LA ELECTRICIDAD 1.- CORRIENTE ELÉCTRICA Los materiales están formados por átomos, que son partículas muy pequeñas que no se ven a simple vista y que, a su vez, están formados por tres tipos de partículas: protón, neutrón y electrón. Estas partículas poseen una propiedad llamada carga eléctrica. .- Neutrón: no tiene carga. .- Protón (+): carga eléctrica positiva. .- Electrón (-): carga eléctrica negativa. Son los responsables de la electricidad. Es el electrón (-), que se encuentra en la corteza del átomo, el que se va a desplazar de un átomo otro produciendo así el movimiento de electrones o lo que conocemos por corriente eléctrica. CORRIENTE ELÉCTRICA es el movimiento ordenado y continuo de electrones a través de un conductor en un circuito eléctrico. TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA Existen dos tipos de corriente: Corriente continua: (cc) Los electrones circulan en el mismo sentido y en la misma cantidad. Ej: pilas, baterías y fuentes de alimentación. Corriente alterna: (ca) Es el tipo de electricidad que tenemos en las viviendas. Se produce en centrales eléctricas. 2.- CIRCUITO ELÉCTRICO. SIMBOLOGÍA Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí por los que circula una corriente eléctrica. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO Un circuito eléctrico consta de cuatro tipos de elementos: GENERADOR.- Es el elemento que produce la energía eléctrica. Es decir, pila, batería, fuente de alimentación o alternador (generador de corriente alterna). RECEPTOR.- Es el elemento que recibe la energía eléctrica producida por el generador y las transforma en energía útil para el ser humano (calor, luz, sonido, movimiento,..) así tenemos: bombilla, resistencia, motor, timbre,… CONDUCTOR.- Son los elementos por los que circula la corriente eléctrica los conductores eléctricos o cables. Tres son los tipos de materiales, según su comportamiento frente a la corriente eléctrica: Conductores. Materiales que debido a su estructura atómica, permiten el paso de la corriente eléctrica, ofreciendo poca o ninguna resistencia al flujo de electrones. Los metales son buenos conductores. Semiconductores. Materiales que debido a su estructura atómica, permiten parcialmente el paso de la corriente eléctrica, mejor que un aislante, pero peor que un conductor. Pueden ofrecer mucha resistencia a la corriente o prácticamente ninguna, según nos interese. Los diodos, transistores y el microprocesador de un ordenador son semiconductores. Aislantes. Materiales que debido a su estructura atómica, impiden el paso de la corriente eléctrica, ofreciendo mucha resistencia al flujo de electrones. La madera y el plástico son ejemplos de aislantes. ELEMENTOS DE CONTROL O DE MANIOBRA.- son los que nos permiten controlar el funcionamiento del circuito. Estos son: interruptor, pulsador, conmutador. A la hora de dibujar los circuitos se utilizan SIMBOLOS que están normalizados, es decir, son conocidos a nivel internacional. Así cuando dibujemos un circuito cualquier persona independientemente del idioma comprenderá nuestro circuito, igual que el dibujo técnico. 3.- MAGNITUDES ELÉCTRICAS. LEY DE OHM Las magnitudes eléctricas básicas son: Voltaje Intensidad Resistencia VOLTAJE, TENSIÓN O DIFERENCIA DE POTENCIAL Es la fuerza que provoca que los electrones se muevan de un átomo a otro. Al voltaje también se le llama tensión o diferencia de potencial y es producida por el generador. Símbolo: V Unidad: Voltio (v) INTENSIDAD DE CORRIENTE Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un momento dado. Símbolo: I Unidad: Amperio (A) RESISTENCIA ELÉCTRICA Es la oposición que presenta un cuerpo al paso de corriente eléctrica. Símbolo: R Unidad: Ohmio () 4.- LEY DE OHM Cuando a un cuerpo se le aplica una tensión aparece a través del mismo una intensidad que será mayor cuanto mayor sea la tensión aplicada o menor la resistencia del mismo. I=V/R 5.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS ♠ AMPERÍMETRO. Sirve para medir la intensidad de la corriente. Se tiene que conectar en serie. ♠ VOLTÍMETRO. Se emplea para medir las diferencias de potencial o tensiones eléctricas entre dos puntos de un circuito. Se conecta en paralelo. ♠ OHMÍMETRO. Se emplea para medir la resistencia. El circuito no puede tener ninguna tensión aplicada. ♠ POLIMETRO. Es el instrumento que permite medir voltaje, intensidades, resistencias, así como otros tipos de medidas eléctricas. Estos pueden ser digitales o analógicos. ♠ CONTADOR DE ENERGÍA. Es un instrumento que permite registrar la energía consumida durante un tiempo determinado. 6.- POTENCIA ELÉCTRICA Es la cantidad de energía eléctrica consumida por un receptor en la unidad de tiempo. P: Potencia eléctrica (w) P=V·I V: Tensión (V) I: Intensidad (A) Si la tensión se mide en voltios y la intensidad en amperios, la unidad de potencia es el vatio (w). El 3 kilovatio (kw) equivale a 10 vatios. 7.- ENERGÍA ELÉCTRICA Se define la energía eléctrica (E) como la cantidad de trabajo desarrollado por un sistema eléctrico. Su valor viene dado por la siguiente expresión: E: Energía eléctrica (julios) P: Potencia eléctrica (w) E=P·t t: Tiempo (sg) Si la potencia se expresa en vatios y el tiempo en segundos, la energía eléctrica viene expresada en Julios (J). Pero como el julio es una unidad muy pequeña, suele emplearse el kilovatio hora (kwh) 6 como unidad de energía eléctrica (1 kwh = 3,6 · 10 julios). 8.- ASOCIACIÓN DE RECEPTORES a) EN SERIE. Dos o más receptores están asociados en serie cuando están conectados unos a continuación de los otros con el mismo cable. La intensidad que pasa por ellos es la total generada por la pila. b) EN PARALELO. Dos o más receptores están en paralelo cuando cada receptor está conectado a los dos hilos que vienen del generador. La corriente que circula por ellos una parte de la que genera la pila.