La corriente eléctrica y sus magnitudes

La Tensión

• Definición: La tensión, voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.

• Unidad: En el Sistema Internacional de Unidades, la diferencia de potencial se mide en voltios.

• Símbolo: Se identifica con una V

.

Resistencia

• Definición : La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de una corriente .

• Unidad de medida: La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio.

• Símbolo: Se identifica con Ω.

Intensidad de corriente

• Definición: La intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo, por lo tanto el valor de la intensidad instantánea.

• Unidad de medida: En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio.

Ley de Ohm

• Definición: La ley de Ohm relaciona el valor de la resistencia de un conductor con la intensidad de corriente que lo atraviesa y con la diferencia de potencial entre sus extremos.

• Sus unidades son: La ecuación matemática que describe esta relación es:

Energía eléctrica

• Definición: Se denomina energía eléctrica a la forma de energía la cual resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor eléctrico para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

• Unidad de medida: Es el Voltio y se identifica escribiendo un V.

Potencia eléctrica

• Definición: Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.

Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

Su unidad de medida es: La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.

CIRCUITOS ELÉCTRICOS

•Circuitos en serie

•Circuitos en paralelo

Circuitos en serie

1. Intensidad: En la Intensidad un circuito en Serie la corriente que entra en cada resistencia es la misma que sale, y es igual a la intensidad total (P ) de todo el circuito.

El voltaje total ( V=P/I) de un circuito en serie es igual a la suma del voltaje de cada una de las resistencias. Teniendo así:

P=VI2.Tensión: La tensión que cae en las resistencias es

distinta, esto se debe a que la tensión proporcionada por la fuente se debe repartir para vencer la oposición de todas las resistencias. Por lo tanto, la suma de las caídas de tensión de todas las resistencias debe ser igual a la proporcionada por la fuente .

3. Potencia: Cada una de las resistencias en un circuito en serie consume energía que se disipa en forma de calor. Dado que este poder debe venir de la fuente, la energía total debe ser igual a la potencia consumida por las resistencias del circuito. En un circuito en serie la potencia total es igual a la suma de la potencia disipada por las resistencias individuales. Potencia total (T de P) es igual a:

T P = P 1 + P 2 + P 3. . . P n

4.Resistencia Equivalente: La resistencia equivalente de resistencias en serie: R = R1 + R2 + R3 + ..

Circuitos en paralelo

• Intensidad: la intensidad parcial es la suma de las intensidades parciales, para hallar cada intensidad bastará con aplicar la Ley de ohm. Sin embargo para obtener la intensidad total del circuito se cumple lo siguiente:

1/Rt= 1/R1+1/R2…

2.Tensión: es la misma para cada una de las resistencias, ya que para llevar a los electrones hasta el. extremo de cualquiera de las resistencias no se debe aplicar ninguna "Tuerza" o tensión debido a que suponemos que el cable no tiene resistencia. Por lo tanto la tensión se aplica directamente sobre las resistencias.

3. Intensidad: a intensidad total dentro de un circuito en paralelo se puede ver que cuando la corriente sale de la batería y al llegar a un nudo se divide y después se volverán a encontrar.

Los aparatos electrónicos1. Estructura del aparato electrónico• Dispositivo de en entrada: sirven para introducir datos (información) a la

computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Entre ellos podemos encontrar: teclado, ratón (mouse), escáner, SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), micrófono, lápices ópticos, etc.

• Dispositivos de proceso:

c) Dispositivo de salida: Son instrumentos que interpretan la información y permiten la comunicación entre los seres humanos y las computadoras. Estos dispositivos convierten los resultados que produce el procesador y que están en código de máquina en una forma susceptible de ser empleada por las personas.

2 Componentes electrónicos

• Componentes discretosComponentes discretos: son aquellos que están encapsulados uno a uno, : son aquellos que están encapsulados uno a uno, como es el caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc. como es el caso de los resistores, condensadores, diodos, transistores, etc.

• Circuitos integradosCircuitos integrados: forman conjuntos más complejos, como por ejemplo : forman conjuntos más complejos, como por ejemplo un amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde un amplificador operacional o una puerta lógica, que pueden contener desde unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son los unos pocos componentes discretos hasta millones de ellos. Son los denominados circuitos integrados. denominados circuitos integrados.

e)e) Elementos auxiliares: Elementos auxiliares: -INTERRUPTOR DE POSICIÓN FINAL O DE CARRERA.-INTERRUPTOR DE POSICIÓN FINAL O DE CARRERA. Aparato empleado en la etapa de detección y fabricado específicamente Aparato empleado en la etapa de detección y fabricado específicamente

para indicar, informar y controlar la presencia, ausencia o posición de una para indicar, informar y controlar la presencia, ausencia o posición de una máquina o parte de ella siendo accionado por ellas mismas mediante máquina o parte de ella siendo accionado por ellas mismas mediante contacto físico (ataque).contacto físico (ataque).

Pueden ser también:Pueden ser también: + De ataque frontal.+ De ataque frontal. + De ataque lateral unidireccional o bidireccional.+ De ataque lateral unidireccional o bidireccional. + De ataque lateral multidireccional.+ De ataque lateral multidireccional. -TEMPORIZADORES O RELES DE TIEMPO.-TEMPORIZADORES O RELES DE TIEMPO. Son aparatos en los cuales se abren o cierran determinados contactos, Son aparatos en los cuales se abren o cierran determinados contactos,

llamados contactos temporizados, después de cierto tiempo, debidamente llamados contactos temporizados, después de cierto tiempo, debidamente preestablecido, de haberse abierto o cerrado su circuito de alimentación.preestablecido, de haberse abierto o cerrado su circuito de alimentación.

3.Otros componentes• Carcasa: es el esqueleto metálico que contiene los diferentes

componentes internos. Las carcasas tienen otros usos, tales como bloquear el ruido que produce el equipo y la protección contra la radiación electromagnética. Existen normas que garantizan dicha protección de manera tal que se cumpla con las regulaciones existentes.

• Placas de circuito impreso y conexiones: es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados en hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor, comúnmente baquelita o fibra de vidrio.

• Alimentación: La función de una fuente de alimentación es convertir la tensión alterna en una tensión continua y lo mas estable posible, para ello se usan los siguientes componentes: 1.- Transformador de entrada; 2.- Rectificador a diodos; 3.- Filtro para el rizado; 4.- Regulador (o estabilizador) lineal. este último no es imprescindible.

Resistores• Definición: componente electrónico diseñado para introducir una resistencia

eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.• Tipos:

- Fijos: Las resistencias fijas son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se define al fabricarlas. Las resistencias fijas se pueden clasificar en resistencias de usos generales, y en resistencias de alta estabilidad.

-Variables: son resistencias sobre las que se desliza un contacto móvil, variándose así el valor, sencillamente, desplazando dicho contacto. Las hay de grafito y bobinadas, y a su vez se dividen en dos grupos según su utilización que son las denominadas resistencias ajustables, que se utilizan para ajustar un valor y no se modifican hasta otro ajuste, y los potenciómetros donde el uso es corriente.

+Potenciómetros: es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al concentrarlo en serie.

Resistores + Resistores dependientes: Su resistencia varía en relación

con alguna magnitud o parámetro físico. Los más importantes son los FOTORRESISTORES.

3. Aplicaciones: Hay tres grupos:

+Aplicaciones en las que la corriente que circula por ellos, no es capaz de producirles aumentos apreciables de temperatura y por tanto la resistencia del termistor depende únicamente de la temperatura del medio ambiente en que se encuentra.

+Aplicaciones en las que su resistencia depende de las corrientes que lo atraviesan.

+Aplicaciones en las que se aprovecha la inercia térmica, es decir, el tiempo que tarda el termistor en calentarse o enfriarse cuando se le somete a variaciones de tensión.

Resistores• 4. Identificación de resistores fijos: Resistencias comunes

(4 bandas) • Colores 1ª Cifra 2ª Cifra Multiplicador Tolerancia• Negro - 0 x1 • Marrón 1 1 x 10 1%• Rojo 2 2 x 100 2%• Naranja 3 3 x 1.000 • Amarillo 4 4 x 10.000 • Verde 5 5 x 100.000 0,5%• Azul 6 6 x 1.000.000 0,25%• Violeta 7 7 x 10.000.000 0,1%• Gris 8 8 x100.000.000 0,05%• Blanco 9 9 x 1.000.000.000 • Oro x 0,1 5%• Plata x 0,01 10%