TEMA 7

LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS

1. LA ELECTRICIDAD Y SU

APROVECHAMIENTO

La materia está formada por átomos, y estos a su vez, por otras partículas más pequeñas que poseen carga eléctrica: los electrones, que tienen carga negativa y son los responsables de los fenómenos eléctricos y los protones, que poseen carga positiva.

ELECTRICIDAD: Es la energía que se debe al movimiento de electrones a través de un circuito eléctrico.

OBTENCIÓN

Pese a que en el s. XVIII y XIX se descubrieron los fenómenos más importantes de la electricidad, su aprovechamiento práctico no fue hasta finales del s.XIX

- En 1798 Alessandro Volta contruye la primera pila, siendo hasta 1831 la única fuente de electricidad.

- En 1831 Faraday descubre que al mover un cable cerca de un imán aparecía electricidad en el cable, siendo esto el principio de funcionamiento del generador.

La electricidad se obtiene a partir de:

O Pilas y baterías: por medio de las propiedades químicas de los materiales.

O Generadores y dinamos: en ellos la electricidad se obtiene por el movimiento de un imán en el interior de una bobina o a la inversa.

APLICACIONES DE LA ELECTRICIDAD

La electricidad se transforma en:

O Calor: por medio de resistencias.

O Luz: por medio de:

O Bombillas: cuyo filamento alcanza los 3000 ºC.

O Lámparas halógenas: emiten una luz más blanca y brillante alcanzando temperaturas muchas más altas que las comunes.

O Lámparas fluorescentes y de bajo consumo:: Poseen gases en su interior para emitir luz.

O Movimiento: Por medio de motores eléctricos

O Sonido: por medio de timbres y altavoces.

2. El camino de la corriente

eléctrica: los circuitos Un circuito eléctrico es un conjunto de operadores unidos entre sí que permiten el paso de la corriente eléctrica.

Magnitudes de la corriente eléctrica

O VOLTAJE (V): Es la capacidad que tiene la pila para impulsar la corriente. Se mide en voltios (V).

O RESISTENCIA (R): Es la oposición que presentan los materiales al paso de la corriente eléctrica, de forma que los materiales pueden ser aislantes si impiden el paso de la corriente o conductores si permiten el paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω).

O INTENSIDAD (I): Es el número de electrones que pasan por un punto del circuito en un segundo. Se mide en amperios (A).

Ley de ohm

Esta ley relaciona las tres magnitudes eléctricas vistas anteriormente:

3. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉTRICO

Un circuito eléctrico está formado por los siguientes elementos:

• Generadores: proporcionan corriente eléctrica al circuito: pilas, baterías, dinamos…

• Receptores: Son los dispositivos que aprovechan la corriente eléctrica: bombillas, motores, zumbadores etc

• Conductores: Son los cables que unen el generador con los receptores para que circule la corriente eléctrica.

• Elementos de maniobra: Sirven para abrir y cerrar el circuito. Existen 3 tipos: • Interruptores: abren y cierran el circuito de forma permanente. • Pulsadores: permiten el paso de la corriente sólo mientras se

oprimen. • Conmutadores: abren un circuito al mismo tiempo que cierran otro

• Elementos de protección: interrumpen el paso de la corriente en caso de cortocircuito., como es el caso de los fusibles.

SIMBOLOGÍA

lámpara

interruptor pila

conductor

4. CONEXIONES EN LOS CIRCUITOS

Cuando conectamos dos o más componentes en un circuito eléctrico lo podemos hacer en serié, en paralelo o en el caso de que se den las dos situaciones anteriores hacer una conexión mixta.

CONEXIONES EN SERIE

Los elementos están conectados en serie cuando se colocan unos seguidos de otros.

Bombillas en serie: La intensidad que circula por cada bombilla es la misma. El voltaje de la pila se reparte entre cada bombilla. Si una bombilla se quita o se rompe las demás dejan de funcionar.

Pilas en serie: Su voltaje total es la suma de los voltajes de cada una de las pilas. Fusibles y elementos de maniobra: se colocan siempre en serie con los receptores.

Conexiones en paralelo

Los elementos de un circuito se encuentran conectados en paralelo cuando se conectan entre sí por uno y otro extremo.

Bombillas en paralelo: cada bombilla está al voltaje de la pila, por lo que todas lucen igual. Si una bombilla se rompe o se quita, las demás siguen luciendo. La intensidad de corriente se reparte entre cada una de las bombillas.

Los motores eléctricos deben conectarse siempre en paralelo con cualquier otro receptor. Las pilas en paralelo tienen el mismo voltaje pero mayor duración.

CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TOTAL EN LOS

DISTINTOS CIRCUITOS

O CIRCUITOS EN SERIE:

𝑹𝑻 = 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 +⋯

O Circuitos en paralelo:

𝟏

𝑹𝑻=𝟏

𝑹𝟏+𝟏

𝑹𝟐+⋯