes. El campo magnético
creado por las bobinas se aprovecha en
los electroimanes, sólo tienen efectos
magnéticos mientras son atravesados
por la corriente eléctrica, por eso son
imanes temporales.
Los electroimanes se aplican en muchas
ocasiones: timbres, relés, motores
eléctricos

12. MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Clasificación:

13. MOTORES ELÉCTRICOS

14. Máquinas eléctricas
Las máquinas eléctricas son convertidores
electromecánicos capaces de transformar energía desde
un sistema eléctrico a un sistema mecánico o viceversa
Flujo de energía como MOTOR
Sistema Maquina Sistema
Eléctrico Eléctrica Mecánico
Flujo de energía como GENERADOR

15. Principio de funcionamiento de un generador
Se basa en la ley de Faraday que indica que "en cualquier
conductor que se mueve en el seno del campo magnético se
generará una diferencia de potencial entre sus extremos,
proporcional a la velocidad de desplazamiento".

16. Principio de funcionamiento de un generador
Si en lugar de un conductor
rectilíneo se introduce una espira
con los extremos conectados a
una determinada resistencia y se
le hace girar en el interior del
campo, de forma que varíe el flujo
magnético, se detectará la
aparición de una corriente
eléctrica que circula por la
resistencia y que cesará en el
momento en que se detenga el
movimiento.

17. Principio de funcionamiento de un
motor
De forma análoga si por un conductor situado en el interior de un
campo magnético (B) se hace circular a su través una corriente
eléctrica I, se vera sometido a una fuerza magnética.
Produciéndole un desplazamiento".
El sentido de la Fuerza se
Determina con la mano Izq.

18. Funcionamiento
Cuando una corriente eléctrica pasa a
del Motor CC través de un cable conductor inmerso
en un campo magnético, la fuerza
magnética produce un par el cual
provoca el giro del motor

19. MOTORES ELÉCTRICOS I.
El motor eléctrico recibe una entrada de energía eléctrica en la placa de bornes y
entrega una salida de energía mecánica en el eje.
Se compone de una parte fija y otra móvil
formadas por:
El estator: parte fija del motor unida a la carcasa.
Donde normalmente se sitúa el inductor que crea
el campo magnético. Puede estar formado por
electroimanes con bobinas o por imanes
naturales.
El rotor: parte móvil que gira dentro o alrededor Estator. Inductor
del estator. En el se encuentra el inducido
Rotor. Inducido
formado por una o más bobinas que giran por
efecto de la fuerza magnética originada por el
inductor.
Además de estas partes, el motor consta de: el
colector, delgas y las escobillas que transmiten Delgas
la corriente desde la fuente de eléctrica exterior al

20. MOTORES ELÉCTRICOS II.
El funcionamiento de un motor con el inductor formado por un imán fijo colocado en
el estator y el inducido formado por una bobina colocada en el rotor sería como
sigue:
1. Al circular corriente por la bobina que
forma el rotor se crea un campo
magnético con un polo N y un polo S.
Estos polos se repelen con el polo N y el
polo S del imán que forma el estator. La
repulsión hace que el rotor empiece a
moverse e inicie el giro.
2. Al llegar a la zona central la bobina
cambia de semianillo por la inercia que
lleva y esto le hace cambiar de polaridad
, el extremo que era atraído pasa a ser
repelido completandose el giro.

21. Constitución de un motor CC:
El motor de corriente continua está compuesto de 2
piezas fundamentales :
•Rotor
(circuito de armadura o inducido)
Constituye la parte móvil del motor,
proporciona el par para mover a la
carga.
Está formado por
• Eje
• Núcleo y Devanado
• Colector
• Tapas

22. Constitución de un motor CC:
•Estator
Constituye la parte fija de la máquina. Su
función es suministrar el flujo magnético que
será usado por el bobinado del rotor para
realizar su movimiento giratorio.
Carcasa
Está formado por
• Armazón
• Imán permanente
• Escobillas y portaescobillas

23. Conexión de un motor CC:
Los distintos modos de conectar los arrollamientos de
excitación de los motores de corriente continua
constituyen la base para poder modificar ampliamente
las formas de funcionamiento de estos motores. Según
sea la conexión elegida, los motores reciben nombres
especiales.
A continuación se exponen los sistemas de excitación
más utilizados:
-Excitación por Imanes Permanentes.
-Excitación Independiente.
-Excitación Serie.
-Excitación Paralelo.

24. Excitación independiente:
El devanado inducido La y el devanado inductor Lex están alimentados con
fuentes de tensión distintas e independientes. El flujo será constante porque
Iex también lo es. La intensidad total que el motor absorbe de la red será la
suma de las intensidades de inductor e inducido

25. Excitación Serie:
El devanado inducido y el devanado inductor están en serie, por los dos
circula la misma corriente.

26. Excitación Paralelo:
El circuito se comporta igual que el de
Excitación independiente

27. Balance de Potencias:
Pei = Potencia eléctrica interna,
es la que se transforma en
energía mecánica

28. ARRANQUE DE LOS MOTORES DE CC.
En el momento del arranque E=0, durante un
tiempo hasta que E , la Ii tendrá unos
valores excesivamente altos Ii = V/ Ri . Para
reducirla y así evitar que se quemen los
devanados del motor, se inserta en el cto. del
inducido un reóstato en serie, Ii = V/ Ri +Ra de
forma que la intensidad se mantenga en valores
razonables.
A medida que la E aumenta se va reduciendo la
Ra .