Magnitudes elctricas

La electricidad es un fenmeno fsico cuyo origen se encuentra en las cargas elctricas y cuya energa se manifiesta en fenmenos mecnicos, trmicos, luminosos, qumicos, entre otros.

Circuito elctrico.Bsicamente lo componen los siguientes elementos: Pila o generador: es el elemento que produce la circulacin de electrones o corriente elctrica, para ello entre sus extremos mantiene siempre una diferencia de potencial. Cables o conductores: estn hechos de cobre o aluminio y a travs de ellos se mueven los electrones. Interruptor: es un elemento de control, abre y cierra el circuito. Receptores: son todos aquellos aparatos que transforman la energa elctrica en otro tipo de energa.

Magnitudes elctricas fundamentales.Son los parmetros que se utilizan para medir el fenmeno de la corriente elctrica. Los fundamentales son los siguientes: Intensidad de corriente: es la cantidad de carga elctrica que circula por un conductor en unidad de tiempo, su smbolo es I y su unidad el amperio A, el mltiplo del amperio es el kiloamperio kA, y el submltiplo el miliamperio mA. El aparato utilizado para medir la intensidad es el ampermetro, este aparato se conecta en serie, es decir, intercalado en el cable cuya intensidad queremos medir.

Tensin: es la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito, su smbolo es V, y su unidad el voltio; su mltiplo el kilovoltio kV, y su submltiplo el milivoltio mV. El aparato que mide la tensin es el voltmetro, este aparato se conecta en paralelo a los dos puntos cuya tensin queremos medir.

Resistencia: es la oposicin que presenta cualquier elemento al paso de la corriente elctrica, su smbolo es R o Z, se mide en ohmios, su mltiplo es el kiloohmio k ohmios Potencia: se puede definir como el producto de tensin e intensidad, es el valor caracterstico de todo receptor elctrico, su smbolo es P, se mide en vatios w y sus mltiplos son el kilovatio kW y el megavatio MW. Existen vatmetros, que conectados en serie y paralelo te dan el valor de la potencia (un vatmetro no es ms que la combinacin de un ampermetro y un voltmetro en un mismo aparato).

Resistencia de un conductorLa resistencia de un cable conductor depende de tres factores fundamentales: material, longitud y seccin. La expresin matemtica es la siguiente:

Donde: R= resistencia = resistividad del conductor l = longitud del conductor S= seccin del conductor.

Material Plata[2] Cobre[3] Oro[4] Aluminio[5] Wolframio[6] Nquel[7] Hierro[8] Platino[9] Estao[10] Acero inoxidable 301[11] Grafito[12]

Resistividad (en 20 C-25 C) (m) 1,55 x 10-8 1,71 x 10-8 2,22 x 10-8 2,82 x 10-8 5,65 x 10-8 6,40 x 10-8 9,71 x 10-8 10,60 x 10-8 11,50 x 10-8 72,00 x 10-8 60,00 x 10-8

Ley de ohmEs la Ley ms bsica, y sobre la cual se desarrollan todas las expresiones ms complejas.

Potencia y energa elctricaEn fsica se define la potencia como la rapidez con la que se realiza un trabajo y se calcula dividiendo el trabajo entre el tiempo, en electricidad la potencia se obtiene multiplicando la fuerza que mueve a los electrones (tensin), por la cantidad de electrones que circulan en un segundo (intensidad), resumiendo, potencia=tensin por intensidad.

Potencia prdida en un conductor.En un conductor elctrico, al circular intensidad por l, se presentan unas prdidas debidas a la resistencia que presenta el material al paso de sta corriente. El valor de sta potencia perdida se expresa de la siguiente manera:

Energa elctrica.Se puede definir como cantidad de potencia en unidad de tiempo, su unidad es el julio, pero esta unidad se queda pequea y se suele medir en kilovatios hora: kW/h. Medida de la energa elctrica. El aparato utilizado para medir la energa elctrica es el contador. En su interior incorpora un motor elctrico, que gira en funcin de la intensidad absorbida, al final lo que hace es multiplicar las vueltas que ha dado por el tiempo que ha estado dndolas, en definitiva que al ser la tensin constante, se cumple lo siguiente:

E= V*I*t.

El cortocircuito y la sobrecargaEl cortocircuito: se produce cuando entran en contacto elctricos dos partes de la instalacin, que estn a distinto potencial. El caso ms habitual es cuando contactan dos fases diferentes del circuito, o una fase y el neutro. El cortocircuito produce unas intensidades muy elevadas, del orden de cientos de amperios, lo cual produce un gran calentamiento de los condutores que pueden llegar a quemarse. Es una de las principales causas de accidentes elctricos, La sobrecarga: se produce cuando a travs de la lnea elctrica, circula una intensidad mayor que la intensidad nominal (intensidad para la cual est diseada una lnea, y la que absorben los aparatos cuando su funcionamiento es correcto). Se pueden producir por varios factores, como un fallo de aislamiento. Las sobrecargas tambin pueden producir daos importantes, dependiendo de dos factores: - Valor en amperios de la sobrecarga. - Tiempo que dura la sobrecarga.

Circuitos serieUn circuito serie est formado por dos o ms receptores conectados uno a continuacin de otro, las dos caractersticas fundamentales de los circuitos serie son: La intensidad es la misma en todo el circuito. La tensin se reparte entre los receptores. En la prctica los circuitos serie se usan por ejemplo para regular la intensidad de una lmpara, o el sonido de un altavoz, intercalando una resistencia variable llamada reostato o potencimetro, antes del receptor.

Circuitos paraleloEn un circuitos paralelo, los puntos por donde entra la corriente a los receptores estn unidos, al igual que por donde sale. En un circuito paralelo, todos los receptores tienen la misma tensin, sin embargo la intensidad cambia en funcin de la resistencia. Es el circuito ms comn en instalaciones reales, ya que en stas, lo que se persigue es que todos los receptores tengan el mismo valor de tensin.