3. PATRONES DE MEDICIÓN DEFINICION
Y SU CLASIFICACIÓN
Patrones de medición:
Un patrón de medición es una representación física de una unidad de medición. Una unidad se realiza con
referencia a un patrón físico arbitrario o a un fenómeno natural que incluye constantes físicas y atómicas. Por
ejemplo, la unidad fundamental de masa en el Sistema Internacional (SI) es el kilogramo .A demás de unidades
fundamentales y derivadas de medición, hay diferentes tipos
de patrones de medición, clasificados por su función y aplicación en las siguientes categorías:
a) patrones internacionales
b) patrones primarios
c) patrones secundarios
d) patrones de trabajo
Los internacionales
se definen por acuerdos internacionales. Representan ciertas unidades de medida con la mayor exactitud
que permite la tecnología de producción y medición. Los patrones internacionales se evalúan y verifican periódica
mente con mediciones absolutas en términos de unidades fundamentales.
4. patrones primarios
(básicos) se encuentran en los laboratorios de patrones nacionales en
diferentes partes del mundo. Los patrones primarios representan unidades
fundamentales y algunas de las unidades mecánicas y eléctricas derivadas,
se calibran independientemente por medio de mediciones absolutas en cada
uno de los laboratorios nacionales.
patrones secundarios
son los patrones básicos de referencia que se usan en los
laboratorios industriales de medición. Estos patrones se conservan en la indu
stria particular interesada y se verifican localmente con otros patrones de
referencia en el área. La responsabilidad del mantenimiento y calibración de
los patrones secundarios depende del laboratorio industrial.
5. LOS PATRONES DETRABAJO
son las herramientas principales en un laboratorio de mediciones. Se
utilizan para verificar y calibrar la exactitud y comportamiento de las
mediciones efectuadas en las aplicaciones industriales .
La unidad de masa métrica se definió como la masa de un decímetro
cúbico de agua a una temperatura de máxima densidad. La representación
material de esta unidad es el Kilogramo.
La libra (lb), establecida por laWeights and Measures Act, de 1963, se
define como .45359237 kg exactamente.
La unidad métrica de longitud, el metro, se definió como la 1/104 parte del
cuadrante meridiano que para a través de París.
La yarda se define como .9144 metros y una pulgada es 25.4 mm, ya que
los patrones de unidades inglesas para medición se basan en patrones
métricos.
La unidad de volumen es una cantidad derivada y no se representa por
medio de un patrón internacional.
6. PATRONES DETIEMPOY FRECUENCIA
El desarrollo y refinamiento de los resonadores atómicos ha hecho posible el control dela
frecuencia de un oscilador y, por lo tanto, mediante la conversión de frecuencia, la
elaboración de relojes atómicos. La transición entre dos niveles de energía, E1 y E2
De un átomo está relacionada con la emisión o absorción de radiación teniendo una
frecuencia dada por , donde h es la constante de Planck. Puesto que los
estados de energía no son afectados por condiciones externas, como los campos
magnéticos, la frecuencia es una constante física, que depende únicamente de la estructura
interna del átomo.Ya que la frecuencia es el inverso del tiempo, un átomo proporciona un
intervalo de tiempo constante . La definición atómica del segundo alcanza una exactitud
mayor a la obtenida por medio
de observaciones astronómicas, lo que ha dado una base de tiempo mucho más uniforme y
conveniente.
Patrones Eléctricos
El Sistema Internacional de Unidades (SI) define el ampere (unidad fundamental de
corriente eléctrica) como la corriente constante que, al mantenerse a través de dos
conductores paralelos de longitud infinita y sección circular despreciable alejados éstos1
metro en el vacío, produce entre estos dos conductores una fuerza igual a 2 * 10-7 newtons
por metro de longitud.
7. El valor absoluto del ohm en el sistema SI se define en
términos de las unidades fundamentales de longitud, masa y
tiempo.
La resistencia patrón es una bobina de alambre de alguna
aleación, como la manganina, la cual tiene una elevada
resistividad eléctrica y un bajo coeficiente de temperatura-
resistencia.
La bobina resistiva se coloca en un depósito
de doble pared para prevenir cambios de resistencia debido a las
condiciones de la atmósfera. Con un conjunto de cuatro o cinco
resistencias de un ohmnio de este tipo, la unidad de resistencia
se puede representar con una precisión de unas pocas partes de
107 durante varios años .
Cuando el alambre seleccionado para la resistencia proporciona
un valor casi constante en una amplia escala de temperatura, el
valor exacto de la resistencia a cualquier temperatura se puede
calcular a partir de la expresión
8. Patrones deVoltaje
Por muchos años el volt patrón se basó en una celda electroquímica llamada
celda patrón saturada o celda patrón. La celda saturada es dependiente de la
temperatura y el voltaje de salida cambia cerca de -
40 del valor nominal de 1.01858V .
La celda patrón es afectada en proporción a la temperatura y también
porque el voltaje es una función de una reacción química y no depende
directamente de ninguna otra constante física.
El trabajo de Brian Joseph son, 1962, proporciona un nuevo patrón. Una
unión de película delgada se enfría cerca del cero absoluto y se irradia con
microondas . Se desarrolla un voltaje a través de la unión y se relaciona con la
frecuencia de irradiación por medio de la siguiente expresión:
donde h =constante de Planck (6.63*10 -34Js)
e =carga del electrón (1.062*10C)
f =frecuencia de irradiación de las microondas
9. El mejor método para transferir el volt del patrón basado en la unión de
Joseph son a patrones secundarios para la calibración es la celda patrón.
Este dispositivo se conoce como celdaWeston normal o saturada.
La celdaWeston tiene un electrodo positivo de mercurio y uno negativo
de amalgama de cadmio.
El electrolito es una solución de sulfato de cadmio .
Hay dos tipos de celdaWeston: la celda saturada, en la cual el electrolito
está saturado a todas las temperaturas por los cristales del sulfato de
cadmio que cubren los electrodos ,y la celda no
saturada, en la cual la concentración de sulfato de cadmio produce
saturación a 4 grados C.
Un patrón de voltaje para laboratorio de múltiples propósitos,
llamado patrón de transferencia, se basa en la operación de un diodo Zener
como elemento de referencia de voltaje.
El instrumento consiste en una fuente de voltaje controlada por un
Zener colocada en un ambiente de temperatura controlada para mejorar su
estabilidad durante largo tiempo, y un divisor de voltaje de salida de
precisión.
10. Patrones de Capacitancia
Ya que la unidad de resistencia se representa con la
resistencia patrón y la unidad de voltaje con la celda
Weston patrón, muchas unidades eléctricas y
magnéticas se pueden expresar en términos de estos
patrones.
La unidad de capacitancia (farad) puede medirse con un
puente conmutable de cd de Maxwell, donde la
capacitancia se calcula a partir de las ramas resistivas
del puente y la frecuencia de la conmutación cd.
Loscapacitores patrón suelen construirse de placas met
álicas intercaladas con aire como material dieléctrico. El
área de las placas y la distancia entre éstas se debe
conocer con exactitud ;la capacitancia puede
determinarse a partir de estas dimensiones básicas.
11. Patrones de Inductancia
El patrón de inductancia primaria se deriva del ohm y
del farad en lugar de los inductores construidos
geométricamente para la determinación del valor
absoluto del ohm.
Un conjunto típico de patrones de inductancia fijos i
ncluye valores de aproximadamente 100 a 10H ,con
una exactitud garantizada de 1% a la frecuencia de
operación especificada. La exactitud de inductancia
mutua típica es del 2.5% y el rango de valores
de inductancia va de 0 a 200 mH.
Existe una capacitancia distribuida entre los
devanados de estos inductores, y el error que
introduce debe tomarse en cuenta.
12. El mejor método para transferir el volt del patrón basado en la unión de Joseph son
a patrones secundarios para la calibración es la celda patrón. Este dispositivo se conoce
como celda Weston normal o saturada. La celda Weston tiene un electrodo positivo de
mercurio y uno negativo de amalgama de cadmio. El electrolito es una solución de sulfato
de cadmio.
Hay dos tipos de celda Weston: la celda saturada, en la cual el electrolito está saturado a
todas las temperaturas por los cristales del sulfato de cadmio que cubren los electrodos
,y la celda no saturada, en la cual la concentración de sulfato de cadmio produce saturación
a 4 grados C.
Un patrón de voltaje para laboratorio de múltiples propósitos, llamado patrón de
transferencia, se basa en la operación de un diodo Zener como elemento de referencia de
voltaje. El instrumento consiste en una fuente de voltaje controlada por un Zener colocada
en un ambiente de temperatura controlada para mejorar su estabilidad durante largo
tiempo, y un divisor de voltaje de salida de precisión.
Patrones de Capacitancia
Ya que la unidad de resistencia se representa con la resistencia patrón y la unidad de voltaje
con la celda Weston patrón, muchas unidades eléctricas y magnéticas se pueden expresar
en términos de estos patrones. La unidad de capacitancia (farad) puede medirse con un
puente conmutable de cd de Maxwell, donde la capacitancia se calcula a partir de las ramas
resistivas del puente y la frecuencia de la conmutación cd. Los
capacitores patrón suelen construirse de placas metálicas intercaladas con aire como mater
ial dieléctrico. El área de las placas y la distancia entre éstas se debe conocer con exactitud
;la capacitancia puede determinarse a partir de estas dimensiones básicas.
13. Patrones de Inductancia
El patrón de inductancia primaria se deriva del ohm y del farad en lugar de los inductores
construidos geométricamente para la determinación del valor absoluto del
ohm. Un conjunto típico de patrones de inductancia fijos incluye valores de
aproximadamente 100 a 10
H,
con una exactitud garantizada de 1% a la frecuencia de operación especificada. La
exactitud de inductancia mutua típica es del 2.5% y el rango de valores de inductancia va
de 0 a 200 mH. Existe una capacitancia distribuida entre los devanados de estos
inductores, y el error que introduce debe tomarse en cuenta.
Patrones deTemperatura e Intensidad Luminosa
La temperatura termodinámica es una de las cantidades básicas del SI y su unidad es el
Kelvin. La escala termodinámica Kelvin se conoce como la escala fundamental a la cual
todas las temperaturas deben referirse. Las temperaturas en esta escala se designan
como K y se denotan por el símboloT. La magnitud del Kelvin se define como la
temperatura termodinámica del punto triple del agua que ocurre exactamente a 273.16K.
El punto triple del agua es la temperatura de equilibrio entre el hielo, el agua líquida y el
vapor de agua .La escala Celsius tiene dos puntos fijos fundamentales; el punto de
ebullición del agua a100 grados C y el punto triple del agua a 0.01 grados C, ambos se
establecen a la presión atmosférica. La conversión entre la escala Kelvin y la escala Celsius
sigue la relación
14. dondeT0= 273.15 grados.
El termómetro patrón primario es un termómetro re
sistente de platino con una construcción especial
donde el alambre de platino no está sujeto a
esfuerzos.
patrón primario de intensidad luminosa es un
radiador total a la temperatura de solidificación de
platino (2042 K aproximadamente). La candela se
define como un sentavo de la intensidad luminosa
por cm2 del radiador total.
15.
16. Corriente Eléctrica
Es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre
un material. Se debe al movimiento de los electrones
en el interior material.
Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un
movimiento de cargas, produce un campo magnético,
lo que se aprovecha en el electroimán.
17. El instrumento usado para medir la intensidad de
la corriente eléctrica es el galvanómetro que,
calibrado en amperios, se llama amperímetro,
colocado en serie con el conductor cuya
intensidad se desea medir.
18.
19. En un circuito eléctrico cerrado la corriente circula
siempre del polo negativo al polo positivo de la
fuente de fuerza electromotriz.
20. Para que una corriente eléctrica circule por un circuito es
necesario que se disponga de tres factores fundamentales:
1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM).
Como, por ejemplo, una batería, un generador o cualquier
otro dispositivo capaz de bombear o poner en movimiento las
cargas eléctricas negativas cuando se cierre el circuito
eléctrico.
21. 2. Conductor
Un camino que permita a los electrones fluir, interrumpidamente,
desde el polo negativo de la fuente de suministro de energía
eléctrica hasta el polo positivo de la propia fuente. En la práctica ese
camino lo constituye el conductor o cable metálico, generalmente
de cobre.
3. Carga o resistencia conectada al circuito
Una carga o consumidor conectada al circuito que ofrezca
resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se entiende como carga
cualquier dispositivo que para funcionar consuma energía eléctrica
como, por ejemplo, una bombilla o lámpara para alumbrado, el
motor de cualquier equipo, una resistencia que produzca calor
(calefacción, cocina, secador de pelo, etc.), un televisor o cualquier
otro equipo electrodoméstico o industrial que funcione con
corriente eléctrica.
22. Cuando las cargas eléctricas circulan normalmente
por un circuito, sin encontrar en su camino nada
que interrumpa el libre flujo de los electrones,
decimos que estamos ante un “circuito eléctrico
cerrado”.
Si , por el contrario, la circulación de la corriente de
electrones se interrumpe por cualquier motivo y la
carga conectada deja de recibir corriente,
estaremos ante un “circuito eléctrico abierto”.
23. Por norma general todos los circuitos eléctricos se pueden abrir o
cerrar a voluntad utilizando un interruptor que se instala en el
camino de la corriente eléctrica en el propio circuito con la
finalidad de impedir su paso cuando se acciona manual, eléctrica o
electrónicamente.
24. En un conductor sólido son los
electrones los que transportan la carga
por el circuito. Esto se debe a que los
electrones pueden moverse libremente
por toda la red atómica. En los fluidos,
el flujo de carga eléctrica puede
deberse tanto a los electrones como a
iones positivos y negativos. Hay que
advertir que la carga total de un cable
que transporta una corriente es cero.
(El número de electrones del cable es
igual al número de protones de todos
los núcleos atómicos).
25. Para que la corriente sea permanente entre los dos
puntos unidos por un conductor, debe existir una
diferencia de potencial permanente, es decir, un
campo eléctrico. Sólo en este caso, los electrones son
impulsados por una fuerza debida al campo eléctrico,
originándose así la corriente eléctrica.
26. La medición de la corriente que fluye por un circuito cerrado se
realiza por medio de un amperímetro o un. miliamperímetro, según
sea el caso, conectado en serie en el propio circuito eléctrico. Para
medir. ampere se emplea el "amperímetro" y para medir milésimas
de ampere se emplea el miliamperímetro.
27. El ampere como unidad de medida se
utiliza, fundamentalmente, para
medir la corriente que circula por
circuitos eléctricos de fuerza en la
industria, o en las redes eléctricas
doméstica, mientras que los
submúltiplos se emplean
mayormente para medir corrientes
de poca intensidad que circulan por
los circuitos electrónicos.
28.
29. Voltaje
Es el trabajo por unidad de carga realizado en
contra de las fuerzas eléctricas al traer una
carga +q desde el infinito a dicho punto
30. Voltio
El potencial en un punto de un campo
eléctrico es un voltio, si para traer una carga
de un Coulomb desde el infinito al punto
venciendo las fuerzas del campo es necesario
realizar un trabajo de un Joule.
31. Diferencia de potencial o
voltaje
Es el trabajo por unidad de carga positiva
realizado por fuerzas eléctricas para mover
una pequeña carga de prueba desde el punto
de mayo potencial hasta el punto de menor
potencial o es la diferencia de los potenciales
de dichos puntos.
34. Por lo que el trabajo realizado por el campo
eléctrico para mover una carga q desde el punto
A hasta B se da por:
WAB = q(VA –VB)
Debido a que los potenciales se expresan en voltios , la
diferencia de potencial se expresara también en
voltios.
35. Ejercicio:
1.- Determinar la distancia entre dos placas
metálicas paralelas si al aplicar una diferencia
de potencial de 100Volts entre ellas se produce
un campo eléctrico de 700V/m.
36.
37.
38.
39.
40. -Cualquier material natural ofrece oposición al
paso de la corriente eléctrica a través de ella, a
este efecto se le llama resistividad.
Las resistencias son componentes eléctricos
pasivos en los que la tensión que se les aplica
es proporcional a la intensidad que circula por
ellos
41.
42. • Definir la capacitancia en términos de carga y voltaje, y
calcular la capacitancia para un capacitor de placas
paralelas dados la separación y el área de las placas.
• Definir la constante dieléctrica y aplicarla a cálculos de
voltaje, intensidad de campo eléctrico y capacitancia.
• Encontrar la energía potencial almacenada en
capacitores.
43. Tierra
Batería Conductor
- - - - ---
--
- - - - -
e-
e-
Una batería establece una diferencia de potencial que puede bombear electrones e- de
una tierra (Tierra) a un conductor
Existe un límite a la cantidad de carga que un conductor puede retener sin
fuga al aire. Existe cierta capacidad para retener carga.
44. Capacitancia
La capacitancia C de un conductor se define como la razón de la carga Q en el
conductor al potencialV producido.
Tierra
Batería Conductor
- - - - ---
--
- - - - -
e-
e-
Capacitancia:
Q, V
Unidades: Coulombs por voltV
Q
C
45. (8.90 pF)(400 V)Q
Q = 3.56 nCCarga total sobre el conductor:
Ejemplo 1 (Cont.): ¿Qué carga Q se
necesita para dar un potencial de 400 V?
r = 0.08 m
Capacitancia, C
+Q
r
C = 8.90 x 10-12 F
;
Q
C Q CV
V
Nota: El farad (F) y el coulomb (C) son unidades
extremadamente grandes para electricidad estática. Con
frecuencia se usan los prefijos micro , nano n y pico p.
46. Capacitancia de conductor
esférico
+Q
r
E y V en la superficie.
En la superficie de la esfera:
2
;
kQ kQ
E V
r r
0
1
4
kRecuerde:
04
kQ Q
V
r r
Y: Capacitancia:
Q
C
V
04
Q Q
C
V Q r 04C r
Capacitancia, C
47. Ejemplo 1: ¿Cuál es la
capacitancia de una esfera
metálica de 8 cm de radio?
r = 0.08 m
Capacitancia, C
+Q
r
Capacitancia: C = 4 r
2
-12 C
N m
4 (8.85 x 10 )(0.08 m)C
C = 8.90 x 10-12 F
Nota: La capacitancia sólo depende de parámetros físicos (el radio r) y no está
determinada o por la carga o por el potencial. Esto es cierto para todos los
capacitores.
48. (8.90 pF)(400 V)Q
Q = 3.56 nCCarga total sobre el conductor:
Ejemplo 1 (Cont.): ¿Qué carga Q se
necesita para dar un potencial de 400 V?
r = 0.08 m
Capacitancia, C
+Q
r
C = 8.90 x 10-12 F
;
Q
C Q CV
V
Nota: El farad (F) y el coulomb (C) son unidades
extremadamente grandes para electricidad estática. Con
frecuencia se usan los prefijos micro , nano n y pico p.
49. Capacitancia y formas
La densidad de carga sobre una superficie se afecta
significativamente por la curvatura. La densidad de carga
es mayor donde la curvatura es mayor.
+ + + +
+
+ + + + +
+ +
++
++++
+
+
+
+
+
+
+
+
++
+
La fuga (llamada descarga corona) ocurre con frecuencia en puntos
agudos donde la curvatura r es más grande.
2
m
m
kQ
E
r
50. Capacitancia de placas
paralelas
d
Área A+Q
-Q
Recordará que, de la ley de Gauss, E también es:
0 0
Q
E
A
Q es la carga en cualquier placa. A es el área de la
placa.
0
V Q
E
d A
y
0
Q A
C
V d
51.
52. Inductancia
Debido a que el campo
magnético alrededor de
un conductor es muy
débil, para aprovechar
la energía de dicho
campo magnético se
arrolla al alambre
conductor y de esta
forma se obtiene lo que
se conoce como
inductancia o bobina.
53. Inductancia
Si en lugar de considerar a la fuerza electromotriz inducida
deseáramos expresar la caída de tensión que se produce
sobre una bobina solo hay que cambiar el signo de la
expresión de Faraday
La inductancia acumula energía en forma de campo
magnético y su valor está dado por la siguiente expresión
WL=1/2 μ H2
54.
55. POTENCIA
QUE ES?
Es una variación de la energía intercambiada con el
tiempo.
TIPOS DE POTENCIA :
• POTENCIA ELECTRICA : es generalmente la
cantidad de energía eléctrica consumida por unidad
de tiempo
56. POTENCIA ACTIVA O RESISTIVA (P) : Cuando conectamos
una resistencia (R) o carga resistiva en un circuito de corriente
alterna, el trabajo útil que genera dicha carga determinará la
potencia activa que tendrá que proporcionar la fuente de fuerza
electromotriz (FEM).La potencia activa se representa por
medio de la letra (P) y su unidad de medida es el watt (W).
POTENCIA APARENTE O TOTAL (S): La potencia aparente
(S), llamada también "potencia total", es el resultado de la
suma geométrica de las potencias activa y reactiva. Esta
potencia es la que realmente suministra una planta eléctrica
cuando se encuentra funcionando al vacío, es decir, sin ningún
tipo de carga conectada, mientras que la potencia que
consumen las cargas conectadas al circuito eléctrico es potencia
activa (P).
57.
58. INSTRUMENTOS DE MEDICION
ELVOLTÍMETRO: Se usa para medir la diferencia de
potencial o tensión eléctrica entre dos puntos. Posee en su
interior una gran resistencia, con lo que la intensidad que
para por él es pequeña
59. CONTADOR DE POTENCIA
Contador de corriente alterna móvil para tensiones hasta 230 VAC
El contador de potencia Easycount es un contador de electricidad
para tensión alterna hasta 230 V. Este es ideal para puertos,
campings, mercadillos, ferias y eventos similares, donde se
factura la corriente en lugares donde no existe ningún contador
de luz fijo.
60. COMO SE MIDE
La potencia o el alcance de un telescopio se mide
principalmente por el diámetro del tubo principal. Entre
mayor sea el diámetro mayor será la cantidad de luz que
puede recopilar y más distantes los objetos que podrá ver.
Ejemplo, un telescopio de 16" de diámetro tendrá una mayor
poder que uno de 8" de diámetro en el objetivo o tubo
principal.
61. MEDIDOR DE POTENCIA PCE-PA 6000
Medidor de potencia de uso universal con interfaz RS 232
y software de valoración para analizar la potencia de consumo.
El medidor de potencia PCE-PA 6000 es un instrumento de mesa
que mide la potencia efectiva, la potencia aparente, el factor de
potencia, el consumo energético, la corriente y la tensión alterna,
la corriente y la tensión continua, la resistencia y la frecuencia.
La medición de la corriente y de la potencia se pueden realizar
de forma directa con los cables de comprobación del envío o de
forma indirecta con las pinzas de medición de corriente. El
medidor de potencia ofrece además la posibilidad de conectar
conversores de corriente industriales con una relación de
transmisión de 100/5 A o de 1000/5 A.
62. El aparato cuenta con una interfaz de datos RS-232, con el
software podrá realizar la transmisión de datos al PC para poder
elaborarlos y guardarlos más cómodamente. Por ello es el
aparato ideal para utilizarlo en el taller o para medir la potencia,
así como para detectar fallos en los aparatos in situ.
64. ENERGIA
DEFINICIÓN
Capacidad que tienen
los cuerpos para
realizar un trabajo
UNIDADES
JULIO (J) : Trabajo que realiza una fuerza de 1
Newton (N) al desplazar su punto de
aplicación un metro (m) en su misma
dirección
KILOWATIO·HORA (KWh): trabajo realizado
por una maquina de 1 KW de potencia durante
una hora de funcionamiento. Equivale a
3.600.000 Julios.
CALORIA (Cal): cantidad de calor necesario
para elevar, a la presion normal, un gramo de
agua desde 14.5ºC a 15.5ºC. Equivale a 4.18
Julios
FORMAS DE MANIFESTARSE LA
ENERGIA
ELECTRICA
CALORIFICA
LUMINOSA
QUIMICA
MECANICA
ESTUFA
PAR TERMOELECTRICO
LAMPARA
CELULAFOTOELECTRICA
M
O
TO
R
GENERADOR
PILAS
PILAS
ELECTROLISIS
65. FORMAS DE LA ENERGIA
ENERGIA POTENCIAL
ENERGIA CINETICA
ENERGIA MECANICA
ENERGIA ELECTRICA
ENERGIA SONORA
ENERGIA NUCLEAR
ENERGIA LUMINOSA
ENERGIA CALORIFICA
ENERGIA QUIMICA ENERGIA INTERNA
ENERGIA ELECTROMAGNETICA
Asociada a la posición de un
cuerpo situado por encima del
suelo
Debida al movimiento de los
cuerpos
resultado de la suma de la
potencial y la cinética
Producto de la corriente eléctrica
Asociada a las ondas sonoras
Contenida en los núcleos de los
átomos
Debida a la acción de los campos
electromagnéticos producidos por la
corriente electrica
Asociada a las formas de energía
que un cuerpo posee en su interior
Consecuencia del movimiento de
las moléculas
Asociada a la posición de un
cuerpo situado por encima del
suelo
Debido a la composición o
descomposición de las sustancias
66. EL TRANSPORTE DE LA
ENERGÍA ELÉCTRICA IMPLICA TRES PROCESOS
ELEVACIÓN DEL VOLTAJE
DISEÑO Y CONSTRUCCION
RUTA CABLES ALTA TENSION
REDUCCION DEL VOLTAJE
FASE DE
DISTRIBUCIÓN
Debido a las grandes distancias
que la electricidad ha de recorrer, y
con objeto de que no existan
perdidas de energía significativas
(por efecto Joule), el voltaje de
salida de la central se eleva
mediante transformadores a unos
valores muy altos que pueden
variar entre 220.000 V y 380.000 V.
Por medio de torres que
sostienen los cables se
transporta a grandes distancias
Se instalan subestaciones
transformadoras en varios puntos
intermedios con el fin de ir
reduciendo el voltaje hasta unos
20.000 V
Distribucion a los nucleos urbanos a partir de los
denominados centros de transformación que la reducen a los
220/380 V apta para el consumo domestico e industrial.
67. ENERGIA ELECTRICA: GENERACION, TRANSPORTE Y DISTRIBUCION
GENERACION En 1820 Oersted observo , cuando la corriente
eléctrica circula por un hilo metálico que esta
situado cerca de una brújula, la aguja de esta
se mueve. Por tanto demostró que toda corriente
eléctrica produce un campo magnético.
Poco despues Faraday demostro que si se mueve
un iman cerca de un hilo metalico dispuesto en
forma de espiral o bobina, por este ultimo circula
electricidad.
Lo mismo sucede cuando se mueve la bobina y
se mantiene fijo el iman: se consigue tambien una
circulacion de corriente.
Esta es la base de las CENTRALESELECTRICASACTUALES:
se trata de instalaciones que hacen girar campos
magneticos de gran intensidad cerca de grandes
bobinas, dando asi lugar a la generacion de una
corriente electrica.
CENTRALES
ELECTRICAS
Una central electrica es una
instalacion capaz de convertir la
energia mecanica , obtenida
mediante otras fuentes de energia
primaria, en energia electrica.
En general la energia mecanica
procede de la transformacion de
la energia potencial del agua
almacenada en un embalse; de
la energia termica suministrada al
agua mediante la combustion del
carbon , gas natural o fuel, o a traves
de la energia de fision del uranio.
68. GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
CENTRALES ELÉCTRICAS
Una CENTRAL
ELÉCTRICA es una
instalación cuyo
objetivo es producir
energía eléctrica.
La energía que utilizan las
centrales electricas para
alcanzar su objetivo se llama
ENERGÍA PRIMARIA
Para producir energía eléctrica se realizan diversas
transformaciones energéticas, primero de la energía
primaria en energía mecánica cinética, y de ésta
en energía eléctrica.