ELECTROTECNIA

 

Apuntes 20-09-10

La electricidad es una forma de energía. La energía que encierra la electricidad proviene de unas de las partículas más pequeñas llamadas “electrones”, que poseen una carga eléctrica negativa. La electricidad sirve para hacer funcionar muchos tipos de máquinas. Sirve para crear calor, luz y movimiento.
Los dos tipos conocidos de carga eléctrica son la negativa y la positiva.



Para entender qué es la electricidad debemos comenzar con los átomos. Los átomos son pequeñas partículas que son muy difíciles de ver, y son los elementos con los que está hecho todo a nuestro alrededor.

Todos los materiales están formada por átomos. Un átomo está compuesto por protones, electrones y neutrones. El centro de un átomo, al cual se llama “núcleo”, tiene al menos un protón.

Alrededor del núcleo viajan los electrones (en igual cantidad que los protones) a gran velocidad. Cuando los electrones se mueven entre los átomos de la materia, se produce una corriente de electricidad. Esto es lo que sucede cuando los electrones (en amarilo, en la figura) circulan por un trozo de alambre.



CORRIENTE O INTENSIDAD ELECTRICA

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s^-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio.

El culombio o coulomb (símbolo C) es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada en honor del físico francés Charles-Augustin de Coulomb (1736 - 1806).
Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica.

Es alrededor de 6.241506 × 10¹⁸ veces la carga de un electrón.

RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR

El conductor es el encargado de unir eléctricamente cada uno de los componentes de un circuito. Dado que tiene resistencia óhmica, puede ser considerado como otro componente más con características similares a las de la resistencia eléctrica.
De este modo, la resistencia de un conductor eléctrico es la medida de la oposición que presenta al movimiento de los electrones en su seno, o sea la oposición que presenta al paso de la corriente eléctrica. Generalmente su valor es muy pequeño y por ello se suele despreciar, esto es, se considera que su resistencia es nula (conductor ideal), pero habrá casos particulares en los que se deberá tener en cuenta su resistencia (conductor real).
La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo (), de su sección (), del tipo de material y de la temperatura. Si consideramos la temperatura constante (20 ºC), la resistencia viene dada por la siguiente expresión:

en la que es la resistividad (una característica propia de cada material).

Ejercicio 1
Calcular la resistencia de un cable cuya resistividad es de 0,5 Ω mm2/m, su longitud de 300 metros, y su sección de 2 mm2.
0.5* (300/2)= 75 Ω.



RESISTENCIAS EN SERIE

Dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, todas ellas son recorridas por la misma corriente.

Requiv= R1 + R2 …..Rn

El valor equivalente tiene que ser superior a la resistencia mayor.

RESISTENCIAS EN PARALELO

Dos o más resistencias se encuentran en paralelo cuando tienen dos terminales comunes de modo que al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, U_AB, todas las resistencias tienen la misma caída de tensión, U_AB.

El valor equivalente tiene que ser inferior que la resistencia menor