Electricidad y Medidas Eléctricas I 2011

Electricidad y
Medidas Eléctricas I
2011
Carreras:
‰ Técnico Universitario en Microprocesadores
‰ Profesorado en Tecnologí
Tecnología Electró
Electrónica.
Bolilla 3
Cargas en movimiento. Corriente elé
eléctrica.
Definició
Definición. Unidades. Fuerza
Electromotriz. Clasificació
Clasificación de fuentes.
Conductividad y resistividad. Resistencia.
Dependencia de la Resistividad con la
temperatura. Ley de Ohm. Ley de Joule.
http://www.unsl.edu.ar/~eyme1/
Dpto. de Fí
Física. Facultad de Ciencias Fí
Físicosico-Mat. y Nat. UNSL
Cargas en Movimiento
Dpto. de Fí
Física. Facultad de Ciencias Fí
Físicosico-Mat. y Nat. UNSL
Corriente eléctrica
[Coulombs]
Coulombs] ≡ Ampere
[segundos]
1A=1C/1s: Un Ampere es Un Coulomb de carga
que atraviesa la unidad de área en UN segundo.
1C de carga equivalen a 6.25x1018 electrones
Convenció
Convención: suponemos que se mueven las cargas +
La rapidez del movimiento aleatorio de los
electrones es de aproximadamente 1x106m/s.
La velocidad de deriva vd es de
aproximadamente 0.15mm/s (0.15x10-3m/s).
A esa velocidad un electró
electrón tardarí
tardaría unas 2 hs.
hs.
en recorrer 1 metro de cable!!!!.
Andre Marie Ampere. Matemá
Matemático y Físico
Francé
Francés (1775–
(1775–1836): Construyó
Construyó el primer
solenoide y el primer electroimá
electroimán.
Fuerza electromotriz
Quié
Quién hace el trabajo
para que las cargas
completen el circuito?
Las Pilas o Fuentes transforman energí
energía de cierta clase
en energí
energía elé
eléctrica. Reciben el nombre de fuentes de
fuerza electromotriz y mantienen entre sus bornes una
diferencia de potencial que se mide en Volts.
Volts.
1
Clasificació
Clasificación de Fuentes
Fuentes de Tensió
Tensión Continua: DC
Este tipo de fuentes
mantiene entre sus
bornes una diferencia de
potencial (tensió
(tensión,
voltaje) constante.
Ejemplos de Fuentes de Tensió
Tensión Continua (DC)
Fuente ideal
DC:
DC: Direct Current.
urrent.
Fuentes de Corriente Continua: DC
Resistencia y Resistividad
I
Todo conductor ofrece una RESISTENCIA al
paso de la corriente elé
eléctrica.
IAg
ICu
Plata
Cobre
IAg> ICu
La plata ofrece menos resistencia al paso de la corriente
que el cobre en igualdad de condiciones: misma
Temperatura, dimensiones y diferencia de potencial.
Esta propiedad caracterí
característica de cada material,
recibe el nombre de RESISTIVIDAD ( ρ).
Por otro lado, para un mismo material,
material, la
oposició
oposición o resistencia al paso de la corriente
elé
eléctrica, depende ademá
además de la resistividad de
las dimensiones fí
físicas del material.
La expresió
expresión que vincula todas estas variables es:
R= ρℓ
A
R se llama Resistencia y se mide en Ohm (Ω).
ρ es la resistividad se mide en Ω.m.
.m.
ℓ longitud del conductor en metros.
A el área de la secció
sección del conductor en m2.
2
Dependencia con la Temperatura
Buenos Conductores
Aisladores y Semi
Conductores
Ejemplo: Ejercicio 1(Actividad 4):
Para obtener una resistencia de 5 Ω se han
utilizado 145 metros de un conductor de 0.5 mm2.
Determine el material del conductor utilizado.
Circuitos Eléctricos
145m
0.5mm2
ρ?
R=5Ω
R=5Ω
R= ρℓ Æρ=RA/ℓ
=RA/ℓ
A
=(5Ω
=(5Ω)(0.5x10-6m2/(145m)
=1.72x10-8Ωm
Circuitos Eléctricos
Ley de Ohm.
Manteniendo R fijo:
Disminuye VÆDisminuye I Aumenta VÆAumenta I
I∞V
3
Ley de Ohm.
Manteniendo V fijo:
Disminuye RÆAumenta I Aumenta RÆDisminuye I
I∞1/R
I=V/R
Relació
Relación Lineal entre Corriente y Voltaje
George Simon Ohm: Fí
Físico
y Matemá
Matemático Alemá
Alemán
(1789(1789-1854).
Instrumentos de Medida:
Lineal significa:
significa: si una de las cantidades
se incrementa o disminuye en un dado
porcentaje, la otra se incrementará
incrementará o
disminuirá
disminuirá en el mismo porcentaje.
Por ejemplo: asumiendo una dada
Resistencia, si triplico el voltaje,
voltaje, se
triplicará
triplicará la corriente.
corriente.
Instrumentos de Medida:
Instrumentos de Medida Analó
Analógicos:
4
Ejemplo de có
cómo medir una resistencia:
a) Desconectar la
resistencia del Circuito
(al menos una pata).
Para evitar dañ
dañar el
óhmetro y/o mediciones
incorrectas.
b) Medir la resistencia. La
polaridad no importa.
Ojo con el ajuste del cero.
Qué
Qué pasa si tocas con las
manos los extremos de la
Resistencia al medirla?
Ejemplo de có
cómo medir una Corriente:
a) Circuito original
Ejemplo de có
cómo medir una diferencia de tensió
tensión:
b) La polaridad SI
importa. Se debe
a) No se Desconecta el
conectar el terminal
Circuito. Se mide en
positivo del voltí
voltímetro
paralelo.
con el punto má
más alto de
la diferencia de
potencial a medir.
Instrumentos de Medida Digitales:
b) Abrir el circuito.
circuito. Siempre se
debe cortar el circuito en algú
algún
punto para medir corriente con
un amperí
amperímetro.
c) Ubicar el amperí
amperímetro en
Serie, respetando la polaridad.
Mié
Miércoles 13 de Abril Laboratorio.(17:15
Laboratorio.(17:15 hs)
hs)
Jueves 14 de Abril a las 16 hs.:
hs.:
Consulta para el Parcial 1.
Parcial 1: Viernes 15 de Abril.
Temas: Ley de Coulomb,
Coulomb, Campo y Potencial Elé
Eléctrico
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