FUNDAMENTOS DE ELECTROTECNIA Prof : YONY CARLOS LARICO PUÑO
LA ELECTRICIDAD: CONCEPTOS GENERALES Y SUS MAGNITUDES
¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?
CARGA ELÉCTRICA CARGA ELÉCTRICA (Q): Cantidad de electricidad es número de electrones en exceso carga negativa carga positiva que un cuerpo posee. = = N(entero) La unidad de carga en el Sistema Internacional de unidades es el culombio (C) C
problema Problema: Si un conductor se les sustraen cual es Su carga en uC
Cuantos electrones debemos retirar del anillo de oro para que se quede cargando en 18pc dato Pc= SOLUCIÓN
CONVERTIR 24UC A TERA ELECTRONES: datos Solución
COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO DE LA MATERIA LA MATERIA ESTA CONSTITUIDA POR PEQUEÑAS PARTÍCULAS CONSTITUIDA DENOMINADO ÁTOMO Protones (+) Neutrones (-) Electrones
Materiales conductores y aislantes
TIPOS DE CORRIENTE Corriente continua (DC): El flujo de electrones es constante en una sola dirección, Ejm. baterías y pilas. Corriente alterna (AC): El flujo de electrones cambia de dirección periódicamente, corriente casas
MAGNITUDES ELÉCTRICAS La intensidad de corriente (A) Depende del número de electrones que pasan por segundo por un punto del conductor (A)
MAGNITUDES ELÉCTRICAS
RESTIVIDAD ELECTRICA
LEY DE OHM
POTENCIA ELÉCTRICA (P) La potencia eléctrica es una magnitud que mide la energía consumida o genera da en la unidad de tiempo.
EL CIRCUITO ELECTRICO
TIPOS DE CIRCUITOS CIRCUITOS EN SERIE es aquel que tiene conectados sus receptores uno a continuación del otro.
TIPOS DE CIRCUITOS CIRCUITOS EN PARALELO es aquel que tiene conectados los terminales de sus receptores unidos entre si.
MAGNITUDES BASICAS DE ELECTRICIDAD Magnitud Símbolo Unidad Símbolo de unidad ¿Qué mide? Tensión (voltaje) V Voltio V La fuerza con que se empujan los electrones Corriente I Amperio A La cantidad de electrones que pasan por un punto Resistencia R Ohmio Ω La oposición al paso de la corriente Potencia P Watt W La cantidad de energía consumida por segundo Inductancia L Henrio H La capacidad de inducir voltaje al cambiar corriente
TABLAS DE MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS Prefijo Símbolo Valor Ejemplo Giga G 10⁹ 1 GW = 1,000,000,000 W Mega M 10⁶ 1 MW = 1,000,000 W Kilo k 10³ 1 kV = 1,000 V — — 1 1 A, 1 V, 1 Ω, etc. Mili m 10⁻³ 1 mA = 0.001 A Micro µ 10⁻⁶ 1 µF = 0.000001 F Nano n 10⁻⁹ 1 nH = 0.000000001 H
FENÓMENOS ELÉCTRICOS CONCEPTO: son todas aquellos manifestaciones o interacciones que ocurren debido a la presencia, del movimiento de cargas eléctricas . Están presentes en la naturaleza también en dispositivos fabricados por el ser humano
EJEMPLOS DE FENÓMENOS ELÉCTRICOS Rayos y relámpagos Funcionamiento de focos, televisores, celulares Electroimanes en motores, dinamos
LOS FENOMENOS ELECTRICOS SE DIVIDE EN DOS RAMAS FISICA Electrostática : se enfoca en las cargas en reposo y las fuerzas que ejercen entre sí. Electrodinámica : analiza el comportamiento de las cargas en movimiento y los efectos que producen: corriente eléctrica campos magnéticos asociados(motores electrios )
Tipos de carga eléctrica Carga positiva (+) → protones Carga negativa (−) → electrones Ley de atracción y repulsión: cargas opuestas se atraen, iguales se repelen
FORMAS DE ELECTRIZACIÓN
CORRIENTE ELÉCTRICA
PRINCIPIOS DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD MAGNETISMO (INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA) concepto: La electricidad se genera cuando un conductor se mueve dentro de un campo magnético, o cuando el campo magnético alrededor de un conductor varía. Ley fundamental: Ley de Faraday de la inducción electromagnética. Ejemplos: Dinamos, alternadores, generadores eléctricos. Motores eléctricos
PRINCIPIOS DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD QUÍMICA Principio: Las reacciones químicas entre ciertos materiales liberan electrones, produciendo corriente eléctrica. Ejemplos: Pilas (baterías primarias), acumuladores (baterías recargables). Aplicación: Baterías de teléfonos, autos, linternas, UPS.
PRINCIPIOS DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD PRESIÓN (PIEZOELECTRICIDAD) Principio: Algunos materiales generan electricidad cuando se les aplica presión mecánica.( el cuarzo) Ejemplos: Encendedores piezoeléctricos, sensores de presión Aplicación: Detectores de golpes
PRINCIPIOS DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD Fricción (triboelectricidad) Principio: La fricción entre dos materiales diferentes puede transferir electrones de un material a otro, creando una acumulación de carga eléctrica. Ejemplos: Frotar un globo contra el cabello, Aplicación: Experimentos educativos, investigación en física,
PRINCIPIOS DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD CALOR (TERMOELECTRICIDAD) Principio: Cuando dos materiales diferentes se unen y sus uniones están a distinta temperatura, se genera una diferencia de potencial eléctrico (v) Ejemplos: Termopares, generadores termoeléctricos.
PRINCIPIOS DE GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD LUZ SOLAR (FOTOVOLTAICA) Principio: Los fotones de la luz solar liberan electrones en ciertos materiales semiconductores, generando corriente eléctrica (efecto fotovoltaico). Ejemplos: Paneles solares fotovoltaicos. Aplicación: Energía solar para viviendas, calculadoras solares, estaciones remotas.
TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA (CC. Y CA. PULSATORIA) CORRIENTE CONTINUA (CC O DC) Definición: Es un tipo de corriente donde los electrones fluyen siempre en un mismo sentido (de polo negativo a positivo). Características principales: ✅ Magnitud constante. ✅ Polaridad fija. ✅ Ejemplos: pilas, baterías, paneles solares.
CORRIENTE ALTERNA (CA O AC) Definición: Es un tipo de corriente donde los electrones cambian de dirección periódicamente. Características principales: ✅ Magnitud y polaridad varían cíclicamente. ✅ Frecuencia determinada 60 Hz).
CORRIENTE PULSATORIA Definición: Es una corriente que fluye siempre en el mismo sentido (como la continua), pero su magnitud varía con el tiempo en forma de pulsos. Características principales: ✅ Unidireccional, pero no constante. ✅ Tiene pulsos, puede ser generada al rectificar corriente alterna. ✅ Ejemplos: salida de un rectificador sin filtrar, fuentes de alimentación.