Conceptos Basicos (Capitulo I,II,III)
- 1. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Circuitos Eléctricos Ing. Julián Carneiro Conceptos básicos (Capitulo I, II, III) Nombre: María G. Guevara C.I: 21.670.313 Porlamar, 14 de Noviembre del 2013
- 2. Capítulo I Electricidad La electricidad es una propiedad física manifestada a través de la atracción o del rechazo que ejercen entre sí las distintas partes de la materia. El origen de esta propiedad se encuentra en la presencia de componentes con carga negativa (denominados protones) y otros con carga positiva (los electrones). Historia Thales de Miletus (630−550 AC) fue el primero, que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos. Sin embargo fue el filósofo Griego Theophrastus (374−287 AC) el primero, que en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder, dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad. En 1600, la Reina Elizabeth I ordena al Físico Real Willian Gilbert (1544−1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las Brújulas usadas en la navegación, siendo éste trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la Electrostática y Magnetismo. Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar. En 1823, Andre−Marie Ampere (1775−1836) establece los principios de la electrodinámica, cuando llega a la conclusión de que la Fuerza Electromotriz es producto de dos efectos: La tensión eléctrica y la corriente eléctrica. Experimenta con conductores, determinando que estos se atraen si las corrientes fluyen en la misma dirección, y se repelen cuando fluyen en contra. Ampere produce un excelente resultado matemático de los fenómenos estudiados por Oersted.
- 3. Energía eléctrica La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, tres efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla. Capítulo II Corriente eléctrica Reciben el nombre de corriente electrica el desplazamiento de electrones sobre un cuerpo conductor. Circuito electrico El circuito electrico es el camino a través del cual se desplazan los electrones.
- 4. Magnitudes eléctricas En todo circuito se presentan una serie de magnitudes eléctricas como son: fuerza electromotriz, intensidad de corriente, densidad, resistencia, potencia, energía, diferencia de potencial y cantidad de electricidad. Circuito en serie Los circuitos en serie son aquellos circuitos donde la energía eléctrica solamente dispone de un camino, lo cual hace que no interesen demasiado lo que se encuentra en el medio y los elementos que la componen no pueden ser independientes.
- 5. Circuito en paralelo Los circuitos eléctricos en paralelo son aquellos que están compuesto por uno o varios generadores encargados de inyectar una corrientes eléctrica al mismo, y sin la cual dicho circuito no tendría ningún sentido, y por un conjunto de elementos, los cuales, cada terminal de salida de cada uno de ellos, está conectado al terminal de entrada del siguiente elemento. Circuito abierto La corriente no regresa al generador, o no hay generador, o hay un interruptor abierto, etc.
- 6. Circuito cerrado La corriente sale del polo positivo del generador, atraviesa los receptores y regresa al polo negativo. Capítulo III Fuentes ideales
- 7. Fuentes dependientes Fuente dependiente de voltaje Una fuente dependiente de voltaje es una fuente en la que el voltaje entre sus terminales está determinado por un voltaje o una corriente que existe en otro lugar del circuito. Fuente dependiente de corriente Una fuente dependiente de corriente es una fuente en la que la corriente entre sus terminales, está determinada por una corriente o un voltaje que existe en otro lugar del circuito. Leyes de Kirchhoff Existen muchos circuitos eléctricos que no tienen componentes ni en serie, ni en paralelo, ni mixto. En estos casos las reglas de solución no pueden ser aplicadas y entonces se deben aplicar métodos más generales. El físico alemán Gustavo Roberto Kirchhoff (1824-1887) propuso unas reglas para el estudio de estas leyes. Una red eléctrica consiste, en general, en un circuito complejo en cual figuran resistencias, motores, condensadores y otros elementos.
- 8. Definiciones importantes: Rama: Es la parte de la red donde circula una corriente de la misma intensidad. Nodo: Es un punto de la red donde concurren tres o más conductores o ramas. Malla: Es cualquier trayectoria cerrada. Ley de Nodos La suma de las corrientes que llegan a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él. I (llegan) = I (salen). Si se consideran como positivas las corrientes que llegan a un nodo y como negativas las corrientes que salen, la ley de los nodos también puede expresarse en la forma siguiente: En un nodo la suma algebraica de las intensidades de la corriente es igual a cero. I = 0 en un nodo cualquiera. La primera regla de Kirchhoff equivale a afirmar que la carga eléctrica ni se crea ni se destruye (principio de conservación de la carga eléctrica). Esto significa que la carga eléctrica no se puede acumular en un nodo de la red, esto es la cantidad de carga que entra a un nodo cualquiera en un cierto instante, es igual a la cantidad de carga que sale de ese nodo.
- 9. Ley de las mallas: Al recorrer una malla la suma algebraica de las fuerzas electromotrices (e) y las diferencias de potencial (I .R) en las resistencias es cero. V = 0 en cualquier malla de la red. Para aplicar correctamente la ley de Tensiones de Kirchhoff , se recomienda asumir primero un sentido de recorrer la malla. Una vez hecho esto se asigna signos positivos a todas las tensiones de aquellas ramas donde se entre por el terminal positivo en el recorrido de la malla y se asigna signos negativos cuando entre por el terminal negativo de la rama. VAB = V1 + V2 + V3