REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PORLAMAR
CORRIENTE ELECTRICA
Autor:
Claudio Fermín.
C.I.: 20.903.825.
CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y
se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo
de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo posteriormente se
observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga
son negativos, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario
al convencional.
Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas,
produce un campo magnético.
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida de
la intensidad de corriente eléctrica es el amperio, representado con el
símbolo A.
El aparato utilizado para medir corrientes eléctricas pequeñas es el
galvanómetro.
Cuando la intensidad a medir supera el límite de los galvanómetros se
utiliza el amperímetro.
FUENTES DE CORRIENTE
Las fuentes de corriente son aquellas que proveen una corriente constante al circuito o
resistencia que se les conecta. Por lo tanto si cambia el valor de la resistencia de carga, la fuente
aumenta o disminuye el potencial entre sus bornes, de tal forma de mantener constante la corriente
por esa resistencia. En electricidad se llama fuente al elemento activo que es capaz de generar una
diferencia de potencial entre sus bordes o proporcionar una corriente eléctrica para que otros
circuitos funcionen.
EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA.
• Efecto calorífico. Los hilos conductores se calientan al pasar por ellos la corriente
eléctrica. Este efecto se aprovecha en radiadores, cocinas eléctricas y, en general, en todos los
electrodomésticos utilizados como sistemas de calefacción.
En una bombilla de incandescencia esto eleva el consumo energético.
Efecto químico. La corriente eléctrica puede inducir cambios químicos en las sustancias. Esto se
aprovecha en una pila, que produce electricidad a partir de cambios químicos, o en galvanotecnia,
la técnica empleada para recubrir de metal una pieza.
• Efecto luminoso. En una lámpara fluorescente, el paso de corriente produce luz.
• Efecto magnético (electromagnetismo). Es el más importante desde el punto de vista
tecnológico. Una corriente eléctrica tiene efectos magnéticos (es capaz de atraer o repeler un imán).
Por otra parte, el movimiento relativo entre un imán y una bobina (un hilo metálico arrollado) se
aprovecha en las máquinas eléctricas para producir movimiento o para generar electricidad.
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de
permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida
como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la
facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los
semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de
las características más importantes de los materiales.
La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto y su unidad es
el S/m (siemens por metro).
Conductividad en medios líquidos.
Conductividad en medios sólidos.
AMPERÍMETROS
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la
intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
Los amperímetros, en esencia, están constituidos por
un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios.
El aparato descrito corresponde al diseño original, ya que
en la actualidad los amperímetros utilizan un conversor
analógico/digital
para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que
circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un
microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un
display numérico el valor de la corriente circulante.
VOLTÍMETRO
Un Voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de
potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abiertos
en los polos.
Clasificación
Podemos clasificar los voltímetros por su funcionamiento mecánico, siendo
en todos los casos el mismo instrumento.
Voltímetros electromecánicos
Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala
ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua
y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.
Voltímetros electrónicos
Añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del
orden de los 20 megaohmios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen
medida de "verdadero valor eficaz" para corrientes alternas. Los que no miden el
verdadero valor eficaz es por que miden el valor de pico a pico, y suponiendo que
se trata de una señal sinusoidal perfecta, calculan
el valor eficaz por medio de la siguiente fórmula:
Voltímetros vectoriales
Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión
dan una indicación de su fase.
Voltímetros digitales
Dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla
tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de
valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades.
El sistema de medida emplea técnicas de conversión analógico-digital (que
suele ser empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor
numérico mostrado en una pantalla numérica LCD.
El primer voltímetro digital fue inventado y producido por Andrew Kay de
"Non-Linear Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.
LEYDEOHM.
Circuitos eléctricos La manera más simple de conectar componentes eléctricos es
disponerlos de forma lineal, uno detrás del otro. Este tipo de circuito se denomina
"circuito en serie", como el que aparece a la izquierda de la ilustración. Si una de
las bombillas del circuito deja de funcionar, la otra también lo hará debido a que se
interrumpe el paso de corriente por el circuito. Otra manera de conectarlo sería
que cada bombilla tuviera su propio suministro eléctrico, de forma totalmente
independiente, y así, si una de ellas se funde, la otra puede continuar funcionando.
CIRCUITO EN SERIE
Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito
están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de
cada elemento sin división ni derivación en circuitos paralelos.
Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se
calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en
paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula.
CIRCUITO EN PARALELO
En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las
lámparas incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera
que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único
conductor, y todos los negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se
encuentra, en realidad, en una derivación paralela. El valor de dos resistencias
iguales en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y,
en cada caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la
más pequeña de cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de CA, o
circuitos de corrientes variables, deben considerarse otros componentes del
circuito además de la resistencia.
CIRCUITO
Un circuito es una red electrónica (fuentes, interruptores y semiconductores)
que contiene al menos una trayectoria cerrada. Un circuito lineal, que consiste de
fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y
elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables), tiene la
propiedad de la súper lineal. Además son más fáciles de analizar, usando métodos
en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en corriente directa,
en corriente alterna y transitoria.
Un circuito resistivo es un circuito que contiene solo resistores y fuentes de voltaje
y corriente.
Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un
circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren
diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.
RESISTENCIA ELÉCTRICA
Cuando un cuerpo material es sometido a una diferencia de potencial entre
dos de sus puntos, se establece una Corriente Eléctrica de una determinada
magnitud. La intensidad de esta corriente, depende de diversos factores, algunos
de ellos propios del material en cuestión y otros más bien externos.
La resistencia de un material determina el valor de esta corriente y engloba
características del material y factores externos a los que puede estar sometido un
material como son: temperatura, campo magnético, radiación electromagnética,
presión y otros factores relacionados con la capacidad de conducir la corriente
eléctrica.
FUENTE DE VOLTAJE
Es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en
una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos
circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor,
impresora, router, etc.). Las fuentes de alimentación, para dispositivos
electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentaciones
lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que
puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben
suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente
conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y
normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a
averías.
La fuente se compone de cuatro bloques principalmente:
Transformador, Rectificador, Filtro y Regulador o Estabilizador.
Funcionamiento:
• El Transformador proporciona una tensión alterna senoidal, aumenta o disminuye
la amplitud de una tensión alterna, mantiene la frecuencia y proporciona
aislamiento galvánico.
• El Rectificador proporciona una señal pulsante, compuesta de una señal continua
y rizada.
• El Filtro proporciona una señal continua, reduce el rizado de la tensión, aísla la
componente alterna de la continua y asegura un comportamiento lineal.
• El Regulador tratan de mantener una tensión estable en la carga, con una
realimentación negativa, que detecta variaciones de tensión de salida. En algunos
casos suelen usarse Estabilizadores pero sus características de salida no suelen
ser muy buenas.
LEY DE KIRCHHOFF
Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la
conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron
descritas por primera vez en 1846 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente
usadas en ingeniería eléctrica e ingeniería electrónica.
Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las
ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg
Ohm su trabajo fue generalizado.
Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica e ingeniería
electrónica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito
eléctrico.
LEY DE TENSIONES DE KIRCHHOFF
Esta ley es llamada también segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos
de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff (es común que se use la sigla
LVK para referirse a esta ley).
En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la
tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las
diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.
Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de
energía. Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un
lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial.
Circuito electrico
Circuito electrico

Circuito electrico

  • 1.
    REPÚBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN PORLAMAR CORRIENTE ELECTRICA Autor: Claudio Fermín. C.I.: 20.903.825.
  • 2.
    CORRIENTE ELÉCTRICA La corrienteeléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son negativos, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica es el amperio, representado con el símbolo A. El aparato utilizado para medir corrientes eléctricas pequeñas es el galvanómetro. Cuando la intensidad a medir supera el límite de los galvanómetros se utiliza el amperímetro.
  • 3.
    FUENTES DE CORRIENTE Lasfuentes de corriente son aquellas que proveen una corriente constante al circuito o resistencia que se les conecta. Por lo tanto si cambia el valor de la resistencia de carga, la fuente aumenta o disminuye el potencial entre sus bornes, de tal forma de mantener constante la corriente por esa resistencia. En electricidad se llama fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial entre sus bordes o proporcionar una corriente eléctrica para que otros circuitos funcionen. EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA. • Efecto calorífico. Los hilos conductores se calientan al pasar por ellos la corriente eléctrica. Este efecto se aprovecha en radiadores, cocinas eléctricas y, en general, en todos los electrodomésticos utilizados como sistemas de calefacción. En una bombilla de incandescencia esto eleva el consumo energético. Efecto químico. La corriente eléctrica puede inducir cambios químicos en las sustancias. Esto se aprovecha en una pila, que produce electricidad a partir de cambios químicos, o en galvanotecnia, la técnica empleada para recubrir de metal una pieza. • Efecto luminoso. En una lámpara fluorescente, el paso de corriente produce luz. • Efecto magnético (electromagnetismo). Es el más importante desde el punto de vista tecnológico. Una corriente eléctrica tiene efectos magnéticos (es capaz de atraer o repeler un imán). Por otra parte, el movimiento relativo entre un imán y una bobina (un hilo metálico arrollado) se aprovecha en las máquinas eléctricas para producir movimiento o para generar electricidad.
  • 4.
    CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA La conductividadeléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto y su unidad es el S/m (siemens por metro). Conductividad en medios líquidos. Conductividad en medios sólidos.
  • 5.
    AMPERÍMETROS Un amperímetro esun instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios. El aparato descrito corresponde al diseño original, ya que en la actualidad los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.
  • 6.
    VOLTÍMETRO Un Voltímetro esun instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos. Clasificación Podemos clasificar los voltímetros por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento. Voltímetros electromecánicos Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.
  • 7.
    Voltímetros electrónicos Añaden unamplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del orden de los 20 megaohmios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de "verdadero valor eficaz" para corrientes alternas. Los que no miden el verdadero valor eficaz es por que miden el valor de pico a pico, y suponiendo que se trata de una señal sinusoidal perfecta, calculan el valor eficaz por medio de la siguiente fórmula:
  • 8.
    Voltímetros vectoriales Se utilizancon señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase. Voltímetros digitales Dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades. El sistema de medida emplea técnicas de conversión analógico-digital (que suele ser empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numérico mostrado en una pantalla numérica LCD. El primer voltímetro digital fue inventado y producido por Andrew Kay de "Non-Linear Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.
  • 9.
    LEYDEOHM. Circuitos eléctricos Lamanera más simple de conectar componentes eléctricos es disponerlos de forma lineal, uno detrás del otro. Este tipo de circuito se denomina "circuito en serie", como el que aparece a la izquierda de la ilustración. Si una de las bombillas del circuito deja de funcionar, la otra también lo hará debido a que se interrumpe el paso de corriente por el circuito. Otra manera de conectarlo sería que cada bombilla tuviera su propio suministro eléctrico, de forma totalmente independiente, y así, si una de ellas se funde, la otra puede continuar funcionando.
  • 10.
    CIRCUITO EN SERIE Uncircuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cada elemento sin división ni derivación en circuitos paralelos. Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula.
  • 11.
    CIRCUITO EN PARALELO Enun circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y todos los negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y, en cada caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la más pequeña de cada una de las resistencias implicadas. En los circuitos de CA, o circuitos de corrientes variables, deben considerarse otros componentes del circuito además de la resistencia.
  • 12.
    CIRCUITO Un circuito esuna red electrónica (fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Un circuito lineal, que consiste de fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables), tiene la propiedad de la súper lineal. Además son más fáciles de analizar, usando métodos en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en corriente directa, en corriente alterna y transitoria. Un circuito resistivo es un circuito que contiene solo resistores y fuentes de voltaje y corriente. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.
  • 13.
    RESISTENCIA ELÉCTRICA Cuando uncuerpo material es sometido a una diferencia de potencial entre dos de sus puntos, se establece una Corriente Eléctrica de una determinada magnitud. La intensidad de esta corriente, depende de diversos factores, algunos de ellos propios del material en cuestión y otros más bien externos. La resistencia de un material determina el valor de esta corriente y engloba características del material y factores externos a los que puede estar sometido un material como son: temperatura, campo magnético, radiación electromagnética, presión y otros factores relacionados con la capacidad de conducir la corriente eléctrica.
  • 14.
    FUENTE DE VOLTAJE Esun dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.). Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentaciones lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averías. La fuente se compone de cuatro bloques principalmente: Transformador, Rectificador, Filtro y Regulador o Estabilizador.
  • 15.
    Funcionamiento: • El Transformadorproporciona una tensión alterna senoidal, aumenta o disminuye la amplitud de una tensión alterna, mantiene la frecuencia y proporciona aislamiento galvánico. • El Rectificador proporciona una señal pulsante, compuesta de una señal continua y rizada. • El Filtro proporciona una señal continua, reduce el rizado de la tensión, aísla la componente alterna de la continua y asegura un comportamiento lineal. • El Regulador tratan de mantener una tensión estable en la carga, con una realimentación negativa, que detecta variaciones de tensión de salida. En algunos casos suelen usarse Estabilizadores pero sus características de salida no suelen ser muy buenas.
  • 16.
    LEY DE KIRCHHOFF Lasleyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1846 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica e ingeniería electrónica. Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica e ingeniería electrónica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.
  • 18.
    LEY DE TENSIONESDE KIRCHHOFF Esta ley es llamada también segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff (es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley). En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero. Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de energía. Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial.