clase semana 2
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PROPÓSITOS DE LA CLASE
• Aplicar la Ley de Ohm.
• Identificar los circuitos serie y paralelo en c.c.
• Identificar y utilizar los instrumentos de medición de c.c.
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TABLA DE CONTENIDOS
• Instrumentos y Medidas Eléctricas en c.c. (tensión, corriente y potencia eléctrica)
• Ley de Ohm.
• Análisis de circuitos eléctricos en C.C. Circuitos serie, paralelo y mixtos.
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CONCEPTOS GENERALES
ENERGÍA.- Se puede concebir como el nivel de capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo.
Ley Fundamental:
“LA ENERGÍA NO SE CREA NI SE DESTRUYE, SÓLO SE TRANSFORMA”
Unidades
Sistema Internacional : Joule (J)
Facturación Eléctrica : Kilowatt-hora (kWh)
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CONCEPTOS GENERALES
ENERGÍA ELÉCTRICA
CORRIENTE ELÉCTRICA
Es el fenómeno por el cual se produce el movimiento de cargas eléctricas de un conductor.
UNIDAD:
Sistema Internacional: AMPERIO (A)
RESISTENCIA (R)
• Se denomina resistencia eléctrica a la dificultad que ofrece un material para conducir la corriente.
• La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo (L ), de su sección (S), del tipo de material y de la temperatura. Si consideramos la temperatura constante (20 ºC), la resistencia viene dada por la siguiente expresión:
R = . L S
• R: resistencia ()• = resistividad específica (.m)• L = longitud del conductor (m)• S = sección del conductor (m2)
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CONCEPTOS GENERALES
Tipos de Corriente Eléctrica:
Corriente Continua (CC): Fluye en la misma dirección y con la misma intensidad.
Corriente Alterna (CA): Fluye primero en una dirección y luego en sentido inverso en forma sinusoidal. La velocidad con que se repite un ciclo se denomina frecuencia.
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CONCEPTOS GENERALES
La Tensión Eléctrica:
Es la capacidad de transporte de carga eléctrica (energía) que tiene toda fuente eléctrica. El voltaje entre dos puntos “a” y “b” del circuito se define como la diferencia en el nivel de energía de una unidad de carga localizada en dichos puntos.La unidad en el sistema internacional es el Voltio (V).
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CONCEPTOS GENERALES
POTENCIA.- Es el trabajo realizado en una unidad de tiempo (Potencia = Trabajo / tiempo), es decir, la rapidez para realizar un trabajo.
UnidadesSistema Internacional: Joule/segundo = Watt (W)
Facturación Eléctrica : Kilowatt-hora / hora = kW
Cuando la corriente alterna lleva energía hacia los componentes de un circuito, ésta puede utilizarla como Potencia Activa ó Potencia Reactiva, dando lugar a la Energía Activa o Energía Reactiva.
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LEY DE OHM
I = V Ampere
R• La intensidad de corriente (I) que circula por un
conductor es – Directamente proporcional a la DIFERENCIA DE
POTENCIAL (V) aplicada en sus extremos e
inversamente proporcional a la RESISTENCIA (R).
• UNIDADES:– [I]= Ampere (A)
– [V]= Voltios (V)
– [R]= Ohms ()
V
I R
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Circuitos eléctricos• Son una serie de elementos eléctricos
conectados eléctricamente entre si para generar, transportar o modificar señales eléctricas.
• ELEMENTOS:– Conector: Hilo conductor de resistencia
despreciable (idealmente cero) que une eléctricamente dos o más elementos.
– Generador o fuente: Elemento que produce electricidad.
– Nudo o nodo: Punto de un circuito donde concurren varios conductores distintos.
– Rama: Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos nudos consecutivos.
– Circuito: Red con al menos una línea cerrada por la que puede circular la corriente.
La corriente circula espontáneamente desde zonas de mayor potencial a menor potencial
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RESISTENCIAS EN SERIE
• Se puede reemplazar las dos resistencias R1 y R2 por una sola resistencia (Req) cuyo valor viene dado por:
Req = R1 + R2
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LEYES DE KIRCHOFF
1. "La suma de las corrientes que llegan a un nodo (o unión) es igual a la suma de las corrientes que salen del nodo"
I1 = I2 + I3
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Ejemplo 1
1. “La suma de las variaciones de potencial a lo largo de un circuito debe ser igual a cero”
Redes de C.C. en Serie• Dos elementos están en serie si tienen una sola terminal
en común que no esta conectada a un tercer componente conductor de corriente.
Circuitos en Serie• Resistencia total: Es la suma de las resistencias.• Corriente: Es la misma en cada elemento.• Voltaje: Se aplica la ley de Ohm.• Potencia: La potencia total (otorgada por la fuente) es
igual a la suma de todas las potencias.• Ley Del Voltaje De Kirchhoff
La suma algebraica de las elevaciones y caídas de voltaje alrededor de una trayectoria cerrada debe ser igual a cero.
Circuitos en Paralelo• Resistencia total:
La resistencia total de resistores en paralelo siempre es menor que el valor del resistor más pequeño.
• Voltaje: El voltaje a través de elementos en paralelo siempre es el mismo.
• Corriente: La corriente sobre cada elemento obedece a la ley de Ohm.
• Ley De La Corriente De Kirchhoff
La ley de Kirchhoff establece que: La suma de las corrientes que entran en una unión debe ser igual a la corriente que sale.
Respuestas• Resistencia total
22.3 Ω
• Corriente que entrega la batería0.67 A
• Corriente en cada una de las resistenciasI1 = 0.67 A
I2 = 0.45 A
I3 = 0.22 A
• Voltajes en cada una de las resistenciasV1 = 6 V
–V2 = V3 = 9 V