U.D. Control eléctrico

Transcripción

1 MAGNTUDES ELÉCTCAS En un circuito decimos que circula corriente cuando hay un paso continuo de electrones a través de los conductores del circuito desde el polo negativo al polo positivo debido a la diferencia de potencial que existe entre ambos. Si no existiese una diferencia de potencial entre los bornes de un generador, no circularía la corriente eléctrica. Así pues, la diferencia de potencial o voltaje es una magnitud fundamental en un circuito eléctrico. Por otro lado, sabemos que hay materiales que conducen la electricidad mejor o peor que otros y decimos que se trata de buenos o malos conductores de la electricidad. El hecho de que un material conduzca mejor o peor la electricidad se debe a las características propias de dicho material. Esto es lo que denominamos resistencia eléctrica. En un circuito eléctrico en el que los conductores presentan una resistencia eléctrica muy elevada, dejaran circular menos cantidad de electrones por unidad de tiempo. Podríamos decir algo así como que frenan el paso de la corriente eléctrica. En cambio, si se emplean conductores de poca resistencia eléctrica, la cantidad de electrones que circulan por unidad de tiempo será mayor. La cantidad de electrones que circulan a través de un conductor por unidad de tiempo es lo que llamamos intensidad de la corriente. ELACÓN ENTE MAGNTUDES ELÉCTCAS: LEY DE OHM La intensidad de la corriente depende de la tensión y de la resistencia. La ley de Ohm indica la relación entre intensidad, tensión y resistencia. A Ω Tensión o diferencia de potencial en voltios (); ntensidad de la corriente en amperios (A); esistencia eléctrica en Ohmios (Ω). EJEMPLOS: Qué intensidad circula por una bombilla de,5 Ω de resistencia, conectada a 4,5? Sol3 A A qué tensión está sometida una resistencia de 500 Ω por la que circula una corriente de 0, A? Sol00 A través de un soldador circula una corriente de 0,7 A cuando está conectado a 0. Cuánto vale la resistencia calefactora del soldador? Sol85 Ω El amperio, a veces, supone una unidad excesivamente grande, empleándose entonces unidades más pequeñas, como el miliamperio (ma) y el microamperio (µa) A 000 ma ma 0,00 A 0-3 A µa 0,00000 A 0-6 A Calcula cuantos amperios hay en 300 ma y en 4 µa Calcula cuantos miliamperios hay en,5 A y en 3456 µa.

2 CONEXONES FUNDAMENTALES Conexión en serie CAACTESTCAS DE LA CONEXÓN EN SEE: - Se conectan las diferentes cargas (resistencias) una detrás de la otra. - Circula por todas partes la misma intensidad - La suma de las tensiones parciales es igual a la tensión total aplicada La resistencia total del circuito es igual a la suma de las diferentes resistencias. +.. Ejemplo: Dos resistencias 50Ω,. 70 Ω están conectadas en serie a una tensión de. Calcular la resistencia equivalente, la intensidad, las tensiones parciales, el cociente de las tensiones parciales y el cociente de las resistencias. Comprobar los valores de los cocientes. Sol: 0 Ω; 0, A; 5 ; 7 v v Las tensiones parciales están en la misma razón que las resistencias correspondientes. EJECCOS Calcula la resistencia equivalente del siguiente circuito

3 Cuál es la resistencia de un circuito por el que circula una corriente eléctrica de amperios con una tensión de voltios? 3 4 Conexión en paralelo CAACTESTCAS DE LA CONEXÓN EN PAALELO: -La resistencia equivalente es la suma de las inversos de las resistencias del circuito. + -La resistencia equivalente es menor que la menor de las resistencias conectadas -Todas las resistencias están sometidas a la misma tensión -La intensidad total es la suma de las intensidades parciales + 3

4 Ejemplo: Dos resistencias 6Ω,. 3Ω están conectadas en paralelo a una tensión de. Calcular la resistencia equivalente, la intensidad, las intensidades parciales, el cociente de las intensidades parciales y el cociente de las resistencias. Comprobar los valores de los cocientes. Sol: Ω; 6 A; A; 4A Las intensidades parciales son inversamente proporcionales a las resistencias correspondientes EJECCOS:. Calcula la resistencia equivalente del siguiente circuito Sol: 6/ KΩ 3. Dos resistencias de 60 y 80Ω respectivamente, se conectan en serie y en paralelo. Calcular la resistencia total o equivalente para ambos casos. Conexión mixta 4

5 Una conexión en que haya cargas conectadas en serie y otras en paralelo se denomina conexión mixta. En este tipo de conexión la resistencia equivalente se calcula sustituyendo las conexiones en paralelo o en serie por las correspondientes resistencias equivalentes. Esta simplificación se lleva a cabo hasta que la conexión mixta se componga únicamente de una conexión en serie o en paralelo. EJEMPLO; El circuito representado es una conexión mixta compuesta por tres resistencias. Calcular: La resistencia equivalente, la intensidad que circula por cada resistencia y la tensión aplicada a cada una de ellas. Sol: T 4 Ω; 3A; A; 3 A; AB6v; BC6v. P0TENCA Y TABAJO Potencia eléctrica.- La turbina de una central hidráulica rinde tanto más cuanto mayor es la altura de caída y cuanto más agua fluya en un segundo por la turbina. A la altura de caída corresponde en electricidad la tensión y a la corriente de agua, la intensidad de la corriente eléctrica. Analógicamente la potencia eléctrica será tanto mayor cuanto más alta sea la tensión y cuanto más intensa sea la corriente. La unidad de potencia es el vatio. W v.a P. P potencia; Tensión; ntensidad W es la potencia de una corriente continua de A a una tensión continua de EQUALENCAS Kw 000 w 0 3 w ; mw /000 w 0-3 W P.. P... P Trabajo eléctrico El trabajo eléctrico es tanto mayor cuanto más potencia es absorbida de la red y cuanto más tiempo esté conectada la carga. 5

6 Ws W.s KWh KW. h T P.t Equivalencia: vat-segundo (Ws) 000 vat-hora (Wh) kilovatio-hora (KWh) EJECCOS: Un circuito eléctrico está formado por una bombilla cuya resistencia es de 3Ω y está alimentada por una fuente de alimentación de 6. Calcular la potencia de la bombilla. Una bombilla de 40 w de potencia está encendida durante 0 horas. Calcular la energía que ha consumido. Sol: 0,4 KWh Un calefactor eléctrico está alimentado con una tensión de 0. y consume una corriente de 0 A. Calcular la potencia y la energía consumida si está funcionando durante 5 horas. Sol: P, Kw; E KWh. En el aula de Tecnología se dispone de iluminación formada por 6 bombillas que consumen 0,5 A y 6 tubos fluorescentes que consumen 0, A. La instalación está en paralelo y alimentada a una tensión de 00. Calcular la potencia de toda la instalación. Sol: P70w 6

7 EJECCOS ealiza los cálculos necesarios para completar el cuadro y calcula la potencia que proporciona la pila. t 50 Ω BC 4 0, A AC 5 0,04 A P 0, W 3 0,06 A P 0,96 W AB P 3,44 W 7

8 8