Electricidad
- 1. Mª Josefa Tuset García LA ELECTRICIDAD
- 2. 1. ¿Qué es la electricidad? Historia. 2. Efectos de la electricidad. 3. Generar electricidad. 4. Magnitudes eléctricas. 5. Ley de Ohm. 6. Circuíto eléctrico. Elementos de un circuíto. Conexiones. 7. Potencia eléctrica y energía consumida. 8. Uso responsable de la energía.
- 3. 1. Historia de la electricidad . 600 a.c. E. Estática. Tales de Mileto descubre la E. estática al frotar el ámbar y ver que es capaz de atraer algunos objetos. . 1600 Willian Gilbert (físico real de Elizabeth I)estudió los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas usadas en navegación, siendo la base de los fundamentos de la Electrostática y el Magnetismo. . 1670 Huygens describe la tª de ondas de luz q explicaban la reflexión y refracción de la luz. . 1745 Nace Alessandro Volta , físico italiano q descubrió el efecto Volta que le permitió construír una pila eléctrica. . 1821 Motor eléctrico rudimentario de Faraday (un alambre con corriente giraba alrededor de un imán , transformaba la electricidad en mov. Mecánico. . 1831 Dinamo de Faraday. Transformador de Faraday. . 1873 Velocidad de ondas electromagnéticas. El físico escocés Maxwell demuestra que un circuito eléctrico oscilante irradia ondas electromagnéticas con velocidad próxima a la velocidad de la luz. . 1876 Teléfono de Bell. . 1878 micrófono (David Hughes) . 1879 Lámpara incandescente de Edison . 1905 Naturaleza de la luz Einstein postula que la E . De un haz de luminoso esta concentrada en pequeños fotones.
- 4. Qué es la electricidad - Es un movimiento de electrones
- 6. 2. Efectos de la electricidad • Calor: (Efecto Joule). Plancha, secador, tostadora. • Luz: Un conductor aumenta su Tª, su color pasa del rojo al blanco y emite luz (incandescencia= • Movimiento: Con un motor eléctrico da vueltas y se usa como ventilador, lavadora… • Sonido: timbres, sirenas, altavoces…
- 7. 3. Generar electricidad • Reacciones químicas: ( Pila) • Imanes: dinamo y alternador(Generadores electomagnéticos). • E. Solar: generadores fotovoltaicos. •
- 8. 4. Magnitudes eléctricas • Intensidad: I (Amperios) I = q / t 1A= 6,24·10 18 e-/s · Voltaje o tensión, ddp: V (voltios) . Resistencia: R (Ohmios) R = ρ ·l /s l: longitud del conductor (m) s: sección del conductor (mm2 ) ρ: resistividad ((Ωmm 2 /m)
- 9. Ley de Ohm • I = V / R Montaje V(V) I(A) R(Ω) A 4,5 0,5 9 B 9 1,0 9 C 9 0,1 90 a) Sicomparamoslosmontajes AyB, Queconclusionesobtienes? b) SecomparamosBeC,Queconclusionesobtienes?
- 10. Circuito eléctrico. • Conjunto de elementos conectados entre sí por los que circula la corriente eléctrica. • Solo hay paso de e- si el circuito está cerrado.
- 11. Elementos de un circuito • Generador: Produce y mantiene la corriente eléctrica. (pilas y baterias →C.C.)(alternadores → C.A.) • Conductor: Cables`por los que circula la corriente y unen los # elemnetos(Al, Cu). • Receptores: Transforman la E. eléctrica en otros tipos de energía( luz, calor, movimiento…)(resistencia, bombilla, motor, zumbador…) • Maniobra: sirven para abrir o cerrar el circuito (interruptor , pulsador, commutador)
- 13. Conexiones en serie • It= I1 = I2 • Rt = R1 + R2. • Vt = V1 + V2.
- 14. Conexiones en paralelo • Vt = V1 = V2 • It = I1 + I2. • 1/Rt = 1/R1 + 1/R2
- 16. Corriente continua • - La producen las pilas, baterias o dinamos. • - V cte y bajas entre los bornes de la pila o bateria. • - Los e- circulan siempre en el mismo sentido y con la misma intensidad. • Mayor seguridad pero + difícil de transportar --> - utilizada
- 17. Corriente alterna • Producida por alternadores y generada en centrales eléctricas. • La I varia con el t. y cambia de sentido 50 veces por s.(50 Hz)( 60Hz en EEUU). • V varia con el t de forma senoidal. 230V • Más fácil de transportar • Valor eficaz: valor que debería tener una señal continua para que ambas produjeran el mismo efecto energético.(220V en Europa y 120V en EE.UU)
- 18. Aparatos de medida • Se usan para medir el valor de I, V, R. • Miden tanto en CC como en CA. Tienen limitado el valor máximo de o V. • Son: Amperímetro, voltímetro, óhmetro.(analógico o digital) • Polímetro (multímetro, téster) es el más utilizado.
- 19. Electromagnetismo • Descubierto en 1920 por Hans Christian Oersted (físico danés) se dio cuenta de que la corriente eléctrica producía magnetismo( la c.e. que atravesaba un conductor era capaz de desviar una brújula). • En 1930, Faraday descubrió que un campo magnético variable era capaz de generar una corriente eléctrica.
- 20. Electricidad - magnetismo • Están íntimamente relacionadas ya que: 1. Cd por un conductor circula c.e. campo magnético. 2. Cd un conductor es sometido a variaciones de un campo magnét. En su interior se genera c.e.inducción electromagnética. La corriente corriente inducida.
- 21. Electr-magnet hace posible: - Existan máquinas eléctricas que transforman el mov. de e- en mov. de objetos macroscópicos (motores) y al revés (generad. Electroimanes: imanes artificiales. Están constituidos por un núcleo ferromagnético y un hilo conductor bobinado a su alrededor. Mat. Ferromagnéticos: Son aquellos q dentro de un campo magnét. alinean sus moléculas de forma q el campo magnét se refuerza. Bobinas: conductores enrollados con el objetivo de generar campos magnéticos como los electroimanes. Aplicaciones: relés, micrófonos, altavoces, motores dinamos, alternadores, separadores de metales(chatarra).
- 22. Generadores : Dinamo y alternador • Son máquinas que generan c.e. a partir del mov. de rotación sobre un eje (Emecánica Eléctrica) mediante inducción electromagnética. • Tienen 2 partes esenciales: sist. Inductor y sist. Inducido. • Sist. Inductor: formado por un conj. de imanes (bobinas, elctroimanes) que crea un campo magnético. • Sist. Inducido: Conj. de bobinas que generan c.e. al ser sometidas a variaciones del campo magnético. • Para producir variaciones del campo magnético el sist inductor y el inducido deben estar en mov. uno respeto del otro.
- 23. Estructura del generador: • Se divide en 2 partes: – Estator: parte externa, inmóvil. – Rotor: parte interna, gira sobre un eje. – Algunos generadores tienen el sist. Inductor en el rotor y el sist. inducido en el estator y otros al revés
- 24. Motor de CC. dinamo La conexión con el circuito correspondiente al rotor se puede realizar mediante delgas y escobillas. Delgas: Son los conectores que se encuentran en el rotor, aisladas del eje, pero van conectadas al inicio y al final de cada bobina. Escobillas: Se encuentran en el estator, hacen presión sobre las delgas para hacer posible el contacto eléctrico. En las dinamos el inductor se encuentra en el estator y el inducido en el rotor, pero para conseguir una c.e. continua los contactos del sistema inducido no están fijos sp en la misma bobina, sino que las delgas y escobillas realizan una conmutación automática entre varias bobinas con ángulos diferentes, de modo que en las escobillas sp llega la I en el mismo sentido.
- 25. • Una dinamo con una sola bobina en el rotor nos daría una corriente pulsada. • Las dinamos consiguen corriente casi continua a partir de los picos de intensidad generados en varias bobinas, conmutando de una a otra mediante delgas y escobillas.
- 26. Alternador • El mov. Entre sist. Inductor e inducido es rotativo, en cada bobina del sist. Inducido podemos obtener un un a c.a. sinusoidal. • En las centrales elect. Se suelen utilizar alternadores con un sist inducido formado por tres bobinas dispuestas desde diferentes ángulos que generan c.a. sinusoidales trifásicas.
- 27. Transformadores • Dispositivos que utilizan el fenómeno de la inducción electromagnética para aumentar la tensión eléctrica de una parte del circuito ( a cambio de disminuir su I) o bien la I ( a cambio de disminuir el V). • Trabajan sp con c.a. • Símbolo: