TALLER DE ROBÓTICA APLICADA
Tallerista ERIK FRANCISCO ESTRADA PIÑON
Electricidad
¿Qué es la electricidad?
■ La electricidad es una forma de
energía que se manifiesta por el
movimiento de los electrones de la
capa externa de los átomos que hay
en la superficie de un material
conductor.
■ El movimiento de los electrones en
la capa externa de los átomos
genera calor, dando luz y calor.
■ Es un fenómeno inherente a la vida.
Muchos de los procesos fisiológicos
que se producen en el interior de
las células de los organismos se
basan en el movimiento de cargas
eléctricas.
Voltaje o diferencia de potencial
■ Es la magnitud física que, en un
circuito eléctrico, impulsa a los
electrones a lo largo de un
conductor. Es decir, conduce la
energía eléctrica con mayor o
menor intensidad.
■ Capacidad de diferentes cargas
para ejercer un trabajo o lograr que
se muevan los electrones de un
lugar a otro.
■ Símbolo del voltaje: V
■ Unidad de voltaje: voltio (V)
Intensidad de Corriente (Amperaje)
■ Es la magnitud física que, en un
circuito eléctrico, impulsa a los
electrones a lo largo de un
conductor. Es decir, conduce la
energía eléctrica con mayor o
menor intensidad.
■ Movimiento o flujo de electrones
debido a un diferencial de potencial
en un tiempo determinado.
■ Símbolo del Amperaje: A
■ Unidad de amperaje: Amperios (A)
Resistencia
■ La resistencia es la oposición al
flujo de corriente. Los usos más
frecuentes son: limitar la corriente,
dividir el voltaje y generar calor.
■ Su
valor
describe
el
comportamiento de un material
frente al paso de corriente eléctrica:
un valor alto de resistividad indica
que el material es un aislante
mientras que un valor bajo indica
que es un conductor.
■ Símbolo de resistencia = R
■ Unidad de la resistencia = Ohm (Ω)
Corriente Alterna
■
La corriente alterna (CA) es un tipo de
corriente eléctrica, en la que la dirección del
flujo de electrones va y viene a intervalos
regulares o en ciclos. La corriente que fluye
por las líneas eléctricas y la electricidad
disponible normalmente en las casas
procedente de los enchufes de la pared es
corriente alterna. La corriente estándar
utilizada en México es de 60 ciclos por
segundo (es decir, una frecuencia de 60
Hz);El movimiento de los electrones en la
capa externa de los átomos genera calor,
dando luz y calor.
■ La corriente alterna no puede
almacenarse, debe utilizarse en el
mismo momento que se genera.
Corriente Directa
■ Se refiere al flujo continuo de carga
eléctrica a través de un conductor
entre dos puntos de distinta
tensión, que no cambia de sentido y
valor con el tiempo. “Puede ser
almacenada”.
■ La corriente continua puede ser
almacenada en pilas, baterías,
celdas de cargas, etc. Se pueden
desarrollar dos tipos de conexiones
entre ellas: En Serie y en Paralelo.
convención del signo para los componentes
pasivos.
■ La razón de esta convención es para
que los signos de la corriente y el
voltaje sean los correctos cuando
apliquemos las ecuaciones que definen
a cada componente, como la ley de
Ohm para un resistor.
■ ¿Por qué necesitamos una convención del
signo? Los componentes pasivos (los
resistores, capacitores e inductores) tienen
una ecuación que los define (la ley de Ohm
entre otras). Estas ecuaciones establecen
una relación entre el voltaje y la corriente.
Inductor: Almacenan energía en un
campo magnético cuando la corriente
eléctrica fluye a través de ellos.
Capacitor: Almacenan energía en un
campo eléctrico cuando la corriente
eléctrica fluye a través de ellos.
Campo Eléctrico y Campo Magnético
■ Campo Eléctrico.
■ Campo Magnético.
■ Se define como la fuerza que
experimenta una unidad de carga
estacionaria situada en un punto del
espacio producido por una o varias
cargas eléctricas.
■ Es la fuerza que se ejerce sobre un
elemento de corriente situado en un
punto con cargas eléctricas en
movimiento.
Sentidos y polaridades de corrientes y
tensiones
■
El sentido convencional de una corriente
continua es el contrario al que seguirían los
electrones, es decir, el que seguirían los iones
positivos. Como consecuencia de lo anterior la
corriente en el interior de un generador sigue el
sentido del polo negativo al positivo.
■
En los circuitos con fuentes de tensión
alterna sabemos que tanto la tensión
como la intensidad cambian de sentido
y polaridad tantas veces por segundo
como nos indica su frecuencia.
Ley de Ohm
■ Es una relación que fue descubierta por
Jorge Ohm, físico Alemán nacido en 1789,
es la ECUACION FUNDAMENTAL de la
ciencia de la electricidad.
■
Es importante apreciar que:
■
1. podemos variar la tensión en un
circuito, cambiando la pila, por ejemplo;
■
2. podemos variar la resistencia del
circuito, cambiando una bombilla, por
ejemplo;
■
3. no podemos variar la intensidad de
un circuito de forma directa, sino que
para hacerlo tendremos que recurrir a
variar la tensión o la resistencia
obligatoriamente.
Actividad.
■ Cálcula las resistencias que ocuparían los
siguientes LEDs con una batería de 5V.
■ Vfuente – Vled = I x R
■ R = (Vfuente – Vled) / I
■ Ejercicios considerando una tensión de 20
mA para los sifuientes LEDs:
Aproximar valores
■ Una vez obtenido el valor de la resistencia de forma teórica tenemos que aproximarlo al
valor comercial de una resistencia real.
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