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Principios Bรกsicos de la Electricidad

CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDAD


Ley de Ohm

Ley de Watt

P V I


Generación de calor (efecto Joule)

La corriente eléctrica (intensidad) que circula por un cable eléctrico, genera una energía calorífica y se mide en CALORÍAS

Energía eléctrica Es la potencia desarrollada en la unidad de tiempo. Se mide en WATIOS POR SEGUNDO (W.s)

1 Kilowatt-hora = 1 KWh 1.000 watt x 3.600 segundos 3,6 x 106 julios

E  Pt


En una casa se tienen las siguientes instalaciones eléctricas de manera que su cantidad, voltaje de operación, potencia consumida por cada uno se halla descrito en la siguiente tabla: ELEMENTOS

Unidades

VOLTAJE/Cu.

POTENCIA/Cu.

NEVERA

1

110 V

2000 W

TELEVISOR

4

110 V

400 W

PLANCHA

1

110 V

800 W

BOMBILLO

9

110 V

100 W

AIRE ACON.

3

220 V

1000 W

La nevera dura conectada las 24 horas al día, los televisores 4 horas cada uno al día, la plancha ½ hora al día, los bombillos 5 horas al día y los aires acondicionados 12 horas al día.


Halle la cantidad de Vatios consumidos por cada uno de los elementos y calcule cuantos Kilovatios hora consumen los elementos.


La INTENSIDAD DE CORRIENTE (o también, simplemente, CORRIENTE), que se define como la cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo (un segundo). La intensidad de corriente eléctrica se expresa en AMPERIOS que, por definición, es el número de culombios por segundo. Los divisores más usuales del amperio son:

• El miliamperio (mA) que es la milésima parte del amperio, por lo que: 1 Amperio = 1000 mA. • El microamperio (uA) que es la millonésima parte del amperio, por lo que: 1 Amperio = 1000000 uA


El Circuito Eléctrico Definimos como circuito eléctrico al camino cerrado por el cual circula la intensidad de corriente. En dicho camino cerrado o circuito existirá una fuente de energía eléctrica (pila, batería, generador , entre otros) y uno o mas elementos que consumen o utilizan de alguna manera dicha energía conectados entre sí de diversas formas.

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El Circuito Eléctrico Definimos como circuito eléctrico al camino cerrado por el cual circula la intensidad de corriente. En dicho camino cerrado o circuito existirá una fuente de energía eléctrica (pila, batería, generador , entre otros) y uno o mas elementos que consumen o utilizan de alguna manera dicha energía conectados entre sí de diversas formas.

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Circuito Serie Un circuito serie es aquel en el cual existe un camino único para la circulación de la corriente eléctrica y por lo tanto por todos los elementos del mismo circulará la misma intensidad de corriente.

Como vemos en la figura anterior , tenemos un circuito formado por una batería y tres lámparas conectadas en serie entre sí. En este circuito si por algún motivo se desconecta o se quema alguna lámpara se apagan las otras dos. ¿Cómo se puede explicar esto?


Además la fuerza electromotriz (tensión) que provee la batería, esta se va a repartir entre la cantidad de lámparas que estén conectadas en serie con la misma. Evidentemente esta configuración no es la mas adecuada para un circuito de iluminación, hay otra forma más eficiente y práctica de conectar las lámparas. En un circuito en serie la resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias parciales de ese circuito. La resistencia total de un circuito en serie, que llamamos RT, puede buscarse aplicando la ley de ohm, si se conocen las intensidades de la corriente y el voltaje aplicado al circuito. R TOTAL = R1 + R 2 + R3


Circuito en Paralelo Como se ve en la figura, en un circuito en paralelo cada lámpara o elemento de consumo va a estar conectado en forma independiente con la batería o fuente de energía. En este caso, en la figura, aparecen indicados dos caminos cerrados e independientes para la circulación de la corriente eléctrica. La fuerza electromotriz (tensión) de la batería es la misma para cada lámpara o elemento de consumo.

¿Que ocurriría en este caso si se quema una lámpara?


En un circuito en paralelo la resistencia total es igual al producto de las resistencias parciales de ese circuito dividido por el total del valor de las mismas asĂ­:


Circuito Mixto En esta configuraci贸n de circuitos, se combinan las caracter铆sticas de los circuitos serie y paralelo. Estos tipos de circuitos se calculan utilizando las f贸rmulas establecidas para los circuitos: serie y paralelo.


El siguiente circuito es alimentado por una fuente de voltaje de 110 V y a través de el pasa una corriente de 2 Amperes. Si R1= 16Ω, R2= 134Ω y R3= 240Ω. ¿Halle la resistencia equivalente del circuito y la potencia que este consume?


El siguiente circuito esta alimentado por una fuente de 9V. La resistencia R1 tiene un valor de 57â„Ś y R2 de 25.3â„Ś Encuentre de la intensidad de corriente que recorre este circuito y la potencia generada por el circuito.


El siguiente circuito tiene una intensidad de corriente de 500 mA. Encuentre el valor del Voltaje necesario para alimentar este circuito y la potencia consumida.


El siguiente circuito se encuentra alimentado por una fuente de voltaje de 110 V. Las resistencias que se encuentran en el circuito tienen un valor de 15â„Ś cada una. ÂżHalle la intensidad de corriente que recorre el circuito?


El siguiente circuito presenta un voltaje de 50 V. Rx tiene un valor de 50â„Ś y R3 y R2 un valor de 100â„Ś cada una. Encuentre el valor de la resistencia total; el valor de la intensidad de corriente y la potencia generada por el circuito.


El siguiente circuito tiene una intensidad de corriente de 0.5 A. Las resistencias tienen un valor de 150â„Ś cada una. Halle la resistencia total; el voltaje aplicado al circuito y la potencia generada por el mismo.

MEDICIÓN EN CIRCUITOS ELECTRICOS BÁSICOS  

ELECTRICA,ELECTRICIDAD

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