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El circuito eléctrico
• Es el recorrido por el que circulan los electrones.
• Consta al menos de: un generador, un conductor, un
interruptor y un receptor
Conductores y aislantes
• Conductores: Materiales que permiten la circulación
de electrones. En general los metales (cobre, plata,
aluminio …)
• Aislantes: Materiales que no permiten la circulación
de electrones. Madera, vidrio, plástico, aire…..
• Semiconductores: Presentan propiedades
intermedias entre los conductores y los aislantes:
son importantes el silicio y el germanio. Con ellos se
fabrican componentes electrónicos. Si se les añaden
pequeñas cantidades de otros materiales
(impurezas) pueden comportarse como aislantes o
conductores según convenga.
• Resistencia eléctrica: Es la oposición que presenta
un material al paso de la corriente eléctrica, muy
baja en los conductores y muy alta en los aislantes.
E
L
E
M
E
N
T
O
S
D
E
U
N
C
I
R
C
U
I
T
O
SIMBOLOS ELECTRICOS
Voltaje o diferencia de potencial
• Los electrones son lanzados fuera de la batería y
transportan energía que consumen al pasar por la
bombilla. Esta energía se ha convertido en luz y en
calor.
• La cantidad de energía que un generador suministra a
los electrones se expresa por su voltaje o tensión y se
mide en voltios (V). Esta tensión se reparte entre los
distintos elementos del circuito.
• Para medir el voltaje en un componente, se utiliza el
voltímetro que se conecta en paralelo al componente.
Intensidad de corriente eléctrica
• Se define como la carga o el número de electrones
que atraviesan la sección de un conductor cada
segundo: I = Q / t
I = intensidad en amperios (A)
Q = carga en culombios (C)
t = tiempo en segundos (s)
1 culombio = 6,25 . 1018 electrones.
• La intensidad de corriente se mide con el
amperímetro, que se conecta en serie.
Ley de Ohm
• La intensidad que circula por un circuito es
directamente proporcional a la tensión aplicada e
inversamente proporcional a la resistencia del mismo :
I = intensidad de corriente en amperios (A)
I=V/R
V = voltaje o f.e.m. en voltios (v)
R = resistencia en ohmios (Ω)
EJEMPLO
• Calcular la corriente en un circuito en el que una pila de 9v
alimenta a una resistencia de 150 Ω.
I = V / R = 9 / 150 = 0,06A = 60 mA
CIRCUITO SERIE
• Las resistencias se conectan una a continuación
de otra. La resistencia total es la suma de ellas.
Rt = R1 + R2 + R3
• La tensión total se reparte entre ellas
Vt = V1 +V2 + V3
• La intensidad que circula por ellas es la misma
It = I1 = I2 = I3
CIRCUITO PARALELO
• El principio y el final de cada resistencia se unen
en un punto común. La resistencia total es igual a
la inversa de la suma de las inversas:
1/R = 1/R + 1/R + 1/R
t
1
2
3
• La tensión entre los extremos de cada resistencia
es la misma : V = V = V = V
• La intensidad que circula por cada resistencia es
diferente si las resistencias lo son : I = I + I + I
t
1
2
3
t
1
2
3
CIRCUITO MIXTO
• Es la unión de los circuitos anteriores
• Puede ser: serie-paralelo o paralelo-serie
• Se resuelve aplicando las características del
circuito serie y del paralelo
Tipos de corriente
Corriente continua: Es aquella que se
mantiene constante a lo largo del tiempo, se da en
dínamos, baterías, pilas y acumuladores. Los
electrones circulan siempre en el mismo sentido y
con la misma intensidad.
Corriente alterna
• Los electrones en este
tipo de corriente
cambian de sentido 50
veces por segundo,
además no circulan
siempre con igual
intensidad.
• La tensión que llega a
nuestras casas se llama
alterna senoidal.
• En un enchufe
obtendríamos una
gráfica como la
siguiente
Valor eficaz: De una señal eléctrica alterna es el valor
que debería tener una señal continua para que ambas
produjeran el mismo efecto energético . En nuestro
caso:
Vef = Vmáx / 1,41= 311 /1,41 = 220 V
¿Cómo se obtiene la tensión alterna? La que
usamos en nuestras casas se obtiene mediante
alternadores en grandes centrales
¿Por qué se utiliza la tensión alterna?
Porque su valor se puede aumentar o reducir mediante el
uso de transformadores. Esto permite transportar la
energía eléctrica a lo largo de cientos de kilómetros con
pérdidas pequeñas.
Potencia eléctrica
• Es la cantidad de energía que consume un aparato
eléctrico en cada instante.
P = potencia en vatios (W)
P=E/t
E = energía en julios (J)
t = tiempo en segundos (s)
• La potencia eléctrica que consume un aparato o
componente eléctrico o la que trasmite un
generador, se calcula con la fórmula:
P=V.I
V = tensión en voltios (V)
I = intensidad en amperios (A)
EFECTOS DE LA CORRIENTE ELECTRICA
• Calor: Efecto Joule:Al pasar corriente eléctrica por un conductor se
produce calor. La energía ocasionada es : E = I2. R . T
• Luz: Tubo fluorescente: La luz se produce al interactuar las partículas
eléctricas con el vapor de mercurio y el fósforo del tubo , emitiendo luz
blanca con poco consumo eléctrico. Bombilla: La luz se produce al
poner un hilo metálico al rojo vivo (incandescente)
• Electromagnetismo: La electricidad y el magnetismo son efectos
intercambiables ya que con electricidad podemos obtener magnetismo y
con este electricidad. Dinamos, alternadores , motores y electroimán
(relé)
EL MOTOR ELÉCTRICO
• Motor de corriente continua: Su funcionamiento se basa en
las fuerzas de atracción y repulsión entre un imán y un
circuito colocado en su interior, que consta de una o varias
vueltas
LA DINAMO
• Es similar al motor de corriente continua, pero aquí se
hace girar la bobina y las escobillas se conectan a un
elemento de consumo. Produce corriente continua pero
pulsante
EL ALTERNADOR
• Es prácticamente igual a la dinamo. En vez de delgas
tiene dos anillos en el colector. También se puede hacer
que el imán gire y las bobinas estén quietas.
EL TIMBRE Y EL RELÉ
El timbre con electroimán
El relé.