Conceptos básicos Docente: Daniel Díaz Cardoso. 1º CFGS Energía y Agua Energías Renovables Corriente eléctrica, generador eléctrico y sentido de la corriente La corriente eléctrica: Movimiento de cargas eléctricas a través de un material conductor, como el cobre o el aluminio. Este movimiento de cargas se produce por lo que se denomina tensión eléctrica. En un extremo debe existir mas cargas negativas que en el otro, este exceso provocara el desplazamiento de dichas cargas de un lado a otro. Corriente eléctrica, generador eléctrico y sentido de la corriente Este movimiento de cargas tenderá a que las cargas se igualen en todos los puntos del conductor. Por lo que la corriente se detendrá. Por tanto se debe mantener este desequilibrio, esto se consigue con un generador eléctrico. Sentido de la corriente Sentido convencional de la corriente El que se considera desde el punto de vista de estudio de los circuitos eléctricos. del polo (+) al polo (-) Sentido real de la corriente Los electrones circularan de los materiales cargados negativamente al cargado negativamente. del polo (-) al polo (+) Magnitudes eléctricas Tensión eléctrica: Diferencia de nivel eléctrico que existe entre dos puntos de un circuito eléctrico. Esta diferencia de potencial entre dos puntos del circuito es necesaria para que la corriente circule entre ellos. La unidad de tensión en el SI es el voltio, “V”. Ejemplos: 230 Voltios, 12 Voltios, 24 Voltios. Magnitudes eléctricas Intensidad de corriente eléctrica Es la carga o el número de electrones (expresado en culombios) que circula por un conductor en cada segundo. Su unidad en el SI es el Amperio, “A”. Intensidad = Carga eléctrica / Tiempo El amperio es una unidad grande, por lo que se utilizara muy a menudo submúltiplos: 1 mA = 10 (-3) A 1μA = 10(-6) A Magnitudes eléctricas Resistencia eléctrica Se define como la mayor o menor oposición ofrecida por un conductor a ser recorrido por la corriente eléctrica. Dependerá del material del conductor, la longitud del mismo, sección y temperatura. La unidad de resistencia es el ohmio, se representa por la letra griega omega (Ω). Se suelen utilizar submúltiplos de dicha unidad: Kiloohmio (kΩ) = 10(3) Ω. Megaohmio (MΩ) = 10(6) Ω. Relación entre las magnitudes eléctricas Ley de Ohm Ley de Ohm que dice que la intensidad de corriente que pasa por un circuito o por un elemento del mismo es directamente proporcional a la tensión aplicada en sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia que ese circuito o elemento presenta al paso de la corriente. Ley de Ohm Ejemplos 1. Tenemos la carga de un circuito con una resistencia de 2 Ω y la intensidad es de 4 Amperios, ¿Cuál es la tensión? Si V = R · I, V = 2 · 4, V = 8 V 2. Por la carga de un circuito pasa una intensidad eléctrica de 3 Amperios, y una tensión de 60 Voltios, ¿Qué resistencia tiene? Si R = V/I, R = 60/3, R = 20 Ω Energía y Potencia eléctrica La potencia eléctrica es una magnitud que mide la energía consumida o generada en la unidad de tiempo. Los aparatos de mayor potencia son los que disipan mayor cantidad de energía por unidad de tiempo, es decir, los que más consumen. La unidad de potencia en el SI es el vatio, “W” (un vatio es la potencia de un generador o un receptor que suministra o consume un julio en cada segundo). P=E/t P=V*I E = Energía E= V * I * t Ejemplos 1. Si un aparato eléctrico funciona con 230 V y consume 1,2 Amperios ¿Qué potencia consume? P = V · I, P = 230 · 1,2 = 276 W 2. Si un ordenador consume 400 W, enchufado a la red doméstica de 230 V, ¿Cuanta intensidad de corriente tiene? P = V· I, I = P/V, I = 400/230 = 1,74 A Tipos de corriente eléctrica Corriente continua, C.C. o DC El sentido de la corriente siempre será en el mismo y con un valor constante en el tiempo. Valores de: 1.5V, 3V, 9V 12V, 24V Corriente alterna, C.A. o AC El sentido de la corriente cambia continuamente, además de su valor en el tiempo. Es senoidal Valores de 230 V y frecuencia de 50 Hz. Medición de las magnitudes eléctricas El instrumento que se utiliza es el polímetro. Medir la tensión eléctrica La tensión en un circuito eléctrico se mide en paralelo. Medir la Intensidad eléctrica La intensidad en un circuito eléctrico se mide en serie. Cableado eléctrico. Fase, neutro y tierra Fase Neutro Tierra Diferencias de potencial Fase y tierra: 220/230 Voltios. Fase y neutro: 220/230 Voltios. Neutro y tierra: 0 Voltios. Simbología en conexiones. Fase, neutro y tierra L: Fase. N: Neutro. GND: Tierra. Protección contra accidentes eléctricos Contacto indirecto Puesta a tierra de las masas. Cable de tierra Pica de tierra Símbolo de tierra GND Trabajos sin tensión Las cinco reglas de oro Circuitos en serie y en paralelo Circuitos en serie: N resistencias conectadas en serie la resistencia total del circuito es igual a la suma de todas las resistencias. Circuitos en serie y en paralelo Circuitos en serie: Circuitos en serie y en paralelo Circuitos en paralelo: N resistencias conectadas en paralelo, la resistencia total del circuito es igual a la suma de todas las resistencias. Circuitos en serie y en paralelo Circuitos en paralelo: También puede expresarse de la siguiente manera: Circuitos en serie y en paralelo Circuitos en paralelo: R = 5 Ohmios Formulas más utilizadas en electricidad Formulas más utilizadas en electricidad Formulas más utilizadas en electricidad Videos Testla Vs. Edison Los inventos de Teslas A realizar ejercicios
