CONCEPTOS BÁSICOS DE
ELECTRICIDAD
Uso de la Energía
Eléctrica
¿QUE ES LA CORRIENTE ELECTRICA?
¿QUIÉN ES EL RESPONSABLE DE LOS FENÓMENOS ELÉCTRICOS?
¿CUÁNTOS TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA EXISTEN?
¿QUÉ ES LA CORRIENTE ALTERNA?
¿QUÉ ES LA CORRIENTE DIRECTA?
¿QUÉ ES EL VOLTAJE ELÉCTRICO?
¿QUÉ ES LA POTENCIA ELÉCTRICA?
¿QUÉ ES LA ENERGÍA ELÉCTRICA?
ELECTRICIDAD ESTÁTICA
ELECTRICIDAD QUÍMICA
ELECTRICIDAD MECÁNICA
(ALTERNADORES Ó DÍNAMOS)
ELECTRICIDAD
FOTOVOLTAICA
FORMAS COMÚNES DE ELECTRICIDAD
ENERGÍAS CONVENCIONALES Y TECNOLOGÍAS PARA GENERAR ELECTRICIDAD
HIDRÁULICA
TÉRMICA
NUCLEAR
LÍNEAS DE DISTRIBUCIÓN
USUARIO FINAL
Por su capacidad de conducir la electricidad los materiales de la
naturaleza se clasifican en: conductores, aislantes y
semiconductores.
Los metales son los conductores que presentan el medio de
menor resistencia al flujo de las cargas eléctricas.
TÉRMINOS COMÚNES EN ELECTRICIDAD
El voltaje eléctrico es el trabajo que debe realizar
una fuente externa sobre los electrones para que estos
puedan fluir por el conductor y producir una CORRIENTE
ELÉCTRICA.
Símbolo: V
Unidad de medición: El volt
Simbolizado por: v
V
Forma Análoga:
La diferencia de nivel (V), hace que se
produzca la corriente liquida
En un conductor, la corriente
eléctrica circula de las zonas de
MAYOR voltaje a las zonas de
MENOR voltaje.
CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica es la circulación
electrones libres a través de un conductor.
CORRIENTE ELÉCTRICA
La Intensidad de corriente, es la
cantidad de carga que circula en la
unidad de tiempo. Se designa por la
letra I, se mide en Amperios (A)
Los electrones se desplazan de un
átomo al siguiente impulsados por la
diferencia de potencial en extremos
del conductor.
I=Q/t
Se mide en amperios (A), donde un amperio
equivale a
1 A = 6 x 1018 electrones/segundo.
INTENSIDAD ELECTRICA
RESISTENCIA ELÉCTRICA
• Resistencia: oposición de un elemento de un
circuito al paso de la electricidad. (R)
• Se mide en ohmnios. (Ω).
RESISTENCIA
RESISTENCIA ELÉCTRICA
SIMBOLO DE RESITENCIA
EJEMPLO DE RESISTENCIA
TIPO DE RESISTENCIA
CODIGO DE COLORES - RESISTENCIAS
Matemáticamente, la resistencia de cualquier material se puede calcular de acuerdo a
la siguiente expresión:
R= ρ (L/S)
R: Resistencia del material [Ω]
L: longitud del conductor [m]
S: Área de la sección transversal del material
[m2]
P: Resistividad del material [Ω . m]
EJEMPLO
Calcular la resistencia de un cable de cobre de 100 metros de longitud y 2 milímetros de
diámetro
UNIDADES DE RESISTENCIA
La unidad fundamental es el ohmio (Ω). Así como el kilogramo tiene 1.000 gramos, el
kilohmio, que se escribe KΩ, vale 1.000 ohmios.
2 .5 KΩ = 2500 Ω 1 KΩ = 1.000 Ω 10KΩ=10.000 Ω 12 KΩ =12.000 Ω
Hay otra unidad que es el megaohmio, que se representa MΩ. y vale un millón de
ohmios.
1M Ω=1.000.000 Ω 1. 2 MΩ = 1.200.000 Ω
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS.
Resistencias en serie. Varias resistencias se dice que están en serie cuando van
unas detrás de otras. La oposición al paso de la corriente de varias resistencias en
serie es igual a la suma de la oposición que presenta cada una de ellas, como es
fácil de entender.
Resistencias en paralelo. Varias resistencias están en paralelo cuando tienen unidos
los extremos en un mismo punto.
En la figura se observa que los extremos de la izquierda de las resistencias están
unidos en un punto, y lo mismo pasa con los extremos de la derecha.
MAGNITUDES ELÉCTRICAS
Aparato
de medición
Magnitud Unidad
V
V
- Voltaje
- Diferencia de potencial
- Fuerza Electromotríz
I
I
- Corriente
- Intensidad
Volt
Volt
Milivolt
Microvolt
Voltímetro
Amper
Amper
Miliamper
Microamper
R
R
- Resistencia
Amperímetro
Ohmetro
Ohm
Ohm
Microhm
Megaohm
Magnitudes Eléctricas
Magnitudes Eléctricas
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
• VOLTÍMETRO: Se conecta en paralelo con el
componente o generador cuya tensión se quiere
medir.
• AMPERÍMETRO: Se conecta en serie con el
receptor o receptores por los que circula la
intensidad que se quiere medir.
• MULTÍMETRO: Sirve para medir diferentes
magnitudes eléctricas (tensión, intensidad,
resistencia, …) en diferentes escalas de medida.
MEDIDA ELÉCTRICA
V
V
H
H
Medición de la
Medición de la
Resistencia
Resistencia
Medición del
Medición del
Voltaje
Voltaje
Ohmetro en paralelo
Voltímetro en Paralelo
Circuito Abierto
Circuito Abierto
Mediciones Eléctricas
Mediciones Eléctricas
A
A
Mediciones Eléctricas
Mediciones Eléctricas
Circuito Cerrado
Circuito Cerrado
Medición de la
Medición de la
corriente de
corriente de
consumo
consumo
Amperímetro en serie
El comportamiento lineal indica que:
I a V I = m V m = 1 / R
I
V
De donde:
V= Voltaje ( Volts )
I = Corriente ( Amper )
R = Resistencia (ohm)
Ley de Ohm
Ley de Ohm
V = R I
V = R I
R
I
+ -
V
Menor valor
de R
Mayor valor
de R
V
V
Amperímetro
Voltímetro
Ley de Ohm
George Simon Ohm estableció una relación matemática entre corriente, tensión y
resistencia eléctrica. Esta relación matemática se conoce como ley de Ohm en su
honor, y es simplemente la conclusión de nuestro primer capítulo.
La corriente eléctrica es directamente proporcional a la tensión eléctrica pero
inversamente proporcional a la resistencia eléctrica. Por ende circulará un amperio
cuando se aplique un voltio de tensión a una resistencia de un ohmio, de esta forma
es posible calcular cualquiera de las tres magnitudes si conocemos las otras dos,
facilitando el diseño de una instalación o circuito eléctrico y de allí la importancia de
estudiar esta ley y saber aplicarla.
Ley de Ohm
EJEMPLOS
1) Calcular la intensidad que circula entre dos puntos que tienen una diferencia de
potencial de 100 V si el conductor que los une tiene una resistencia de 20 Ω.
2) Calcular la corriente que circula por el siguiente circuito:
3) ¿Qué intensidad pasa por cada una de las dos resistencias puestas en paralelo,
de 2 y 4 0 respectivamente, al aplicarles una tensión de 8 V?
Corriente directa o continua CD:
La electricidad en CD puede
almacenarse en acumuladores tipo
automotríz.
C.D
t
0
I, V
TIPOS DE ELECTRICIDAD
Con respecto a la forma con que se genera la
electricidad se pueden encontrar dos tipos de ella:
la corriente directa o continua, C.D., y la corriente
alterna, C. A.
Este tipo de electricidad se produce cuando la intensidad
de la corriente eléctrica es constante.
Se puede generar por medio de reacciones
electroquímicas (pilas o baterías), por fricción,
por medio de celdas solares. Se puede
obtener a través de la corriente alterna.
La intensidad de la corriente no es constante ya que en
cada ciclo, hay dos instantes en que su valor es cero,
por lo que teoricamente un foco u otro aparato eléctrico
que es conectado a la C.A. se apaga 120 veces por cada
segundo.
La C.A. se genera por medios mecánicos en
aparatos llamados alternadores ó dínamos
CA
0 amperes
0
t
I, V
Corriente alterna CA : Este tipo de electricidad se
produce cuando la corriente cambia de polaridad, de
positivo a negativo, y viceversa, con determinada
frecuencia. En México, la frecuencia de oscilación es
de 60 ciclos por segundos ( 60 Hertz)
Efecto Joule
Cuando corriente eléctrica I atraviesa una
resistencia R, los átomos sufren choques de
electrones. Una parte de la energía cinética de
los electrones se transforma en calor Q.
El calor disipado: Q = R *I2 * t
James Joule
Efecto Joule
El calor disipado: Q = R I2 t = I V t = P t
La potencia eléctrica que se genera o se
consume en un instante dado se especifica por el voltaje V
que obliga a los electrones a producir una corriente I.
La potencia eléctrica es el producto del voltaje con la
corriente
Símbolo: P
Unidad de medición: El Watt
Se simboliza por: W
P = V x I 1 W= 1V x 1A
POTENCIA ELECTRICA
• La potencia eléctrica es la energía útil que
se obtiene en un sistema, aparato o
maquina eléctrica al estar funcionando por
medio de la aplicación de un voltaje y una
corriente eléctrica.
Símbolo: E Unidad de medición: El watt-hora
La Energía Eléctrica es la potencia generada o
consumida en la unidad de tiempo; y se define como el
producto de la potencia eléctrica consumida (generada)
por el tiempo de consumo (generación)
E = P x t
Donde:
P es la potencia Watts,
t es el tiempo que esta funcionando el aparato o
equipo Horas
E es la energía que se consume en Watts - Hrs.
ENERGÍA GENERADA O CONSUMIDA
El equipo para medir el consumo eléctrico se le llama Wattorímetro y es
conectado en paralelo con los aparatos eléctricos.
CIRCUITO ELÉCTRICO
Un circuito eléctrico
es un camino cerrado
por el que circulan
electrones.
Este camino está
formado por un
conjunto de elementos
conectados mediante
cables.
CIRCUITO ELÉCTRICO
Circuito básico con elemento de control y elemento de protección
COMPONENTES ELÉCTRICOS
COMPONENTES ELÉCTRICOS
GENERADOR
Proporciona la
energía necesaria
para que los
electrones se muevan.
 PILAS
 BATERÍAS
RECEPTORES
Transforman la
energía procedente
del generador en
energía útil (luz,
calor, …).
 BOMBILLAS
 MOTORES
CONDUCTORES
Hilos por los que
circula la corriente.
 CABLES
ELEMENTOS
DE MANIOBRA
Y CONTROL
Permiten o impiden
el paso de electrones
por el circuito o por
una parte del mismo
 PULSADORES
 INTERRUPTORES
 CONMUTADORES
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
Protegen el resto de elementos del
circuito de sobrecargas,
sobretensiones o derivaciones
 FUSIBLES
 PIAS
 DIFERENCIAL
GENERADORES
• Suministran corriente eléctrica al circuito.
Tensión de las pilas más utilizadas
RECEPTORES
• Transforman la energía procedente del
generador en energía útil (luz, calor,
movimiento,…).
CONDUCTORES
• Hilos por los que circula la corriente.
ELEMENTOS DE MANIOBRA Y CONTROL
• Permiten dirigir y controlar la corriente
eléctrica permitiendo o impidiendo el paso
de electrones por el circuito o por una
parte del mismo.
ELEMENTOS DE PROTECCIÓN
• Protegen los cables y componentes del
circuito: fusibles; magnetotérmicos o
PIA (pequeño Interruptor Automático).
• Evitan daños a las personas que los utilizan:
diferencial; cable de tierra.
Puedes ver el funcionamiento del diferencial en www.consumer.es
SÍMBOLOS
ESQUEMA
Representación
gráfica en la que se
utilizan los
símbolos de los
elementos que
componen un
circuito.
TIPOS DE CIRCUITOS
TIPOS DE CIRCUITOS
Circuito completo con protección Circuito serie con lámparas
TIPOS DE CIRCUITOS
Circuito paralelo con lámparas Circuito mixto con lámparas
Redes de C.C. en Serie
• Dos elementos están en serie si tienen una sola terminal
en común que no esta conectada a un tercer
componente conductor de corriente.
Circuitos en Serie
• Resistencia total: Es la suma de las resistencias.
• Corriente: Es la misma en cada elemento.
• Voltaje: Se aplica la ley de Ohm.
• Potencia: La potencia total (otorgada por la fuente)
es igual a la suma de todas las potencias.
• Ley Del Voltaje De Kirchhoff
La suma algebraica de las elevaciones y caídas de
voltaje alrededor de una trayectoria cerrada debe ser
igual a cero.
Circuitos en Serie
• Regla Divisora de Voltaje
La regla divisora de voltaje permite calcular el voltaje a
través de uno o una combinación de resistores en serie
sin que primero se tenga que resolver para la corriente.
Su formato básico es:
EQ
X
X
R
V
R
V 
Redes de C.C. en Paralelo
• Dos elementos están en paralelo si tienen dos terminales
en común.
Circuitos en Paralelo
• Resistencia total:
La resistencia total de resistores en paralelo siempre es menor
que el valor del resistor más pequeño.
• Voltaje: El voltaje a través de elementos en paralelo siempre es
el mismo.
• Corriente: La corriente sobre cada elemento obedece a la ley
de Ohm.
• Ley De La Corriente De Kirchhoff
La ley de Kirchhoff establece que: La suma de las corrientes que
entran en una unión debe ser igual a la corriente que sale.
Circuitos en Paralelo
• Regla Divisora de Corriente
Para el caso de resistores en paralelo la corriente sobre un de ellos se
determina a partir de la corriente I de la fuente mediante la regla
divisora de corriente cuyo formato es:
En otras palabras esta ecuación afirma que la corriente a través de dos
ramas en paralelo es el producto del otro resistor y la corriente de
entrada total dividida por la suma de los resistores que están en
paralelo.
1
)
(
1
R
I
R
I
PARALELA
EQ

Circuitos en Paralelo
Caso Especial: Dos Resistores En Paralelo
Resistores Iguales en Paralelo
Para N resistores iguales en paralelo la resistencia
total se determina por:
2
1
2
1
R
R
R
R
RT


N
R
RT 
Leyes de Kirchhoff
En un circuito eléctrico, los voltajes de un lado a otro de los
resistores (caídas de voltaje) siempre tienen polaridades opuestas a
la polaridad del voltaje de fuente.
Las caídas de voltaje de uno a
otro lado de los resistores están
señaladas mediante V1, V2, y así
sucesivamente.
Leyes de Kirchhoff
• Concepto General
VS = V 1 + V 2 + V 3 ...+ V n
La suma algebraica de todos los voltajes (tanto de fuente como
de caídas) localizados en una trayectoria cerrada única es cero.
VS - V 1 - V 2 - V 3 ...- V n = 0
Leyes de Kirchhoff
Determine el voltaje de la fuente VS
Leyes de Kirchhoff
Determine el voltaje de la fuente VS
Determine la caída de voltaje
desconocida, V3
Leyes de Kirchhoff
• La ley del voltaje de Kirchhoff se ocupa de los voltajes
presentes en una sola trayectoria cerrada. La ley de la
corriente de Kirchhoff es aplicable a corrientes que circulan
por múltiples trayectorias.
• La ley de las corrientes de Kirchhoff, abreviada a menudo
como KCL, por sus siglas en inglés, puede ser enunciada
como sigue:
• La suma de las corrientes que entran a un nodo (corriente
total de entrada) es igual a la suma de las corrientes que
salen de dicho nodo (corriente total de salida).
Leyes de Kirchhoff
• Recordando: Un nodo
es cualquier punto o
unión en un circuito
donde dos o más
componentes están
conectados. En un
circuito en paralelo,
un nodo o unión es un
punto donde se juntan
las ramas dispuestas
en paralelo.
IT = I1 + I2 + I3
Leyes de Kirchhoff
Determine la ecuación
para el siguiente grafico
de acuerdo a las ley de
corrientes de Kirchhoff
Leyes de Kirchhoff
Determine las corrientes
totales It que entran en el
nodo A y salen del nodo B
ejercicio
Respuestas
• Resistencia total
– 22.3 Ω
• Corriente que entrega la batería
– 0.67 A
• Corriente en cada una de las resistencias
– I1 = 0.67 A
– I2 = 0.45 A
– I3 = 0.22 A
• Voltajes en cada una de las resistencias
– V1 = 6 V
– V2 = V3 = 9 V
78
Criterio Circuito Serie Circuito paralelo
Construcción
Se conectan las resistencia una a
continuación de otra en un único
circuito
Se conectan las resistencias de
manera tal que tienen dos puntos
en común entre ellas
Si falla un receptor
del circuito
Ningún otro funciona
___________________
Intensidad de
corriente
__________________
IT = I1 = I2 = ……= In
Es diferente en distintos puntos
del circuito.
IT = I1 + I2 + ……+ In
Voltaje
Es diferente en los distintos
puntos del circuito
V T = V1 + V2 + ……+ Vn
____________________
VT = V1 = V2 = ……= Vn
Resistencia
equivalente
____________________
Req= R1+R2+…..Rn
Corresponde a la suma de los
valores recíprocos de las
resistencia
Complete el siguiente Cuadro Comparativo. (A3)
1
𝑅 𝑒𝑞
=
1
𝑅1
+
1
𝑅2
+
1
𝑅3
(A3).

06 MAGNITUDES ELECTRICAS.pdf

  • 1.
  • 2.
    Uso de laEnergía Eléctrica
  • 3.
    ¿QUE ES LACORRIENTE ELECTRICA? ¿QUIÉN ES EL RESPONSABLE DE LOS FENÓMENOS ELÉCTRICOS? ¿CUÁNTOS TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA EXISTEN? ¿QUÉ ES LA CORRIENTE ALTERNA? ¿QUÉ ES LA CORRIENTE DIRECTA? ¿QUÉ ES EL VOLTAJE ELÉCTRICO? ¿QUÉ ES LA POTENCIA ELÉCTRICA? ¿QUÉ ES LA ENERGÍA ELÉCTRICA?
  • 4.
    ELECTRICIDAD ESTÁTICA ELECTRICIDAD QUÍMICA ELECTRICIDADMECÁNICA (ALTERNADORES Ó DÍNAMOS) ELECTRICIDAD FOTOVOLTAICA FORMAS COMÚNES DE ELECTRICIDAD
  • 5.
    ENERGÍAS CONVENCIONALES YTECNOLOGÍAS PARA GENERAR ELECTRICIDAD HIDRÁULICA TÉRMICA NUCLEAR LÍNEAS DE DISTRIBUCIÓN USUARIO FINAL
  • 6.
    Por su capacidadde conducir la electricidad los materiales de la naturaleza se clasifican en: conductores, aislantes y semiconductores. Los metales son los conductores que presentan el medio de menor resistencia al flujo de las cargas eléctricas. TÉRMINOS COMÚNES EN ELECTRICIDAD
  • 7.
    El voltaje eléctricoes el trabajo que debe realizar una fuente externa sobre los electrones para que estos puedan fluir por el conductor y producir una CORRIENTE ELÉCTRICA. Símbolo: V Unidad de medición: El volt Simbolizado por: v V Forma Análoga: La diferencia de nivel (V), hace que se produzca la corriente liquida En un conductor, la corriente eléctrica circula de las zonas de MAYOR voltaje a las zonas de MENOR voltaje.
  • 8.
    CORRIENTE ELÉCTRICA La corrienteeléctrica es la circulación electrones libres a través de un conductor.
  • 9.
    CORRIENTE ELÉCTRICA La Intensidadde corriente, es la cantidad de carga que circula en la unidad de tiempo. Se designa por la letra I, se mide en Amperios (A) Los electrones se desplazan de un átomo al siguiente impulsados por la diferencia de potencial en extremos del conductor. I=Q/t Se mide en amperios (A), donde un amperio equivale a 1 A = 6 x 1018 electrones/segundo.
  • 10.
  • 12.
    RESISTENCIA ELÉCTRICA • Resistencia:oposición de un elemento de un circuito al paso de la electricidad. (R) • Se mide en ohmnios. (Ω).
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18.
    CODIGO DE COLORES- RESISTENCIAS
  • 19.
    Matemáticamente, la resistenciade cualquier material se puede calcular de acuerdo a la siguiente expresión: R= ρ (L/S) R: Resistencia del material [Ω] L: longitud del conductor [m] S: Área de la sección transversal del material [m2] P: Resistividad del material [Ω . m]
  • 20.
    EJEMPLO Calcular la resistenciade un cable de cobre de 100 metros de longitud y 2 milímetros de diámetro UNIDADES DE RESISTENCIA La unidad fundamental es el ohmio (Ω). Así como el kilogramo tiene 1.000 gramos, el kilohmio, que se escribe KΩ, vale 1.000 ohmios. 2 .5 KΩ = 2500 Ω 1 KΩ = 1.000 Ω 10KΩ=10.000 Ω 12 KΩ =12.000 Ω Hay otra unidad que es el megaohmio, que se representa MΩ. y vale un millón de ohmios. 1M Ω=1.000.000 Ω 1. 2 MΩ = 1.200.000 Ω
  • 21.
    ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS. Resistenciasen serie. Varias resistencias se dice que están en serie cuando van unas detrás de otras. La oposición al paso de la corriente de varias resistencias en serie es igual a la suma de la oposición que presenta cada una de ellas, como es fácil de entender.
  • 22.
    Resistencias en paralelo.Varias resistencias están en paralelo cuando tienen unidos los extremos en un mismo punto. En la figura se observa que los extremos de la izquierda de las resistencias están unidos en un punto, y lo mismo pasa con los extremos de la derecha.
  • 23.
  • 24.
    Aparato de medición Magnitud Unidad V V -Voltaje - Diferencia de potencial - Fuerza Electromotríz I I - Corriente - Intensidad Volt Volt Milivolt Microvolt Voltímetro Amper Amper Miliamper Microamper R R - Resistencia Amperímetro Ohmetro Ohm Ohm Microhm Megaohm Magnitudes Eléctricas Magnitudes Eléctricas
  • 25.
    INSTRUMENTOS DE MEDIDA •VOLTÍMETRO: Se conecta en paralelo con el componente o generador cuya tensión se quiere medir. • AMPERÍMETRO: Se conecta en serie con el receptor o receptores por los que circula la intensidad que se quiere medir. • MULTÍMETRO: Sirve para medir diferentes magnitudes eléctricas (tensión, intensidad, resistencia, …) en diferentes escalas de medida.
  • 26.
  • 27.
    V V H H Medición de la Mediciónde la Resistencia Resistencia Medición del Medición del Voltaje Voltaje Ohmetro en paralelo Voltímetro en Paralelo Circuito Abierto Circuito Abierto Mediciones Eléctricas Mediciones Eléctricas
  • 28.
    A A Mediciones Eléctricas Mediciones Eléctricas CircuitoCerrado Circuito Cerrado Medición de la Medición de la corriente de corriente de consumo consumo Amperímetro en serie
  • 29.
    El comportamiento linealindica que: I a V I = m V m = 1 / R I V De donde: V= Voltaje ( Volts ) I = Corriente ( Amper ) R = Resistencia (ohm) Ley de Ohm Ley de Ohm V = R I V = R I R I + - V Menor valor de R Mayor valor de R V V Amperímetro Voltímetro Ley de Ohm
  • 30.
    George Simon Ohmestableció una relación matemática entre corriente, tensión y resistencia eléctrica. Esta relación matemática se conoce como ley de Ohm en su honor, y es simplemente la conclusión de nuestro primer capítulo. La corriente eléctrica es directamente proporcional a la tensión eléctrica pero inversamente proporcional a la resistencia eléctrica. Por ende circulará un amperio cuando se aplique un voltio de tensión a una resistencia de un ohmio, de esta forma es posible calcular cualquiera de las tres magnitudes si conocemos las otras dos, facilitando el diseño de una instalación o circuito eléctrico y de allí la importancia de estudiar esta ley y saber aplicarla. Ley de Ohm
  • 31.
    EJEMPLOS 1) Calcular laintensidad que circula entre dos puntos que tienen una diferencia de potencial de 100 V si el conductor que los une tiene una resistencia de 20 Ω. 2) Calcular la corriente que circula por el siguiente circuito: 3) ¿Qué intensidad pasa por cada una de las dos resistencias puestas en paralelo, de 2 y 4 0 respectivamente, al aplicarles una tensión de 8 V?
  • 34.
    Corriente directa ocontinua CD: La electricidad en CD puede almacenarse en acumuladores tipo automotríz. C.D t 0 I, V TIPOS DE ELECTRICIDAD Con respecto a la forma con que se genera la electricidad se pueden encontrar dos tipos de ella: la corriente directa o continua, C.D., y la corriente alterna, C. A. Este tipo de electricidad se produce cuando la intensidad de la corriente eléctrica es constante. Se puede generar por medio de reacciones electroquímicas (pilas o baterías), por fricción, por medio de celdas solares. Se puede obtener a través de la corriente alterna.
  • 35.
    La intensidad dela corriente no es constante ya que en cada ciclo, hay dos instantes en que su valor es cero, por lo que teoricamente un foco u otro aparato eléctrico que es conectado a la C.A. se apaga 120 veces por cada segundo. La C.A. se genera por medios mecánicos en aparatos llamados alternadores ó dínamos CA 0 amperes 0 t I, V Corriente alterna CA : Este tipo de electricidad se produce cuando la corriente cambia de polaridad, de positivo a negativo, y viceversa, con determinada frecuencia. En México, la frecuencia de oscilación es de 60 ciclos por segundos ( 60 Hertz)
  • 37.
    Efecto Joule Cuando corrienteeléctrica I atraviesa una resistencia R, los átomos sufren choques de electrones. Una parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor Q. El calor disipado: Q = R *I2 * t James Joule
  • 38.
    Efecto Joule El calordisipado: Q = R I2 t = I V t = P t
  • 39.
    La potencia eléctricaque se genera o se consume en un instante dado se especifica por el voltaje V que obliga a los electrones a producir una corriente I. La potencia eléctrica es el producto del voltaje con la corriente Símbolo: P Unidad de medición: El Watt Se simboliza por: W P = V x I 1 W= 1V x 1A
  • 40.
    POTENCIA ELECTRICA • Lapotencia eléctrica es la energía útil que se obtiene en un sistema, aparato o maquina eléctrica al estar funcionando por medio de la aplicación de un voltaje y una corriente eléctrica.
  • 41.
    Símbolo: E Unidadde medición: El watt-hora La Energía Eléctrica es la potencia generada o consumida en la unidad de tiempo; y se define como el producto de la potencia eléctrica consumida (generada) por el tiempo de consumo (generación) E = P x t Donde: P es la potencia Watts, t es el tiempo que esta funcionando el aparato o equipo Horas E es la energía que se consume en Watts - Hrs. ENERGÍA GENERADA O CONSUMIDA El equipo para medir el consumo eléctrico se le llama Wattorímetro y es conectado en paralelo con los aparatos eléctricos.
  • 44.
    CIRCUITO ELÉCTRICO Un circuitoeléctrico es un camino cerrado por el que circulan electrones. Este camino está formado por un conjunto de elementos conectados mediante cables.
  • 45.
    CIRCUITO ELÉCTRICO Circuito básicocon elemento de control y elemento de protección
  • 46.
    COMPONENTES ELÉCTRICOS COMPONENTES ELÉCTRICOS GENERADOR Proporcionala energía necesaria para que los electrones se muevan.  PILAS  BATERÍAS RECEPTORES Transforman la energía procedente del generador en energía útil (luz, calor, …).  BOMBILLAS  MOTORES CONDUCTORES Hilos por los que circula la corriente.  CABLES ELEMENTOS DE MANIOBRA Y CONTROL Permiten o impiden el paso de electrones por el circuito o por una parte del mismo  PULSADORES  INTERRUPTORES  CONMUTADORES ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Protegen el resto de elementos del circuito de sobrecargas, sobretensiones o derivaciones  FUSIBLES  PIAS  DIFERENCIAL
  • 47.
    GENERADORES • Suministran corrienteeléctrica al circuito. Tensión de las pilas más utilizadas
  • 48.
    RECEPTORES • Transforman laenergía procedente del generador en energía útil (luz, calor, movimiento,…).
  • 49.
    CONDUCTORES • Hilos porlos que circula la corriente.
  • 50.
    ELEMENTOS DE MANIOBRAY CONTROL • Permiten dirigir y controlar la corriente eléctrica permitiendo o impidiendo el paso de electrones por el circuito o por una parte del mismo.
  • 51.
    ELEMENTOS DE PROTECCIÓN •Protegen los cables y componentes del circuito: fusibles; magnetotérmicos o PIA (pequeño Interruptor Automático). • Evitan daños a las personas que los utilizan: diferencial; cable de tierra. Puedes ver el funcionamiento del diferencial en www.consumer.es
  • 52.
  • 53.
    ESQUEMA Representación gráfica en laque se utilizan los símbolos de los elementos que componen un circuito.
  • 54.
  • 55.
    TIPOS DE CIRCUITOS Circuitocompleto con protección Circuito serie con lámparas
  • 56.
    TIPOS DE CIRCUITOS Circuitoparalelo con lámparas Circuito mixto con lámparas
  • 57.
    Redes de C.C.en Serie • Dos elementos están en serie si tienen una sola terminal en común que no esta conectada a un tercer componente conductor de corriente.
  • 58.
    Circuitos en Serie •Resistencia total: Es la suma de las resistencias. • Corriente: Es la misma en cada elemento. • Voltaje: Se aplica la ley de Ohm. • Potencia: La potencia total (otorgada por la fuente) es igual a la suma de todas las potencias. • Ley Del Voltaje De Kirchhoff La suma algebraica de las elevaciones y caídas de voltaje alrededor de una trayectoria cerrada debe ser igual a cero.
  • 59.
    Circuitos en Serie •Regla Divisora de Voltaje La regla divisora de voltaje permite calcular el voltaje a través de uno o una combinación de resistores en serie sin que primero se tenga que resolver para la corriente. Su formato básico es: EQ X X R V R V 
  • 60.
    Redes de C.C.en Paralelo • Dos elementos están en paralelo si tienen dos terminales en común.
  • 61.
    Circuitos en Paralelo •Resistencia total: La resistencia total de resistores en paralelo siempre es menor que el valor del resistor más pequeño. • Voltaje: El voltaje a través de elementos en paralelo siempre es el mismo. • Corriente: La corriente sobre cada elemento obedece a la ley de Ohm. • Ley De La Corriente De Kirchhoff La ley de Kirchhoff establece que: La suma de las corrientes que entran en una unión debe ser igual a la corriente que sale.
  • 62.
    Circuitos en Paralelo •Regla Divisora de Corriente Para el caso de resistores en paralelo la corriente sobre un de ellos se determina a partir de la corriente I de la fuente mediante la regla divisora de corriente cuyo formato es: En otras palabras esta ecuación afirma que la corriente a través de dos ramas en paralelo es el producto del otro resistor y la corriente de entrada total dividida por la suma de los resistores que están en paralelo. 1 ) ( 1 R I R I PARALELA EQ 
  • 63.
    Circuitos en Paralelo CasoEspecial: Dos Resistores En Paralelo Resistores Iguales en Paralelo Para N resistores iguales en paralelo la resistencia total se determina por: 2 1 2 1 R R R R RT   N R RT 
  • 64.
    Leyes de Kirchhoff Enun circuito eléctrico, los voltajes de un lado a otro de los resistores (caídas de voltaje) siempre tienen polaridades opuestas a la polaridad del voltaje de fuente. Las caídas de voltaje de uno a otro lado de los resistores están señaladas mediante V1, V2, y así sucesivamente.
  • 65.
    Leyes de Kirchhoff •Concepto General VS = V 1 + V 2 + V 3 ...+ V n La suma algebraica de todos los voltajes (tanto de fuente como de caídas) localizados en una trayectoria cerrada única es cero. VS - V 1 - V 2 - V 3 ...- V n = 0
  • 66.
    Leyes de Kirchhoff Determineel voltaje de la fuente VS
  • 67.
    Leyes de Kirchhoff Determineel voltaje de la fuente VS Determine la caída de voltaje desconocida, V3
  • 68.
    Leyes de Kirchhoff •La ley del voltaje de Kirchhoff se ocupa de los voltajes presentes en una sola trayectoria cerrada. La ley de la corriente de Kirchhoff es aplicable a corrientes que circulan por múltiples trayectorias. • La ley de las corrientes de Kirchhoff, abreviada a menudo como KCL, por sus siglas en inglés, puede ser enunciada como sigue: • La suma de las corrientes que entran a un nodo (corriente total de entrada) es igual a la suma de las corrientes que salen de dicho nodo (corriente total de salida).
  • 69.
    Leyes de Kirchhoff •Recordando: Un nodo es cualquier punto o unión en un circuito donde dos o más componentes están conectados. En un circuito en paralelo, un nodo o unión es un punto donde se juntan las ramas dispuestas en paralelo. IT = I1 + I2 + I3
  • 70.
    Leyes de Kirchhoff Determinela ecuación para el siguiente grafico de acuerdo a las ley de corrientes de Kirchhoff
  • 71.
    Leyes de Kirchhoff Determinelas corrientes totales It que entran en el nodo A y salen del nodo B
  • 75.
  • 76.
    Respuestas • Resistencia total –22.3 Ω • Corriente que entrega la batería – 0.67 A • Corriente en cada una de las resistencias – I1 = 0.67 A – I2 = 0.45 A – I3 = 0.22 A • Voltajes en cada una de las resistencias – V1 = 6 V – V2 = V3 = 9 V
  • 78.
    78 Criterio Circuito SerieCircuito paralelo Construcción Se conectan las resistencia una a continuación de otra en un único circuito Se conectan las resistencias de manera tal que tienen dos puntos en común entre ellas Si falla un receptor del circuito Ningún otro funciona ___________________ Intensidad de corriente __________________ IT = I1 = I2 = ……= In Es diferente en distintos puntos del circuito. IT = I1 + I2 + ……+ In Voltaje Es diferente en los distintos puntos del circuito V T = V1 + V2 + ……+ Vn ____________________ VT = V1 = V2 = ……= Vn Resistencia equivalente ____________________ Req= R1+R2+…..Rn Corresponde a la suma de los valores recíprocos de las resistencia Complete el siguiente Cuadro Comparativo. (A3) 1 𝑅 𝑒𝑞 = 1 𝑅1 + 1 𝑅2 + 1 𝑅3
  • 79.