Carga eléctrica y corriente eléctrica.
La carga
eléctrica es una propiedad de la materia debida a su estructura: los
átomos están formados por partículas con carga negativa, los electrone, y
por partículas con carga positiva, los protones.
La unidad de carga en el Sistema Internacional es el culombio (C).
Un culombio tiene una equivalencia de carga a electrones:
El desplazamiento de los electrones entre dos cuerpos a través de un conductor denominado corriente eléctrica. Si de alguna manera se mantiene a la diferencia de carga entre los dos cuerpos, el flujo de los elctrones continúa y se forma una circuito eléctrico.
Circuitos eléctricos. Ley de Ohm.
Las magnitudes que describen un circuito eléctrico son la intensidad de corriente, la tensión eléctrica y la resistencia eléctrica.
La intensidad de corriente (I) es un punto de un circuito es la cantidad de carga que atraviesa una sección de ese conductor en unos segundos. Se mide en amperios, y se mide con el amperímetro.
La tensión eléctrica o voltaje (V) entre dos puntos de un circuito es la diferencia de energía entre esos dos puntos. Se mide en volvio (V), y se mide con el voltímetro.
La resistencia (R) describe la oposición de elemento de un circuito al paso de los electrones. Su unidad es el Ohmnio.
Ley de Ohm.
La intensidad de corriente que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia.
Circuitos eléctricos. Ley de Ohm.
Las magnitudes que describen un circuito eléctrico son la intensidad de corriente, la tensión eléctrica y la resistencia eléctrica.
La intensidad de corriente (I) es un punto de un circuito es la cantidad de carga que atraviesa una sección de ese conductor en unos segundos. Se mide en amperios, y se mide con el amperímetro.
La tensión eléctrica o voltaje (V) entre dos puntos de un circuito es la diferencia de energía entre esos dos puntos. Se mide en volvio (V), y se mide con el voltímetro.
La resistencia (R) describe la oposición de elemento de un circuito al paso de los electrones. Su unidad es el Ohmnio.
Ley de Ohm.
La intensidad de corriente que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia.
I se expresa en amperios
V se expresa en voltios
R se expresa en ohmios.
V se expresa en voltios
R se expresa en ohmios.
Elementos de un circuito.
La función de un circuito eléctrico es aprovechar la energía eléctrica, es decir, el movimiento de los electrones, para obtener otros tipos de energía. Los elementos que forman un circuito son por lo tanto, dispositivos que permiten estos intercambios de energía.
>>Generadores.
El generador transforma diferentes tipos de energía en energía eléctrica proporcionando a los electrones la energía necesario para circular.
Los generadores de corriente continua tienen siempre la misma polaridad y proporcionan una tensión constante, haciendo que los electrones circulen siempre en el mismo sentido. Las pilas y las baterías de los coches son generadores de corriente continua.
Los generadores de corriente alterna la polaridad cambia continuamente, de modo que el sentido del movimiento de los electrones cambia varias veces por segundo. Los generadores de corriente alterna también se llaman alternadores.
>>Receptores.
Los receptores son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otros tipos de energía. Entre otros se encuentran las lámparas (luz), los motores (movimiento), las resistencias (calor), y timbres (sonido).
La tensión en los extremos de un receptor depende de su resistencia y de la presencia de otros receptores del circuito. La intensidad de la corriente está denominada por la ley de Ohm, V=I·R, donde V es la tensión en sus extremos.
>>Conductores.
Los conductores son los cables que conectan los diferentes elementos de un circuito entre sí. Están fabricados con materiales de baja resistencia y rodeado de materiales aislantes. Aun así, la resistencia de un conductor es mayor cuando mayor es su longitud y cuanto menor es su grosor.
>>Elementos de control.
Para que los electrones se muevan en un circuito, este tiene que estar cerrado, es decir, todos los elementos deben estar conectados entre sí. Cuando un circuito está abierto, la corriente no circula.
Algunos elementos de control comunes de un circuito son:
El interruptor abre o cierra el circuito permanenentemente según la posición en la que lo pongamos.
El conmutador tiene dos salidas hacia dos circuitos de modo que cuando abre uno, cierra el otro.
El pulsador tiene una posición fija que abre o cierra el circuito. Cuando se pulsa cambia a la posición contraria, pero vuelve a ella si se deja de pulsar.
>>Elementos de protección.
Son dispositivos que abren el circuito si se producen cortocircuitos. Entre otros se encuentran los fusibles, formados por un cable muy fino que funde al pasar una intensidad de corriente muy alta, interrumpiendo así su paso.
Potencia eléctrica
La energía que suministra el generador se consume en los receptores. El consumo de energía en un receptor dependede su potencia eléctrica (P)
La potencia eléctrica es la cantidad de energía suministrada o proporcionada por un elemento de un circuito en un segundo. La unidad de potencia es el vatio (W), que equivale a un julio por segundo.
La potencia suministrada o consumida por un dispositivo en un circuito depende
de la intensidad de corriente que lo atraviesa y de la tensión en sus extremos según la siguiente relación: P=V·I.
La energía total consumida o producida por un dispositivo eléctrico depende, por tanto, de su potenia y del tiempo que ha estado funcionando: E=P·t.
Asociaciones de resistencia
Dos o más elementos están conectados en serie cuando la salida de uno está conectada a la entrada del siguiente. Se encuentran en paralelo cuando las entradas de todos los elementos están conectadas al mismo punto y todas las salidas a otro punto del circuito.
>>Asociación de resistencias en serie
Cuando varias resistencias se montan en serie, la intensidad que atraviesa cada uno de ellas es la misma y la tensión en los extremos del montaje (V) es igua a la suma de la tensión en bornes de cada resistencia. Es decir:
La tension (Vi) dependerá de su valor según la ley de Ohm: Vi=I·Ri
La resistencia resultante, o resistencia equivalente, es mayor que cualquiera de las resistencias del montaje. Si hay n resistencia en serie, la resistencia equivalente es la suma de todas ellas.
>>Asociación de resistencias en paralelo
Cuando varias resistencias se montan en paralelo la tensión en bornes de cada una de ellas es la misma e igual a la tensión entre los dos puntos de conexión.
La intensidad que llega al punto de conexión común de entrada es igual a la suma de las intensidades que atraviesan cada una d ellas y la que atraviesa el punto común de salida.
La función de un circuito eléctrico es aprovechar la energía eléctrica, es decir, el movimiento de los electrones, para obtener otros tipos de energía. Los elementos que forman un circuito son por lo tanto, dispositivos que permiten estos intercambios de energía.
>>Generadores.
El generador transforma diferentes tipos de energía en energía eléctrica proporcionando a los electrones la energía necesario para circular.
Los generadores de corriente continua tienen siempre la misma polaridad y proporcionan una tensión constante, haciendo que los electrones circulen siempre en el mismo sentido. Las pilas y las baterías de los coches son generadores de corriente continua.
Los generadores de corriente alterna la polaridad cambia continuamente, de modo que el sentido del movimiento de los electrones cambia varias veces por segundo. Los generadores de corriente alterna también se llaman alternadores.
>>Receptores.
Los receptores son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otros tipos de energía. Entre otros se encuentran las lámparas (luz), los motores (movimiento), las resistencias (calor), y timbres (sonido).
La tensión en los extremos de un receptor depende de su resistencia y de la presencia de otros receptores del circuito. La intensidad de la corriente está denominada por la ley de Ohm, V=I·R, donde V es la tensión en sus extremos.
>>Conductores.
Los conductores son los cables que conectan los diferentes elementos de un circuito entre sí. Están fabricados con materiales de baja resistencia y rodeado de materiales aislantes. Aun así, la resistencia de un conductor es mayor cuando mayor es su longitud y cuanto menor es su grosor.
>>Elementos de control.
Para que los electrones se muevan en un circuito, este tiene que estar cerrado, es decir, todos los elementos deben estar conectados entre sí. Cuando un circuito está abierto, la corriente no circula.
Algunos elementos de control comunes de un circuito son:
El interruptor abre o cierra el circuito permanenentemente según la posición en la que lo pongamos.
El conmutador tiene dos salidas hacia dos circuitos de modo que cuando abre uno, cierra el otro.
El pulsador tiene una posición fija que abre o cierra el circuito. Cuando se pulsa cambia a la posición contraria, pero vuelve a ella si se deja de pulsar.
>>Elementos de protección.
Son dispositivos que abren el circuito si se producen cortocircuitos. Entre otros se encuentran los fusibles, formados por un cable muy fino que funde al pasar una intensidad de corriente muy alta, interrumpiendo así su paso.
Potencia eléctrica
La energía que suministra el generador se consume en los receptores. El consumo de energía en un receptor dependede su potencia eléctrica (P)
La potencia eléctrica es la cantidad de energía suministrada o proporcionada por un elemento de un circuito en un segundo. La unidad de potencia es el vatio (W), que equivale a un julio por segundo.
La potencia suministrada o consumida por un dispositivo en un circuito depende
de la intensidad de corriente que lo atraviesa y de la tensión en sus extremos según la siguiente relación: P=V·I.
La energía total consumida o producida por un dispositivo eléctrico depende, por tanto, de su potenia y del tiempo que ha estado funcionando: E=P·t.
Asociaciones de resistencia
Dos o más elementos están conectados en serie cuando la salida de uno está conectada a la entrada del siguiente. Se encuentran en paralelo cuando las entradas de todos los elementos están conectadas al mismo punto y todas las salidas a otro punto del circuito.
>>Asociación de resistencias en serie
Cuando varias resistencias se montan en serie, la intensidad que atraviesa cada uno de ellas es la misma y la tensión en los extremos del montaje (V) es igua a la suma de la tensión en bornes de cada resistencia. Es decir:
La tension (Vi) dependerá de su valor según la ley de Ohm: Vi=I·Ri
La resistencia resultante, o resistencia equivalente, es mayor que cualquiera de las resistencias del montaje. Si hay n resistencia en serie, la resistencia equivalente es la suma de todas ellas.
>>Asociación de resistencias en paralelo
Cuando varias resistencias se montan en paralelo la tensión en bornes de cada una de ellas es la misma e igual a la tensión entre los dos puntos de conexión.
La intensidad que llega al punto de conexión común de entrada es igual a la suma de las intensidades que atraviesan cada una d ellas y la que atraviesa el punto común de salida.
Si se añade una resistencia en paralelo a un circuito, la intensidad de corriente aumenta en el circuito, ya que la resistencia disminuye. Cuando en un circuito se encuentras simultáneamente circuitos en paralelo y en serie, se denomina circuito mixto.
Para más información:
¿Cómo funciona un circuito eléctrico?
Es una página en la cual te explica los compontentes fundamentales del circuito eléctrico, el cortocircuito y las precauciones que hay que tener para trabajar con un circuito eléctrico.
Elementos del circuito eléctrico.
En esta página, aparece las fotografías de algunos elementos del circuito eléctrico y su explicación. También te aparecen las magnitudes eléctricas, los efectos de la electricidad (lo que puede producir), tipos de circuitos etc...
Potencia eléctrica.
Es una página en la que te explica el cálculo de la potencia de una carga activa y cálculo de la potencia de cargas reactivas, qué es una potencia eléctrica y concepto de energía.
