CARGA
ELÉCTRICA y CORRIENTE
La carga
eléctrica es la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo. Los átomos de
un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir la carga negativa de sus
electrones se anula con la carga positiva de sus protones.
TENSIÓN
O VOLTAJE
La Tensión es la diferencia de potencial
entre dos puntos. En física se llama d.d.p (diferencia de potencial) y en
tecnología Tensión o Voltaje. Como ya debemos saber por el estudio de la carga
eléctrica la tensión es la causa que hace que se genere corriente por un
circuito.
INTENSIDAD
DE CORRIENTE
Es la
cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo. Imaginemos que
pudiésemos contar los electrones que pasan por un punto de un circuito
eléctrico en un segundo.
RESISTENCIA
ELÉCTRICA
Los
electrones cuando en su movimiento se encuentran con un receptor (por ejemplo
una lámpara) no lo tienen fácil para pasar por ellos, es decir les ofrecen una
resistencia. Por el conductor van muy a gusto porque no les ofrecen resistencia
a moverse por ellos, pero los receptores no.
ENERGÍA
ELÉCTRICA
La energía
eléctrica es la potencia por unidad de tiempo. La energía se consume, es decir
a más tiempo conectado un receptor más energía consumirá. También un receptor
que tiene mucha potencia consumirá mucha energía. Como vemos la energía depende
de dos cosas, la potencia del receptor y del tiempo que esté conectado.
¿Qué
es la electricidad?
La
electricidad es un movimiento de electrones. Así de sencillo. Si conseguimos
mover electrones a través de un conductor (cable) hemos conseguido generar
electricidad. Pero expliquemos un poco mejor todo esto.
El átomo
está formado por un núcleo en cuyo interior se encuentran otras partículas, aún
más pequeñas, llamadas protones y neutrones. Los protones tienen carga
eléctrica positiva y los neutrones solo tienen masa pero no tienen carga
eléctrica.
Efectos de la electricidad
Los
elementos que producen efectos al ser atravesados por la electricidad (e-) se
llaman receptores. Veamos algunos de los principales:
- Receptores luminosos: los que producen
luz.
- Receptores magnéticos: producen
electromagnetismo.
- Motores: producen giro.
- Receptores Sonoros: producen sonido.
Fíjate, gracias a la electricidad podemos
construir bombillas, imanes, motores, timbres, etc. Por eso es tan importante.
¿Cómo
Generamos Electricidad?
Solo
necesitamos tener un cuerpo con carga negativa (con átomos que le falten e-) a
un lado y otro con carga negativa (que le sobren e-) al otro. Si ahora los
unimos con un material conductor, es decir un material que por él pasen o se
muevan los e- fácilmente, como es el caso del cobre, ya tenemos la solución.
RESISTENCIA
ELECTRICA
La
Resistencia Eléctrica es la oposición o dificultad al paso de la corriente
eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la
corriente, más resistencia tendrá.
El valor de
una resistencia viene determinado por su código de colores. Vemos en la figura
anterior de varias resistencias, como las resistencias vienen con unas franjas
o bandas de colores. Estas franjas, mediante un código, determinan el valor que
tiene la resistencia.
Tipos de Resistencias
Resistencias
fijas: Son las que
presentan un valor que no podemos modificar.
Resistencias variables:
Son las que presentan un valor que nosotros podemos variar modificando
la posición de un contacto deslizante. A
este tipo de resistencia variables se le llama Potenciómetro.
Resistencias
especiales: Son las que varían su valor en función de la estimulación
que reciben de un factor externo (luz, temperatura...). Por ejemplo las LDR son
luz que incide sobre ellas.
¿Qué
es un Potenciómetro?
Los
potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad)
provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia, pero en este caso el valor de la corriente y la tensión en el potenciómetro las podemos
variar solo con cambiar el valor de su resistencia.
Tipos
de Potenciómetros
Logarítmicos:
Estos son empleados
normalmente para audio por su manera asimétrica de comportarse ante la
variación de su eje, al principio sufriremos un incremento de la resistencia
muy leve, hasta llegar a un punto en que el incremento será mucho mayor
Senoidales:
La resistencia es
proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros senoidales
solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro.
Pueden tener topes de fin de carrera o no.
LDR son
resistencias que varían con la luz que incide sobre ella. Es un resistencia
variable con la luz.
NTC y PTC
son resistencias variable con la temperatura. La NTC aumenta al disminuir la
temperatura y la PTC aumenta al aumentar la temperatura.
CORRIENTE
CONTINUA
La corriente
continua la producen las baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos
de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varia
con el tiempo.
CORRIENTE
ALTERNA
Este tipo de
corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en las
centrales eléctricas. La corriente que usamos en las viviendas en los enchufes
es de este tipo.
¿Qué
es la corriente eléctrica?
La corriente
eléctrica es un movimiento de electrones. Así de simple, si movemos electrones
generamos corriente eléctrica. La cantidad de electrones que se mueven por
segundo sería la Intensidad de la Corriente Eléctrica (I) y se mide en Amperios
(A).
¿Qué
es el Fluke?
El fluke es
un aparato de medida, también llamado polímetro o multímetro fluke. Realmente
fluke es una marca, la del multímetro o polímetro más famoso del mercado, es el
polímetro más usado por los profesionales.
Partes
del Fluke
¿Qué
es un Amperímetro?
El
amperímetro es un aparato de medida utilizado para medir la intensidad o
corriente eléctrica. Es el instrumento industrial más adecuado para medir
intensidades. En la imagen siguiente puedes ver dos tipos diferentes, uno fijo
y el otro portátil.
Conexión
y Medidas con el Amperímetro
Los amperímetros se conectan en serie en el
circuito, por lo que es atravesado por la corriente del circuito donde se haya
intercalado, y lógicamente, nos la medirá.
¿Qué
es un Voltímetro?
Un
voltímetro es un instrumento de medida para medir las tensiones o diferencias
de potencial (d.d.p.) entre dos puntos. Su símbolo para los circuitos es un
circulo con una V dentro, como verás más adelante.
¿Cómo
se Conecta el Voltimetro?
El
voltímetro se conecta en derivación (en
paralelo) en el circuito a medir o en paralelo con el receptor del que
queramos averiguar su tensión.
CALCULAR
CIRCUITO DE UN RECEPTOR O LÁMPARA
Datos
Del circuito Total:
It=
Intensidad total que recorre el circuito
Vt= Tensión
total del circuito (pila)
Rt=
Resistencia total a recorrer el circuito
Datos Del
receptor o la lámpara
Il=
Intensidad que recorre la lámpara
Vt= Tensión
de la lámpara
Rt=
Resistencia de la lámpara
Circuitos
en Serie:
Las características de los circuitos en serie
son:
Los
elementos están conectados como los eslabones de una cadena (el final de uno
con el principio del otro). La salida de uno a la entrada del siguiente y así
sucesivamente hasta cerrar el circuito. Veamos una bombilla y un timbre
conectados en serie:
Circuitos
en Paralelo
Las
características de los circuitos en paralelo son:
- Los elementos tienen conectadas sus entradas
a un mismo punto del circuito y sus salidas a otro mismo punto del circuito.
Todos los
elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión, por
eso:
Vt = V1 = V2 = V3 .....
La suma de la intensidad que pasa por cada una
de los receptores es la intensidad total:
It = I1 + I2
+ I3 .....
OJO no te confundas, si te fijas es al revés
que en serie.
La
resistencia total o equivalente de los receptores conectados en paralelo se
calcula con la siguiente fórmula:
DINAMO
Y ALTERNADOR
Un campo
magnético es una región del espacio donde existen fuerzas magnéticas
(fuerzas que atraen o repelen metales) o también llamado magnetismo. Un campo
magnético tiene dos polos, polo Norte (N) y polo sur (S). Estos polos se
encuentran en los extremos del campo.
DINAMO
Para
conseguir sacar la corriente generada en la espira, colocamos unos colectores
que giren con cada uno de los extremos de la espira y unas escobillas fijas por
donde sacamos la corriente
ALTERNADOR
Esquema del
alternador (igual pero los colectores sin cortar) La misma escobilla cambiaria
de polaridad (polo + a -) en cada vuelta completa de la espira:
Tipos
de Generadores Eléctricos
La
diferencia básica entre generadores o alternadores de corriente alterna
(alternadores) y generadores de corriente continua o dinamos, es la ausencia de
anillos partidos (conmutador) en los alternadores.
¿Cómo
se Mueve el Conductor?
Es muy fácil con la regla de la mano
izquierda. Si ponemos la mano izquierda en dirección del campo magnético creado
por el imán B (de Norte a Sur) con el dedo índice, los otros 3 dedos, menos el
pulgar, en la dirección de la corriente eléctrica por el conductor (ver en la imagen
siguiente), la posición del pulgar nos dice la dirección del movimiento del
conductor (en la imagen F, hacia arriba).
¿Cómo
Funciona un Motor Eléctrico?
Partes
de un Motor Eléctrico
¿Qué
es un Motor Eléctrico?
Los motores
eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias. Transforman una energía
eléctrica en energía mecánica.
El motor
eléctrico ha reemplazado en gran parte a otras fuentes de energía, tanto en la
industria como en el transporte, las minas, el comercio, o el hogar.
CONSUMO
ELECTRODOMESTICOS
Gasto en
Electrodomésticos
Cuando te llega la factura de la luz, de todo
el gasto en consumo de electrodomésticos, de media así se repartiría:
- Frigorífico: 30,6% del total del dinero por
consumo de energía en electrodomesticos.
- TV: 12,2%
- Lavadora: 11,8%
- Standby: 10,7%
Ver más abajo que es este consumo.
- Horno: 8,3%
- Ordenadores : 7,4%
- Congeladores: 6,1%
- Lavavajillas: 6,1%
- Secadoras: 3,3%
- Otros: 3,5%
EXPERIMENTOS
DE ELECTRICIDAD
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