4º E.S.O.
TALLER DE ELECTRICIDAD 
I.E.S. Muñoz Torrero
Cabeza del Buey (Badajoz)


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TEORÍA DE CIRCUITOS BÁSICA.
  1. Magnitudes físicas.
  2. Ley de Ohm.
  3. Cálculo de potencias.
  4. Asociación de elementos serie y paralelo.

  1. Magnitudes físicas.

    La intensidad de corriente no es más que el cociente del número de cargas que pasan por una determinada superficie en una cantidad de tiempo (I = dq/dt).

    La corriente eléctrica, al circular por los conductores, produce pérdidas de energía que se manifiestan con la disipación de calor (efecto Joule). Estas serán mayores cuando mayor sea la oposición que un conductor le presente a la circulación de la corriente. Se sabe que la sección transversar del conductor es uno de los parámetros que influye en esta oposición, y por ello la magnitud de la corriente determinará la sección del cable a emplear para la aplicación correcta. A mayor corriente, mayor será el diámetro del cable a emplear.    

    Los circuitos eléctricos se protegen contra sobreintensidades mediante sus correspondientes protecciones. Durante muchos años ha sido el fusible el encargado de proteger (aún se emplea en instrumentación,automovilismo, y circuitos de alta potencia), el cual está formado por un trozo de metal más blando que se funde cuando la corriente llega a un nivel determinado, y de esta manera interrumpe la corriente protegiéndose a personas, aparatos y la misma instalación. Hoy día se emplean otros elementos como los interruptores automáticos que cortan la corriente cuando ésta sobrepasa un nivel determinado en las distintas aplicaciones domésticas e industriales.

    Potencial y diferencia de potencial: es el trabajo que realiza un campo eléctrico para llevar una unidad de carga positiva q desde un punto A a otro B. Cuando se unen dos conductores que están a distinto potencial pasarán electrones desde el que tiene menor potencial hacia el que tiene mayor potencial, produciéndose por ello un flujo de corriente. Por tanto, para que pueda existir una determinada intensidad de corriente es necesario que exista una diferencia de potencial entre dos puntos. El valor cero de potencial se asigna a tierra (origen), y con respecto a este valor se calcula el resto (aunque esto es relativo). Si un cuerpo tiene potencial positivo, mayor que tierra, al unirlo a tierra pasarán electrones al cuerpo.

    Elementos pasivos y activos: los elementos activos son aquellos que tienen una diferencia de potencial entre sus terminales aún cuando no tengan nada conectado. Los elementos pasivos son aquellos que o bien almacenan energía en alguna de sus formas o bien se transforma irremediablemente en calor.

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  1. Ley de Ohm.

    Todos los circuitos eléctricos puramente resistivos se pueden reducir, en teoría, a un circuito más básico compuesto por una fuente de tensión y una resistencia o impedancia y unidos por conductores. Para la resolución de los circuitos y reducción al circuito equivalente descrito anteriormente, utilizaremos la ley de Ohm, que establece que:

V = I x R

circuito Ley de Ohm


    Para poder estudiar correctamente un circuito debemos aplicar las leyes de Kirchoff:

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  1. Cálculo de potencias.

    En todos los circuitos eléctricos y electrónicos es importante conocer la potencia puesta en juego en los distintos elementos y partes del sistema en función de la corriente que circula entre los terminales y de la diferencia de potencial de ellos. La potencia se puede decir que es la velocidad de transferencia de la energía ya que se mide en vatios (W), que es el equivalente de multiplicar energía por tiempo (J x s). Se define la potencia como el trabajo realizado en una determinado tiempo.

    En el caso de los circuitos eléctricos y simplificándolo a cargas puramente resistivas:

P = V x I


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  1. Asociación de elementos serie y paralelo.

    Supongamos que tenemos n elementos iguales con dos terminales que llamaremos A y B.

    Estos elementos estarán en serie cuando el terminal B del elemento 1 esté conectado al A del 2, el B del 2 al A del 3, el B del 3 al A del 4,..., el B del n-1 al A del n.

circuito serie

En un circuito eléctrico con elementos en serie:


    Estos elementos estarán en paralelo cuando todos los elementos tengan interconectado el terminal A por un lado y el B por otro.
circuito paralelo

En un circuito eléctrico con elementos en paralelo.

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