Conductores y principios eléctricos

Conductores y principios eléctricos
Corriente eléctrica: flujo continuo de electrones (libres atraÃ-dos por un polo +)
2sentidos:
−Real (electrónico) de − a +
−técnico (convencional) en automoción + a −
El corriente genera calor, actividad quÃ-mica y acción magnética
Intensidadelectrones libres q pasan por una sección transversal de un conductor en un tiempo det. I=Q (en
coloms)=Amperios 1C = 6,25·10(¿?) electrones
T
Resistencia eléctrica (Conductividad materiales) grado de dificultad en q se mueven los electrones en un
material. Aislantes, conductores y semiconductores (Si,Ge)
Ro= resistividad del material Ὠ·mm2
M
R Ὠ
L = longitud(m)
S = Superficie/área (sección)
Ley Ohm
El V genera diferencia de potencia
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Energia, Potencia y generación de calor
1 J = 0,24 cal
1000 cal = 1 kg cal
Ley Ohm generalizada
FEM fuerza electro motriz (fuerza en un circuito)
FEM y FCEM (contra)
Estudio circuito serie (2 o más receptores en serie)
Estudio circuito paralelo (la corriente se deriva por diferentes ramas)
Ley de KIRCHHOFF (método q permite resolver sistemáticamente circuitos eléctricos.
−1ª Leyde nudos
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La suma algebraica de las corrientes q llegan al nudo es = a
la suma algebraica de las q salen del nudo. I1 + I2 = I3 +I4
−2ª Ley de las mallas
La suma algebrica de todas las fem (fuerza electro motriz) es igual a la suma algebraica de todas las caidas de
tensión. Se resuelven por sistemas de ecuaciones y habrán tantas ecuaciones como nudos −1
∑ ἑ= ∑I·R
Malla conjunto de ramas q forman un camino cerrado
ἑ1− ἑ2+ ἑ3 = + I1·R1 − I2·R2 − I3·R3 + I4·R4
• Dar un sentido a las mallas y a las intensidades (+Imismo sentido// −I diferente sentido)
• Plantear ecuaciones de tensiones y intensidades
• Sustituir las variables por valores
• Resolver el sistema de ecuaciones
Componentes pasivos elementos q transmiten señales eléctricas o electronicas a los componentes activos
y sirven de unión entre ellos.
−Resistencias:
Lineales
con valor fijo y variable con el calor
Variables
podemos variar su valor en función de un cursor
Termistores varÃ-an su valor único en función de la temperatura
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−PTC Coeficiente + temperatura frio − resistencia // calor + resistencia
−NTC Coeficiente − temperatura frio + resistencia // calor − temperatura
Varistor resistencias que dependen de la tensión
(VDR)
FotorresistenciasvarÃ-an con la luz(si baja la R la luz sube). Alarmas y interruptores
(LDR)
Bobinas
Cuando sube la I sube el campo magnético
Aplicaciones en relers, transformadores..
Condensador (acumular electricidad en carga)
Dielectro (parte del medio)
Capacidad: proporcional a la superficie de placas
A el aislante
Inversamente proporcional a la distancia entre placas
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Relé interruptor magnético. (se utiliza para comandamentos)
Kilo = K
Mili = m
Micro
10(3)
10 (−3)
10(−6)
3km = 3·10(3)m
7mv = 7·10(−3)v
3mF= 3·10(−6) F
Elementos activos (elemento q permite el control y la amplificación de las señales eléctricas. Hay
varios:
Diodoformado por materiales semiconductores (Ge,Si)
Permite el paso de corriente según la polaridad
LED FOTODIODO ZENER
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Transistor se utiliza como interruptor y también como amplificador
2diodos=transistor
Ecuaciones que se tienen q cumplir:
Ie = Ib + Ic
+−+−+−
EBCEBC
NPN PNP
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Circuito real de aplicación de un transistor Circuito de aplicación Darlington
Tiristor interruptor eléctrico controlable. Secuencia PNPN. Varios diodos juntos
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Código colores
Conductores tienen resistencia. Deja pasar electricidad
−Resistividad Rconductor(ohms)= ʃmaterial · Lmaterial(m)
Sección(mm2)
−Calor Qconductor= 0,24cal · I2 · R · T
−Relación del conductor con la temperatura.
El paso de corriente x un conductor genera calor y el calor genera aumento de la resistencia
−Densidad de corrienteDensidad de corriente entre la relación entre la intensidad y la sección. Y se mide
en amperio/mm2
−CaÃ-da de tensión admisiblelo q pueden consumir los cables de los diferentes elementos (consumo)
−Calculo de la sección de un conductor
Fusibleselemento de protección del circuito q permite cortar la corriente al fundirse. Este se funde debido a
un paso excesivo de corriente eléctrico
R = Ro L
S
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I=V
R
Trabajo = T= V · q = V · I · T = I 2 · R · T
Joules Volts · quloms
q = I · T V=I·R
Potencia = P = T = V · I ·t = V · I
wats t t
EnergÃ-a calorÃ-fica en J
Q = 0,24T = I2 · R ·T
Cal joules
ἑ=fem
ɤ =resistencia interna
R'=resistencia conductor
G=generador
I=intensidad
R=resistencia
ἑ = I · R + I · R' + I · r
VBorns = ἑ − IR'−I ɤ
Tensión de bornes
Lo q consume
Cdt−caida de tensión
Cdt generador
Vt = V1 + V2 + V3
Vt = It (R1+R2+R3)
Vt = It · Rt
Rt suma resistencias =∑R
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P=V·I =I2 · R = V2
R
Pt= P1+P2+P3 = ∑P
Vt = It · Rt
It = I1 + I2 + I3
Vt = V1+V2+V3
Vt = V1 + V2 + V3
Rt R1 R2 R3
1=1+1+1
RT R1 R2 R3
SERIE = I
PARALEL = V
Trabajo = T= I 2 · R · T ¿?
P = V · I
se utilizan en resistencias calefactorios
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protección de tensiones, extinción de chispas y estabilizadores de tensión
2. I1 = I2 + I3
Malla I ἑ1 = I1·R1 + I2·R2
Malla II− ἑ2 = I3·R3 − I2·R2
3. I1 = I2 + I3
10 = 2 I1 + 4 I2
−5 = 3 I3 − 4 I2
4.
10 = 2 (I2 + I3) + 4 I2 10 = 2 I2 + 2 I3 + 4 I2 6 I2 + 2 I3 : 2 = 5= 3 I2 + I3
−5 = 3 I3 − 4 I2 −5 = 3 I3 − 4 I2
5 = 3 I2 + I3 I3=5−3I2
−5 = 3 I3 − 4 I2 −5=3(5−3I2)−4I2 −5=15−9I2−4I2 −20= −13 I2 I2 = 20/13 = 1'538 A
I3=5−3·1'538= 0'386A // I1=0'386 + 1'538 = 1'92A
Q= C·V
Qcarga electrica
CCapacidad (fararios)
Vtensión (v)
En serie:
1 = ἑn 1 = 1 + 1 + 1
CT Cn C1 C2 C3
Paralelo:
Ct= ἑn Cn = C1+C2+C3
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1
I = ἑn 1
CT È Cn
Ie = Ib + Ic
VCE = VCB + VBE
Rf= Ro (1+ alfa ·ΔT)
Todo en K o en C
Coeficiente T q depende del material
S = Л · D2
4
D = √4·S
Л
Sección= ʃ· L
R
Diámetro= K · 3√I2 I = Ir + factor seguridad
(mm) coeficiente 50%
Material
cable
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