Generadores:
producen
e impulsan la energía eléctrica por el circuito
Receptores:
reciben la energía
eléctrica del generador y producen diferentes efectos
Conductores:
tienen la misión
de conectar el generador con el recetor
Elementos
de maniobra: conecta y
desconecta los conductores a voluntad
·
Hay varios tipos de centrales eléctricas. La
diferencia entre unas y otras está en la energía utilizada para hacer girar a
los generadores. En las centrales eólicas, es la energía del viento la que
mueve unas palas en forma de molino. En las centrales hidroeléctricas, el agua
almacenada en los embalses mueve una turbina. En las térmicas y nucleares, una
fuente de calor produce vapor de agua a presión, que hace girar unas turbinas
que están unidas a los ejes de los generadores.
·
La región del espacio donde un imán puede ejercer
fuerzas sobre las sustancias magnéticas se denomina campo magnético.
·
La corriente eléctrica ejerce una fuerza sobre el
imán de la brújula, consiguiendo que cambie la dirección de su aguja. En un
principio estaba orientada paralelamente al hilo conductor, y cuando se ha
cerrado el circuito, se ha orientado perpendicularmente. Oersted interpretó
este fenómeno suponiendo que la corriente eléctrica creaba un campo magnético
igual al que crean los imanes.
·
La rueda de la bicicleta está en contacto con el
alternador, de forma que cuando pedaleamos, la rueda gira y esta hace girar a
la espira. La energía mecánica de este movimiento se transforma en energía
eléctrica en presencia de un campo magnético.
·
Hay varios tipos de centrales eléctricas. La
diferencia entre unas y otras está en la energía utilizada para hacer girar a
los generadores. En las centrales eólicas,
es la energía del viento la que mueve unas palas en forma de molino. En las
centrales hidroeléctricas,
el agua almacenada en los embalses mueve una turbina. En las térmicas y nucleares,
una fuente de calor produce vapor de agua a presión, que hace girar unas
turbinas que están unidas a los ejes de los generadores.
·
Los
imanes son materiales capaces de atraer ciertas sustancias llamadas magnéticas,
como el hierro, acero, cobalto y níquel. En cambio, no atraen a otras sustancias
como la madera, la arena o el oro.
·
la materia está
constituida por átomos. A su vez, los átomos están formados por partículas aún
más pequeñas: los protones y los neutrones, que se encuentran en
el núcleo, y los electrones que se mueven alrededor del núcleo.
·
cuando todos los electrones circulan en la misma
dirección, se forma
una corriente eléctrica. Precisamente el sentido que llevan los electrones en esta animación es el mismo que en la realidad. En cambio, en los circuitos eléctricos que estudiarás habitualmente, el sentido que se utiliza para la corriente eléctrica es justo el contrario.
una corriente eléctrica. Precisamente el sentido que llevan los electrones en esta animación es el mismo que en la realidad. En cambio, en los circuitos eléctricos que estudiarás habitualmente, el sentido que se utiliza para la corriente eléctrica es justo el contrario.
·
También existen materiales que a veces se
comportan como conductores y otras como aislantes; son los semiconductores, que se emplean
para fabricar dispositivos electrónicos.
·
Los aparatos y dispositivos eléctricos pueden
conectarse a un circuito de dos formas:
en serie y en paralelo.
en serie y en paralelo.
·
Cuando
varía el campo magnético dentro de una bobina, se crea una corriente eléctrica.
la energía eléctrica procede
fundamentalmente de la red eléctrica que es corriente alterna
la pila que es corriente
continua
Los conductores son
materiales que dejan pasan la corriente eléctrica
(Plata, oro, cobre, hierro,
aluminio)
Los aislantes son materiales
que no dejan pasar su corriente eléctrica (madera, plástic, vidri,pape,goma) Generadores:
producen
e impulsan la energía eléctrica por el circuito
Receptores:
reciben la energía
eléctrica del generador y producen diferentes efectos
Conductores:
tienen la misión
de conectar el generador con el recetor
Elementos
de maniobra: conecta y
desconecta los conductores a voluntad
·
Hay varios tipos de centrales eléctricas. La
diferencia entre unas y otras está en la energía utilizada para hacer girar a
los generadores. En las centrales eólicas, es la energía del viento la que
mueve unas palas en forma de molino. En las centrales hidroeléctricas, el agua
almacenada en los embalses mueve una turbina. En las térmicas y nucleares, una
fuente de calor produce vapor de agua a presión, que hace girar unas turbinas
que están unidas a los ejes de los generadores.
·
La región del espacio donde un imán puede ejercer
fuerzas sobre las sustancias magnéticas se denomina campo magnético.
·
La corriente eléctrica ejerce una fuerza sobre el
imán de la brújula, consiguiendo que cambie la dirección de su aguja. En un
principio estaba orientada paralelamente al hilo conductor, y cuando se ha
cerrado el circuito, se ha orientado perpendicularmente. Oersted interpretó
este fenómeno suponiendo que la corriente eléctrica creaba un campo magnético
igual al que crean los imanes.
·
La rueda de la bicicleta está en contacto con el
alternador, de forma que cuando pedaleamos, la rueda gira y esta hace girar a
la espira. La energía mecánica de este movimiento se transforma en energía
eléctrica en presencia de un campo magnético.
·
Hay varios tipos de centrales eléctricas. La
diferencia entre unas y otras está en la energía utilizada para hacer girar a
los generadores. En las centrales eólicas,
es la energía del viento la que mueve unas palas en forma de molino. En las
centrales hidroeléctricas,
el agua almacenada en los embalses mueve una turbina. En las térmicas y nucleares,
una fuente de calor produce vapor de agua a presión, que hace girar unas
turbinas que están unidas a los ejes de los generadores.
·
Los
imanes son materiales capaces de atraer ciertas sustancias llamadas magnéticas,
como el hierro, acero, cobalto y níquel. En cambio, no atraen a otras sustancias
como la madera, la arena o el oro.
·
la materia está
constituida por átomos. A su vez, los átomos están formados por partículas aún
más pequeñas: los protones y los neutrones, que se encuentran en
el núcleo, y los electrones que se mueven alrededor del núcleo.
·
cuando todos los electrones circulan en la misma
dirección, se forma
una corriente eléctrica. Precisamente el sentido que llevan los electrones en esta animación es el mismo que en la realidad. En cambio, en los circuitos eléctricos que estudiarás habitualmente, el sentido que se utiliza para la corriente eléctrica es justo el contrario.
una corriente eléctrica. Precisamente el sentido que llevan los electrones en esta animación es el mismo que en la realidad. En cambio, en los circuitos eléctricos que estudiarás habitualmente, el sentido que se utiliza para la corriente eléctrica es justo el contrario.
·
También existen materiales que a veces se
comportan como conductores y otras como aislantes; son los semiconductores, que se emplean
para fabricar dispositivos electrónicos.
·
Los aparatos y dispositivos eléctricos pueden
conectarse a un circuito de dos formas:
en serie y en paralelo.
en serie y en paralelo.
·
Cuando
varía el campo magnético dentro de una bobina, se crea una corriente eléctrica.
la energía eléctrica procede
fundamentalmente de la red eléctrica que es corriente alterna
la pila que es corriente
continua
Los conductores son
materiales que dejan pasan la corriente eléctrica
(Plata, oro, cobre, hierro,
aluminio)
Los aislantes son materiales
que no dejan pasar su corriente eléctrica (madera, plástic, vidri,pape,goma)
27 DE ABRIL
Electricidad:
1.Qué es la corriente eléctrica . Tipos. Define las clases
de corriente con la ayuda de un dibujo.
R/=DEFINICION
Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa
que la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico
cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente
de suministro de fuerza electromotriz (FEM).
TIPOS
· corriente
alterna
· corriente
continua
Descripción: http://www.tiposde.org/img/corriente2.jpg
2. Magnitudes de la corriente y ley que las relaciona
R/= La Ley de Ohm vincula las magnitudes de Tensión,
Corriente Eléctrica y Resistencia, estableciendo que la Tensión (V) en un
circuito es igual al producto de la Resistencia por la Corriente, o que la
Corriente (I) es el cociente entre la tensión (V) y la Resistencia (R).
3. ¿Qué funciones tiene dentro del alternador el sistema de
ventilación?
R/=
4.El instrumento que se usa para medir las magnitudes
eléctricas se llama.
R/= voltio
5.Potencia. Define qué es y fórmula
R/= En física, potencia (símbolo P) es la cantidad de
trabajo efectuado por unidad de tiempo.
Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un
intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo
está dada por la relación:
\bar{P}
\equiv \left\langle P\right\rangle = \frac{\ W}{\Delta t}
La potencia instantánea es el valor límite de la potencia
media cuando el intervalo de tiempo Δt se aproxima a cero. En el caso de un
cuerpo de pequeñas dimensiones:
P(t) = \lim_{\Delta t\rightarrow 0} \frac{\ W}{\Delta t}\ =
\lim_{\Delta t\rightarrow 0}
\mathbf{F}\cdot\frac{\Delta\mathbf{r}}{\Delta t} =\mathbf{F}\cdot \mathbf{v}
Donde
P es la potencia,
W es el trabajo,
t es el tiempo.
r es el vector de posición.
F es la fuerza.
v es la velocidad.
6. Circuito serie. Dibujo y explica que se cumple
R/= Un circuito en serie es una configuración de conexión en
la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias,
condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente.
Descripción: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjiK5GaoGKrxQz5LVYrL993MzXTV4xWSi1y9eVvj6OeqwuKgCgqefF0ZrMo7N12Rj8Id_b86k9jr6WNe_-kWT3QCyIxORx623X-YUU4nQ7ihpEtMdTKlidh92q-IZTLijXlVao1p8XcApYr/s400/paralelo.gif
7. Circuito en paralelo. ¿Que se cumple en este tipo de
circuitos?
R/=
8. Diferencias entre pulsador, conmutador e interruptor. Dos
ejemplos de cada uno
R/= conmutador un tipo de dispositivo eléctrico que permite
modificar el camino que deben seguir los electrones.
Un interruptor es un dispositivo para cambiar el curso de un
circuito.
PULSADOR
Descripción:
http://img.directindustry.es/images_di/photo-g/38087-2733459.jpg
CONMUTADOR
Descripción:
http://img.directindustry.es/images_di/photo-g/7116-3630899.jpg
INETERRUPTOR
Descripción:
http://tienda.bricogeek.com/589-home_default/interruptor-on-off-cuadrado.jpg
9. Cómo se cambia el sentido de un motor con un conmutador
R/=
10.Explica como funciona un relé
R/= Un relé es un interruptor accionado por un electroimán.
Un electroimán está formado por una barra de hierro, llamada núcleo, rodeada
por una bobina de hilo de cobre .
Al pasar una corriente eléctrica por la bobina el núcleo de
hierro se magnetiza por efecto del campo magnético producido por la bobina,
convirtiéndose en un imán tanto más potente cuanto mayor sea la intensidad de
la corriente y el número de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el
interruptor y dejar de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo
magnético y el núcleo deja de ser un imán.
11.Realiza todas las actividades del libro y ejercicios de
página 94 y 95
R/=
12.En una vivienda tenemos conectados a 220 V los siguientes electrodomésticos) Una
lavadora con una resistencia total de 22
Ohmiosb) Un frigorífico con R = 200
Ohmiosc) Una televisión con R = 220 Ohmios
Realizar el circuito eléctrico , calcular la resistencia
equivalente y la corriente suministrada a la casa
13. En los siguientes circuitos, calcular la resistencia
equivalente y la Intensidad de corriente que sale de la pila
Los ejercicios siguientes son sólo para los alumnos de 3º
ESO
14.Dos bombillas en serie de 10 Ω se conectan con dos en
paralelo de 40 Ω . Si la tensión de la pila es 100 voltios, calcular la
corriente de la pila y la tensión que cae en una de las resistencias de 10 Ω .
Dibuja el circuito
15.Dos bombillas en serie de 100 Ω se conectan con dos en
paralelo de 40 Ω . Si la tensión de la pila es 100 voltios, calcular la potencia
que hay en una de las ressitencias de 100Ω. Dibuja el circuito
16.Tenemos enchufado una tv de 220 voltios consumiendo 200
mA. Si el Kwh cuesta 20 céntimos, calcula el gasto mensual si está conectada 10
horas al día ( mes de 30 días )
17.En el circuito de la figura, calcular la corriente que
sale de la pila.
18.Calcular la tensión que hay en la resistencia R1.
circuito electrico 1
R/=
19.En el circuito de la figura, calcular la tensión que hay
en la resistencia de 400 Ohmioscalculo potencia en resistencia
Descripción: calculo potencia en resistencia
Esquemas realizados con el programa Órgano en plataforma
linex
R/=
Energía
Como se mide la energía. Unidades
1¿Por qué la tensión en las líneas de alta son tan elevadas?
R/= Las líneas de alta tensión son las de mayor tensión en
un sistema eléctrico, las de mayor longitud y las que manipulan los mayores
bloques de potencia. Enlazan entre sí las diferentes regiones del país. Su
función es intercambiar energía entre las regiones que unen, por lo que la
transferencia de potencia puede ser en ambos sentidos.
2 ¿Que función tiene el transformador?
R/= Un transformador es una máquina estática de corriente
alterno, que permite variar alguna
función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la
frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.Para lograrlo,
transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo
para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el
devanado secundario.La importancia de los transformadores, se debe a que,
gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su
utilización hizo posible la realización práctica y económica del transporte de
energía eléctrica a grandes distancias.
3 Realiza un dibujo de una central térmica y explica cada
componente
R/= Descripción:
http://www.aulatecnologia.com/BACHILLERATO/1_bg/APUNTES/CENTRALES/TERMICAS/jpg/termica.gif
4 ¿Que función tiene las barras de control en un reactor
nuclear?
R/= energía nuclear nos referimos a las barras de control a
unos tubos cilíndricos fabricados con un material que absorbe neutrones
(carburo de boro o aleaciones de plata, indio y cadmio) con las mismas
dimensiones que las varillas de combustible. Se utilizan para proporcionar un
medio rápido de control de la reacción nuclear. Las barras de control permiten
efectuar cambios rápidos de potencia e incluso una parada del reactor nuclear
en caso de emergencia. Subiendo o bajando las barras de control se puede
aumentar o disminuir la reactividad del núcleo.
5 ¿Qué energía aprovecha la central hidráulica?
R/= Una central hidroeléctrica es una instalación que
permite aprovechar las masas de agua en movimiento que circulan por los ríos
para transformarlas en energía eléctrica, utilizando turbinas acopladas a los
alternadores.
6 Dibuja una central solar térmica y explica como funciona
R/= Descripción: http://solar-energia.net/media/termica/energia-solar-termica-central-torre.png
Una central térmica solar o central termosolar es una
instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido
mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se
produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de
energía eléctrica como en una central ...
7 Explica que función tiene el convertidor en una central
solar fotovoltaica
R/= El elemento básico de una central fotovoltaica es el conjunto
de células fotovoltaicas, que captan la energía solar, transformándola en
corriente eléctrica continua mediante el efecto fotoeléctrico. Están
integradas, primero, en módulos y luego se forman con ellos los paneles
fotovoltaicos
8 Dibuja un generador eólico y explica cada una de las
partes
Descripción: http://cdn.20m.es/img/2008/04/08/792464.jpgR/=
Descripción:
http://cdn.sustentator.com/blog-es/files/2010/02/untitled2_thumb.png
9 Dibuja los componentes de una central nuclear y explica
que función tienen.
R/=
Rodeando al núcleo de un reactor nuclear está el reflector
cuya función consiste en devolver al núcleo parte de los neutrones que se fugan
de la reacción.
2 de mayo
CARGA ELÉCTRICA y CORRIENTE
La carga eléctrica es la cantidad de electricidad almacenada
en un cuerpo. Los átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir la
carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus
protones. Podemos cargar un cuerpo positivamente (potencial positivo) si le
robamos electrones a sus átomos y podemos cargarlo negativamente (potencial
negativo) si le añadimos electrones. Saber mas sobre el átomo. Si tenemos un cuerpo con potencial negativo y
otro con potencial positivo, entre estos dos cuerpos tenemos una diferencia de
potencial (d.d.p.) Los cuerpos tienden a estar en estado neutro, es decir a no
tener carga, es por ello que si conectamos los dos cuerpos con un conductor
(elemento por el que pueden pasar los electrones fácilmente) los electrones del
cuerpo con potencial negativo pasan por el conductor al cuerpo con potencial
positivo, para que los dos cuerpos tiendan a su estado natural, es decir
neutro.
Acabamos de generar corriente eléctrica, ya que este
movimiento de electrones es lo que se llama corriente eléctrica.
Luego es necesario una d.d.p entre dos puntos para que
cuando los conectemos con un conductor se genere corriente eléctrica. La
diferencia de carga de los dos cuerpos será la causante de más a menos
corriente. Esta carga de un cuerpo se mide en culombios
TENSIÓN O VOLTAJE
La Tensión es la
diferencia de potencial entre dos puntos. En física se llama d.d.p (diferencia
de potencial) y en tecnología Tensión o Voltaje. Como ya debemos saber por el
estudio de la carga eléctrica la tensión es la causa que hace que se genere
corriente por un circuito. Entre los dos polos de una pila hay tensión y al
conectar la bombilla pasa corriente de un extremo a otro y la bombilla luce. Si
hay mayor tensión entre dos polos, habrá mayor cantidad de electrones y con más
velocidad pasaran de un polo al otro. La tensión se mide en Voltios. Cuando la
tensión es de 0V (cero voltios, no hay diferencia de potencial entre un polo y
el otro) ya no hay posibilidad de corriente y si fuera una pila diremos que la
pila se ha agotado. El aparato de medida de la tensión es el. Voltímetro
INTENSIDAD DE CORRIENTE.
Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un
segundo. Imaginemos que pudiésemos contar los electrones que pasan por un punto
de un circuito eléctrico en un segundo. Pues eso seria la Intensidad. Se mide
en Amperios (A). Por ejemplo una corriente de 1 A (amperio) equivale a 6,25
trillones de electrones que han pasado en un segundo. ¿Muchos verdad?. La
intensidad se mide con el amperimetro.
RESISTENCIA ELÉCTRICA
Los electrones cuando
en su movimiento se encuentran con un receptor (por ejemplo una lámpara) no lo
tienen fácil para pasar por ellos, es decir les ofrecen una resistencia. Por el
conductor van muy a gusto porque no les ofrecen resistencia a moverse por
ellos, pero los receptores no. Por ello se llama resistencia a la dificultad
que se ofrece al paso de la corriente.
Todos los elementos de un circuito tienen resistencia, excepto los conductores
que se considera caso cero. Se mide en Ohmios (Ω). La resistencia se representa
con la letra R. La resistencia se suele medir con el polímetro, que es un
aparato que mide la intensidad, la tensión y por supuesto también la
resistencia entre dos puntos de un circuito o la de un receptor. Para saber más
sobre las resistencias te recomendamos este enlace Resistencia Eléctrica.
POTENCIA ELÉCTRICA
La potencia eléctrica la podemos definir como la cantidad
de.......
¿Por qué? Pues
porque depende del tipo de receptor que estemos hablando. Por ejemplo de una
Lámpara o Bombilla sería la cantidad de luz que emite, en un timbre la cantidad
de sonido, en un radiador la cantidad de calor. Se mide en vatios (w) y se
representa con la letra P.Una lámpara de 80w dará el doble de luz que una de
40w. Por cierto, su fórmula es P=V x I (tensión en voltios, por Intensidad en
Amperios). Si quieres saber más sobre la
potencia vete a esta enlace: Potencia Electrica
ENERGÍA ELÉCTRICA
La energía
eléctrica es la potencia por unidad de tiempo. La energía se consume, es decir
a más tiempo conectado un receptor más energía consumirá. También un receptor
que tiene mucha potencia consumirá mucha energía. Como vemos la energía depende
de dos cosas, la potencia del receptor y del tiempo que esté conectado.
Su fórmula es E= P x t (potencia por tiempos)
Su unidad es el w x
h (vatio por hora) pero suele usarse un múltiplo que es el Kw x h (Kilovatios
por hora)
Si ponemos en la
fórmula la potencia en Kw y el tiempo en horas ya obtendremos la energía en Kw
x h.
Aquí tenemos una tabla con las principales magnitudes
eléctricas y sus fórmulas:
¿Qué es la electricidad?
La electricidad es un movimiento de electrones. Así de
sencillo. Si conseguimos mover electrones a través de un conductor (cable)
hemos conseguido generar electricidad. Pero expliquemos un poco mejor todo
esto. Para hablar de la electricidad debemos conocer el átomo. Esto no es un
curso de química, por eso explicaremos solo lo necesario para entender la
electricidad, sin profundizar demasiado, lo justo para entenderlo. La materia o cualquier material está formado
por partículas muy pequeñas (no se ven a simple vista) llamadas átomos.El átomo
está formado por un núcleo en cuyo interior se encuentran otras partículas, aún
más pequeñas, llamadas protones y neutrones. Los protones tienen carga
eléctrica positiva y los neutrones solo tienen masa pero no tienen carga
eléctrica. Pero lo que realmente nos importa para la electricidad son los
electrones. Son partículas con carga eléctrica negativa que están girando
alrededor del núcleo del átomoEl átomo, en estado neutro, tiene el mismo número
de protones que de electrones, como los dos tienen la misma carga pero uno + y
el otro negativa, el cómputo global de su carga es cero, es decir no tiene
carga eléctrica.Pero los electrones podemos arrancarlos del átomo al que
pertenecen y moverlos a otro átomo que esté a su lado, es decir podemos
"mover electrones", o lo que es lo mismo generar electricidad.Date
cuenta que si quitamos un electrón (abreviatura e-) a un átomo, este átomo
quedará con carga positiva por que tiene un protón más. Si este átomo se lo
damos a otro átomo que esté a su lado, este átomo quedará cargado con carga
negativa, ya que tendrá un e- de más.Si te fijas los átomos a los que les
quitamos o les ponemos un e- sí que tienen carga eléctrica. Pero insistimos, lo
que nos interesa es que los e- se muevan a través de los átomos de un material,
por ejemplo de un cable o conductor, ya que es la forma de generar
electricidad. Hemos ampliado millones
de veces los átomos de un material, por ejemplo cobre, nos quedamos con 3 y
mira lo que hacemos.
Efectos de la electricidad
La electricidad es un movimiento de electrones. Así de
sencillo. Si conseguimos mover electrones a través de un conductor (cable)
hemos conseguido generar electricidad. Pero expliquemos un poco mejor todo
esto.Para hablar de la electricidad debemos conocer el átomo. Esto no es un
curso de química, por eso explicaremos solo lo necesario para entender la
electricidad, sin profundizar demasiado, lo justo para entenderlo. La materia o
cualquier material está formado por partículas muy pequeñas (no se ven a simple
vista) llamadas átomos.
El átomo está formado por un núcleo en cuyo interior se
encuentran otras partículas, aún más pequeñas, llamadas protones y neutrones.
Los protones tienen carga eléctrica positiva y los neutrones solo tienen masa
pero no tienen carga eléctrica. Pero lo que realmente nos importa para la
electricidad son los electrones. Son partículas con carga eléctrica negativa
que están girando alrededor del núcleo del átomo. El átomo, en estado neutro, tiene el mismo
número de protones que de electrones, como los dos tienen la misma carga pero
uno + y el otro negativa, el cómputo global de su carga es cero, es decir no
tiene carga eléctricaPero los electrones para arrancarlos del átomo al que
pertenecen y moverlos a otro átomo que esté a su lado, es decir podemos
"mover electrones", o lo que es lo mismo generar electricidad.Date
cuenta que si quitamos un electrón (abreviatura e-) a un átomo, este átomo
quedará con carga positiva por que tiene un protón más. Si este átomo se lo
damos a otro átomo que esté a su lado, este átomo quedará cargado con carga
negativa, ya que tendrá un e- de másSi te fijas los átomos a los que les
quitamos o les ponemos un e- sí que tienen carga eléctrica. Pero insistimos, lo
que nos interesa es que los e- se muevan a través de los átomos de un material,
por ejemplo de un cable o conductor, ya que es la forma de generar
electricidad.Hemos ampliado millones de veces los átomos de un material, por
ejemplo cobre, nos quedamos con 3 y mira lo que hacemos.
¿Cómo Generamos Electricidad?
Solo necesitamos tener un cuerpo con carga negativa (con
átomos que le falten e-) a un lado y otro con carga negativa (que le sobren e-)
al otro. Si ahora los unimos con un material conductor, es decir un material
que por él pasen o se muevan los e- fácilmente, como es el caso del cobre, ya
tenemos la solución.En la imagen de arriba tenemos un cuerpo con carga negativa
y otro con carga positiva unidos por un conductor. Como los átomos de carga
positiva quieren electrones para estar en estado neutro, y los átomos de carga
negativa le sobran e- y quieren echarlos para también estar neutros. ¿Qué
pasará?. Pues sencillo pasarán los e-
que sobran del material negativo al positivo. Hemos conseguido movimiento de
electrones o lo que es lo mismo electricidad. ¿Cuando parará la electricidad?.
Cuando todos los e- de la parte negativa pasen a la positiva y los dos
materiales estén en estado neutro o sin carga. Ojo si cortamos el conductor
también cesará la electricidad. Como ves
la idea es tener algo que siempre mantenga el material de arriba con carga
negativa y el de abajo positiva. Una máquina que sea capaz de robar los e-
cuando lleguen a la parte positiva y los devuelva a la parte negativa. Si
conseguimos esto siempre tendremos carga negativa y positiva.Si te das cuenta
para producir electricidad hace falta que siempre tengamos una diferencia de
carga entre dos puntos. Esta diferencia de carga se llama diferencia de
potencial (d.d.p) o tensión. Entre los dos materiales de la imagen de arriba
hay un d.d.p o tensión y gracias a eso se genera electricidad. Las máquinas que son capaces de mantener una
d.d.p entre dos puntos con el paso del tiempo se llaman generadores eléctricos.
Una pila, por ejemplo, tiene 2 polos, el positivo y el negativo. Mediante un
proceso químico en su interior, es capaz de mantener esta d.d.p o tensión entre
sus dos polos durante un tiempo. Si la conectamos a una bombilla los e- de la
parte negativa pasarán a la parte positiva a través de su filamento produciendo
luz. La pila con el tiempo se va agotando, es decir la d.d.p o tensión entre
sus dos polos va siendo menor. Si llega a 0 la pila está agotada, no hay
diferencia de carga entre sus polos y no es capaz de generar electricidad.
Hay máquinas rotativas como las dinamos o alternadores que
son capaces de mantener una d.d.p entre 2 puntos cuando las hacemos girar.
Mientras giren tendremos tensión entre sus dos extremos y serán capaces de
generar electricidad por un circuito eléctrico
Sabemos que la
corriente eléctrica es el paso de electrones por un circuito o a través de un
elemento de un circuito (receptor). Conclusión la corriente eléctrica es un
movimiento de electrones.Estos electrones por los conductores pasan muy a gusto
por que no les impiden el paso, pero cuando llegan algún receptor, como por
ejemplo una lámpara, para pasar a través de ella les cuesta más trabajo, es
decir les ofrece resistencia a que pasen por el receptor. Además dependiendo
del tipo de cable o conductor por el que pasen les costará más o menos trabajo.
Eso esfuerzo que tienen que vencer los electrones (la corriente) para circular,
es precisamente la Resistencia Eléctrica. Veamos todo esto mucho mejor. ¿Qué es
una Resistencia?
La Resistencia
Eléctrica es la oposición o dificultad al paso de la corriente eléctrica.
Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la corriente,
más resistencia tendrá.Veamos esto mediante la fórmula de la Ley de Ohm,
formula fundamental de los circuitos eléctricos.
I = V / R Esta fórmula nos dice que la Intensidad o
Intensidad de Corriente Eléctrica que recorre un circuito o que atraviesa
cualquier elemento de un circuito, es igual a la Tensión (V) a la que está
conectado, dividido por su Resistencia (R). Esta fórmula nos sirve para calcular
la resistencia de un elemento dentro de un circuito o la del circuito
entero.Según esta fórmula en un circuito o en un receptor que este sometido a
una tensión constante (por ejemplo a la tensión de una pila) la intensidad que lo recorre será menor
cuanto más grande sea su resistencia. Comprobamos que la resistencia se opone
al paso de la corriente, a más R menos I. Si no tienes muy claro las mágnitudes
eléctricas como la tensión, la intensidad, etc te recomendamos este enlace:
Magnitudes Eléctricas Ya sabemos que
los elementos de un circuito tienen resistencia eléctrica, pero lógicamente
unos tienen más que otros. A parte de la resistencia de los receptores también
hay unos elementos que se colocan dentro de los circuitos y que su única
función es precisamente esa, oponerse al paso de la corriente u ofrecer
resistencia al paso de la corriente para limitarla y que nunca supere una
cantidad de corriente determinada. Un elemento de este tipo también se llama
también Resistencia Electrica. A continuación vemos algunas de las más usadas y
como se calcula su valor.
Da igual usar un símbolo u otro. El valor de una resistencia
viene determinado por su código de colores. Vemos en la figura anterior de
varias resistencias, como las resistencias vienen con unas franjas o bandas de
colores. Estas franjas, mediante un código, determinan el valor que tiene la
resistencia.
Código de Colores
Para Resistencias Para saber el valor
de un resistencia tenemos que fijarnos que tiene 3 bandas de colores seguidas y
una cuarta más separada. Leyendo las
bandas de colores de izquierda a derecha las 3 primeras bandas nos dice su
valor, la cuarta banda nos indica la tolerancia, es decir el valor + - que
puede tener por encima o por debajo del valor que marcalas3 primeras bandas. Un ejemplo. Si tenemos una
Resistencia de 1.000 ohmios (Ω) y su tolerancia es de un 10%, quiere decir que
esa resistencia es de 1000Ω pero puede tener un valor en la realidad de +- el
10% de esos 1000Ω, en este caso 100Ω arriba o abajo. En conclusión será de
1000Ω pero en realidad puede tener valores entre 900Ω y 1100Ω debido a la
tolerancia. Los valores si los medimos
con un polímetro suelen ser bastante exacto, tengan la tolerancia que tengan. Ahora vamos a ver como se calcula su valor.
El color de la primera banda nos indica la cifra del primer número del valor de
la resistencia, el color de la segunda banda la cifra del segundo número del
valor de la resistencia y el tercer color nos indica por cuanto tenemos que
multiplicar esas dos cifras para obtener el valor, o si nos es más fácil, el
número de ceros que hay que añadir a los dos primeros números obtenidos con las
dos primeras bandas de colores.
LA RESISTENCIA ENTRE
2 PUNTOS DE UN CABLE
Ya sabemos que para calcular el valor de la resistencia de un
elemento dentro de un circuito se hace mediante la lay de ohm R = V/I. Pero a
veces es necesario calcular la resistencia de una cable desde un extremo a
otro.
imaginemos que
queremos calcular la resistencia que tendrá el paso de la corriente entre dos puntos
de un circuito en el que solo hay cable. Ya dijimos que en los cables casi no
hay resistencia, pero en algunos casos
hay que calcular la resistencia que tiene el cable, sobre todo en distancias
largas o en bobinas de cables. Para estos casos la fórmula para hallar la
resistencia es:
TIPOS DE RESISTENCIAS
En función de su funcionamiento tenemos: Resistencias fijas: Son las que presentan un
valor que no podemos modif Resistencias
variables: Son las que presentan un valor que nosotros podemos variar
modificando la posición de un contacto
deslizante. A este tipo de resistencia variables se le llama Potenciómetro.
Resistencias
especiales: Son las que varían su valor en función de la estimulación que
reciben de un factor
externo (luz,
temperatura...). Por ejemplo las LDR son las que varían su valen función de la
alteracion de resistencia.
¿Qué es una Resistencia Eléctrica
es la oposición o dificultad al paso de la corriente
eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la
corriente, más resistencia tendrá.
Veamos esto mediante
la fórmula de la Ley de Ohm, formula fundamental de los circuitos eléctricos:
I = V / R Esta
fórmula nos dice que la Intensidad o Intensidad de Corriente Eléctrica que
recorre un circuito o que atraviesa cualquier elemento de un circuito, es igual
a la Tensión (V) a la que está conectado, dividido por su Resistencia (R). Esta
fórmula nos sirve para calcular la resistencia de un elemento dentro de un
circuito o la del circuito entero.
Según esta fórmula
en un circuito o en un receptor que este sometido a una tensión constante (por
ejemplo a la tensión de una pila) la
intensidad que lo recorre será menor cuanto más grande sea su resistencia.
Comprobamos que la resistencia se opone al paso de la corriente, a más R menos
. De este tipo de resistencias es de las que vamos hablar a continuación. Hay
muchos tipos diferentes y se fabrican de materiales diferentes.Para el símbolo
de la resistencia electrica dentro de los circuitos electricos podemos usar dos
diferentes:
El valor de una
resistencia viene determinado por su código de colores. Vemos en la figura
anterior de varias resistencias, como las resistencias vienen con unas franjas
o bandas de colores. Estas franjas, mediante un código, determinan el valor que
tiene la resistencia
CÓDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS
Para saber el valor
de un resistencia tenemos que fijarnos que tiene 3 bandas de colores seguidas y
una cuarta más separada. Leyendo las
bandas de colores de izquierda a derecha las 3 primeras bandas nos dice su
valor, la cuarta banda nos indica la tolerancia, es decir el valor + - que
puede tener por encima o por debajo del valor que marcan las 3 primeras bandas. Un ejemplo. Si tenemos una
Resistencia de 1.000 ohmios (Ω) y su tolerancia es de un 10%, quiere decir que
esa resistencia es de 1000Ω pero puede tener un valor en la realidad de +- el
10% de esos 1000Ω, en este caso 100Ω arriba o abajo. En conclusión será de
1000Ω pero en realidad puede tener valores entre 900Ω y 1100Ω debido a la
tolerancia.
El primer color nos
dice que tiene un valor de 2, el segundo de 7, es decir 27, y el tercer valor
es por 100.000 (o añadirle 5 ceros). La resistencia valdrá 2.700.000 ohmios.
¿Fácil no?. ¿Cual será su tolerancia? pues como es color plata es del 10%. Esa
resistencia en la realidad podrá tener valores entre 2.700.000Ω +- el 10% de ese valor. Podrá valer 270.000Ω
más o menodel valor teórico que es 2.700.000Ω. Veamos algunos ejemplos
más: La que viene en la imagen del
código es negra-roja-verde : 0200000Ω es decir 200.000Ω tolerancia 10%. Una con los siguientes colores verde
negro-marrón, el marrón es el color café. Será de 50 más un
cero del marrón, es decir es de 500Ω. El
Valor real de una resistencia lo podemos averiguar mediante el polímetro,
aparato de medidas eléctricas, incluida la resistencia. También con el Fluke
usado por la mayoría de los electricistas.
VALOR DE LA
RESISTENCIA ENTRE 2 PUNTOS DE UN CABLE
Ya sabemos que para calcular el valor de la resistencia de
un elemento dentro de un circuito se hace mediante la lay de ohm R = V/I. Pero
a veces es necesario calcular la resistencia de una cable desde un extremo a
otro.
Imaginemos que queremos calcular la resistencia que tendrá
el paso de la corriente entre dos puntos de un circuito en el que solo hay
cable. Ya dijimos que en los cables casi no hay resistencia, pero en algunos casos hay que calcular la resistencia
que tiene el cable, sobre todo en distancias largas o en bobinas de cables.
Para estos casos la fórmula para hallar la resistencia es:
TIPOS DE
RESISTENCIAS
En función de su funcionamiento tenemos:
Resistencias fijas: Son las que presentan un valor que no
podemos modificar.
Resistencias variables: Son las que presentan un valor que
nosotros podemos variar modificando la posición de un contacto deslizante. A este tipo de
resistencia variables se le llama Potenciómetro.
Resistencias especiales: Son las que varían su valor en
función de la estimulación que reciben de un función externo (luz, temperatura...). Por ejemplo
las LDR son las que varían su valor en función de la luz que incide sobre
ellas.
POTENCIOMETRO
¿Qué es un
Potenciómetro?
Un potenciómetro es una Resistencia Variable. Así de
sencillo. El problema es la técnica para que esa resistencia pueda variar y
como lo hace.
Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica
(Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una
resistencia, pero en este caso el valor
de la corriente y la tensión en el
potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia.
En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo
tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas (enlace en lo
subrayado).
El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo
Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la
resistencia máxima que puede llegar a tener. La mínimo lógicamente es cero. Por
ejemplo un potenciómetro de 10KΩ puede
tener una resistencia con valores entre 0Ω y 10.000Ω.
Fíjate que la resistencia es el hilo conductor enrollado.
Tenemos 3 terminales A, B y C. Si conectáramos los terminales A y B al circuito
sería una resistencia Fija del valor igual al máximo de la resistencia que
podría tener el reóstato. Ahora bien si conectamos los terminales A y C el
valor de la resistencia dependería de la posición donde estuviera el terminal
C, que se puede mover hacia un lado o el otro. Hemos conseguido un
Potenciómetro, ya que es una resistencia variable. Este potenciómetro es
variable mecánicamente, ya que para que varía la resistencia lo hacemos
manualmente, moviendo el terminal C. Este tipo de potenciómetros se llaman
reóstatos, suelen tener resistencia grandes y se suelen utilizar en circuitos
eléctricos por los que circula mucha intensidad.
Se suelen llamar
potenciómetros lineales o deslizantes por que cambian su valor deslizando por
una línea la patilla C. Veamos como son en realidad.
Si nos fijamos tienen 3 patillas como el anterior. Para
conectarlo debemos conectar al circuito las patillas A y B o la C y B, es decir
la del medio siempre con una de los extremos y así conseguiremos que sea
variable. Tienen una rosca que puede variarse con un destornillador, como es el
caso del de color negro, o puede tener un saliente que gira con la mano para
variar la resistencia del potenciómetro al valor que queramos. Estos
potenciometros también se llaman rotatorios.
El símbolo de un potenciómetro mecanico en un circuito eléctrico es el
siguiente:
LDR: son resistencias que varían con la luz que incide sobre
ella. Es un resistencia variable con la luz.
- NTC Y PTC: son resistencias variable con la temperatura.
La NTC aumenta al disminuir la temperatura y la PTC aumenta al aumentar la
temperatura.
CIRCUITOS CON POTENCIÓMETRO
Si el potenciómetro lo ponemos a 0 de resistencia
la tensión del Led será la máxima que pueda tener (2V). si ahora aumentamos la
resistencia del potenciometro el Led estará a menos tensión y lucirá menos. A
más resistencia del potenciómetro menos tensión en el Led y lucirá mente
Podemos usar un potenciómetro para
controlar el nivel de luz, pero también para controlar el volumen en audífonos,
radios y amplificadores, el nivel de calor en un radiador, nivel de iluminación
de un televisor, indicar el nivel de gasolina en un con su
cambiamos el Led por un altavoz controlaremos el nivel del altavoz. Otro
de los usos de los potenciómetros es la de reguladores de velocidad en motores.
Si ponemos en serie un potenciometro con un motor al aumentar la resistencia
del potenciómetro disminuirá la velocidad del motor d.c. Esto es mejor hacerlo
con un transistor. El potenciómetro controla la intensidad que envía el
transistor al motor. El potenciómetro controla la intensidad de base
CORRIENTE CONTINUA Y ALTERNA
CORRIENTE CONTINUA: La corriente continua la producen las
baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos
generadores se genera una tensión constante que no varia con el tiempo. Por
ejemplo si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la
pila estarán siempre a 12 voltios (a no ser que la pila este gastada y tenga
menos tensión). Si no tienes claro las magnitudes de tensión e intensidad, te
recomendamos que vayas primero al enlace de la parte de abajo sobre las
magnitudes eléctricas antes de seguir. Además de estar todos los receptores a
la tensión de la pila, al conectar el receptor (una lámpara por ejemplo) la
corriente que circula por el circuito es siempre constante (mismo número de
electrones) , y no varia de dirección de circulación, siempre va en la misma
dirección, es por eso que siempre el polo + y el negativo son los
mismos.Conclusión, en c.c. (corriente continua o DC) la Tensión siempre es la
misma y la Intensidad de corriente también.
CORRIENTE ALTERNA: Este tipo de corriente es producida por
los alternadores y es la que se genera en las centrales eléctricas. La
corriente que usamos en las viviendas en los enchufes es de este tipo.En este
tipo de corriente, la intensidad varia con el tiempo (numero de electrones) y
además cambia de sentido de circulación a razón de 50 veces por segundo
(frecuencia 50Hz). También la tensión generada entre los dos bornes (polos)
varia con el tiempo en forma de onda senoidal (ver gráfica), por lo que no es
constante. Veamos como es la gráfica de la tensión en corriente alterna.
Esta onda senoidal se genera 50 veces cada segundo, es decir
tiene una frecuencia de 50Hz (hertzios), en EEUU es de 60Hz. Como vemos pasa 2
veces por 0V (voltios) y 2 veces por la tensión máxima que es de 325V. Es tan
rápida la velocidad a la que se genera la onda que cuando no hay tensión en los
receptores, no se aprecia y no se nota, excepto en los tubos fluorescentes
(efecto estroboscópico). Además vemos como a los 10ms (milisegundos) la
dirección cambia y se invierten los polos, ahora llega a una tensión máxima de
-325V (tensión negativa). Esta onda se conoce como onda alterna senoidal y es
la más común ya que es la que tenemos en nuestras casas. La onda de la
intensidad sería de igual forma pero con los valores de la intensidad
lógicamente, en lugar de los de la tensión.
Pero ¿Por qué se dice que que hay una tensión de 220V en los
enchufe? Como la tensión varia constantemente se coge una tensión de referencia
llamada Valor Eficaz. Este valor es el valor que debería tener en corriente
continua para que produjera el mismo efecto sobre un receptor en corriente
alterna. Es decir si conectamos un radiador eléctrico a 220V en corriente
continua (siempre constante), daría el mismo calor que si lo conectamos a una
corriente alterna con tensión máxima de 325V (tensión variable), en este caso
diríamos que la tensión en alterna tiene una tensión de 220V, aunque realmente
no sea un valor fijo sino variable. Estaría mejor dicho que hay una tensión con
valor eficaz de 220V. Esto lo podemos ver en la gráfica.
CORRIENTE ELECTRICA
¿Qué es la corriente eléctrica?
La corriente eléctrica es un movimiento de electrones. Así
de simple, si movemos electrones generamos corriente eléctrica. La cantidad de
electrones que se mueven por segundo sería la Intensidad de la Corriente
Eléctrica (I) y se mide en Amperios (A).Los electrones se mueven de átomo en
átomo del material conductor, por ejemplo el cobre. Un átomo cede un electrón a
otro átomo próximo a él y así sucesivamente.
El sentido de los
electrones es de la parte que está cargada negativamente (le sobran electrones)
hacia la parte que esta con carga positiva (falta de electrones). Pero ojo el
sentido de la corriente eléctrica en los circuitos se considera al revés, del
positivo al negativo. Si quieres aprender el fenómeno de la corriente eléctrica
y como se produce la electricidad visita este enlace: La Electricidad.
Recuerda que los átomos de la materia o de los materiales
están formados por protones con carga positiva, neutrones sin carga y electrones
con carga eléctrica negativa. Los electrones están girando por la parte de
fuera del átomo. Estos electrones son precisamente los que producen el fenómeno
de la corriente eléctrica. Si somos capaces de moverlos, tendremos corriente
eléctrica. Como se hace esto lo tienes en el enlace de arriba explicado muy
bien.Pero para que puedan moverse los electrones (abreviatura e-) debemos tener
un circuito por el que se muevan o circulen. Además este circuito debe ser un
circuito cerrado para que estén moviéndose a través de él sin parar. El
principio y el final del circuito deben estar unidos para que siempre lo
recorran los e-. Este circuito sería lo que llamamos circuito eléctrico. La
corriente eléctrica es tan importante por que al moverse electrones por
determinados aparatos, estos, producen efectos muy útiles para el hombre.
Por ejemplo, si
movemos e- por un filamento, es decir por un hilo conductor de wolframio o
tungsteno, resulta que este filamento produce luz. Pero hay muchos más efectos
de la corriente eléctrica: luz, sonido, movimiento en motores,
electromagnetismo, etc. También hay que saber que tenemos 2 tipos diferentes de
corriente eléctrica, dependiendo como sea el movimiento de los electrones:
corriente continua y corriente alterna.Para ver la diferencias entre estos dos
tipos de corrientes te recomendamos este enlace: corriente continua y
alterna.Vamos a poder entender muy fácilmente este fenómeno con este video.
También aprenderemos las máquinas que la generan como la dinamo. Si no tienes muy
claro las magnitudes eléctricas te recomendamos primero que vayas al enlace de
la derecha .
FLUKE
¿Qué es el Fluke?
El fluke es un
aparato de medida, también llamado polímetro o multímetro fluke. Realmente
fluke es una marca, la del multímetro o polímetro más famoso del mercado, es el
polímetro más usado por los profesionales.Con él podemos medir tensiones o
voltajes en alterna y en continua, intensidades, resistencias, continuidad y
comprobar el estado de los diodos y transistores.
Partes del Fluke
Si te fijas el botón amarillo (Shift) sirve para cambiar de
medida en el caso de que el selector se encuentre en una posición donde
tengamos posibilidad de dos medidas: de color blanco y de color amarillo. Por
ejemplo en la posición en que este la maneta o selector en la imagen tenemos
una V de color blanca y el símbolo de corriente alterna encima, con lo que en
esa posición mediremos tensión en alterna. Justo encima de ese símbolo hay un
símbolo de corriente alterna y de color amarillo Hz (hertzios) que mide la
frecuencia. Para Medir frecuencia en lugar de tensión deberemos tener pulsado
la tecla Shift amarilla.
Medir Tensión en un
enchufe con el Fluke}
1. Conectar las pinzas en el medidor. Roja agujero rojo
donde pone los símbolos V Ω. Las pinzas negras en el agujero negro que pone com
(común).
2. Seleccionar en la
maneta V en alterna.
3. Introducir el otro extremo de las pinzas en el enchufe.
¿Solo hay un Fluke? Productos Fluke y Precios
Como ya dijimos al principio Fluke es una marca y
comercializa varios aparatos de medida. Nosotros hemos estudiado el fluke
multímetro o polímetro pero hay una amplia variedad de productos de la marca
fluke. En el siguiente enlace puedes verlos todos: Productos Fluke. Veamos los
más conocidos:
Fluke 115: Es un multímetro diseñado para los electricista.
Es el que hemos estudiado anteriormente. El modelo incluye los siguientes
accesorios: Funda, Batería de 9 V instalada, Juego de cables de prueba de
silicona 4 mm y Manual de uso. Su precio es de unos 189€.
Fluke 179: Kit
combinado electrónico. Incluye sonda de temperatura, pinzas de cocodrilo,
puntas de prueba , cables de prueba de silicona y correa con imán ToolPak para
colgar el medidor. Su precio es de unos 273€. En la siguiente imagen puedes ver
el Kit completo:
Fluke 117: Multímetro con detector de tensión sin contacto.
Su gran ventaja es que puede medir tensión sin necesidad de contacto, evitando
así los posibles peligros. Es un Multímetro de verdadero valor eficaz compacto
para el mantenimiento de instalaciones comerciales. El
multímetro Fluke 117 es el instrumento idóneo para entornos
de trabajo tan exigentes como edificios comerciales, hospitales y colegios. Su
precio es de unos 229€.
Fluke 289: Su principal diferencia es que es capaz de
registrar y guardar los datos como un ordenador y con capacidad de revisarlos gráficamente en
la pantalla. Otra de las diferencias es que te puedes comunicar de forma
inalámbrica con dispositivos iOS y Android desde el fluke. Está diseñado para
resolver problemas complejos en electrónica, automatización de plantas,
distribución eléctrica y equipos electromecánicos. Su precio es de unos 700€.
Fluke 376: Son unas pinzas amperimétricas, es decir para
medir intensidades solo colocando el cable que queremos medir su intensidad
dentro de la pinza del fluke. Con las medidas de corriente y tensión CA de
verdadero valor eficaz, la pinza Fluke 376 puede leer hasta 1.000 V y 1.000 A
tanton el modo CA como en CC. Su precio es de unos 468€.
Fluke 1735: Registrador Trifásico. Medidor de potencia ideal
para los electricistas o técnicos, ya que permite realizar estudios de la
energía eléctrica y registros de datos básicos de la calidad eléctrica. Es
capaz de medir la inmensa mayoría de los parámetros de energía eléctrica y
armónicos, y de capturar eventos de tensión.
ScopeMeter 125: Es
una robusta herramienta para la localización de averías en entornos
industriales. Integra un osciloscopio, un multímetro y un registrador sin papel
en un único equipo, asequible y fácil de usar. Su precio es superior a 1.500€
dependiendo del modelo.
Fluke 1625-2 GEO : Comprobador Fluke de puesta a tierra:
protege su equipo frente a riesgos de electrocución, incendios y otros
peligros. Pueden medir la resistencia de lazo de tierra utilizando solamente
las pinzas con el llamado método "Sin picas", Este método no requiere
el uso de picas de tierra ni la desconexión de varillas de toma de tierra. Su
precio es a partir de 2.000€.
Fluke 414D: Medidor
de distancia láser capaz de medir hasta 50 metros de distancia de forma
instantánea. Su precio ronda los 200€.En el siguiente enlace tienes todos los
precios actualizados de los aparatos fluke: Precios Fluke.Y hay muchos más. Se
utilizan los productos fluke desde instalaciones electrónicas industriales
hasta tareas de mantenimiento y reparación, o desde la medición de precisión
hasta labores de control de calidad. Aquí te dejamos un esquema de todos los
productos de la gama Fluke.
AMPERIMETRO
¿Qué es un Amperímetro?
El amperímetro es un aparato de medida utilizado para medir
la intensidad o corriente eléctrica. Es el instrumento industrial más adecuado
para medir intensidades. En la imagen siguiente puedes ver dos tipos
diferentes, uno fijo y el otro portátil. En el esquema de la parte de abajo de
la imagen puedes ver como es el símbolo del amperímetro utilizado en los
circuitos eléctricos. Como ves es muy sencillo, simplemente es un círculo con
una A mayúscula en su interior.
CONEXIÓN Y MEDIDAS
CON EL AMPERÍMETRO:
Los amperímetros
portátiles, como pudiste ver, tienen una pinzas cuya misión es simplemente
introducirlas por el cable del circuito por el que circula la corriente o
intensidad que queremos medir. Las pinzas se abren y dejamos en su interior el
cable. Ojo, como ves en la siguiente imagen solo se ponen en un cable, nunca
por los dos a la vez. Recuerda, estamos midiendo en serie.
Estos amperímetros también se llaman pinzas anemométricas. Estas
pinzas también suelen medir tensiones.
Si queremos medir con un amperímetro fijo, lógicamente nunca
cortaremos el cable, simplemente desconectaremos un borne (tornillo) de un
aparato o de la pila que este conectado en el circuito. Ese borne lo conectaremos
a una parte del amperímetro, y la otra parte al cable donde estaba conectado
anteriormente el aparato o pila, es decir intercalado con el aparato. Ya está,
lo tenemos en serie con el circuito. Una solución sencilla es conectar un borne
del amperímetro a un borne de la pila y el otro al cable que estaría conectado
a la pila o fuente de tensión. Siempre que necesitemos hacer una medida muy
exacta de la intensidad, debemos tener en cuenta que el amperímetro lleva en su
interior una pequeña resistencia que puede alterar la medida exacta. Estas
resistencias son muy pequeñas, entre 0,01Ω y 0,1Ω (ohmios). Al ser tan
pequeñas, las alteraciones no suelen tener importancia.
Los amperímetros,
como cualquier aparato de medida, tienen una o varias escalas que nos dicen la
máxima intensidad que pueden medir en cada una de las escalas. Si te fijas en
la primera imagen de esta página, el amperímetro fijo puede medir, según su
escala, como máximo 40A (amperios). Los amperímetros portátiles y los
polímetros tienen varias escalas diferentes. Si no sabemos muy bien el valor de
la intensidad que vamos a medir, siempre deberemos empezar a medir por la
escala más alta. Si vemos que es muy grande, iremos bajando de escala hasta
encontrar la más apropiada.muy elevadas se hacen a través de transformadores de
intensidad, que reducen a valores inferiores.Para efectuar mediciones de
corrientes debilísimas se recurre a los galvanómetros o microamperímetros, por
su gran sensibilidad, siendo muy apropiados para indicadores de escala de cero
central (el cero de la escala en el centro y la aguja se mueve en un sentido o
en otro en función del sentido de la corriente que mide).
SHUNT AMPERIMÉTRICO. AMPLIACIÓN DEL ALCANCE DEL INSTRUMENTO.
Rs es el shunt, y R es la resistencia del circuito. Según
las intensidades que recorrerán el circuito tenemos: I = Ia + Is
Vamos a despejar la Además Vs =
Va por estar en paralelo (las tensiones), o lo que es lo mismo según la ley de ohm: Rs x Is = Ra x IaSi ahora despejamos la Is en
la segundo ecuación: Is = (Ra x Ia)/Rs o
lo que es lo mismo Is = (Ra/Rs) x Ia Si esto lo sustituimos en la primera
ecuación tenemos: I = Ia + Ra/Rs x Ia =
Ia x (1 + Ra/Rs)Si llamamos m al factor (1 + Ra/Rs) la ecuación final que
tenemos para I es la siguiente: I = Ia x m; siendo m el poder multiplicador o
constante del shunt. Si te das cuenta,
ahora podemos medir intensidades hasta valores de I, en lugar de Ia que
podríamos medir solo con el amperímetro. Si sabemos la constante del shunt será
muy sencillo calcular hasta que intensidades podremos medir, solo tendríamos
que multiplicar la Ia del amperímetro máxima, por la m del shunt. Normalmente los valores de m suelen ser 10,
100, 1000 etc. Los shunt suelen construirse con varillas o cintas de manganina, soldadas a bloques
gruesos de cobre. Aquí puedes ver uno:
VOLTIMETRO
¿Qué es un Voltímetro?
Un voltímetro es un instrumento de medida para medir las
tensiones o diferencias de potencial (d.d.p.) entre dos puntos. Su símbolo para
los circuitos es un circulo con una V dentro, como verás más adelante.
¿Cómo se Conecta el Voltimetro?
El voltímetro se conecta en derivación (en paralelo) en el circuito a medir o en
paralelo con el receptor del que queramos averiguar su tensión. En el circuito
de arriba vemos que el voltímetro está conectado en paralelo con la resistencia
que queremos medir su tensión. En este caso, como solo hay un receptor (la
resistencia) el voltímetro medirá también la tensión de la pila o del circuito.
Veamos otro caso:
Ampliación del
Alcance del Instrumento
Para conseguir varios alcances con un mismo aparato se
dispone de varias resistencias adicionales en serie con el voltímetro. Veamos
un ejemplo Un voltímetro de resistencia
100 ohmios y escala de 0 a 20V se quiere emplear para mediciones de 0 a 100V, y
de 0 a 300V de fondo de escala. ¿Se podrá conseguir? Solución:Para aumentar el
campo de medición se emplearán dos resistencias adicionales Rs1 y Rs2 (Rs por
que estarán en serie con el voltímetro).
Según la posición del interruptor entrará una escala u otra.
El calculo de las resistencias se realiza aplicando la ley de ohm al circuito:
I = Vab/Raba = 20/100 = 1/5 A
I = Vbc/Rbc = (100-20)/Rs1 = 80/Rs1
Igualando las dos I quedará 80/Rs1 = 1/5; ahora despejamos Rs1 para
calcular su valor:
Rs1 = (80 x 5)/1 =
400Ω Hacemos lo mismo para calcular Rs2:
I = ((300 - 20) x V)/Rs2 = 280/Rs2 = 1/5A
Rs2 = (280 x 5)/1 = 1.400Ω
Así pues, el instrumento se conectará en serie con las
resistencias de 400 ohmios y 1.400 ohmios, según se realicen mediciones de 100
ó 300 V de fondo de escala. Cuando se ha de realizar mediciones de tensiones en
alta tensión en corriente alterna, se recurre a los transformadores de tensión,
que reducen la alta tensión en baja tensión.
¿Cómo es por dentro un Voltímetro?
El grupo más importante de aparatos indicadores de tensión
es el de los voltímetros de tipo amperimétrico, que indican la tensión por
medición de una corriente.Lógicamente el circuito con voltímetro no es el mismo
que el circuito sin voltímetro, ya que cuando está colocado para medir un
voltaje ahora el circuito posee una resistencia más y una corriente más que es
la que pasa por el voltímetro. Este
conflicto se soluciona fabricando voltímetros de muy alta resistencia de modo
que la corriente que lo atraviesa sea despreciable respecto de las corrientes
que circulan por el resto del circuito.Como la resistencia del instrumento es
muy pequeña (Rv), se conecta en serie una resistencia adicional, que llamaremos
(Rad), de valor elevado de forma que la tensión a medir sea:
Tipos de Voltímetros
Tenemos varias clasificaciones pero todos sirven para lo
mismo, medir la tensión. La forma de conectarse y medir también es la misma, en
paralelo. Veamos tres clasificaciones diferentes.
- Por el tipo de corriente: Voltímetros para corriente
continua y para corriente alterna.
- Por la indicación
de su lectura: Analógico, digital o portátil.
- Por el
funcionamiento: Bobina móvil e imán permanente o hierro móvil y bobina
permanente.
Por último recordar
que también podemos medir la tensión con el polímetro o multímetro.
CALCULAR CIRCUITO DE UN RECEPTOR O LÁMPARA
Vamos a explicar
como se calculan los circuitos eléctricos más sencillos, los de un receptor,
que suele ser una lámpara o bombilla, pero podría ser una resistencia
cualquiera. Para estos circuitos solo es necesario aplicar la ley de ohm. Ley de Ohm V = I x R , la tensión es igual a
la intensidad por la resistencia. Esta fórmula despejando nos puede servir para
calcular la intensidad o la resistencia, solo tendremos que despejar de la
fórmula anterior lo que nos pidan. Las fórmulas despejando serían: Intensidad:
I = V / R Resistencia: R = V / I En todos los problemas las unidades de la
tensión se ponen en voltios (V), la de la intensidad en Amperios (A) y la de la
resistencia enOhmios (Ω). Nos podemos valer del siguiente triángulo, llamado
triángulo de la ley de ohm, para recordar las fórmulas: Cuando tengamos calculado todos estos datos
el problema está resuelto. Lógicamente alguno de estos datos nos los darán como
veremos en los ejemplos de más abajo. Si
nos fijamos en el circuito resulta que en este caso la Intensidad que recorre
la lámpara, es la misma que la del circuito, la tensión de la pila es a la que
tendrá la lámpara, y la resistencia que ofrece al paso de la corriente todo el
circuito, será la de la lámpara, ya qué es el único receptor en todo el
circuito (pensando que los cables no tienen resistencia). Por la tanto en los
circuitos de un receptor o lámpara:
Vt=Vl It=Il Rt=Rl, la tensión
total es igual a la de la lámpara, la resistencia total es igual a la de la
lámpara y la resistencia total es igual a la de la lámpara. Para calcular solo es necesario aplicar la
ley de Ohm. Vamos a recordarla. Ley de
Ohm V = I x R , tensión es igual a la intensidad por la resistencia. Esta fórmula despejando nos puede servir
para calcular la intensidad o la resistencia, depende lo que nos pidan. Las
fórmulas despejando serían:
I = V / R
R = V / I
En todos los
problemas las unidades de la tensión se ponen en voltios (V), la de la
intensidad en Amperios (A) y la de la resistencia en Ohmios (Ω). Si nos diesen
en otra unidad distinta, cualquiera de las 3 magnitudas, lo primero es
convertirlas a estas dichas. Por
ejemplo si no dan 1000mA (miliamperios) pues la pasaríamos a amperios que
serían 1A antes de poner la cantidad en las fórmulas. Puedes saber más sobre
magnitudes y unidades eléctricas en este enlace Magnitudes Eléctricas
Primer caso: Nos
dan la Resistencia de la lámpara y la Intensidad total del circuito. R1 = 10Ω
It = 2 A; Para calcular la tensión será V = I x R = 2 x 10 = 20 V (20 voltios).
Lo demás ya lo tenemos todo calculado.
Rl=Rt= 10 Ω It=il=2A
Segundo caso: Nos dan
la resistencia de la lámpara y la tensión de la pila: Rl= 10 Ω Vt= 20V
Como ya sabemos Rl=Rt= 10 Ω y Vt=Vl= 20V
Aplicaremos la ley
de ohm para calcular It=il
It= Vt/Rt
It= 20V/10 Ω= 2A
Ya tenemos todo calculado por que:
It=il= 2A Vt=Vl= 20V Rt=Rl=10 Ω
Tercer caso: Nos dan la tensión de la
pila y la Intensidad total del circuito: Vt= 20V It= 2A sabiendo que:
Vt=Vl= 20V y que
it=il=2A aplicamos la ley de ohm:
Rl=Rt= Vt/it = 20v/2A = 10 Ω
Ya tenemos todo calculado por que:
It=il= 2A Vt=Vl= 20V Rt=Rl=10 Ω
Si queremos calcular la potencia total
del circuito, que será la misma que la que tenga la lámpara, ya que es el único
receptor que tiene potencia en el circuito.
Lo que tendremos que hacer en todos los casos es calcular primero los
datos que hicimos anteriormente, y con esos datos calcular la potencia con la
fórmula:
P= V X I ; Potencia es igual a Tensión por Intensidad.
Plámpara= Vl x il = 20v x 2A = 40 w (vatios)
Ptotal= Vt x it = 20v x 2A = 40 w
Ptotal=Plámpara ; La potencia total del circuito es igual a
la de la lámpara por que solo hay ese receptor que tiene potencia en el
circuito.Si quieres saber más sobre potencia y cálculos de potencia vete a este
enlace: Potencia Electrica.
CIRCUITOS SERIE Y PARALELO
En esta ocasión te vamos a explicar los circuitos de
resistencias en serie y de resistencias conectadas en paralelo. Si quieres
empezar con circuitos de 1 receptor, los circuitos más sencillos, te
recomendamos: Calculo Circuitos de Una Lámpara para aprender la ley de ohm.
También sería bueno que repasaras los elementos de un circuito eléctrico, en
caso que no lo sepas.
Circuitos en Serie
Las características de los circuitos en serie son:
- Los elementos
están conectados como los eslabones de una cadena (el final de uno con el
principio del otro). La salida de uno a la entrada del siguiente y así
sucesivamente hasta cerrar el circuito. Veamos una bombilla y un timbre
conectados en serie:
Todos los elementos que se conectan en serie tienen la misma
intensidad, o lo que es lo mismo, la misma intensidad recorre todos los
elementos conectados en serie. Fíjate que la intensidad que sale de la pila es
la misma que atraviesa cada receptor. It = I1 = I2 = I3 .- La tensión total de
los elementos conectados en serie es la suma de cada una de las tensiones en
cada elemento: Vt = V1 + V2 + V3 .... -
La resistencia total de todos los receptores conectados en serie en la suma de
la resistencia de cada receptor. Rt = R1
+ R2 + R3 ..... - Si un elemento de los
conectados en serie deja de funcionar, los demás también. Date cuenta que si
por un elemento no circula corriente, al estar en serie con el resto, por los
demás tampoco ya que por todos pasa la misma corriente o intensidad (es como si
se cortara el circuito).
Veamos como se
resuelve un circuito en serie con 3 resistencias: Lo primero será calcular la
resistencia total. Esta resistencia total también se llama equivalente, por que podemos sustituir todos las
resistencia de los receptores en serie por una sola del valor de la resistencia
total. Fíjate en el circuito siguiente:
Circuitos en
Paralelo
Las características de los circuitos en paralelo son: - Los
elementos tienen conectadas sus entradas a un mismo punto del circuito y sus
salidas a otro mismo punto del circuito.
- Todos los elementos o receptores conectados en paralelo
están a la misma tensión, por eso: Vt =
V1 = V2 = V3 . - La suma de la
intensidad que pasa por cada una de los receptores es la intensidad total: It = I1 + I2 + I3 . OJO no te confundas, si
te fijas es al revés que en serie. La resistencia total o equivalente de los
receptores conectados en paralelo se calcula con la siguiente fórmula:
Podríamos seguir los mismos pasos que en serie, primero
resistencia equivalente, luego la It, etc. En este caso vamos a seguir otros
pasos y nos evitaremos tener que utilizar la fórmula de la resistencia
total. Sabemos que todas las tensiones
son iguales, por lo que:
Vt = V1 = V2 = V3 =
5V; todas valen 5 voltios.
Ahora calculamos la intensidad en cada receptor con la ley
de ohm I = V / R.
I1 = V1 /
R1 = 5/10 = 0,5A
I2 = V2 / R2 = 5/5 = 1A
I3 = V3 / R3 = 5/15 = 0,33A
La intensidad total del circuito será
la suma de todas las de los receptores
It = I1 + I2 + I3 =
0,5 + 1 +0,33 = 1,83A Date cuenta que
la I3 realmente es 0,333333333... por lo que cometeremos un pequeño error
sumando solo 0,33, pero es tan pequeño que no pasa nada. ¿Nos falta algo para
acabar de resolver el circuito? Pues NO, ¡Ya tenemos nuestro circuito en
paralelo resuelto! ¿Fácil no?. Repito
que podríamos empezar por calcular Rt con la fórmula, pero es más rápido de
esta forma. Si quieres puedes probar de la otra manera y verás que te dará lo
mismo.Para calcular las potencias y las energías se hace de la misma forma que
en serie.
DINAMO Y ALTERNADOR
¿Qué vamos
aprender? Aprenderemos el principio de funcionamiento de los generadores
eléctricos y luego veremos como funciona una dinamo de corriente continua y un
alternador de corriente alterna. Al final podemos ver los tipos de generadores
eléctricos. Para explicar el funcionamiento de la dinamo y el alternador
tenemos que empezar explicando el campo magnético.Un campo magnético es una
región del espacio donde existen fuerzas magnéticas (fuerzas que atraen o
repelen metales) o también llamado magnetismo. Un campo magnético tiene dos
polos, polo Norte (N) y polo sur (S). Estos polos se encuentran en los extremos
del campo. Si tenemos dos campos, sus polos opuestos hará que se atraigan y sus
polos iguales hará que los dos campo se separen. El ejemplo más claro son los
imanes. Los imanes a su alrededor crean un campo magnético, zona donde son
atraídos ciertos metales (como el hierro). Para saber más visita: Campo
Magnetico. Michael Faraday descubrió que un conductor eléctrico moviéndose
dentro de un campo magnético (imán) generaba una tensión o diferencial de
potencial (d.d.p) entre sus dos extremos y cuando el circuito se cerraba con un
receptor circulaba una corriente eléctrica. Es decir, comprobó con un
amperímetro que se generaba una corriente eléctrica al mover el conductor por
dentro del campo magnético. Ha esta corriente la llamo corriente inducida. Si
en lugar de mover el conductor movemos el campo magnético (el imán) también se
generaba corriente eléctrica.
En este experimento
también se comprobó que cuanto más rápido el conductor cortaba las líneas del
campo magnético del imán, se creaba mayor corriente eléctrica inducida en él y
además cuando la dirección del movimiento del conductor por el campo era
contraria (bajaba o subía por el campo magnético) la corriente generada era en
sentido contrario. Lógicamente si el cable estaba parado no se genera
corriente. Recuerda: se llama campo magnético a la región donde el imán tiene
efecto. Campo magnético=Región donde el imán tiene efecto. Fíjate como cambia la dirección del sentido
de la corriente según el conductor corte
hacia arriba o hacia abajo las líneas de campo magnético generadas por el imán.
DINAMO
Para conseguir sacar la corriente generada en
la espira, colocamos unos colectores que giren con cada uno de los extremos de
la espira y unas escobillas fijas por donde sacamos la corriente (ver imagen de
mas abajo). Si nos fijamos en los
colectores estos están cortados. El motivo es para que por fuera de la espira
la corriente siempre vaya en el mismo sentido (corriente continua). Giremos
mentalmente la espira y analicemos que si los colectores fueran anillos
completos (sin cortar) la corriente por fuera de la espira saldría por la
escobilla (fija sin moverse) en un sentido y cuando la espira gira media vuelta
saldría por el sentido contrario, es decir estaríamos generando corriente
alterna, y no sería una dinamo sería un alternador (generador de corriente
alterna). Esto lo podemos ver en el dibujo de abajo en alternador.
ALTERNADOR
Y por último si en lugar de una espira construimos un
bobinado, es decir muchas espiras, tendremos una dinamo que produce mas
corriente o mayor tensión en sus extremos y además constantemente. Hay que
darse cuenta que con una sola espira cuando está perpendicular al campo (o
fuera de el) los conductores de la espira no cortan el campo y por lo tanto no
producen corriente, esto se evita poniendo más espiras en todos los ángulos.Hay
que recordar que si no conectamos nada en los extremos, aunque no tengamos
corriente, si que se genera un tensión od.d.p., que es la que hará que al
conectar un receptor comience a circular corriente eléctrica por él.
Tipos de Generadores Electricos
Como hemos visto tenemos dos tipos de generadores
eléctricos, la dinamo y el alternador. Generador y alternador son dos
dispositivos que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Ambos
tienen el mismo principio de la inducción electromagnética.La diferencia básica
entre generadores o alternadores de corriente alterna (alternadores) y
generadores de corriente continua o dinámos, es la ausencia de anillos partidos
(conmutador) en los alternadores. Ya sea en alternadores o generadores de
corriente continua, la corriente inducida en la bobina es generada por
inducción electromagnética, pero en los generadores de corriente continua o
dinamos, la adición de anillos partidos crea la rectificación de la corriente
alterna en corriente continua en el circuito externo
RESUMEN DE VÍDEOS
NECESIDADES HUMANAS:EN ESTE VIDEO MUESTRA COMO PODEMOS SUPLEMENTAR NUESTRAS NECESIDADES
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