Conductores y principios eléctricos

Corriente eléctrica: flujo continuo de electrones (libres atraídos por un polo +)

2sentidos:

-Real (electrónico) de - a +

-técnico (convencional) en automoción + a -

El corriente genera calor, actividad química y acción magnética

Intensidadelectrones libres q pasan por una sección transversal de un conductor en un tiempo det. I=Q (en coloms)=Amperios 1C = 6,25·10(¿?) electrones

T

Resistencia eléctrica (Conductividad materiales) grado de dificultad en q se mueven los electrones en un material. Aislantes, conductores y semiconductores (Si,Ge)

Ro= resistividad del material Ὠ·mm2

M

R Ὠ

L = longitud(m)

S = Superficie/área (sección)

Ley Ohm

El V genera diferencia de potencia

Energia, Potencia y generación de calor

1 J = 0,24 cal

1000 cal = 1 kg cal

Ley Ohm generalizada

FEM fuerza electro motriz (fuerza en un circuito)

FEM y FCEM (contra)

Estudio circuito serie (2 o más receptores en serie)

Estudio circuito paralelo (la corriente se deriva por diferentes ramas)

Ley de KIRCHHOFF (método q permite resolver sistemáticamente circuitos eléctricos.

-1ª Leyde nudos

La suma algebraica de las corrientes q llegan al nudo es = a

la suma algebraica de las q salen del nudo. I1 + I2 = I3 +I4

-2ª Ley de las mallas

La suma algebrica de todas las fem (fuerza electro motriz) es igual a la suma algebraica de todas las caidas de tensión. Se resuelven por sistemas de ecuaciones y habrán tantas ecuaciones como nudos -1

∑ ἑ= ∑I·R

Malla conjunto de ramas q forman un camino cerrado

ἑ1- ἑ2+ ἑ3 = + I1·R1 - I2·R2 - I3·R3 + I4·R4

Dar un sentido a las mallas y a las intensidades (+Imismo sentido// -I diferente sentido)

Plantear ecuaciones de tensiones y intensidades

Sustituir las variables por valores

Resolver el sistema de ecuaciones

Componentes pasivos elementos q transmiten señales eléctricas o electronicas a los componentes activos y sirven de unión entre ellos.

-Resistencias:

Lineales
con valor fijo y variable con el calor

Variables

podemos variar su valor en función de un cursor

Termistores varían su valor único en función de la temperatura

-PTC Coeficiente + temperatura frio - resistencia // calor + resistencia

-NTC Coeficiente - temperatura frio + resistencia // calor - temperatura

Varistor resistencias que dependen de la tensión

(VDR)

Fotorresistenciasvarían con la luz(si baja la R la luz sube). Alarmas y interruptores

(LDR)

Bobinas

Cuando sube la I sube el campo magnético

Aplicaciones en relers, transformadores..

Condensador (acumular electricidad en carga)

Dielectro (parte del medio)

Capacidad: proporcional a la superficie de placas

A el aislante

Inversamente proporcional a la distancia entre placas

Relé interruptor magnético. (se utiliza para comandamentos)

Kilo = K	10(3)	3km = 3·10(3)m
Mili = m	10 (-3)	7mv = 7·10(-3)v
Micro	10(-6)	3mF= 3·10(-6) F

Elementos activos (elemento q permite el control y la amplificación de las señales eléctricas. Hay varios:

Diodoformado por materiales semiconductores (Ge,Si)

Permite el paso de corriente según la polaridad

LED FOTODIODO ZENER

Transistor se utiliza como interruptor y también como amplificador

2diodos=transistor

Ecuaciones que se tienen q cumplir:

Ie = Ib + Ic

+ - + - + -

E B C E B C

NPN PNP

Circuito real de aplicación de un transistor Circuito de aplicación Darlington

Tiristor interruptor eléctrico controlable. Secuencia PNPN. Varios diodos juntos

Código colores

Conductores tienen resistencia. Deja pasar electricidad

-Resistividad Rconductor(ohms)= ʃmaterial · Lmaterial(m)

Sección(mm2)

-Calor Qconductor= 0,24cal · I2 · R · T

-Relación del conductor con la temperatura.

El paso de corriente x un conductor genera calor y el calor genera aumento de la resistencia

-Densidad de corrienteDensidad de corriente entre la relación entre la intensidad y la sección. Y se mide en amperio/mm2

-Caída de tensión admisiblelo q pueden consumir los cables de los diferentes elementos (consumo)

-Calculo de la sección de un conductor

Fusibleselemento de protección del circuito q permite cortar la corriente al fundirse. Este se funde debido a un paso excesivo de corriente eléctrico

R = Ro L

S

I=V

R

Trabajo = T= V · q = V · I · T = I 2 · R · T

Joules Volts · quloms

q = I · T V=I·R

Potencia = P = T = V · I ·t = V · I

wats t t

Energía calorífica en J

Q = 0,24T = I2 · R ·T

Cal joules

ἑ=fem

ɤ =resistencia interna

R'=resistencia conductor

G=generador

I=intensidad

R=resistencia

ἑ = I · R + I · R' + I · r

VBorns = ἑ - IR'-I ɤ

Tensión de bornes

Lo q consume

Cdt-caida de tensión

Cdt generador

Vt = V1 + V2 + V3

Vt = It (R1+R2+R3)

Vt = It · Rt

Rt suma resistencias =∑R

P=V·I =I2 · R = V2

R

Pt= P1+P2+P3 = ∑P

Vt = It · Rt

It = I1 + I2 + I3

Vt = V1+V2+V3

Vt = V1 + V2 + V3

Rt R1 R2 R3

1 = 1 + 1 + 1

RT R1 R2 R3

SERIE = I

PARALEL = V

Trabajo = T= I 2 · R · T ¿?

P = V · I

se utilizan en resistencias calefactorios

protección de tensiones, extinción de chispas y estabilizadores de tensión

2. I1 = I2 + I3

Malla I ἑ1 = I1·R1 + I2·R2

Malla II- ἑ2 = I3·R3 - I2·R2

3. I1 = I2 + I3

10 = 2 I1 + 4 I2

-5 = 3 I3 - 4 I2

4.

10 = 2 (I2 + I3) + 4 I2 10 = 2 I2 + 2 I3 + 4 I2 6 I2 + 2 I3 : 2 = 5= 3 I2 + I3

-5 = 3 I3 - 4 I2 -5 = 3 I3 - 4 I2

5 = 3 I2 + I3 I3=5-3I2

-5 = 3 I3 - 4 I2 -5=3(5-3I2)-4I2 -5=15-9I2-4I2 -20= -13 I2 I2 = 20/13 = 1'538 A

I3=5-3·1'538= 0'386A // I1=0'386 + 1'538 = 1'92A

Q= C·V

Qcarga electrica

CCapacidad (fararios)

Vtensión (v)

En serie:

1 = ἑn 1 = 1 + 1 + 1

CT Cn C1 C2 C3

Paralelo:

Ct= ἑn Cn = C1+C2+C3

1

I = ἑn 1

CT Ƞ Cn

Ie = Ib + Ic

VCE = VCB + VBE

Rf= Ro (1+ alfa ·ΔT)

Todo en K o en C

Coeficiente T q depende del material

S = Л · D2

4

D = √4·S

Л

Sección= ʃ· L

R

Diámetro= K · 3√I2 I = Ir + factor seguridad

(mm) coeficiente 50%

Material

cable