Contenido avalado por Intecap Revisión técnica ENERGUATE Ing

Contenido avalado por Intecap
Revisión técnica ENERGUATE Ing. Gustavo Pacheco
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Circuitos
Eléctricos
Por sí misma, la electricidad no es más que
un fenómeno interesante. Para aprovecharla
en algún uso práctico, se debe hacer
que desempeñe algún trabajo o función.
Generalmente, esto requiere controlar la
electricidad y con frecuencia, convertirla
en otras formas de energía. El medio físico
para lograr esta transición de fenómeno a
aplicación práctica, es el circuito eléctrico.
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DEFINICIÓN
Un circuito eléctrico o una red eléctrica, es
una interconexión de elementos eléctricos
unidos entre sí en una trayectoria cerrada
de forma que pueda fluir continuamente una
corriente eléctrica.
Considérese un circuito simple consistente
en dos elementos eléctricos bien conocidos,
una batería y un resistor, como se muestra
en la figura siguiente.
Cada elemento está representado por sus
dos elementos terminales mostrados en la
figura siguiente y están interconectados con
alambres para cerrar el circuito de manera
que fluya una corriente continua.
En la siguiente figura, se muestra un
conjunto de elementos más complejo donde
las terminales se conectan como se aprecia.
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En un circuito eléctrico puede fluir una
corriente. La corriente es la razón de cambio
temporal de la carga que pasa por un punto
dado.
ELEMENTOS DEL
CIRCUITO
Los elementos de un circuito pueden
clasificarse en dos categorías:
a. Pasivos
b. Activos
Los elementos activos son los que
suministran energía al circuito, por
ejemplo, las fuentes de energía, batería y
generadores; mientras que los elementos
pasivos son los que consumen energía, por
ejemplo, consumidores tales como focos,
calentadores, planchas, etc.
Un circuito elemental está formado por:
- Fuente de energía
- Conductores eléctricos
- Resistencia o consumidor eléctrico
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FUENTES
Un elemento activo de dos terminales que
suministra energía a un circuito es una
fuente de energía.
Los tipos de fuentes más comunes son
independientes y dependientes.
Una fuente es dependiente cuando el voltaje
a través de ella misma, está determinado
por un voltaje o corriente que existe en otro
lugar del circuito.
Es una fuente independiente aquella que
suministra voltaje o corriente al circuito
sin depender de cualquier otro voltaje del
circuito.
CONDUCTORES
Los
conductores
eléctricos,
están
compuestos por materiales que ofrecen
poca oposición o resistencia al paso de la
corriente eléctrica por o a través de ellos
y se utilizan como medios de transporte
de la corriente eléctrica. Son los cables
y alambres que se utilizan para hacer
las conexiones entre las fuentes y las
resistencias o consumidores.
RESISTENCIA ELÉCTRICA
Definición
Como se verá más adelante, para un caso
práctico, todo elemento que consuma
energía eléctrica se llamará resistencia o
consumidor, pero en principio se conocerán
las resistencias puras.
Las resistencias son componentes
electrónicos que tienen la propiedad de
presentar oposición al paso de la corriente
eléctrica. La unidad en la que se mide esta
característica es el ohmio y se representa
con la letra griega Omega (Ω).
voltaje que hayan caído al suelo.
- No se suba a los postes de cableado
eléctrico sin el equipo de protección
personal.
- No juegue cerca del equipo eléctrico.
LEY DE OHM
DEFINICIÓN
George Simón Ohm, encontró que si la
resistencia en un circuito se mantiene
constante y aumenta el voltaje de la fuente,
se produce un aumento correspondiente en
la corriente.
Esto significa que si en un circuito eléctrico
se mantiene una magnitud constante y:
MEDIDAS DE SEGURIDAD
-
Las siguientes medidas de seguridad le
serán útiles para el trabajo con circuitos
eléctricos.
Se eleva el voltaje, aumentará la
corriente
-
Se reduce el voltaje, disminuirá la
corriente
-
Se aumenta la resistencia, disminuirá
la corriente
-
Si se reduce la resistencia, aumentará
la corriente
- Asuma que todos los cables no están
protegidos y que el contacto con una
línea de tensión o voltaje puede resultar
en la muerte por electrocución.
- No use escaleras de metal, tubos,
cables o antenas cerca de líneas de
voltaje.
- No toque o se acerque a líneas de
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La intensidad de la corriente eléctrica es
directamente proporcional a la tensión e
inversamente proporcional a la resistencia.
En forma matemática, la ley de Ohm se
escribe de la siguiente forma:
U = IxR
U = Tensión
I = Intensidad de la
corriente eléctrica
R = Resistencia
El voltaje aplicado a un elemento resistivo
es igual a la corriente multiplicada por la
resistencia.
Con esta ecuación puede calcular cualquiera
de las variables teniendo las otras dos.
Utilice el siguiente esquema (UIR) cuando
desee encontrar una de las variables,
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Ejemplos utilizando la
Ley de Ohm
¿Qué corriente consume un bombillo que tiene una resistencia
de 144 ohms y es conectado a una red de 120 voltios?
La formula básica es U= I * R
Despejando la formula tenemos que
U
I= --R
sustituyendo los valores dados tenemos que
120 Voltios
I= ------------ = 0.83 Amperios
144 IHMS
¿Qué valor de resistencia tiene una plancha que consume 8.33
amperios y que está conectada a una red de 120 voltios?
Despejando la formula tenemos que
U
R= --i
sustituyendo los valores dados tenemos que
120 Voltios
R= ------------ = 144.5 OHMS
8.33 amperios
¿Cuánta corriente consume una licuadora que tiene una
resistencia de 28.9 ohms y esta conectada a una red de 120
voltios?
Despejando la formula tenemos que I=U/R, sustituyendo los
valores dados tenemos que
120 Voltios
R= ------------ = 4.15 amperios
28.9 OHMS
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