6.circuitos electricos. tipos y magnitudes alumnos

Profesora: Brígida Rojo Seco
UD 6. CIRCUITOSUD 6. CIRCUITOS
ELÉCTRICOS. TIPOS YELÉCTRICOS. TIPOS Y
MAGNITUDESMAGNITUDES
3º ESO3º ESO

ÍndiceÍndice
1.- Introducción.1.- Introducción.
2.- Corriente eléctrica.2.- Corriente eléctrica.
3.- Magnitudes Eléctricas.3.- Magnitudes Eléctricas.
4.- Circuitos eléctricos.4.- Circuitos eléctricos.
4.1.- Circuito serie.4.1.- Circuito serie.
4.2.- Circuito paralelo.4.2.- Circuito paralelo.
4.3.- Circuito mixto.4.3.- Circuito mixto.
5.- Magnetismo y electromagnetismo.5.- Magnetismo y electromagnetismo.

1.Introducción1.Introducción
 LaLa sociedad actualsociedad actual se ha convertido en unase ha convertido en una
sociedad dependiente de la electricidad.sociedad dependiente de la electricidad.
 La electricidadLa electricidad, es la forma de energía más, es la forma de energía más
utilizada, debido a que puedeutilizada, debido a que puede transmitirsetransmitirse a grana gran
distancia, se puededistancia, se puede almacenaralmacenar, y sobre todo, se, y sobre todo, se
puedepuede transformartransformar en otras formas de energía yen otras formas de energía y
viceversa.viceversa.
 LaLa electricidadelectricidad es la rama de la física que estudiaes la rama de la física que estudia
los fenómenos originados por cargas eléctricas.los fenómenos originados por cargas eléctricas.

2.Corriente eléctrica2.Corriente eléctrica
 LaLa corriente eléctricacorriente eléctrica es la circulaciónes la circulación
ordenada de electrones libres a través de unordenada de electrones libres a través de un
conductor.conductor.

 Si los electrones pasan siempre en la mismaSi los electrones pasan siempre en la misma
dirección (dirección (corriente continuacorriente continua).).
 Se utiliza en aparatos de muy baja tensión,
hasta 24 Voltios.
Corriente continuaCorriente continua

 Se puede obtener por medio deSe puede obtener por medio de métodosmétodos
químicosquímicos, como lo hacen las pilas y baterías, por, como lo hacen las pilas y baterías, por
métodos mecánicosmétodos mecánicos como lo hace una dinamo, ocomo lo hace una dinamo, o
por otros métodos, fotovoltaico, par térmico,por otros métodos, fotovoltaico, par térmico,
etc.etc.

 El aparato que convierte la corriente alterna enEl aparato que convierte la corriente alterna en
corriente continua se llamacorriente continua se llama fuente defuente de
alimentaciónalimentación..
 Una de sus aplicaciones es cargar los teléfonosUna de sus aplicaciones es cargar los teléfonos
móviles.móviles.

 Si cambian el sentido de paso e incluso queSi cambian el sentido de paso e incluso que
varían la cantidad de electrones que pasan cadavarían la cantidad de electrones que pasan cada
vez (vez (corriente alternacorriente alterna).).
 Se trata de un valor de tensión que variaSe trata de un valor de tensión que varia
constantemente en el tiempo, tomandoconstantemente en el tiempo, tomando valoresvalores
positivos, cero y negativos.positivos, cero y negativos.
Corriente alternaCorriente alterna

 Se puede obtener por métodosSe puede obtener por métodos
mecánicos como lo hace unmecánicos como lo hace un alternadoralternador, o por, o por
conversión de la corriente continua en alterna, elconversión de la corriente continua en alterna, el
aparato que hace esto se llamaaparato que hace esto se llama inversorinversor..
Magnitudes de la corriente
alterna (c.a.)
Corriente alternaCorriente alterna

- Valor máximo (Vmax)Valor máximo (Vmax): es el valor de cresta: es el valor de cresta
que alcanza la corriente alterna, puede serque alcanza la corriente alterna, puede ser
positivo o negativo, también se le conoce comopositivo o negativo, también se le conoce como
valor de pico.valor de pico.
- Valor instantáneo (Vi)Valor instantáneo (Vi): Es el valor que toma la: Es el valor que toma la
corriente en un momento determinado.corriente en un momento determinado.
Valores de corriente alternaValores de corriente alterna

- Valor eficaz (Vef)Valor eficaz (Vef): Valor de corriente continua: Valor de corriente continua
por el que debemos sustituir la corriente alternapor el que debemos sustituir la corriente alterna
para que produzca el mismo efecto.para que produzca el mismo efecto.
Vef = Vmax / √2Vef = Vmax / √2
- Periodo (T)Periodo (T): Tiempo que tarda en producirse un: Tiempo que tarda en producirse un
ciclo completo de la corriente.ciclo completo de la corriente.
- La frecuencia (F)La frecuencia (F): Número de ciclos completos: Número de ciclos completos
que se producen en 1 segundo.que se producen en 1 segundo.
F = 1/TF = 1/T
Valores de corriente alternaValores de corriente alterna

 La carga eléctrica (q) de un cuerpo expresa
el exceso o defecto de electrones que hay en
sus átomos.
 Su unidad es el Culombio (C).
1 Culombio equivale a 6,25 x1018 electrones.
3. Magnitudes de corriente3. Magnitudes de corriente
eléctrica.eléctrica. Carga eléctricaCarga 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).
I = q /t
Amperios = Culombios /segundo
AMPERÍMETROAMPERÍMETRO: Se conecta en: Se conecta en
serie con el receptor o receptoresserie con el receptor o receptores
por los que circula la intensidadpor los que circula la intensidad
que se quiere medir.que se quiere medir.
eléctrica.eléctrica.
Intensidad de corrienteIntensidad de corriente

 La Diferencia de potencial, es la fuerza
encargada de hacer que se desplacen los
electrones a través del conductor. Se designa
por la letra V, se mide en Voltios (V).
VOLTÍMETROVOLTÍMETRO: Se conecta en paralelo con el: Se conecta en paralelo con el
componente o generador cuya tensión se quierecomponente o generador cuya tensión se quiere
medir.medir.
Diferencia de potencialDiferencia de potencial

 LaLa resistenciaresistencia (R), es la dificultad que opone(R), es la dificultad que opone
un cuerpo al paso de los electrones. Dependeun cuerpo al paso de los electrones. Depende
del material del cuerpo, y de sus dimensiones.del material del cuerpo, y de sus dimensiones.
R es el valor de la resistencia en ohmios (Ω)
ρ es la resistividad del materia (Ω mm2/m )
L la longitud del elemento (m).
S la sección del elemento (mm2).
Resistencia eléctricaResistencia eléctrica
S
L
R ·ρ=

m
mm 2
Ω
m
mm 2
Ω
m
mm 2
Ω
Material Resistividad ( ) Unidades
Cobre 0,0172
Aluminio 0,0283
Hierro 0,1
Madera De 108 x 106
a 1.014 x 106
Vidrio De 1.010 .000.000
m
mm 2
Ω
m
mm 2
Ω
ρ
eléctrica.eléctrica. ResistividadResistividad
Resistividad de algunos materiales
Es una propiedad intrínseca de los materiales

 Ecuación que relaciona la intensidad conEcuación que relaciona la intensidad con
la tensión y la resistencia de un circuito.la tensión y la resistencia de un circuito.
Conociendo dos de estas magnitudesConociendo dos de estas magnitudes
podemos determinar la tercera.podemos determinar la tercera.
I
V
R =
LEY DE OHMLEY DE OHM

 LaLa resistenciaresistencia (R), es la dificultad que opone(R), es la dificultad que opone
un cuerpo al paso de los electrones.un cuerpo al paso de los electrones.
 SuSu unidadunidad es el Ohmio (Ω), y depende deles el Ohmio (Ω), y depende del
material del cuerpo, y de sus dimensiones.material del cuerpo, y de sus dimensiones.
 POLÍMETROPOLÍMETRO: Sirve para medir diferentes: Sirve para medir diferentes
magnitudes eléctricas (tensión, intensidad,magnitudes eléctricas (tensión, intensidad,
resistencia, …) en diferentes escalas deresistencia, …) en diferentes escalas de
medida.medida.
Resistencia eléctricaResistencia eléctrica
S
L
R ·ρ=

 Es la capacidad que tiene un receptorEs la capacidad que tiene un receptor
eléctrico cualquiera para transformareléctrico cualquiera para transformar
energía en un tiempo determinado.energía en un tiempo determinado.
P = V · I (Watios)P = V · I (Watios)
eléctrica.eléctrica. Potencia eléctricaPotencia eléctrica

eléctrica.eléctrica. Energía eléctricaEnergía eléctrica
 Es la energía que consume en un tiempoEs la energía que consume en un tiempo
determinado, un aparato eléctricodeterminado, un aparato eléctrico
cualquiera por el que circula un intensidadcualquiera por el que circula un intensidad
‘‘I’ y cuyo voltaje es ‘V’I’ y cuyo voltaje es ‘V’
E = V · I · t (Julios)E = V · I · t (Julios)


UnUn circuito eléctricocircuito eléctrico es unes un
conjunto de componentesconjunto de componentes
(generadores, receptores,(generadores, receptores,
conductores y de control yconductores y de control y
protección) que conectadasprotección) que conectadas
electrónicamente permiten elelectrónicamente permiten el
paso de la corriente eléctrica.paso de la corriente eléctrica.
 EstáEstá formadoformado por unpor un
conjunto de elementosconjunto de elementos
conectados mediante cables.conectados mediante cables.
4. El circuito eléctrico.4. El circuito eléctrico.

 GeneradorGenerador: Transforman un tipo de energía: Transforman un tipo de energía
determinada en energía eléctricadeterminada en energía eléctrica
 ConductorConductor: Permiten la circulación de: Permiten la circulación de
cargas eléctricas. Cables,cargas eléctricas. Cables,
normalmente de cobre.normalmente de cobre.
 Receptor:Receptor: Transforman la energía eléctricaTransforman la energía eléctrica
en otro tipo de energíaen otro tipo de energía
Elementos básicos de un circuitoElementos básicos de un circuito

 Elementos de maniobra y control:Elementos de maniobra y control:
Permiten dirigir y controlar la corrientePermiten dirigir y controlar la corriente
eléctrica permitiendo o impidiendo el pasoeléctrica permitiendo o impidiendo el paso
de electronesde electrones
por el circuito o por una parte del mismo.por el circuito o por una parte del mismo.
 Elementos de protecciónElementos de protección: Protegen los: Protegen los
cables y componentes del circuito: fusibles;cables y componentes del circuito: fusibles;
magnetotérmicos o PIA (pequeñomagnetotérmicos o PIA (pequeño
Interruptor Automático).Interruptor Automático).
Evitan daños a las personas
Elementos básicos de un circuitoElementos básicos de un circuito

SímbolosSímbolos

Tipos de circuitosTipos de circuitos

 Circuito serie:Circuito serie: Tiene conectadosTiene conectados
sus receptores uno asus receptores uno a
continuación del otro.continuación del otro.
4.1.Circuito serie4.1.Circuito serie
Si se rompe una de las bombillas,Si se rompe una de las bombillas,
se interrumpe el circuito yse interrumpe el circuito y
deja de lucir la otra bombilladeja de lucir la otra bombilla

 Resistencia total del circuito: Suma deResistencia total del circuito: Suma de
las resistencias que lo componen.las resistencias que lo componen.
RTRT == RR1 +1 + RR22
 La corriente que circula es laLa corriente que circula es la
misma pormisma por
todos los elementos.todos los elementos.
ITIT == II1 =1 = II 22
 La fuerza electromotriz generada por elLa fuerza electromotriz generada por el
generador se reparte entre los distintosgenerador se reparte entre los distintos
elementos.elementos.
VV == VV1 +1 +VV22
4.1.Circuito serie4.1.Circuito serie

 Circuito paraleloCircuito paralelo::
Tiene conectados losTiene conectados los
terminales de susterminales de sus
receptores unidosreceptores unidos
entre si.entre si.
 La inversa de la resistencia total
del circuito es la suma de las
inversas de la resistencias que
lo componen.
1/ RT =1/R1+1/R2
4.2.Circuito paralelo4.2.Circuito paralelo

La corriente total que sale del generador se
reparte por todos los elementos
IT = I1 + I 2
La fuerza electromotriz generada
por el generador llega por igual a
todos los elementos.
VT = V1 = V2
4.2. Circuito paralelo4.2. Circuito paralelo

 UnUn circuito mixtocircuito mixto, es, es
aquel que tieneaquel que tiene
elementos en paralelo yelementos en paralelo y
en serie.en serie.
4.3. Circuito mixto4.3. Circuito mixto

 Este circuito reúne las características de losEste circuito reúne las características de los
dos circuitos. Se resuelve por partes, por undos circuitos. Se resuelve por partes, por un
lado los elementos que están en paralelo, y luegolado los elementos que están en paralelo, y luego
los que están en serie.los que están en serie.
4.3. Circuito mixto4.3. Circuito mixto

 Algunos materiales tienen la propiedad deAlgunos materiales tienen la propiedad de
atraer pequeños trozos de hierro. Estaatraer pequeños trozos de hierro. Esta
propiedad física se conoce comopropiedad física se conoce como magnetismomagnetismo y ay a
los materiales que la poseen se les denominalos materiales que la poseen se les denomina
imanes.imanes.
5. Magnetismo y5. Magnetismo y
electromagnetismo.electromagnetismo.
MagnetismoMagnetismo

 Los imanes tienen dos caras diferentes llamados polos: unLos imanes tienen dos caras diferentes llamados polos: un
polo norte (N), y un polo sur (S)polo norte (N), y un polo sur (S)
 Los imanes con la misma polaridad seLos imanes con la misma polaridad se repelerepelen y los den y los de
distinta polaridad sedistinta polaridad se atraenatraen
ImanesImanes

 LaLa corriente eléctricacorriente eléctrica es capaz de crear unes capaz de crear un campocampo
magnéticomagnético a su alrededor.a su alrededor.
 De igual forma, a partir de unDe igual forma, a partir de un campo magnéticocampo magnético,,
generamosgeneramos energía eléctricaenergía eléctrica..
 La electricidad yLa electricidad y
el magnetismo estánel magnetismo están
relacionados.relacionados.
ElectromagnetismoElectromagnetismo

 Componente eléctrico queComponente eléctrico que
se comporta como unse comporta como un imánimán
cuando circula corrientecuando circula corriente
eléctrica por su interior.eléctrica por su interior.
ElectroimánElectroimán

 LaLa dinamodinamo es una máquina reversible puede funcionares una máquina reversible puede funcionar
como generador o como motor.como generador o como motor.
 Si actúan comoSi actúan como motormotor transforma la energía eléctrica entransforma la energía eléctrica en
mecánica de rotaciónmecánica de rotación
DinamoDinamo

 Si actúa comoSi actúa como generadorgenerador, transforma energía mecánica, transforma energía mecánica
de rotación en energía eléctrica.de rotación en energía eléctrica.
 Ej:Ej:
la bicicletala bicicleta
DinamoDinamo

 Es el operador encargado de generarEs el operador encargado de generar corrientecorriente
alterna.alterna.
 LaLa diferenciadiferencia más importante con la dinamo, esmás importante con la dinamo, es
que elque el alternadoralternador genera corriente alterna y lagenera corriente alterna y la
dinamo genera corriente continuadinamo genera corriente continua
AlternadorAlternador

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