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Circuitos electricos elementales y magnitudes electricas

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Circuitos electricos y magnitudes electricas: Inicialmente hay tres tipos de circuitos electricos elementales series, paralelos y mixtos Circuitos serie: La salda de un componente esta unida y exclusivamente con la entrada del siguiente componente.Ejemplo

Circuito paralelos: Las entradas de todos los componetes en paralelo estan todas unidas entre si, y las salidas de los componetes en paralelos estan unidas entre si. Ejemplo de circuito con un generador y tre resistores en paralelo

Circuitos mixtos: Son una combinacion de componetes que combinan componetes en serie y en paralelo. Ejemplo.


Circuitos electricos elementales y magnitudes electricas

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Magnitudes electricas basicas Magnitud

Unidad

Definicion

Tension o voltage (V)

Voltio (V)

Diferencia de energia electrica entre dos puntos

Resistencia (R)

Ohmio (Ω)

Oposicion que presenta un elemento al paso de la corriente electricas Depende del tipo de material, de la lugitud y de la seccion R=φ*1/s φ es la resitividad, depende del tipo de material. Nos la da el fabricante en Ω*mm2/m .I es la longitud en m .s es la seccion en mm2

Intensidad (I)

Amperio (A)

Nº de cargas electricas (electrones) que pasan por un sitio en una unidad de tiempo(segundo)

Medidas de las magnitudes. Para medir estas magnitudes empleamos un unico instrumento, el polimetro o tester que en realidad son varios aparatos de medida en uno.Asi para medir la tension colocamos el polimetro para que funsione como voltimetro ( es decir poner el selector de unidades en voltios), al medir tension hay que tener en cuenta si es en corriente continua ( que la corriente circula siempre en el mismo sentido), esto es e la mayoria de los equipos electronicos, despues de una fuente de alimentacion, o por la alimentacion de baterias o pilas. O en corriente alterna que es la que viene por la red, en todos los paises exepto la antigua Union Sovietica; En los polimetros hay algun dispositivo para seleccionar corriente continua ( DC o CC) o corriente alterna (AC o CA). Para medir la intesidad colocamos el polimetro como Amperimetro colocamos el selector de unidades en un submultiplo de Amperio o en Amperio, tambien tenemos que tener en cuenta si es AC o DC. Para medir la Resistencia colocamos el polimetro como Onhmetro colocando el selector de unidades en Ω o en un multiplo o submultiplo de estos. Tambien hay que tener en cuenta que algunos polimetros tinen que colocar los cablaes en distintas clavijas para medir resistencia. Para medir con el voltimetro se coloca el voltimetro en paralelo con la tension que deseamos medir. Tal y como se muestra en el siguiente ejmplo


Circuitos electricos elementales y magnitudes electricas

V

VR1

VR3

V

R1

E

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R2

R3

V

vT Para medir con el Amperimetro se colocan los amperimetros en serie con el componente al cual se le quiere medir la intensidad, de tal manera que la intensidad que circula por el componente lo haga por el amperimetro. R4 Tal como se muestra en el siguiente circuito: R1

R2

R3

E

IR2

IR1 A

A

IRT A

A

A R1

IR4

IR3 R2

R3


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Para medir con el Onhmetro se quita la tension del circuito, y se desconecta al menos una patilla del componete al cual se le quiere medir la resistencia.

Resistencia de R 4

Ω

Resistencia de R1

Ω

R4 Ω

R1

Resistencia de R 3

R2

R3

E

CIRCUITOS BASICOS Hay tres circuitos electricos basicos serie, paralelo y mixto Circuitos serie: La intensidad es las misma en todos los componentes en serie.Para calcular las magnitudes se suelen seguir los siguientes pasos: 1º-para calcular la resistencia total sumamos la resistencia de los componentes R=R1+R2+...+Rn 2º-La tension total es la que subministran los generadores. 3º-Calculamos la intensidad total que es la misma que la intensidad que circula por todos los componetes en serie;IT=VT/RT ; IT=IR1=IR2=........=IRn 4º-Calculamos la tencion en extremos de cada componente aplicando la ley de Ohm. VR1=R1*IR1 VR2=R2+R2*IR2 Vrn=Rn*IRn. 5º-Hacemos la comprovacion VT=VR1+V2+..........+VRn A continuacion hacemos un ejercicio ejemplo. Calcular la resitencia, tension e intensidad total, asi como la intensidad que circula por cada componente y la tension en extremos de cada componente.

E

R1

R2

R3

10Ω

20Ω

20Ω

1000 V


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Resolucion: 1º- RT=R1+R2+R3 ; RT=10Ω+20Ω+20Ω ; RT= 50Ω 2º- VT=E=1000V 3º- IT=VT/RT ; IT=1000V/50Ω ; IT=20 A; IT=IR1=IR2=RR3=20A 4º- VR2=R1*1R1=10Ω*20A; VR1=200V VR2=R1*1R1=10Ω*20A; VR1=400V VR3=*IR3= 20Ω*20A; VR3=400V 5º-Comprovacion VT=VR1+VR2+VR3 VR1+VR2+VR3=200V+400V=1000V=E si se cumple entonces en principio el problema puede ir bien. Circuito paralelo: 1º- Calculamos la RT mediante la formula 1/RT = 1/(R1+R2+.......+Rn) 2º- La VT es la que suministran las fuentes de alimentacion, y la tension de todos los componentes que estan en paralelo es la misma, VT=VR1=VR2=.......=VRn 3º-Calculamos la IT=VT/RT 4º-Calculamos la intensidad que circula por cada componente, IR1=VR1/R1 A continuacion hacemos un ejercicio ejemplo Calcular la recistencia, tension e intensidad total, asi como la itensidad que circula por cada componente y la tension en extremos de cada componente.

E

R1

R2

R3

10Ω

20Ω

20Ω

1KV 1º-Calculamos la RT: (1/ RT))= 1/( R1+R2+R3) ; (1/RT) = 1/(10Ω+20Ω+20Ω) ; (1/RT)=(2+1+1)/20Ω ; (1/RT)=4/ 20Ω ; RT=20Ω/4 ; RT=5Ω 2º- VT=E=1KV=1000V; VT=1000V 3º-IT=VT/RT ;

IT=1000V/5Ω ; IT=200A

4º- Calculamos I que circula por cada IR1=VR1/R2; IR1=1000V/ 10Ω ; IR1=100A IR1=VR2/R2; IR2=1000V/ 20Ω ; IR2=50A IR1=VR3/R2; IR3=1000V/ 20Ω ; IR3=50A


Circuitos electricos elementales y magnitudes electricas 5- hacemos la comprovacio

IT=IR1=IR2=RR3

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