apuntes electricidad

7/17/2019 Apuntes Electricidad

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ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIAL

Objetivó:

Comprender el proceso de ener!ción " distrib#ción en l! ener$! el%ctric!&

identi'ic!r los elementos b(sicos de l!s inst!l!ciones el%ctric!s ind#stri!les "los dispositivos princip!les de control el%ctrico " electrónico #tili)!dos en elproceso de prod#cción*

Tem!rio+,- Conceptos ener!les-Le" de O.m-Le" de /irc..o'' -Circ#itos& serie p!r!lelos " mi0tos*-1olt$metro& Instr#mentos de medición*

2-, 3ener!ción " distrib#ción de corriente el%ctric!-3ener!dores de ener$! el%ctric! tipos " c!r!cter$stic!s-Tr!ns'orm!dor tipos " c!r!cter$stic!s-S#best!ción el%ctric!

4-, 5otores " !plic!ciones Ind#stri!les-5otor de ind#cción-5otor de corriente el%ctric!-Inst!l!ción el%ctric!-Rel!mento de obr!s R*O*I*E e inst!l!ciones el%ctric!s-Elementos el%ctricos de control ind#stri!l 6relev!dores7

8-, Electrónic! ind#stri!l-Elementos electrónicos b(sicos de control ind#stri!l: Diodo& Tr!nsistor& SCR&Sensores& Tr!nsd#ctores& etc*

9iblior!'$!:+, 9o"lest!d& Robert L& An!lisis Introd#ctorio Edit* 9retice 5!ll 61A7

2, ;o.son& D!vid E* 5ilb#nn& ;o.n ;* Cinc#it An!lisis& Edit <ientice =ill 68t! edicion7



Corriente: L! e0presión corriente se re'iere ! #n movimiento de c!r!s mientr!s

>#e l! electro!c?stic! se oc#p! c!si siempre de l!s rel!ciones m#t#!s entrec!r!s son l!s de electrones " protones*

T!mbi%n se dice >#e:

-l! corriente el%ctric! es el movimiento diriido de los electrones libres*-l! c!r! positiv! es el d%'icit de electrones-l! c!r! ne!tiv! es el e0ceso de electrones

Electrones libres D%'icit de electrones

-c#!ndo l! c!r! positiv! " ne!tiv! e0isten " perm!necen en reposo se ll!m!electricid!d est(tic!

,A l!s c!r!s positiv!s se ll!m!n protones @B

,A l!s c!r!s ne!tiv!s se ll!m!n electrones @-@,A p!rt$c#l!s ne#tr!s pes!d!s en el n?cleo >#e se comport! como #n!combin!ción de #n protón " electrón @&-@*

Los electrones >#e .!n don!do s# orbit! en #n (tomo " se enc#entr!nv!!ndo con libert!d ! tr!v%s de #n m!teri!l se le ll!m! electrones libres*

C#!ndo #n (tomo pierde #n electrón pierde #n! c!r! ne!tiv!L! corriente el%ctric! es el 'l#jo de electrones " los m!teri!les >#e permitenel movimiento libre de los electrones se ll!m! cond#ctores*Los m!teri!les >#e tiene m#" pocos electrones libres son !isl!doresUn semicond#ctor es #n m!teri!l >#e tiene c!r!cter$stic!s t!nto de

!isl!dores como de los cond#ctores 6estos son b!se de los tr!nsistores&

-

-

+



diodos& etc*7 est(n .ec.os com?nmente de erm!nio o silicio pero t!mbi%n se#s!n el selenio " el o0ido de cobre*

Cond#ctor

Aisl!dor

Un c#erpo p#ede electri)!rse es decir !d>#irir c!r! 67 o 6-7 por 'rot!miento&cont!cto& ind#cción*-S!bemos >#e l!s c!r!s i#!les se repelen " l!s c!r!s distint!s se !tr!en*

Semicond#ctor

+ -+ +

- -



Un c#erpo el%ctrico e0iste en c#!l>#ier p#nto del esp!cio donde #n! c!r! depr#eb! !l ser coloc!d! en este l#!r e0periment! #n! '#er)! el%ctric!* L!dirección de c!mpo el%ctrico en dic.o p#nto es l! mism! >#e l! de l! '#er)!e0periment!l en ese sitio por #n! c!r! de pr#eb! 67*

El c!mpo el%ctrico !lrededor de #n! c!r! se represent! ener!lmente por medio de l$ne!s ! l!s >#e se ll!m! l$ne!s de '#er)! electrost(tic!s& est!s l$ne!sson im!in!ri!s*

L! c!r! es el dispositivo >#e tr!ns'orm! l! ener$! el%ctric! de #n! '#ente depotenci! 6'em7 en !l#n! '#nción ?til t!l como el c!lor& l#)& potenci! mec(nic!&etc* <ero t!mbi%n se p#ede #tili)!r p!r! c!mbi!r o control!r l! c!ntid!d deener$! proporcion!d! por l! '#ente*

<or cont!cto

<or ind#cción

+ -

Los electrones son atraídos por la

carga (+) y entran en la varilla

cuando esta coca la barra.

La barra metálica tiene carga

positiva.

Los electrones son atraídos por la

varilla cargada.



L!s '#er)!s >#e se ejercen entre dos c!r!s el%ctric!s son direct!menteproporcion!les ! s#s c!ntid!des de electricid!d e invers!mente proporcion!les!l c#!dr!do de l! dist!nci! >#e los sep!r!& t!mbi%n se dice >#e es l! '#er)! de!tr!cción o rep#lsión entre dos c#erpos c!r!dos " es proporcion!l ! l!c!ntid!d de c!r! presente en !mbos c#erpos dividid! entre el c#!dr!do de l!dist!nci! >#e los sep!r!*<!r! el v!c$o l! Le" de Co#lomb >#ed!:

donde permisivid!d

Le" de Co#lomb

Son l!s '#er)!s >#e se ejercen entre dos c!r!s el%ctric!s son direct!menteproporcion!les ! s#s c!ntid!des de electricid!d e invers!mente proporcion!les!l c#!dr!do de l! dist!nci! >#e l!s sep!r!*

FE/ >+ >2 / const!nte *G0 +HG N * m2

r2 c2 G0 +HG N * m2C2

Los electrones salen del dedo y

entran a la barra.

Se retira la mano y las cargas (+) y

(-) están neutralizadas en su

mayoría.

Se retira la varilla y queda exceso

de electrones.



Un! corriente @IB de electricid!d e0iste en c#!l>#ier reión donde se!tr!sport!d!s c!r!s el%ctric!s desde #n p#nto ! otro p#nto de es! reión* L!corriente ! tr!v%s del !l!mbre

I > Unid!des C !mperest S

Un! b!ter$! es #n! '#ente de ener$! el%ctric!* Si no .!" p%rdid!s de ener$!intern! l! di'erenci! de potenci!s entre l!s termin!les se ll!m! '#er)!electromotri) 6FE57 l! b!ter$!*

Se consider! >#e l! di'* De potenci!s entre l!s termin!les de #n! b!ter$! esi#!l ! s# 'em* L! #nid!d p!r! l! Fem* Es l! mism! >#e l! di'erenci! de

potenci!s " es el volt @1B

FE5 es c#!l>#ier dispositivo c!p!s de tr!ns'orm!r !l?n tipo de ener$!el%ctric!

L! resistenci! 6R7 de #n !l!mbre de otro objeto es l! medid! de l! di' depotenci! 617 >#e debe !plic!rse ! tr!v%s del objeto p!r! lor!r >#e seest!ble)c! ! tr!v%s de el #n! #nid!d de corriente

R 1 volt o.m I !mpere

Resistenci!

L! resistenci! @RB de #n !l!mbre de lonit#d @LB " sección tr!nsvers!l @AB es

R R L Ω ∙m = m

A m2

< Es #n! const!nte ll!m!d! resistivid!dY Es #n! propied!d c!r!cteri)!d! del m!teri!l del c#!l est! .ec.o el !l!mbreL Lonit#d en m A re! tr!nsvers!l en m2 l!s #nid!des de F son

=!" tres tipos de corrientes

+* direct!2* contin#o4* !ltern!



I+

T+ t 6s7

Un! corriente el%ctric! direct! es !>#ell! >#e en el interv!lo de inter%s v!r$! s#m!nit#d pero no s# sino

na corriente es continua en el intervalo ! " t " t#

cuando su magnitud y signo no varían con respecto al

tiempo en dic$o intervalo grá%icamente lo indicamos

&lterna 'eridica

ransitoria

'eridica &leatoria ransitoria



Circ#ito el%ctrico

A tod! combin!ción de #n cond#ctor conect!do ! #n! '#ente de electricid!dp!r! permitir >#e los vi!je ! tr!v%s del mismo en #n torrente contin#o sell!m! circ#ito el%ctrico

Condiciones de medid!s p!r! re#nir " m!ntener el 'l#jo de #n! corrienteel%ctric! en #n circ#ito son:

+* Debe .!ber #n! '#ente de de di' de potenci!l o volt!je p!r! proporcion!r l! ener$! >#e obli! ! los ! moverse en 'orm! orden!d! en #n!dirección especi'ic!

2- debe .!ber #n! tr!"ectori! e0tern! contin#! complet! p!r! >#e loselectrones 'l#"!n de l! termin!l @-@ ! l! termin!l @B de l! '#ente de volt!je*

l! tr!"ectori! e0tern! est! 'orm!d! por lo ener!l de dos p!rtes: cond#ctores6!l!mbres7 " l! c!r! en l! c#!l se deposit! l! potenci! el%ctric! con el objetivode e'ect#!r !l?n propósito o e'ecto ?til*

*em

onductor

*uente de volta,e (%em)

la carga es la lámpara

la corriente %luye de la terminal -

de la pila a la lámpara

$acia la terminal +/



Circ#ito cerr!do

Circ#ito !bierto

Los circ#itos !biertos p#eden ser c!#s!dos por:Jcone0iones s#elt!s Jresistores o 'il!mentos de l(mp!r!s >#em!d!s Jcont!ctos 'lojos " s#eltos

En l! electricid!d tr!t!mos t!nto l! corriente direct! como l! corriente indirect!*

Corriente direct! contin#! -

Corriente !ltern! periódic! KH =)

En los circ#itos de corriente indirect! l! corriente siempre 'l#"e en l! mism!dirección*En los circ#itos de corriente !ltern! l! dirección del 'l#jo de corriente se invierteen modo periódico-------en #n momento 'l#ir( en #n! dirección " el si#iente en direcciónop#est!---------

Est! reversión en el 'l#jo de corriente !ltern! se prod#ce por lo ener!l de t!lm!ner! >#e c#!ndo .!bl!mos de pro0imid!d de KH .) de potenci! corriente!ltern! >#e remos decir >#e l! dirección de 'l#jo se invierte KH veces 6cicloss7*l! electricid!d se #s! p!r! prod#cir presión& sonido& c!lor& l#)& re!cción >#$mic!" m!netismo p!r! potenci! mec(nic! *

S$mbolo p!r! #n! resistenci!

S$mbolo p!r! #n c!p!citor

S$mbolo p!r! #n! b!ter$! -

S$mbolo p!r! #n interr#ptor

Un! c!r! p#ede ser #n motor #n! l(mp!r!& #n tel%'ono& #n c!lent!dor& etc* eltermino c!r! represent! !l! potenci! el%ctric! >#e proporcion! l! '#ente*

+



RESISTENCIA EN SERIE

C#!ndo l! corriente circ#l! en #n! sol! tr!"ectori!& l! potenci! e>#iv!lente enserie siempre es m(s r!nde de c!d! #n! de l!s resistenci!s*

RESISTENCIA EN <ARALELO

c#!ndo l!s corriente circ#l! en di'erentes tr!"ectori!s & l! resistenci! enp!r!lelo siempre es menor !l v!lor m!s pe>#eMo de l!s resistenci!sindivid#!les*

LEY DE O=5

L! corriente >#e corre en #n circ#ito es direct!mente proporcion!l !l volt!je6'*e*m*7 !plic!d! e invers!mente proporcion!l ! l! resistenci!*Est!blece >#e l! di'erenci! de potenci!l o volt!je entre los e0tremos de #ncond#ctor es i#!l !l prod#cto de s# resistenci! " s# corriente*

viJr + !mpere cs#nid!des voltJ ciclo jo#lev volts js !ttsi !mperer o.ms

<OTENCIAL ELECTRICO

L! potenci! es l! r!pide) con >#e se re!li)! el tr!b!jo p!r! mover ! loselectrones de #n p#nto ! otro* C#!ndo #n! '#er)! prod#ce movimiento& see'ect?! #n tr!b!jo " l! potenci! es r!pide) con >#e se e'ect?! el tr!b!jo*S!bemos >#e l! di'erenci! de potenci!l entre dos p#ntos c#!l>#ier! en #ncirc#ito el%ctrico prod#ce #n! elev!ción de volt!je >#e c#!ndo los dos p#ntos

est(n conect!dos prod#ce movimiento de electrones " 'l#jo de corriente*el tr!b!jo es l! '#er)! >#e se re>#iere p!r! llev!r l! c!r! !treves de #n!di'erenci! de potenci!l*

<otenci!l entre!d! tr!b!jo tiempo js!tts

Tr!b!jo 67 >v pviri2

> c!r! electric! i>t icsp v cs js !tts pv2r !tts vJ! o.m v!



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