Sesión Nº. 1.2.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICO
Conductores, aislantes y semiconductores
Los conductores son los materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, los aislantes impiden el paso de la electricidad y los semiconductores son los que se pueden comportar como conductores o como aislantes.
Son los materiales que permiten el movimiento libre de electrones, por lo que se utilizan para crear circuitos eléctricos. Según esto, se puede decir que todos los materiales
Algunos de los metales más usados como conductores son el cobre, el oro, la plata, el aluminio y el hierro. Entre éstos, el cobre es el más común por
El oro y la plata podrían considerarse como los mejores metales conductores; sin embargo, no es muy común su uso debido a su alto costo.
¿Qué son los aislantes?
Son los materiales que no permiten a los electrones circular libremente, por lo que hacen imposible el flujo de la corriente eléctrica.
Son los materiales que no permiten a los electrones circular libremente, por lo que hacen imposible el flujo de la corriente eléctrica.
Los aislantes se utilizan para cubrir un elemento conductor de electricidad, así puede resistir el paso de la corriente a través del elemento que alberga y mantenerlo en su desplazamiento.
Algunos materiales aislantes donde los átomos no ceden o reciben electrones son el vidrio, la
También existen aislantes naturales, como el aire seco o el aceite mineral, y aislantes artificiales, como la baquelita, el cloruro de polivinilo o el poliéster.
Ejemplos de aislantes: caucho, madera, plástico, vidrio, corcho y otros.
¿Qué son los semiconductores?
Son los materiales que pueden presentar propiedades eléctricas de los conductores o de los aislantes, dependiendo de las características del contexto donde se encuentren. El campo eléctrico o magnético, la radiación, la presión y la temperatura del ambiente son algunos de los factores que determinan el comportamiento de los
Magnitudes eléctricas fundamentales
Las propiedades físicas fundamentales de la corriente eléctrica son tres:
· Intensidad
· Tensión
· Resistencia
Intensidad de corriente - I
Como ya sabemos, la corriente eléctrica consiste en un flujo de electrones que van desde un punto con más carga negativa que otro. La intensidad depende del número de electrones que circulen en el circuito.
La unidad empleada para su medida es el Amperio (A).
Cuando en un circuito se mueve una carga de 63 trillones de electrones (un culombio) en cada segundo, se dice que en el circuito circula una intensidad de un amperio (1 A). Esta unidad es grande, así que nosotros usaremos a menudo un
submúltiplo del amperio: el miliamperio
1 A = 1000 mA
1 mA = 0'001 A
Para medir esta magnitud se emplea el amperímetro.
Tensión eléctrica - E o V
Tensión eléctrica, voltaje o diferencia de potencial son tres nombres con los que nos referiremos a la diferencia de cargas eléctricas que existe entre los polos positivo y negativo del generador del circuito. Esta magnitud es indicativa de la cantidad de energía que será capaz de desarrollar la corriente de electrones, para una misma intensidad de corriente.
La unidad de medida es el voltio (V), y el elemento usado para medir su valor en un circuito se llama voltímetro.
Resistencia eléctrica - R
Es la oposición que presentan a la circulación de los electrones los distintos elementos intercalados en el circuito, incluido el conductor.
La unidad de medida es el ohmio (Ω).
Esta unidad es demasiado pequeña por lo que es frecuente encontrar múltiplos como el kiloohmio (KΩ), equivalente a 1000 Ω, y el megaohmio (MΩ), equivalente a 106 Ω.
Para medir la resistencia eléctrica de un elemento se utiliza el óhmetro.
¿Qué es un Circuito Eléctrico?
"Un Circuito Eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre si por los que puede circular una corriente eléctrica".
La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto, cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos que lo componen
Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado.
Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.
Partes de un Circuito Eléctrico Básico.
Generador: Producen y mantienen la corriente eléctrica por el circuito. Son la fuente de energía.
Hay 2 tipos de corrientes:
Pilas y Baterías: son generadores de corriente continua (c.c.)
Alternadores: son generadores de corriente alterna (c.a.)
Conductores :
Es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo mismo que ofrecen muy poca resistencia eléctrica a que pase la corriente por ellos.
Receptores:
Son los elementos que transforman la energía eléctrica que les llega en otro tipo de energía. Por ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luminosa o luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.
Elementos de mando o control:
Permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro del circuito. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.
Elementos de protección:
Protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc
Para simplificar el dibujo de los circuitos eléctricos se utilizan esquemas con símbolos
Los símbolos representan los elementos del circuito de forma simplificada y fácil de dibujar.
Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.
Dirección de la corriente
Durante algunos años después del descubrimiento de la electricidad, las personas suponían que toda la corriente se componía de cargas positivas móviles. Sin embargo, en los años de 1890, se identificó al electrón como el portador de carga en conductores sólidos.
La dirección del flujo de electrones, preferida por muchos en los campos de la tecnología eléctrica y electrónica, supone para propósitos de análisis que la corriente sale de la terminal negativa de una fuente de voltaje, a través del circuito, y hacia la terminal positiva de la fuente.
La dirección convencional de la corriente supone, también para propósitos de análisis, que la corriente sale de la terminal positiva de una fuente de voltaje, a través del circuito, y hacia la terminal negativa de la fuente.
Tierra
En circuitos eléctricos, la tierra es el punto de referencia. El término tierra se originó a partir del hecho de que el conductor de un circuito normalmente se conectaba a una barra de metal de 2.5 metros, de largo enterrada en el suelo. Hoy en día, este tipo de conexión se conoce como pozo a tierra.
El circuito básico
De modo básico, un circuito se compone de una fuente de voltaje, una carga, y una trayectoria para la corriente que haya entre la fuente y la carga. La figura muestra en forma pictórica el ejemplo de un circuito eléctrico simple: una batería conectada a una lámpara con dos conductores (alambres). La batería es la fuente de voltaje, la lámpara es la carga aplicada a la batería porque absorbe corriente de ésta, y los dos alambres proporcionan la trayectoria necesaria para que la corriente vaya desde la terminal positiva de la batería hasta la lámpara y de regreso a la terminal negativa de la batería. La corriente pasa por el filamento de la lámpara (la cual tiene resistencia), ello hace que emita luz visible. En la batería, la corriente ocurre por acción química.
El diagrama esquemático de un circuito eléctrico
Un circuito eléctrico puede ser representado mediante un diagrama esquemático que utiliza símbolos estándar para identificar cada elemento, como indica la figura 1.2.2. Para el circuito simple de la figura 2-39. Un diagrama esquemático muestra, de manera organizada, cómo están interconectados los diversos componentes de un circuito dado para que la operación del circuito pueda ser determinada.
Elementos de protección:
Protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc
Para simplificar el dibujo de los circuitos eléctricos se utilizan esquemas con símbolos
Los símbolos representan los elementos del circuito de forma simplificada y fácil de dibujar.
Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.
En circuitos eléctricos, la tierra es el punto de referencia. El término tierra se originó a partir del hecho de que el conductor de un circuito normalmente se conectaba a una barra de metal de 2.5 metros, de largo enterrada en el suelo. Hoy en día, este tipo de conexión se conoce como pozo a tierra.
Los símbolos representan los elementos del circuito de forma simplificada y fácil de dibujar.
Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.
Dirección de la corriente
Durante algunos años después del descubrimiento de la electricidad, las personas suponían que toda la corriente se componía de cargas positivas móviles. Sin embargo, en los años de 1890, se identificó al electrón como el portador de carga en conductores sólidos.
Hoy día, existen dos convenciones aceptadas en cuanto a la dirección de la corriente eléctrica.
La dirección del flujo de electrones, preferida por muchos en los campos de la tecnología eléctrica y electrónica, supone para propósitos de análisis que la corriente sale de la terminal negativa de una fuente de voltaje, a través del circuito, y hacia la terminal positiva de la fuente.
La dirección convencional de la corriente supone, también para propósitos de análisis, que la corriente sale de la terminal positiva de una fuente de voltaje, a través del circuito, y hacia la terminal negativa de la fuente.
Tierra
En circuitos eléctricos, la tierra es el punto de referencia. El término tierra se originó a partir del hecho de que el conductor de un circuito normalmente se conectaba a una barra de metal de 2.5 metros, de largo enterrada en el suelo. Hoy en día, este tipo de conexión se conoce como pozo a tierra.
El circuito básico
De modo básico, un circuito se compone de una fuente de voltaje, una carga, y una trayectoria para la corriente que haya entre la fuente y la carga. La figura muestra en forma pictórica el ejemplo de un circuito eléctrico simple: una batería conectada a una lámpara con dos conductores (alambres). La batería es la fuente de voltaje, la lámpara es la carga aplicada a la batería porque absorbe corriente de ésta, y los dos alambres proporcionan la trayectoria necesaria para que la corriente vaya desde la terminal positiva de la batería hasta la lámpara y de regreso a la terminal negativa de la batería. La corriente pasa por el filamento de la lámpara (la cual tiene resistencia), ello hace que emita luz visible. En la batería, la corriente ocurre por acción química.
El diagrama esquemático de un circuito eléctrico
Un circuito eléctrico puede ser representado mediante un diagrama esquemático que utiliza símbolos estándar para identificar cada elemento, como indica la figura 1.2.2. Para el circuito simple de la figura 2-39. Un diagrama esquemático muestra, de manera organizada, cómo están interconectados los diversos componentes de un circuito dado para que la operación del circuito pueda ser determinada.
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