cuadernillo para técnica

1. CIRCUITO ELÉCTRICO
“Un circuito eléctrico es un recorrido por el cual circulan los electrones”. Consta de los siguientes elementos:
 Un generador que proporciona la energía.
 Un hilo conductor por donde circula la corriente eléctrica.
 Un elemento de maniobra, por ejemplo, el interruptor, que nos permite controlar el funcionamiento del circuito.
 Y un receptor, que transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía luminosa, mecánica, sonora... (bombilla,
motor, timbre…).
SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA
Los componentes eléctricos se representan gráficamente con un dibujo llamado símbolo.
COMPONENTE SÍMBOLO
Generadores Pila
Receptores
Bombilla
Motor
Zumbador

2. Conductores Cables
Elementos de
maniobra
Interruptor
Pulsador abierto
Pulsador cerrado
Conmutador
simple
Conmutador doble
Relé de un circuito

3. Relé de dos
circuitos
Elementos de
protección
Fusible
CIRCUITOS BÁSICOS
 Circuito 1: BOMBILLA CONTROLADA POR UN INTERRUPTOR
Esquema eléctrico Esquema eléctrico
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO:

4. 1. Al accionar el interruptor el circuito se cierra, la corriente puede circular a través de los cables y hace funcionar la
bombilla.
2. Al accionar de nuevo el interruptor el circuito se abre, la corriente deja de circular y la bombilla se apaga.
Circuito 2: MOTOR ELÉCTRICO CONTROLADO POR UN INTERRUPTOR
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO:
1. Cuando accionamos el interruptor el circuito se cierra.
2. La corriente puede circular y hacer funcionar el motor.
3. Al volver a accionar el interruptor, el circuito se abre, la corriente deja de circular y el motor se apaga.

5. Circuito 3: ZUMBADOR CONTROLADO POR UN PULSADOR
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO:
1. Cuando accionamos el pulsador el circuito se cierra, la corriente circula y hace funcionar el zumbador, suena.
2. Al soltar el pulsador el circuito se abre, la corriente deja de circular y el zumbador deja de sonar. Circuito similar al del
timbre de una casa.
EJERCICIOS DE APLICACIÓN
EJERCICIO 1
Observa el siguiente circuito y responde las siguientes cuestiones:

6. .
a) ¿Qué elementos funcionan inicialmente? ¿ y al cerrar el interruptor I1 ? y
b) ¿Qué interruptores es necesario cerrar para que gire el motor M1?
c) ¿Qué bombillas lucen al cerrar los interruptores I1 e I4?
d) ¿Qué interruptores es necesario cerrar para que luzca la bombilla L4? e
e) ¿Qué interruptores es necesario cerrar para que luzca la bombilla L3? , e
f) ¿Hay alguna bombilla que luzca siempre? ¿Cuál?
Submit
EJERCICIO 2
Observa el siguiente circuito y responde:

7. a) ¿Pueden estar apagadas simultáneamente las bombillas L1, L2, y L4? ¿por qué?
b) ¿Pueden funcionar al mismo tiempo M2 y M3? ¿cuándo?
c) Modifica el circuito para que cuando esté funcionando el motor M1 no luzca la bombilla L3. No utilices ningún elemento
de maniobra para conseguirlo.
Submit
EJERCICIO 3
Observa el siguiente circuito y responde:
a) ¿Qué interruptores debes cerrar para que el motor gire en un sentido?
b) ¿Qué debes hacer o modificar para que el motor gire en sentido contrario?

8. c) ¿Qué sucede si cierras los interruptores I2 y I3? ¿por qué?
d) ¿Y si accionas los interruptores I1 e I3? no funciona nada,
Submit
EJERCICIO 4
Observa atentamente el circuito y responde:
a) Inicialmente, ¿qué elementos funcionan? y
b) ¿Qué elementos funcionarán si accionamos el interruptor I2? y ¿y si accionamos los
interruptores I1 e I2?
c) ¿Cuándo funcionará la bombilla I5? ¿Por qué?
Submit
Actividad 4
Dibuja los esquemas eléctricos de los siguientes circuitos:

12. MAGNITUDES DE UN CIRCUITO. LEY DE OHM
 MAGNITUDES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO. LEY DE OHM
¿QUÉ ENTENDEMOS POR MAGNITUD?
Magnitud es todo aquello que se puede medir, que se puede representar por un número y que puede ser estudiado
en las ciencias experimentales (que observan, miden, representan..)
La Medida es el resultado de medir, es decir, de comparar la cantidad de magnitud que queremos medir con la
unidad de esa magnitud. Este resultado se expresará mediante un número seguido de la unidad que hemos utilizado:
6 Ω, 2 m, 100 mA , 3 Kg ...
En un circuito eléctrico podemos medir las siguientes magnitudes:
- La Intensidad (I)
- La Resistencia (R)
- La Tensión (V)
- La Potencia (P)
- La Energía (E)
Veamos en qué consisten cada una de ellas:
 INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA ( I ):
- Se define como “la cantidad de carga eléctrica (número de electrones) que circula
por el circuito en la unidad de tiempo (el segundo)”.
- Su unidad de medida es el Amperio, (A).
- Se mide con el amperímetro .
RECUERDA

13.  RESISTENCIA ELÉCTRICA:
- “Es la mayor o menor dificultad que presenta un material al paso de la
corriente eléctrica”.
- Su unidad de medida es el Ohmios, (Ω).
- Se mide con el ohmímetro .
La resistencia (R) de un conductor depende de las características del material, es decir, de su resistividad (ρ), así como
de la longitud (l) y la sección del conductor (S).
Todos estos parámetros se relacionan mediante la expresión:
R = resistencia, (Ω),
ρ= resistividad, (Ω·m).
l = longitud, (m).
S= sección, (m²).
RECUERDA

14. La estructura atómica de cada material determina la mayor o menor facilidad con que se desplazan los electrones.
Los materiales se pueden clasificar en:
 Conductores: se trata de materiales que permiten la circulación de electrones. Son buenos conductores el
cobre, la oro, la plata, el aluminio y en general todos los metales.
 Aislantes: en estos materiales, los átomos retienen los electrones, por lo que no pueden circular libremente,
luego son malos conductores de la electricidad. Ejemplos de materiales aislantes son: la madera, el vidrio, el
plástico, el aire …
 Semiconductores: presentan propiedades intermedias entre los materiales conductores y los aislantes. Los
más importantes son el germanio y el silicio (componentes electrónicos).
VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL
 TENSIÓN, VOLTAJE (V) O DIFERENCIA DE POTENCIAL (DDP):
- “Indica la diferencia de energía entre dos puntos de un circuito”. Esta magnitud es una medida de la fuerza
que hay que comunicar a los electrones para que se muevan a lo largo del circuito.
- Su unidad de medida el voltio (v).
- Se mide con el voltímetro .
RECUERDA

15.  LEY DE OHM
El físico alemán Georg Simon Ohm descubrió a principios del siglo XIX, que en un circuito la Intensidad,
la Resistencia y la Tensión se relacionan según la ley que lleva su nombre, cuya expresión es:

16. EJERCICIO RESUELTO
Si no te acuerdas de despejar puedes utilizar el siguiente TRIÁNGULO:
LEY DE OHM
¿Cómo se utiliza el triángulo?
Para calcular la magnitud que quieres calcular debes taparla y escribir la expresión matemática que resulta.
a) Si la magnitud a calcular es la Intensidad (I):

17. b) Si la magnitud a calcular es la tensión, voltaje (V) o diferencia de potencial (d.d.p.):
c) Si la magnitud a calcular es la resistencia (R):
 POTENCIA ( P )
Todos los receptores eléctricos trasforman la energía eléctrica en otras formas de energía (calor, movimiento,
sonido…).
- "La potencia es la magnitud que mide la energía consumida por un aparato eléctrico en una unidad de tiempo".
- Su unidad de medida es el vatio, (W)
- Se mide con el vatímetro.

18. EJERCICIO RESUELTO

19.  LA ENERGÍA ELÉCTRICA ( E )
- " Es la Energía consumida por un receptor en un circuito eléctrico".
- Se mide en Julios (J) y está relacionada con la Potencia mediante la siguiente expresión:
Donde:
E = energía eléctrica (Julios, J) à 1 Julio (J) = vatio x segundo à 1 J = W x s
P = potencia (vatios, W)
t = tiempo (segundos, s)
EJEMPLO
CAMBIO DE UNIDADES
Conocimiento previo

22. EJERCICIOS - CAMBIO DE UNIDADES
EJERCICIO 1
Completa la siguiente tabla:
Amperios (A) miliamperios (mA) microamperios (μA)
30
0,003
0,00000026
234
Submit

23. EJERCICIO 2
Calcula cuantos amperios hay en 300 mA y en 24 μA.
300 mA =
Y en 24 μA =
Submit
EJERCICIO 3
Calcula cuantos mA hay en:
a) 2,5 A:
b) 123.456 μA:
Submit
EJERCICIO 4
Transforma en amperios (A), miliamperios(mA) y microamperios (μA) las siguientes intensidades de la corriente
según corresponda.
Amperios (A) miliamperios (mA) microamperios (μA)
356
12.769
104.356
26
Submit
EJERCICIO 5
Rellenas las siguientestablas:
Amperios
(A)
miliamperios
(mA)
microamperios
(μA )
nanoamperios
(ηA)
picoamperios
(ρA)

24. 635
91,627
4,35
25
310
2.345
Megaohmios (MΩ) Kilohmios (KΩ) Ohmios (Ω) miliohmios (mΩ)
5
25
100
Kilovoltios (Kv) voltios (v) milivoltios (mv)
230
10
380
Megavatios (MW) Kilovatios (KW) vatios (W) millivatos (mW)
1
0 ,025
2.500
EJERCICIO 1
¿Cuál es la resistencia de un circuito por el que circula una corriente eléctrica de 2 amperios con una tensión de 12
voltios?
EJERCICIO 2
Calcula la intensidad de la corriente que circula por un dispositivo de 2.000Ω de resistencia al aplicarle una diferencia de
potencial de 200 V.
EJERCICIO 3
Calcula el voltaje existente entre los extremos de una resistencia de 100 Ω por la que circula 0,1 A .

25. EJERCICIO 4
Si por una resistencia de 15 Ω circula una intensidad de 30 A, ¿qué diferencia de potencial se creará?
EJERCICIO 5
Si en un conductor tiene en sus extremos una diferencia de potencial de 220 V y su resistencia es de 100 Ω.
¿Qué intensidad circula a través de él y en qué sentido?
EJERCICIO 6
¿Cuál es la resistencia de una bombilla de 100 W y 230 V? ¿Qué intensidad circula por ella si la conectamos a 125 V?
EJERCICIO 7
Calcula el valor de la resistencia R en este circuito. ¿Qué intensidad circularía si se duplicara el valor de R ?
EJERCICIO 8
Calcula la intensidad de la corriente en este circuito.
a) Qué marcaría el amperímetro si el valor de la resistencia se redujera a la mitad.
EJERCICIO 9
¿Qué valor marcará el voltímetro en bornes de la resistencia de 100 Ω?.

26. EJERCICIO 10
Si tu equipo de música es de 40 W y estás escuchando música durante 5 horas, ¿cuántos kWh has consumido? Sabiendo
que 1 kWh cuesta actualmente 0,125 € ¿cuánto nos costará escuchar música?
EJERCICIO 11
En el cargador de un móvil viene marcado 230 V - 25 mA.
a) Calcula su potencia en vatios.
b) Si lo pones a cargar todas las noches durante 8 horas, ¿Cuánta energía consume, en kWh, al año?
c) Si el coste es de 0,125 €/kWh, ¿cuánto cuesta cargarlo durante todo un año?
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS
Los receptores que forman parte de un circuito eléctrico – motores, bombillas, zumbadores… – se pueden presentar de
tres formas diferentes:
- En Serie.
- En Paralelo
- Y de forma Mixta.
Veamos en qué consiste cada tipo de conexión:
 Receptores conectados en SERIE
" Se dice que dos o más receptores están conectados en SERIE cuando el terminal de Salida (S) de una resistencia
está conectado con el terminal de Entrada (E) de la siguiente resistencia, y así sucesivamente."

27.  Receptores conectados en PARALELO
" Se dice que dos o más receptores están conectados en PARALELO cuando se conectan todos los terminales
de Salida (S) entre sí y todos los terminales de Entrada (E) entre sí, de manera que quedará un terminal de entrada
y otro de salida común al conjunto."
 Receptores conectados de forma MIXTA
" Se dice que tres o más receptores están conectados de forma MIXTA cuando se presentan conectados tanto en
serie como en paralelo a la vez. "

28. Una vez que sabemos como nos podemos encontrar conectados los receptores en un circuito eléctrico vamos a ver
sus principales características y como podemos calcular las magnitudes dependiendo del tipo de circuito.
La manera de calcular las magnitudes de un circuito eléctrico – Intensidad, Voltaje oResistencia – va a depender
de cómo nos las encontremos colocadas en el circuito eléctrico.
CIRCUITOS CON RESISTENCIAS EN SERIE
Supongamos tres resistencias ( R1, R2, R3 ). Cada una de ellas

29. a) Consume una potencia ( PR1, PR2, PR3 ).
b) Tiene una tensión ( VR1, VR2, VR3 )
c) Y por cada una pasa una intensidad ( I1, I2, I3 ).
En los circuitos en serie se cumple:

30. CIRCUITO EQUIVALENTE
En ocasiones para resolver los circuitos tanto en serie, paralelo como en mixto es necesario recurrir a un circuito
que es EQUIVALENTE al original.
¿Qué quiere decir que un circuito es equivalente a otro dato?
Sencillamente un circuito equivalente es otro circuito FICTICIO que, visto desde sus terminales, se comporta
igual que el original.
Dicho de otra manera, es un artificio matemático por medio del cual se consigue estudiar el comportamiento de
un circuito complejo mediante otro más sencillo.
El circuito equivalente NO es igual que el original: tan sólo su comportamiento hacia el exterior es igual que el del
original.

31. Dado el siguiente circuito, calcular:

32. a) El circuito equivalente.
b) Las tensiones del los voltímetros V1 y V2.
c) La intensidad que circula por el circuito y por cada una de las resistencias.
d) Potencia generada por la pila.
e) Potencias consumidas por las resistencias.
SOLUCIÓN

33. Dado el siguiente circuito, calcular:
a) El circuito equivalente.
b) Las tensiones del los voltímetros V1 y V2.
c) La intensidad que circula por el circuito y por cada una de las resistencias.
d) Potencia generada por la pila.
e) Potencias consumidas por las resistencias.
SOLUCIÓN

34. CIRCUITOS CON RESISTENCIAS EN PARALELO
Supongamos tres resistencias ( R1, R2, R3 ). Cada una de ellas consume una potencia ( P R1, PR2, P R3 ), tiene una
tensión ( V R1, V R2, V R3 ) y pasa por cada una de intensidad ( I R1, I R2, IR3 ).
Si las conectamos en PARALELO, obtendremos el siguiente circuito:
En los circuitos con resistencias en PARALELO se cumple:

36. EJERCICIO RESUELTO 1
Dado el siguiente circuito, calcular:
a) El circuito equivalente.
b) Las tensiones el los extremos de las bombillas B1 y B2.

37. c) La intensidad que circula por el circuito y por cada una de las resistencias I, I1 y I2.
d) Potencia generada por la pila.
e) Potencias consumidas por las resistencias.
Solución
Tercer paso: una vez calculado el circuito equivalente tenemos que recordar que ocurre con las distintas
magnitudes – Intensidad, Tensión y Potencia – en los circuitos en paralelo y esto nos ayudará a solucionar los
sucesivos apartados.
- La Intensidad, I, que sale de la pila se reparte entre todas las resistencias, cumpliéndose que la intensidad que
entra por el punto A ha de salir por el punto B.

38. - La Tensión de la pila (Vpila) es la misma en todas las resistencias.
- La Potencia generada en la pila (Ppila) esconsumida por todas las resistencias.
Dado el siguiente circuito, calcular:
a) El circuito equivalente.
b) La intensidad que circula por el circuito y por cada una de las resistencias.
c) Potencia generada por la pila.
d) Potencias consumidas por las resistencias.
SOLUCIÓN

39. CIRCUITOS CON RESISTENCIAS MIXTAS

40. Supongamos tres resistencias ( R1, R2, R3 ). Cada una de ellas consume una potencia ( P R1, P R2, P R3 ), tiene una tensión
( V R1, V R2, V R3 ) y pasa por cada una de intensidad ( I R1, I R2, IR3 ).
" Se dice que tres o más receptores están conectados de forma MIXTA cuando se presentan conectados tanto en serie
como en paralelo a la vez".

41. EJEMPLO: CASO 1
Para obtener el valor de la RESISTENCIA EQUIVALENTE seguiremos los siguientes pasos:
Paso 1: calcular el valor de las resistencias equivalentes que estén en paralelo.
Paso 2: calcular el valor de las resistencias que estén en serie.
Ejemplo:

42. EJERCICIO RESUELTO 1
Dado el siguiente circuito, calcular:
a) El circuito equivalente.
b) La tensión en cada una de las resistencias.
c) La intensidad que circula por el circuito y por cada una de las resistencias.
d) Potencia generada por la pila.
e) Potencias consumidas por las resistencias.

43. SOLUCIÓN
c) La intensidad que circula por el circuito y por cada una de las resistencias.

44. La intensidad que circula por el circuito ,I, ya la hemos calculado en el apartado anterior:
La intensidad que circula por cada una de las resistencias la obtenemos aplicando la Ley de Ohm a cada una
de las resistencias y teniendo si están en serie o en paralelo.
d) Potencia generada por la pila.
Ppila = Vpila x I = 4,5 (v) x 0,337 (A) = 1,5165 W
e) Potencias consumidas por las resistencias.
P1 = V1 x I1 = 1,12 (v) x 0,112 (A) = 0,1254 W
P2 = V2 x I2 = 1,12 (v) x 0,224 (A) = 0,2509 W
P3 = V3 x I = 3,37 (v) x 0,337 (A) = 1,1357 W

45. EJERCICIOS PROPUESTOS
A continuación se proponen una serie de ejercicios de aplicación de los contenidos desarrollados a lo largo del tema.
...
EJERCICIO 1
Halla el valor de la resistencia equivalente RE en los siguientes casos:

47. RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS
EJERCICIO 1
Hallar la intensidad que circula por el siguiente circuito:
EJERCICIO 2
Observa el circuito y calcula la diferencia de potencial que indica el voltímetro y la intensidad que muestra el amperímetro.
EJERCICIO 3
Calcula el voltaje entre los extremos de cada una de las siguientes resistencias y el voltaje total cuando circula una corriente
de 0,2 A.
EJERCICIO 4
Calcula la intensidad de corriente que circula por cada una de las resistencias del siguiente circuito eléctrico.

48. EJERCICIO 5
Determina los valores de las resistencias en el siguiente circuito:
EJERCICIO 6
Observa el siguiente circuito:
a) Calcula la intensidad de la corriente que pasa por R1 y R2.
b) Calcula la tensión en los extremos de R1 y R2.
c) ¿Qué marcará el amperímetro?
d) ¿Cuál es la resistencia total, RT de este circuito?
e) Calcula la potencia consumida por la resistencia R1.

49. EJERCICIO 7
a) Halla las intensidades señaladas por los amperímetros A1, A2, A3 y A4.
b) ¿Qué potencia consume cada una de las resistencias?
EJERCICIO 8
Calcula en el siguiente circuito:
a) La resistencia equivalente.
b) El voltaje en los extremos de la resistencia de 4 Ω.