-CEEIBS Clase 1 Principios de electricidad

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "-CEEIBS Clase 1 Principios de electricidad"

Mario Santos Rey
hace 6 años
Vistas:

Curso de Electricidad, Electrónica e Instrumentación Biomédica con Seguridad -CEEIBS- 2017 Clase 1 Principios de electricidad Franco Simini, Martını

1 Curso de Electricidad, Electrónica e Instrumentación Biomédica con Seguridad -CEEIBS Clase 1 Principios de electricidad Franco Simini, Martını Arregui, Nicolás Alfaro. Núcleo de Ingenierıaı Biomédica, Facultades de Medicina e Ingenierıaı - Hospital de Clınicas ı piso 15 sala 2 21 de marzo de 2017

2 Contenido de la clase Componentes del átomo Electricidad y Corriente eléctrica Tensión Vs Corriente Ley de Ohm Leyes de Kirchoff Configuración de resistencias y resistencia equivalente Tipos de corriente eléctrica Componentes Básicos Tipos de materiales Riesgos eléctricos

3 Electricidad Qué es la electricidad?

4 Electricidad Algunas definiciones de electricidad: Propiedad física manifestada a través de la atracción o del rechazo que ejercen entre sí las distintas partes de la materia. Forma de energía debida a cargas eléctricas estáticas o en movimiento. Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos

5 Definiciones Carga eléctrica: Propiedad de la materia Atracción y repulsión q Signo: positivo / negativo Unidad: Coulomb (C)

6 Definiciones Átomo: Elementos básicos de construcción de la materia. Modelo: Electrones (e ) Protones (p ) Neutrones (n⁰)

7 Definiciones Corriente eléctrica: Flujo de carga a través de un conductor I Unidad: Ampere (A) 1 A = 1 C /1 s 1 A = 1 C de carga que pasa en un segundo

8 Definiciones Diferencia de potencial: Para que exista un flujo de cargas entre 2 puntos debe existir una diferencia de potencial eléctrico entre dichos puntos. Sinónimos: Tensión, Voltaje. V Unidad: Volt (V)

9 Analogía Electriciad - Hidráulica: diferencia de potencial ~ diferencia de alturas/presión Si las dos columnas de agua tienen la misma altura, no fluye agua

10 Analogía Electriciad - Hidráulica: diferencia de potencial ~ diferencia de presión/altura El agua fluirá desde el recipiente que está a mayor altura al de menor.

11 Analogía Electriciad - Hidráulica: corriente de cargas ~ corriente de agua I El agua fluirá de la columna con más agua a la que tiene menos

12 Analogía Electriciad - Hidráulica: resistencia I Si el caño es más delgado, menos agua fluirá: MAYOR RESISTENCIA

13 Analogía Opción 2 Electriciad - Hidráulica: resistencia Si el caño es más delgado, menos agua fluirá: MAYOR RESISTENCIA

14 Analogía Opción 2 Electriciad - Hidráulica: resistencia Si el caño es más delgado, menos agua fluirá: MAYOR RESISTENCIA

15 Ley de Ohm Enunciado: La diferencia de potencial (V) que aparece entre los extremos de un resistor es directamente proporcional a la corriente eléctrica (I) que circula por el mismo

16 Ley de Ohm Enunciado: La diferencia de potencial (V) que aparece entre los extremos de un resistor es directamente proporcional a la corriente eléctrica (I) que circula por el mismo V + - I

17 Ley de Ohm Enunciado: La diferencia de potencial (V) que aparece entre los extremos de un resistor es directamente proporcional a la corriente eléctrica (I) que circula por el mismo V + - I V=RxI

18 Ley de Ohm

19 Ley de Ohm Enunciado: La diferencia de potencial (V) que aparece entre los extremos de un resistor es directamente proporcional a la corriente eléctrica (I) que circula por el mismo V + Ejemplo: - V=RxI I Si por una resistencia de 10 Ω circula una corriente de 2 A, aplicando la ley de Ohm, cuánto vale la diferencia de potencial? V = 10 Ω x 2 A = 20 V

20 Ley de Ohm

21 Circuito eléctrico Definición: Camino cerrado por el cual circulan cargas eléctricas.

22 Circuito eléctrico Circuito eléctrico simple:

23 Circuito eléctrico Circuito eléctrico simple: Modelo eléctrico: Buscar una que además tenga interruptor

24 Primera ley de Kirchhoff Enunciado: La suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo Ejemplo: I₁ = I₂ + I₃

25 Segunda ley de Kirchhoff Enunciado: La diferencia de potencial entre dos puntos es igual a la suma de las diferencias de potencial entre los puntos intermedios a esos dos. Ejemplo: V = V₁ +V₂ +V₃

26 Configuraciones y equivalentes Conexión serie: En esta configuración, la corriente que atraviesa los elementos es la misma. Resistencias: Si tenemos resistencias conectadas en serie, se puede sustituir por una sola resistencia de valor Req sin alterar el circuito. Req = R1 + R2 + Rn

Resistencias: Si tenemos resistencias conectadas en paralelo, es posible

27 Configuraciones y equivalentes Conexión paralelo: En esta configuración, la diferencia de potencial es la misma para todos los elementos. Resistencias: Si tenemos resistencias conectadas en paralelo, es posible sustituirlas por una sola resistencia Req sin alterar el circuito. 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/Rn

28 Efecto Joule

29 Efecto Joule Enunciado: Cuando circula corriente por una resistencia disipa energía en forma de calor de acuerdo a la siguiente ley: P = R x I² donde P es la potencia disipada.

30 Tipos de corriente eléctrica Corriente continua (CC o DC): Flujo constante de electrones a través de un conductor en un solo sentido. Ej: La corriente que entregan las baterías. Corriente alterna (AC): Flujo de electrones a través de un conductor en ambos sentidos (Señal sinusoidal de corriente). Ej:La corriente que entrega el enchufe.

31 Componentes básicos Fuente de tensión continua (DC): componente que impone una tensión continua a lo que se conecte en sus bornes (ej: una batería). Fuente de tensión alterna (AC): componente que impone una tensión alterna a lo que se conecte en sus bornes (ej: un enchufe).

32 Componentes básicos Resistor (resistencia): Se opone al pasaje de la corriente. Disipa energía eléctrica. Capacitor (Condensador): Almacena energía eléctrica en forma de campo eléctrico. Inductor (Bobina): Almacena energía eléctrica en forma de campo magnético.

33 Componentes básicos Fuente de corriente: Componente que impone una corriente a lo que se le conecte en sus bornes. Llave: Componente que permite, o interrumpe el paso de la corriente, dependiendo de su posición.

34 Tipos de materiales Conductores: Materiales que permiten el pasaje de la corriente eléctrica con facilidad debido a que tienen muchas cargas libres (ej: Metales). Aislantes: Materiales que no permiten el pasaje de la corriente eléctrica debido a que no poseen cargas libres (ej: Goma, PVC).

35 Cortocircuito Cortocircuito: Cuando en un circuito entran en contacto elementos que no fueron diseñados para estar en contacto se le llama cortocircuito. La corriente en el circuito puede superar la admitida por los cables y/o componentes.

36 Ejemplos

37 Ejemplos

38 Ejemplos

39 Ejemplos

40 Ejemplos

41 Preguntas?

Documentos relacionados

-CEEIBS Clase 1 Principios de electricidad

-CEEIBS Clase 1 Principios de electricidad Curso de Electricidad, Electrónica e Instrumentación Biomédica con Seguridad -CEEIBS- 2016 Clase 1 Principios de electricidad Franco Simini, Martıın Arregui. Núcleo de ingenierııa biomédica, Facultades