ELECTRICIDAD I

EL CIRCUITO ELÉCTRICOUn circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.

Está compuesto por:

GENERADOR o ACUMULADOR

HILO CONDUCTOR

RECEPTOR

ELEMENTO DE MANIOBRA

Proporc

iona

ener

gía

Por el que circulan

los e -

Para dirigir e interrumpir la

corriente eléctric

aTransforman la energía eléctrica

en otro tipo que nos resulte útil

RECUERDA El átomo está formado por un núcleo (compuesto de neutrones y protones) rodeado de electrones.

•Los protones tienen carga eléctrica positiva

•Los electrones tienen carga eléctrica negativa

•Los neutrones carecen de carga

CORRIENTE ELÉCTRICALlamamos corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un circuito.Históricamente, la corriente

eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación desde el polo positivo al negativo.

Posteriormente se observó que en los metales los portadores de carga son negativos, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional. Tarea: Ej1

TIPOS DE MATERIALES

La conductividad eléctrica es la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica.

CONDUCTORES

Poseen electrones que se mueven con facilidad. Todos los metales son buenos conductores

AISLANTES

Los electrones no pueden circular libremente. La madera el vidrio, el plástico y el aire son buenos aislantes

SEMICONDUCTORES

Poseen propiedades intermedias. Los más importantes son el Si y el Ge. Con estos materiales se fabrican los transistores.

Tarea: ver nota de la diapositiva

RESISTENCIA ELÉCTRICALa oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica se denomina resistencia eléctrica.

Los metales tienen, por tanto, una resistencia metálica casi nula y los aislantes, en cambio, muy elevada

Su valor no depende sólo del material utilizado sino también de la forma. La resistencia aumenta con la longitud del cable y disminuye al aumentar el grosor.

- resistencia - resistencia

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO I

Generadores. Proporcionan la energía necesaria para que los electrones se muevan

Se genera la corriente eléctrica a través de procesos químicos.

Pila Batería

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO II

Receptores. Dispositivos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía que nos resulte útil

Elementos de control. Se utilizan para dirigir e interrumpir la corriente eléctrica

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO III

Elementos de protección. Se utilizan tanto para proteger el circuito y como al usuario.

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO IV

OTROS ELEMENTOS

Tarea: Ej2

MAGNITUDES ELÉCTRICAS

La cantidad de energía que un generador es capaz de proporcionar a cada electrón viene expresada por su voltaje (V), diferencia de potencial o tensión y se mide en voltios (V).

La intensidad de corriente eléctrica (I) es la carga (Q) que atraviesa la sección de un conductor cada segundo: I=Q/t. Se mide en amperios (A)

La resistencia que un material opone al paso de la electricidad es el cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la intensidad que lo atraviesa. Este enunciado se conoce como la ley de Ohm. R=V/I. La unidad de resistencia eléctrica es el ohmio (Ω)

La unidad de carga eléctrica es el culombio: 1C=6,25·1018 electrones

Tarea: Ej3

CIRCUITO EN SERIE

Dos o más elementos están en serie cuando la salida de uno es la entrada del siguiente.

En esta disposición:• La corriente que circula por todos los elementos es idéntica.

I1 = I2 = I3 = …

VTotal = V1 + V2 + V3+…

•El voltaje total es la suma de las tensiones en los extremos de cada elemento.

CIRC. EN SERIE: CIRCUITO EQUIVALENTEPara calcular la resistencia total o equivalente del circuito, basta con sumar todas las resistencias entre sí.

Un caso particular de este tipo de conexión es la de generadores en serie. En ella, las tensiones de los diferentes generadores se suman para calcular el generador equivalente.

Tarea: Circ equiv del Ej4

CIRCUITO EN PARALELO

Dos o más elementos están en paralelo cuando se colocan de forma que tienen la misma entrada y la misma salida.

En esta disposición:• La diferencia de potencial en cada elemento es la misma.

V1 = V2 = V3 = …

IEntrada = ISalida = I1 + I2 + I3+…

• La intensidad que circula por cada rama es diferente. La suma de todas ellas es igual a la suma a la entrada (y a la salida) común.

CIRC. EN PARALELO: CIRCUITO EQUIVALENTE

La resistencia total o equivalente de este circuito es:

Si se conectan varios generadores iguales en paralelo, el voltaje suministrado no se verá incrementado, pero la corriente suministrada se repartirá entre todos, por lo que durarán más.

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 +… R = (R1 * R2)/ (R1 + R2)Caso particular

(2 Resistencias)

Tarea: Circ equiv del Ej5

CIRCUITO MIXTO

Cuando en un mismo circuito existen elementos conectados en serie y en paralelo, la disposición es mixta

Para calcular la resistencia equivalente del circuito, se calculan las resistencias parciales de cada tramo y se suman.

Tarea: Ej6