CONCEPTOS BÁSICOS B ELECTRICIDAD

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1 CONCEPTOS BÁSICOS B DE ELECTRICIDAD

2 QUE ES LA ELECTRICIDAD DEFINIREMOS A LA ELECTRICIDAD COMO, LA MANIFESTACIÓN DEL RESULTADO QUE PRODUCE EL MOVIMIENTO DE LOS ELECTRONES EN UN CONDUCTOR ELÉCTRICO. COMO EJEMPLO SE TIENE; Al cerrar el switch de un interruptor en una lámpara, se observa que la ampolleta se encenderá. Diremos que por medio de una batería o pila, se ha entregado la energía necesaria para que circule la corriente por la ampolleta, que se manifiesta encendiéndola.

3 SWITCH ABIERTO AMPOLLETA, CARGA ELÉCTRICA RESISTIVA SWITCH CERRADO AMPOLLETA, CARGA ELÉCTRICA RESISTIVA + + CIRCULACIÓN DE CORRIENTE (-) BATERÍA (-) BATERÍA SE PUEDE VER EN EL DIBUJO, QUE LA ELECTRICIDAD CIRCULA POR EL CABLE CONDUCTOR UNA VEZ QUE SE CIERRA EL CIRCUITO, EN EL SWITCH. LA CORRIENTE DEL CIRCUITO SE MEDIRÁ EN AMPERES LA AMPOLLETA TENDRÁ UNA CARGA RESISTIVA QUE SE MEDIRÁ EN OHMS. Y EL VOLTAJE DE LA BATERÍA O PILA SE MEDIRÁ EN VOLTIOS. ENTONCES SE TIENE QUE SI LOS VALORES SON: V R * I V = 9 volts. A = 0,5 amperes. Cual será la R de la ampolleta

4 SWITCH ABIERTO BATERÍA + (-) SWITCH CERRADO CIRCULACIÓN DE CORRIENTE AMPOLLETA, CARGA ELÉCTRICA RESISTIVA APLICANDO LOS VALORES ANTES INDICADOS SE TIENE: V = 9 volts. A = 0,5 amperes. R = 9/0,5 = 18 ohms. V R * I

5 LA ELECTRICIDAD Destacaremos que existen dos tipos de corrientes, y son; la Corriente Continua, o CC, y la Corriente Alterna o CA. Su diferencia se debe a que una la podemos encontrar en sistemas almacenados, como pilas, baterías, u otros tipos de almacenamiento, mientras que la Corriente Alterna, estará presente en las redes eléctricas domiciliarias e industriales, esto es los enchufes, como energía Potencial. De acuerdo a la representación anterior, podemos considerar que la misma forma de cálculo que se aplicará para circuitos de corriente alterna, aplica en corriente continua. En este caso se considera un circuito resistivo, y sólo en este caso se podrá calcular la corriente con la fórmula planteada.

6 CIRCUITOS ELÉCTRICOS LOS LLAMADOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS SE CONFORMAN POR UNA SERIE DE ELEMENTOS QUE, POR LO GENERAL DIFERENCIAREMOS ENTRE; ELEMENTOS DE CONTROL Y DE FUERZA. LOS PRIMEROS SE ENCONTRARÁN GENERALMENTE EN LOS TABLEROS DE CONTROL DE LOS EQUIPOS Y COMANDARÁN SEÑALES DE BAJA INTENSIDAD, MIENTRAS QUE LOS SEGUNDOS COMANDARÁN LOS MOTORES, Y/O SEÑALES DE FUERZA. ESTA DIFERENCIA NOS PERMITE DIFERENCIAR LOS NIVELES DE TENSIÓN A LA QUE TRABAJARÁN AMBOS CIRCUITOS. POR LO GENERAL EN CHILE LOS CIRCUITOS DE CONTROL TRABAJARÁN A 220 VAC, Y LOS DE FUERZA A 380 VAC.

7 CIRCUITO ELÉCTRICO Hacia 14 control ventilador F e1 6 A. S1 fotek fotek señal4...20ma CT (fotek) TI Pok V1 V2 M V 220v 24v Pa Pg SM N

8 COMPONENTES DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS CADA VEZ QUE ENFRENTEMOS UN CIRCUITO ELÉCTRICO NOS ENCONTRAREMOS CON ELEMENTOS COMO: SWITCH, O INTERRUPTORES BOBINAS CONTACTORES. MOTORES. RESISTENCIAS. TIMER. CONTACTOS DE PRESIÓN CONTACTOS DE NIVEL OTROS.

9 DEFINICIÓN N DE LOS COMPONENTES Nombre Switch Bobinas Contactores Motores Resistencias Contactos de Presión Contactos de Nivel Conductor Uso y Definición Corta paso de corriente en un circuito Carga Inductiva Dispositivo de corte de corriente comandado por bobina de control Arrastre de cargas mecánicas Elementos de carga resistiva Interruptor de presión, de vapor, de agua, de gas, etc. Interruptor de nivel, de agua de líquidos en general, de sólidoss Elemento capaz de conducir la corriente eléctrica Similar Interruptor De contactor, de motor Termomagnético, tripolar Motores de CA, de CC, Servomotores, etc. Ampolletas, calefactores eléctricos Presostatos Mc Donnell, sensor rotatorio, etc. Todos los cables, alambres de cobre, materiales ferrosos, etc.

10 CIRCUITOS SERIE Y PARALELO + + (-) BATERÍA (-) BATERÍA SE MUESTRAN EN EL SIGUIENTE ESQUEMA LOS DOS TIPOS POSIBLES DE CIRCUITOS QUE ANALIZAREMOS. EN EL PRIMERO SE CUMPLEN LAS SIGUIENTES ECUACIONES: It Vt Req = I1 = I2 = I3 = VR1 + VR2 + VR3 = R1 + R2 + R3 PARA EL SEGUNDO, ES DECIR UN CIRCUITO PARALELO, SE CUMPLIRÁN ESTAS NUEVAS ECUACIONES. It Vt Req. = I1 + I2 + I3 = VR1 = VR2 = VR3 = R1 * R2 R1 + R2

11 RESISTENCIAS EN PARALELO Las Resistencias se pueden conectar de tal manera que salgan de un solo punto y lleguen a otro punto, conocidos como nodos. Este tipo de circuito se llama paralelo. Cada uno de las tres resistencias en la Figura 1 es otro paso por el cual la corriente viaja de los puntos A al B. Figura 1 Ejemplo de un circuito que contiene tres resistencias conectadas en paralelo. Figura 2 Circuito que contiene resistencias en paralelo equivalente al de la Figura 1 Note que el nodo no tiene que ser físicamente f un punto, mientras la corriente tenga diversas formas alternas para seguir, entonces esa parte del circuito es considerada en paralelo. Figuras 1 y 2 son idénticos circuitos pero con apariencias diferentes. En A el potencial debe ser el mismo en cada resistor. Similarmente, en B el potencial también n debe ser el mismo en cada resistencia. Entonces, entre los puntos A y B,, la diferencia de potencial es la misma. Esto significa que cada a una de las tres resistencias en el circuito paralelo deben de tener el mismo voltaje. [1] También, la corriente se divide cuando viaje de A a B.. Entonces, la suma de las corriente a través s de las tres ramas es la misma que la corriente en A y en B. [2] De la Ley de Ohm, la ecuación[2] es equivalente a: [3] ] Por la ecuación n [1] vemos que todos los voltajes son iguales, así que los voltajes se cancelan y se tiene: [4] Este resultado se puede generalizar para cualquier numero de resistencias conectadas en paralelo. [5]

12 LEYES QUE RIGEN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS LEY DE OHMS LEY DE WATTS V R * I P V * I SI SE REQUIERE CALCULAR LA CORRIENTE O LA POTENCIA EN UN CIRCUITO DE CC, SÓLO BASTA CON CONSIDERAR LOS VALORES DIRECTOS QUE YA CONOCEMOS, P = V * I SIN EMBARGO CUADO SE TRATA DE CA, LA FORMULA CAMBIARÁ A LA SIGUIENTE; P = V * I * cos * 3

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