electricidad
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Los fusibles se utilizan,
principalmente, para proteger
circuitos de equipos
electrónicos y en las redes
eléctricas de las industrias.
Para proteger la línea de
corriente eléctrica que llega
hasta nuestras casas, en
muchos lugares estos
sencillos dispositivos se han
sustituido por interruptores
diferenciales e interruptores
automáticos, que realizan la
misma función que el fusible,
pero que no hay que
sustituirlos por otro nuevo
cuando ocurre un
cortocircuito. En la foto de la
derecha se puede ver un
interruptor automático de
protección contra
cortocircuitos.
LA ELECTRICIDAD
OBJETIVOS
Reconoce los operadores eléctricos básicos dentro de un circuito eléctrico.
Comprende la funcionalidad de los operadores eléctricos básicos
Construye circuitos eléctricos básicos: en serie, paralelo y mixtos a partir de
modelos propuesto
Un circuito eléctrico es un conjunto de operadores o elementos que unidos entre sí permiten una circulación de electrones (corriente eléctrica).
Si una corriente eléctrica circula desde un punto de partida, recorre un camino y vuelve a ese mismo punto, podemos decir que se ha establecido un circuito eléctrico.
En todo circuito eléctrico podemos observar como mínimo tres elementos fundamentales: generador, conductores y receptores.
El generador o pila es el operador que proporciona la energía eléctrica. Ejemplos: pilas, baterías…
Los conductores son los operadores que transportan la energía eléctrica. Son el camino por el cual circulan los electrones. Ejemplos: hilos y cables.
Los receptores son operadores muy diversos que sirven para transformar la energía eléctrica recibida en otro u otros tipos de energía.
Existen muchos tipos de receptores, que se adaptan a las distintas necesidades que surgen en cada momento.
Los elementos de maniobra son aquellos que nos permiten manejar el circuito a voluntad. Ejemplos: interruptores, pulsadores, conmutadores.
1. Fuente de fuerza electromotriz (batería). 2. Carga o resistencia ( lámpara). 3. Flujo de la corriente< eléctrica. 4.
Interruptor. 5. Fusible.
Los elementos de protección son
aquellos que nos protegen todo circuito eléctrico de posibles sobrecargas que se puedan presentar de forma imprevista. Ejemplos: fusibles, diferenciales, interruptores, automáticos, etc.
Sentido de la circulación de la corriente de electrones en el circuito eléctrico
En un circuito eléctrico de corriente directa o continua, como el que proporciona una
pila, batería, dinamo, generador, etc., el flujo de corriente de electrones circulará
siempre del polo negativo de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) al polo positivo de
la propia fuente.
En los circuitos de corriente alterna que proporcionan los generadores de las centrales
eléctricas, por ejemplo, la polaridad y el flujo de la corriente cambia constantemente de
sentido tantas veces en un segundo como frecuencia posea.
EL CORTOCIRCUITO
Si por casualidad en un circuito eléctrico unimos o se unen accidentalmente los extremos o cualquier parte metálica de dos conductores de diferente polaridad que hayan perdido su recubrimiento aislante, la resistencia en el circuito se anula y el equilibrio que proporciona la Ley de Ohm se pierde.
El resultado se traduce en una elevación brusca de la intensidad de la corriente, un incremento violentamente excesivo de calor en el cable y la producción de lo que se denomina “cortocircuito”.
La temperatura que produce el incremento de la intensidad de corriente en ampere cuando ocurre un cortocircuito es tan grande que puede llegar a derretir el forro aislante de los cables o conductores, quemar el dispositivo o equipo de que se trate si éste se produce en su interior, o llegar, incluso, a producir un incendio.
Cortocircuito producido por la unión accidental de dos< cables o conductores de
polaridades diferentes.
SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA
Símbolo Descripción
Unión doble de conductores
La forma 2 se debe utilizar solamente si es necesario por razones de representación.
Corriente continua
Corriente alterna
Corriente rectificada con componente alterna.
(Si es necesario distinguirla de una corriente rectificada y filtrada)
Polaridad positiva
Polaridad negativa
Neutro
Tierra
Se puede dar información adicional sobre el estado de la tierra si su finalidad no es evidente.
Lámpara, símbolo general.
Luminaria, símbolo general.
Lámpara fluorescente, símbolo general.
Luminaria con tres tubos fluorescentes (multifilar)
Luminaria con cinco tubos fluorescentes (unifilar)
Cebador, Tubo de descarga de gas con Starter térmico para lámpara fluorescente.
Resistencia, símbolo general.
Fotorresistencia
Resistencia variable
Resistencia variable de valor preajustado
Potenciómetro con contacto móvil
Resistencia dependiente de la tensión
Elemento calefactor
Condensador, símbolo general.
Bobina, símbolo general, inductancia, arrollamiento o reactancia
Bobina con núcleomagnético
Interruptor normalmente abierto (NA).
Cualquiera de los dos símbolos es válido.
Interruptor normalmente cerrado (NC).
Interruptor automático. Símbolo general.
Interruptor. Unifilar.
Interruptor con luz piloto. Unifilar.
Interruptor unipolar con tiempo de conexión limitado. Unifilar.
Pulsador normalmente cerrado
Pulsador normalmente abierto
Pulsador. Unifilar.
Pulsador con lámpara indicadora. Unifilar.
Calentador de agua. Símbolo representado con cableado.
Ventilador. Símbolo representado con cableado.
Cerradura eléctrica
Interfono.
Por ejemplo: intercomunicador.
Fusible
Fusible-Interruptor
Pararrayos
TIPOS DE CIRCUITOS
El circuito serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptor, entre otros.) se conectan secuencialmente. El terminal de salida de un dispositivo se conecta al terminal de entrada del dispositivo siguiente, por ejemplo, el terminal positivo de una pila eléctrica se conecta al terminal negativo de la pila siguiente, con lo cual entre los terminales extremos de la asociación se tiene una diferencia de potencial igual a la suma de la de ambas pilas. Esta conexión de pilas eléctricas en serie da lugar a la formación de una batería eléctrica.
Cabe anotar que la corriente que circula en un circuito serie es la misma en todos los puntos del circuito.
A modo de ejemplo, en la siguiente figura se muestran varios condensadores en serie y el valor del condensador equivalente:
El circuito paralelo es una conexión donde, los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Dos depósitos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo. Porque si una bombilla se apaga, las demás siguen encendidas.
A modo de ejemplo, en la siguiente figura se muestran varios condensadores en paralelo y el valor de su equivalente:
La configuración contraria es el circuito en serie. En el cual, si una bombilla se apaga todas las demás bombillas se apagarán también.
Circuito en serie
Circuito en paralelo
Circuito con un timbre en serie con dos ampolletas en paralelo
Circuito con una ampolleta en paralelo con dos en serie
Circuito con dos pilas en paralelo
Circuitos
1) Un generador: pila, batería, acumulador, en los cuales
se establece entre los bornes una diferencia de potencial
y entrega de energía a las cargas que circulan.
2) Un receptor: lámpara, resistencia de plancha, estufa,
motor que recibe dicha energía y la utiliza.
3) Conductor: que conecta a ambos (cables).
4) Instrumentos de medida y control: amperímetro (mide
intensidad de corriente), voltímetro (mide la diferencia de
potencial).
Circuitos en serie
La Resistencia total o equivalente es:
R = R1 R2 R3 +………
+ _
R1 R2 R3
V
Circuitos en paralelo
La diferencia de potencial (d.d.p.) entre los extremos de
cada resistencia es la misma.
1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 +…….
En consecuencia, R total es igual a la inversa de 1/R.
i1
i2
I0
R1
R2
Código de colores de las resistencias / resistores
Las resistencias son fabricadas en una gran variedad de formas y tamaños.En las más grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de la misma, pero en las más pequeñas no es posible.
Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia / resistor se utiliza el código de colores
Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores.Cada color representa un número que se utiliza para
obtener el valor final de la resistencia.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras
del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final de la resistencia.
La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad
