- Carga eléctrica y corriente eléctrica
Es una propiedad de la materia debida a su estructura : los átomos están formados por partículas con carga negativa, los electrones, y por partículas con carga positiva, los protones.
Cuando un cuerpo presenta un desequilibrio entre el numero de protones y electrones se dice que esta cargado.
La unidad de carga en el Sistema Internacional es el culombio (c) , que corresponde a la carga de 6,24 x 10^18 electrones.
La corriente eléctrica es el desplazamiento de los electrones entre dos cuerpos a través de un conductor.
Fotografía de carga eléctrica
- Circuitos eléctricos.
1º La intensidad de corriente (I) en un punto de un circuito es la cantidad de carga que atraviesa una sección de ese conductor en un segundo. Su unidad es el amperio. La intensidad eléctrica se mide mediante un amperímetro.
2º La tensión eléctrica o voltaje (v) entre dos puntos de un circuito es la diferencia de energía de las cargas en esos puntos.Su unidad es el voltio (V).
para que exista corriente eléctrica entre dos puntos de un circuito es necesario que haya tensión eléctrica.La tensión eléctrica se mide con un voltímetro.
3º La resistencia (R) describe la oposición del elemento de un circuito al paso de los electrones.Es característica de cada elemento.Su unidad es el Ohmio.
Fotografía de un voltímetro
-Ley de Omh
la intensidad de corriente que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia.
- Elementos de un circuito
La función de un circuito eléctrico es aprovechar la energía eléctrica ,es decir,el movimiento de los electrones,para obtener oros tipos de energía.
Los elementos que forman un circuito eléctrico son ,por tanto, dispositivos que permiten estos cambios de energía.
- Generadores
El generador transforma diferentes tipos de energía eléctrica proporcionando a los electrones la energía necesaria para circular.Es decir , es el responsable de la existencia de una tensión eléctrica en el circuito.
en un generador hay un polo negativo y un polo positivo y los electrones se mueven siempre desde el polo negativo hacia el polo positivo.
Los generadores de corriente continua tiene 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.
En 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.Los efectos de la corriente alterna en los receptores son similares a los de la corriente continua.
-Receptores
Son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otros tipos de energía.
Ejemplo: lámparas (luz), motores (movimiento),resistencias (calor) y los timbres (sonido).
-Conductores
Son los cables que conectan los diferentes elementos de un circuito entre sí.
Están fabricados con materiales de de baja resistencia y rodeados por materiales aislantes.
La resistencia de un conductor es mayor cuanto mayor es su longitud y menor es su grosor.
-Elementos de control
Los elementos de control sirven para regular el paso de la corriente por un circuito,abriendolo o cerrándolo.
Algunos elementos de control tradicionales son:
-El interruptor : abre o cierra el circuito permanentemente según la posición en que se ponga.
-El conmutador : tiene dos salidas hacia dos circuitos de modo que cuando abre uno cierra 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 dejamos de pulsar.
-Elementos de protección
Son dispositivos que abren el circuito si se producen cortocircuitos,derivaciones o sobrecargas.
Ejemplo:los fusibles(formados por un cable muy fino que se funde al pasar una intensidad de corriente muy alta,interrumpiendo así su paso).
-Potencia eléctrica
La potencia eléctrica (P) 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.
Teniendo en cuenta la ley de Ohm, la relación anterior se puede expresar como:
P=I^2 ·R o bien P= V^2/R
La energía total consumida o producida por un dispositivo eléctrico depende,por tanto, de su potencia y del tiempo que ha estado funcionando : E= P · t.
-Asociaciones de resistencia
Dos o mas elementos están conectados en serie cuando la salida de uno esta conectado a la entrada del siguiente.Se encuentran conectados en paralelo cuando todos los elementos están conectados 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 una de ellas es la misma y la tensión en los extremos del montaje es igual a la suma de la tensión en bornes de cada resistencia :
I1=I2=I3=...=In V=V1+V2+V3+...+Vn
La tensión (Vi) dependerá de su valor según la ley de Ohm :V = I·Ri.
La resistencia equivalente , es mayor que cualquiera de las resistencias del montaje. Si hay n resistencias 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 de los 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 de ellas y la que atraviesa el punto común de salida:
La resistencia equivalente es menor que cualquiera de las resistencias del montaje.
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 encuentran simultáneamente circuitos en paralelo y en serie, se denomina circuito mixto.
Para más información:
1-
Sobre los circuitos eléctricos:
ElCiruitoEléctrico-quimicaweb (el circuito eléctrico elemental ,corriente continua,corriente alterna, pilas y baterías, fuerza electromotriz de un generador, asociación de pilas, intensidad de corriente...)
2-
Generador eléctrico:
GeneradorEléctrico-Wikipedia (generadores primarios, generadores secundarios,fuerza electromotriz de un generador...)
3- Asociación de resistencias:
AsociaciónDeResistencias-Fisicalab (resistencia resultante,asociación de resistencias en serie, asociación de resistencias en paralelo, diferencia de potencial,asociación de resistencias mixtas...)
