APUNTES DE TECNOLOGÍA 4º E.S.O.
TEMA 1 CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Alumno:__________________________ Grupo: 4º___
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1.-CIRCUITOS ELÉCTRICOS CORRIENTE ELÉCTRICA La corriente eléctrica es un flujo de electrones en el seno de un material conductor. Este flujo tiene lugar desde un punto con un potencial eléctrico determinado hacia otro con un potencial eléctrico menor. Magnitudes eléctricas Toda corriente eléctrica tiene unas propiedades determinadas que vienen dadas por tres magnitudes fundamentales que están relacionadas entre sí. •
La tensión, voltaje o potencial eléctrico (! de un punto de un circuito nos informa de su nivel de energía. Los electrones se moverán siempre desde un punto con un potencial alto hacia un punto con potencial bajo. Entre los polos de una pila ha una diferencia de potencial eléctrico que hace que al conectarlos con un conductor, los electrones viajen del polo con maor potencial !el positivo" hacia el polo con un potencial menor !el negativo". La unidad con que medimos el voltaje es el voltio (V) #i tenemos una pila de $.% &, supondremos que el polo positivo tiene un potencial eléctrico !o una tensi'n o voltaje" de $.% & que el negativo está a un potencial !o tensi'n o voltaje" de cero voltios.
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La resistencia (R! de un receptor e la oposici'n o dificultad que ésta opone a que la corriente eléctrica pase a su través !a que los electrones lo atraviesen". La resistencia se mide en ohmios (Ω).
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La intensidad (I! de corriente es la cantidad de electrones !carga eléctrica" que circula en un segundo. La unidad de medida de intensidad es el amperio (A).
LE" #E O$M #i un receptor !bombilla resistencia, etc." tiene una resistencia ( entre sus bornes e)iste una diferencia de potencial eléctrico &, a través de él circulará una cantidad de electrones por segundo !intensidad" determinada !*", que se puede calcular de la siguiente forma+
I
V =
R
Ejercicios%
1) Conectamos una bombilla que tiene una resistencia de 30 Ω a una pila de 9 V Calcula la intensidad de la corriente que pasa por dic!a bombilla "oluci#n:
$) Calcular el %alor de la resistencia que "oluci#n: ten&o que conectar a una pila de ' V para que la intensidad de la corriente que circula a tra%(s de la misma sea de 0 A *ibu+ar el circuito
3) "i por una resistencia de 100 Ω circula una intensidad de corriente de 00' A, -Cu.l es el %olta+e de la pila a la que est. conectada/
TI&O' #E CORRIENTE ELÉCTRICA Corriente continua Los circuitos conectados a una pila o a una batería son ejemplos de circuitos de corriente continua. El voltaje permanece constante durante un intervalo de tiempo.
"oluci#n:
&
Tiempo
Corriente alterna La corriente es alterna cuando la intensidad cambia cíclicamente su sentido de circulaci'n, a causa de que el voltaje cambia de valor de signo. El ejemplo más típico es el de la corriente de la red eléctrica, que varía seg-n una onda senoidal , repitiendo su ciclo % veces cada segundo.
/
Tiempo
0
ENERIA " &OTENCIA ELÉCTRICA' 2ada receptor o aparato conectado a un circuito consume energía eléctrica la convierte en otras formas de energía o efectos+ calor, movimiento, o lu3 como las bombillas. La energía eléctrica consumida !E" depende de la tensi'n con que se alimenta al receptor, de la corriente eléctrica que lo recorre del tiempo que está funcionando, seg-n la e)presi'n+ E 4 &5*5t La potencia eléctrica !6" e)presa la energía que consume un aparato en cada segundo, es decir+ 6 4 E7t 4 &5* La potencia es una característica fundamental de los receptores se mide en vatios !8" o 9ilovatios !98". La energía eléctrica !E 4 65t" se e)presa en 9ilovatios0hora 98 h" si la potencia se mide en 9ilovatios !98". Los receptores nos informan de sus características de funcionamiento y de consumo. Si examinamos detenidamente una bombilla, veremos que entre otros datos, nos informa de la potencia que consume, por lo que es fácil calcular la energía que consume en un tiempo determinado y por tanto, el dinero que nos cuesta en la factura de la luz.
Ejercicios% 4) "i tenemos una bombilla de una potencia de 100 permanece encendida una media de tres !oras al d2a, calcula cu.nto cuesta la ener&2a que consume al mes, sabiendo que el ! cuesta 005
"oluci#n:
$
%) 6alla el coste en euros de la ener&2a que consumen al cabo de un mes una la%adora 71$00 ), un 8ri&or28ico 7$00 ) si la la%adora 8unciona una !ora cada dos d2as el 8r2&ori8ico siempre a compa2a cobra 015 por cada !
') A%eri&ua cu.nta ener&2a consumir. la iluminaci#n de tu !abitaci#n en un mes si tenemos tres l.mparas: de '0 en el tec!o, de 40 en la mesilla de noc!e de 100 en la mesa de estudio, si por t(rmino medio permanecen encendidas al d2a una !ora las dos primeras tres !oras la ;ltima
"oluci#n:
"oluci#n:
<) Copia la leenda que trae una bombilla de cualquier l.mpara de tu casa en el espacio que tienes a continuaci#n e=plica qu( si&ni8ican la in8ormaci#n que nos proporciona dic!a leenda
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AN)LI'I' #E CIRC*ITO' #E CORRIENTE CONTIN*A Los circuitos con varios componentes pueden adoptar disposiciones que conocemos como serie, paralelo mi)to. 6ara conocer los valores de las magnitudes del circuito en diferentes puntos es preciso reali3ar cálculos te'ricos o medir dichas magnitudes con los aparatos de medida adecuados. Los filamentos de las lámparas, las resistencias calefactoras de un secador o una estufa, o el hilo de nicrom de una cortadora de pore)pán, son ejemplos de resistencias eléctricas. En circuitos que tengan estos componentes podemos reali3ar medidas de tensi'n de intensidad utili3ando el polímetro. Circuitos con receptores en serie En un circuito con dos resistencias o lámparas en serie la corriente que circula por ambas es la misma. :os resistencias en serie equivalen a otra cuo valor es la suma de las dos. 2on dos resistencias en serie, la tensi'n necesaria para impulsar la corriente es menor en la resistencia más peque;a. #i L1 tiene menos resistencia que L, L1 luce menos.
Circuitos con receptores en paralelo El circuito con dos resistencias o lámparas en paralelo se caracteri3a porque ambas están a la misma tensi'n. :os resistencias en paralelo equivalen a otra cuo valor es menor que el de cualquiera de las dos originales. 6ara calcular la resistencia equivalente aplicamos la f'rmula que ves junto al circuito. 2on dos resistencias en paralelo, la corriente se reparte de modo que la maor intensidad circula a través de la resistencia más peque;a. La intensidad total es maor que la que circula en el circuito en serie. &emos que la lámpara con maor resistencia !L" luce más cuando están en serie, menos si están en paralelo. #i L1 tiene menos resistencia que L, L1 luce más.
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Ejercicios% ) Calcular la resistencia equi%alente de las asociaciones de resistencias si&uientes:
"oluci#n:
>?@A: los %alores de las resistencias %ienen dados en o!mios
=
9) Calcula la resistencia equi%alente en el circuito de la derec!a, la intensidad de corriente que circula por cada receptor la intensidad total
>
10) n el circuito de la 8i&ura, calcula la intensidad de corriente que circula por cada resistencia la intensidad total absorbida de la pila
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ME#ICI+N #E MANIT*#E' ELÉCTRICA' Medición de voltajes El voltaje, tensi'n o potencial eléctrico siempre se mide entre dos puntos de un circuito !en realidad se mide la diferencia de potencial eléctrico entre los mismos". 6ara ello se utili3a un &@LTABET(@. 6or tanto, se conectará el aparato de medida #*EB6(E CDE( :EL 2*(2D*T@ es decir, EF 6(LEL@.
Medición de intensidades 6ara medir la intensidad de corriente que circula por un conductor, ha que intercalar en el mismo un B6E(ABET(@, para que la carga que circula por el circuito !los electrones que se despla3an" pasen a través del aparato de medida.
El pol,-etro El polímetro es un instrumento capa3 de medir diferentes magnitudes eléctricas, como intensidad o voltaje, en corriente continua en corriente alterna. También puede medir resistenciasG por tanto hace las funciones de amperímetro, de voltímetro de 'hmetro. demás, tiene otras aplicaciones, como saber si un conductor está cortado o no !falta de continuidad, o reali3ar medidas habituales en circuitos electr'nicos. También se conoce con el nombre de tester o multímetro.
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