curso elect. basica
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ELECTRICIDAD BASICA
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ELECTRICIDAD BASICAelectrones
• si un atomo tiene elmismo numero deelectrones que deprotones...
• su carga es neutra yaque la misma cantidadde cargas positivas y
negativas se anulan.
protones
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ELECTRICIDAD BASICAelectrones
• si un atomo tiene masprotones queelectrones...
• tiene una cargapositiva
protones
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ELECTRICIDAD BASICAelectrones
• si un atomo tiene maselectrones que protones
• tiene una carganegativa
protones
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ELECTRICIDAD BASICA
positivonegativo
• los atomos en un sistema siempre buscan equilibrarse, es decirconvertirse en neutro...
• si hay un atomo con carga negativa, cerca de un atomo con cargapositiva, el atomo con carga negativa entregara electrones al atomode carga positiva
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ELECTRICIDAD BASICA
positivonegativo
• un conductor se puede interpretar como una cadena de atomos• se puede producir un movimiento de electrones, adicionando de un
lado y/o retirando del otro lado.
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electricidad estatica
• una de las formas de causar movimiento de electrones es la friccion.
• normalmente la experimentamos, cuando caminamos por una alfombra ytocamos la chapa de una puerta...
• la acumulacion de electrones en el cuerpo (carga negativa), se muevehacia la chapa que tiene menos electrones (carga positiva)
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ELECTRICIDAD BASICA
+++ +
• otra forma de crear movimiento de electrones es con una bateria,• la accion quimica dentro de la bateria, produce un exceso de
electrones en el terminal negativo y una carencia de electrones enel positivo
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ELECTRICIDAD BASICA
a u n q u e
l o s e l e c
t r o n e s
f l u y e n d e l
o s a t o m
o s
n e g a t i v o s
a l o s p o s i t i
v o s,
p o r c o n v
e n c i o n
s e h a
d e f i n i
d o q u e l a c
o r r i e n t e
f l u y e d e p o s i t i v o
a n e g a t i v
o.
• en este caso los electrones estan fluyendo a traves del alambreconductor, a traves del bombillo (haciendo que se encienda) yretornando a la bateria.
• note que el circuito debe esta cerrado para que haya flujo deelectrones.
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flujo decorriente
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ELECTRICIDAD BASICA
+++ +
estructura (chasis)
• los conductores no necesariamente tienen que ser alambres...
• en el caso de los vehiculos y de la maquinaria, se utiliza comoconductor la estructura de la maquina.
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ELECTRICIDAD BASICA
• normalmente los circuitos tienen un interruptor para iniciar y detenerel flujo de electrones...
• en este caso el circuito esta cerrado y completo
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ELECTRICIDAD BASICA
• en este caso el circuito esta abierto e incompleto por lo tanto nopuede haber flujo de electrones.
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ELECTRICIDAD BASICA
UNIDADES DE MEDICION• AMPERIO es una medida de flujo o
del movimiento de una cierta
cantidad de electrones en unsegundo (similar al flujo en unsistema hidraulico)
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ELECTRICIDAD BASICA
UNIDADES DE MEDICION
• RESISTENCIA (OHMNIO) es una
medida de la oposicion al flujo(similar a un orificio restrictor)
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ELECTRICIDAD BASICA
UNIDADES DE MEDICION
• el voltio , el amperio y la resistenciaestan relacionados por la ley deohm que dice:
• se requiere 1 voltio (fuerza) paramover 1 amperio (cant deelectrones por segundo) a travesde una resistencia de 1 ohmnio
• en otras palabras:
– VOLTIOS =AMP X OHMS
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• el magnetismo y la electricidad estanfuertemente relacionados
• el magnetismo produce el funcionamiento demuchos equipos electricos tales como:
- motores
- generadores
- bobinas o solenoides
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• el magnetismo resultacuando los atomos sealinean de cierta
manera.
N S N S
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N S N S
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• en esta barra de hierro, losatomos estan orientadosaleatoriamente,.. por lo tantoesta barra no esta magnetizada.
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• todo iman tiene un campo defuerza alrededor de el, se puedeinterpretar este campo comouna serie de lineas que
conectan cada polo.
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
SN S N NS NS
• imaginemos ahora las lineas defuerza como una serie depequeños imanes, Con todossus polos norte apuntando enuna direccion y sus polos surapuntando en el sentido
contrario.PRODUCT SUPPORT TEAM
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• el campo magnetico se puededistorsionar tomando cualquierforma...
• en este caso un pedazo de
hierro colocado en el iman hacambiado la forma de las lineasde fuerza ya que estas toman unatajo a traves del hierro.
NS
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• imaginemos ahora las lineas defuerza como una serie depequeños imanes, Con todossus polos norte apuntando enuna direccion y sus polos surapuntando en el sentido
contrario.PRODUCT SUPPORT TEAM
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MAGNETISMO
• al mover un conductor a
traves del campomagnetico las lineas decampo se envuelvenalrededor del conductorcausando electricidad(corriente inducida).
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
este experimentodemuestra que el magnetismo
produce electricidad
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
+ -
• cuando hay circulacion de
electrones a traves de unconductor, se produce uncampo magneticoalrededor del conductor.
• esto se puede comprobarcolocando una brujulacerca del conductor, la
aguja de la brujula seorientara perpendicular alconductor
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMO
• se pueden interpretar las
lineas de campo comopequeños imanesalrededor del conductor.
• si el sentido de loselectrones cambia,tambien cambiara elsentido de los imanes (del
campo magnetico)+
-
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ELECTRICIDAD BASICA
• para hacer un campomagnetico mas fuerte, el
conductor se puedeenrollar en forma debobina.
• de esta forma los imanesimaginarios se alinean, detal forma que todos lospolos norte apuntan haciaarriba dentro de la bobinay hacia abajo por fuera dela bobina
MAGNETISMO
+
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ELECTRICIDAD BASICA
• en la figura anteriorteniamos el problema deque a los extremos de labobina teniamos polosnorte y sur unidosdisminuyendo el campo
magnetico...• al colocar una varilla
metalica en el centro de labobina, se resuelve elproblema, ya que uncampo magnetico viajamucho mas facil a traves
del metal que del aire
MAGNETISMO
+
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ELECTRICIDAD BASICA
MAGNETISMOel sistema de bobina con nucleo metalico (electroiman),
se basa en que un flujo de electrones produce un campo magnetico... esteprincipio, junto con el hecho de que un conductor moviendose junto a un
campo magnetico ( o viceversa) produce un flujo de electrones. se utiliza enla fabricacion de muchos componentes electricos tales como:relevos
solenoidestransformadores
generadoresmotores
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ELECTRICIDAD BASICA
componentes
g e n e r a d o r e s
s o l e n o i d e s
m o t o r
e s
i n t e
r r u p
t o r e s
b
a t e r i a
s
r e l e v o s
d i o d
o s
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• un generador se basa en el principio de que un conductor
moviendose cercano a un campo magnetico o un campomagnetico moviendose cercano a un conductor, produce
un flujo de electrones (corriente).• normalmente un generador se construye colocando una
bobina a girar entre los polos de un campo magnetico.
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• si midieramos el voltaje (la fuerzaelectromotriz), instantaneamente enlos cables de la bobina), notariamos
que tendriamos un maximo voltaje en laposicion actual. ya que la bobina estamoviendose frente a la parte masintensa del campo magnetico.
• en una curva de voltaje contra tiempo,podriamos colocar este como el punto1.
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• un instante despues, la fuerza
electromotriz disminuye ya que elcampo magnetico es menor a
medida que la bobina se aleja delcentro
• este es el punto 2 en la curva devoltaje contra tiempo.
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• al continuar girando, la fuerzaelectromotriz sigue disminuyendo ...
• punto3.
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• hasta llegar a cero ya que el campomagnetico no tiene ningun efectosobre la bobina.
• punto 4.
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• sigue girando la bobina y el voltaje,se vuelve negativo, (los electronesfluyen en sentido contrario) ...
• punto 5
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ELECTRICIDAD BASICA
generadores• el voltaje sigue aumentando ensentido negativo...
• punto 6
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motores• un motor se puede considerar como un generadortrabajando al reves, se basa en el principio de que un flujode electrones a traves de un conductor, produce un campo
magnetico.• este campo magnetico producido por la corriente, se
coloca entre otro campo magnetico, de tal forma que lospolos siempre esten opuestos. con el fin de hacer el
elctroiman mas fuerte, se coloca un nucleo metalico paradirijir las lineas de campo (ver electroiman)
N S
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ELECTRICIDAD BASICA
solenoides• un solenoide es
basicamente un
electroiman con un nucleometalico movil, cuando sealimenta voltaje a la
bobina, el nucleo metalicose centra, actuando comoun piston.
• de esta manera se activanelectrovalvulas hidraulicaso neumaticas, pistones,etc
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ELECTRICIDAD BASICA
• es un caso particular desolenoide con un electroimanestacionario, en el dibujocuando la bobina esenergizada, el electroimancierra el contacto permitiendo elflujo de electrones hacia elbombillo.
• este elemento se utiliza paratransmitir potencia (alto
amperaje), con corriente decontrol de bajo amperaje.
relevos
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interruptores• son dispositivos que cortan o
permiten el paso de corriente.
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ELECTRICIDAD BASICA
baterias _-
• esta compuesto por una serie
de placas de dos metalesdiferente sumergidas en unacido, la accion quimica delacido retira los electrones de unmetal (positivo) y los deposita
en el otro metal (negativo))
+
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ELECTRICIDAD BASICA
conductores• son los elementos utilizados
para permitir el flujo deelectrones (corriente),
normalmente de cobre.• tienen diferentes
configuraciones dependiendode su aplicacion, cantidad de
hilos, tipo de hilos, tipo deaislante etc.
• se especifican de acuerdo conlos parametros anteriores y el
diametro del conductorespecificado en calibre (entremenor es el calibre mayor es eldiametro)
cal 22
cal 10
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ELECTRICIDAD BASICA
resistenciaslos colores indican el valorde la resistencia
• se utilizan para controlar odividir la cantidad de corrientehacia un componente (bombillo,
motor, solenoide,dispositivo,etc) el cual es una resistenciaen si.
• un tipo particular de resistencia
es la resistencia variable opotenciometro, utilizada paravariar la corriente hacia unaparato
resistencia variable
mayor resistencia = menor corriente
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ELECTRICIDAD BASICA
fusibles• son dispositivos de seguridad.
cuando hay mucha corriente enel circuito, una resistencia
delgada dentro del fusible secalienta y se rompe, abriendo elcircuito y cortando el paso decorriente.
• cada fusible esta especificadopara un valor maximo decorriente y no debe serintercambiado por uno de
diferente capacidad.
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diodos• los diodos utilizan las propiedades de ciertos materiales para
permitir el flujo de corriente en un sentido e impedirlo en el sentidocontrario.
• es decir en un sentido se comportan como un interruptor cerrado yen el otro como uno abierto.
PN
+-
PN
+-
hay paso
de corriente
no hay pasode corriente
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