Revisión_mapasU1

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERÍA GRUPO 243003_19 – ANALISIS DE CIRCUITOS

1

Trabajo Grupal, Face 1

Unidad 1: VARIABLES Y LEYES DE CIRCUITOS

Elaboró:

KIRMAN FREDDY CAÑAR REINOSO CODIGO: 102962990

EDWIN WALTER BERNAL TORRES CODIGO: 80003128

RICARDO JAVIER BENAVIDES

MARCO YAMIR PANTOJA CODIGO: 1087421471

WILLIAM HERNAN RIOS ALVAREZ CODGO:1087409186

Presentado a:

MANUEL ENRIQUE WAGNER

Director y Tutor de Curso

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ´´UNAD´´

Septiembre 2015


2

INTRODUCCCION

Para el análisis de cada circuito es indispensable tener en cuenta los conceptos de

corriente, voltaje, potencia, energía y los sistemas de unidades de cada una ya que es

primordial tenerlos claros, así mismo sobre el conocimiento de algunos componentes que

conforman los circuitos y su funcionabilidad como en este caso las resistencias; con estos

elementos podemos aplicar por ejemplo la ley de ohm la que nos ayuda y facilita resolver

las inquietudes en cuanto necesitemos saber sobre el volumen, la corriente y resistencia del

circuito el cual estará alimentado por lo general por fuentes de poder las cuales se

clasifican en diferentes clases y funciones. No está de más tener de igual forma claros los

conceptos de transductores e interruptores, sobre el almacenamiento de energía, leyes de

Kirchhoff.

En el análisis de estos circuitos observaremos que los elementos pueden están ubicados en

serie o en paralelo y que esto hace que la ubicación de algún voltaje puede variar de

acuerdo a su posición y que su análisis lo podemos realizar de diferentes formas ya que en

estos casos el voltaje y corriente van a presentar unas divisiones es por eso que se

aplicaran algunas fórmulas que nos ayudaran a aplicar cada uno de estos conceptos.


3

OBJETIVOS

Reconocer los conceptos básicos, elementos y fórmulas de circuitos DC

Desarrollar el análisis de un circuito a donde apliquemos los conceptos y formulas

con el fin de identificar los diferentes valores.

Identificar y presentar los elementos propios para el análisis del circuito propuesto.

Escriba las fórmulas de las leyes de ohm y Kirchhoff que describan las relaciones

eléctricas implicadas.

El grupo discutirá cuales son las definiciones más apropiadas para plasmarlo en el

trabajo grupal a entregar.

Realizar un análisis con sus palabras de cada uno de los conceptos.


4

DESCRIPCION DE LOS CONCEPTOS INVESTIGADOS

CORRIENTE: A partir de su origen etimológico la palabra corriente se origina del latín

currere lo que significa “correr”, por lo cual es un adjetivo que se refiere a aquello que

corre.

Corriente eléctrica es una magnitud física que refleja la cantidad de electricidad que en

una unidad de tiempo fluye por un conductor. Este fluido de cargar eléctricas se mide en

amperios, de acuerdo al sistema internacional.

Es posible distinguir entre corriente continua (la corriente eléctrica que fluye en un mismo

sentido) y la corriente alterna (que invierte el sentido de su movimiento según una cierta

frecuencia periódica).

La corriente eléctrica es la consecuencia del movimiento que presentan los electrones que

se hayan dispuestos en el interior del material en cuestión. En tanto, por este movimiento

de cargas que provoca, es habitual que la corriente eléctrica desencadene lo que se conoce

como campo magnético.

El paso de carga eléctrica hacia un lado de una superficie se llama corriente eléctrica a

través de dicha superficie y hacia ese lado. Si hay cargas libres en un volumen, puede

crearse una corriente eléctrica a través de una superficie en su interior moviendo las

cargas libres con velocidad de dirección adecuada para que atraviesen esa superficie. Eso

puede conseguirse aplicando fuerzas a las cargas libres del conductor, o sea, creando un

campo eléctrico E en el conductor. Su unidad de medida es el amperio (A).

VOLTAJE: La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje).

Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos

es medible mediante un aparato llamado voltímetro. También se puede definir como el

trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada

para moverla entre dos posiciones determinadas. Su unidad de medida es el voltio.

En cada país el voltaje estándar de corriente eléctrica tiene un número específico, aunque

en muchos son compartidos. Por ejemplo, en la mayoría de los países de América Latina el

voltaje estándar es de 220 voltios.

La tensión entre dos puntos A y B es independiente del camino recorrido por la carga y

depende exclusivamente del potencial eléctrico de dichos puntos A y B en el campo

eléctrico, que es un campo conservativo.


5

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se

producirá un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se

trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente

externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial

eléctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo punto, o potencial, se refiere

a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial se defina como

cero.

También podemos decir que, Voltaje o la “diferencia potencial eléctrica” es una

comparación de la energía que experimenta una carga entre dos ubicaciones, pensemos en

un material con una carga eléctrica de más electrones de lo que sus átomos pueden

sostener (ionizado negativamente) y un material carente de electrones (ionizado

positivamente). El voltaje es el diferencial eléctrico entre ambos cuerpos, considerando

que si ambos puntos establecen un contacto de flujo de electrones ocurriría una

transferencia de energía de un punto al otro, debido a que los electrones (con carga

negativa) son atraídos por protones (con carga positiva), y a su vez, que los electrones son

repelidos entre sí por contar con la misma carga. Su unidad de medida es el voltio (V).

POTENCIA: La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por

unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento

en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio

(watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al

hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía

eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento

(motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir

mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la

transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar

químicamente en baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en

kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la

industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en

kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos

eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada,

generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla


6

colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene

impreso en el cristal o en su base.

Potencia es la velocidad a la que se consume la energía.

También se puede definir Potencia como la energía desarrollada o consumida en una

unidad de tiempo, expresada en la fórmula

Se lee: Potencia es igual a la energía dividido por el tiempo

Si la unidad de potencia (P) es el watt (W), en honor de Santiago Watt, la energía (E) se

expresa en julios (J) y el tiempo (t) lo expresamos en segundos, tenemos que:

Entonces, podemos decir que la potencia se mide en julio (joule) dividido por segundo

(J/seg) y se representa con la letra “P”.

Además, diremos que la unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se

representa con la letra “W”.

Como un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 julio (joule) de

potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.

Para entenderlo, hagamos un símil: Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los

litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene.

ENERGIA: Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la

existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una

corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor

eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía,

tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior

de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos:

luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras

casas y que se manifiesta al encender una bombilla.


7

MAGNITUD FISICA

BASICA

SIMBOLO

DIMENSIONAL

UNIDAD

BASICA

SIMBOLO DE LA

UNIDAD

Intensidad de corriente

eléctrica

I Amperio A

UNIDADES DERIVADAS

Potencial eléctrico,

voltaje inducido

Voltio V

Potencia Vatio W

Energia, Trabajo, Calor Julio J

Energía es la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para

realizar un trabajo.

Cuando conectamos un computador o cualquier artefacto eléctrico a un circuito

alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (ya sea una pequeña batería o una

central hidroeléctrica), la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor,

permitiendo que, por ejemplo, una ampolleta transforme esa energía en luz y calor, o un

motor pueda mover una maquinaria.

De acuerdo con el postulado de la física, “la energía ni se crea ni se destruye, se

transforma”, en el caso de la energía eléctrica esa transformación se manifiesta en la

obtención de luz, calor, frío, movimiento (en un motor), o en otro trabajo útil que realice

cualquier dispositivo conectado a un circuito eléctrico cerrado.

La energía utilizada para realizar un trabajo cualquiera, se mide en “joule” (en castellano

julio) y se representa con la letra “J”.

RESISTENCIA:

Se denomina resistencia eléctrica (R) de una sustancia o materia a la oposición que

encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia.

Depende de varios factores:

- Naturaleza del material con el que está hecho el conductor.

- Su geometría (su extensión y superficie, área o sección).

Su valor viene dado en ohms o ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula

(Ω), y se mide con el Óhmetro.

La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de

la corriente. Los conductores tienen baja resistencia eléctrica, mientras que en los

aisladores este valor es alto. La resistencia eléctrica se mide en Ohm (Ω).


8

El elemento circuito llamado resistencia se utiliza para ofrecer un determinado valor de

resistencia dentro de un circuito.

Resistencia de un conductor

La resistencia de un material es directamente proporcional a su longitud e inversamente

proporcional a su sección. Se calcula multiplicando un valor llamado coeficiente de

resistividad (diferente en cada tipo de material) por la longitud del mismo y dividiéndolo

por su sección (área).

ρ = Coeficiente de resistividad del material

l = Longitud del conductor

s = Sección del conductor

Además de los conductores y los aisladores encontramos otros dos tipos de elementos: los

semiconductores y los superconductores. En los semiconductores el valor de la resistencia

es alto o bajo dependiendo de las condiciones en las que se encuentre el material, mientras

que los superconductores no tienen resistencia.

Acoplamiento de resistencias

Las dos formas más comunes de acoplar resistencias son en serie y en paralelo. Acopladas

se puede obtener una resistencia equivalente. Además existen otras configuraciones como

estrella, triángulo, puente de Wheatstone.

Es importante tener en cuenta que todos los materiales ejercen una cierta resistencia al

paso de la corriente eléctrica. Esto quiere decir que la totalidad de las sustancias se

oponen, con mayor o menor éxito, a la circulación de la corriente. Aquellos materiales que

ejercen una resistencia eléctrica muy reducida son denominados conductores. El oro y el

aluminio, por ejemplo, suelen emplearse como conductores.

Los elementos que presentan una elevada resistencia eléctrica se utilizan en los circuitos

como resistores. Se trata de piezas que incluso reciben el nombre de resistencia eléctrica y

que se ubican entre dos puntos específicos del circuito para resistir el paso de la corriente.


9

La resistencia eléctrica, en definitiva, supone una dificultad para el paso de la corriente en

un circuito eléctrico. La circulación de las cargas eléctricas, por lo tanto, se ve atenuada o

impedida por la resistencia eléctrica.

Si los electrones fluyen a través de un conductor con escasa resistencia eléctrica, no

encontrarán problemas para avanzar. En cambio, cuando se topan con una resistencia

eléctrica importante, su flujo se interrumpe y los electrones comienzan a chocar entre sí y

se desordenan, produciendo calor.

LEY DE OHM

El ohmio (también ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen los

materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con el símbolo o letra griega Ω

(omega).

El ohmio se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una

columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a

una temperatura de 0º Celsius.

Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente eléctrica, como son

la intensidad (I), la diferencia de potencial o tensión (V) y la resistencia (R) que ofrecen los

materiales o conductores.

La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un

conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e

inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar

matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación:

donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas , tenemos que:

• I = Intensidad en amperios (A)

• V = Diferencia de potencial en voltios (V)

• R = Resistencia en ohmios (Ω).

De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 Ω) es el valor que posee una resistencia

eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio (1 V) de tensión provoca

un flujo o intensidad de corriente de un amperio (1 A).


10

Ohm establece las relaciones que existen entre potencial eléctrico (voltaje), corriente

eléctrica y la resistencia.

La Ley de Ohm expresa que: la corriente eléctrica a través de un conductor será igual a la

diferencia de potencial entre la resistencia que halla en dicho conductor, es decir:

Donde I es la intensidad o corriente eléctrica medida en Amperios. V es el potencial o

voltaje medido en voltios. R es la resistencia medida en Ohms.

FUENTES:

En electricidad se llama fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia

de potencial entre sus bornes o proporcionar una corriente eléctrica para que otros

circuitos funcionen. Se pueden clasificar en:

En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de poder es el dispositivo que convierte

la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los

distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor,

impresora, router, etc.).

Las fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse

básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. Las lineales tienen un


11

diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la

corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente.

Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y

normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averías.

Fuente de tensión o voltaje

Aquella en la que el valor de su voltaje es independiente del valor o dirección de la

corriente que lo atraviesa.

Impone el voltaje en sus bornas, pero la corriente que lo atraviesa estará impuesta por la

red o circuito al que esté conectado.

Representación:

Cuando el voltaje es nulo, la característica I-V es igual a la de una resistencia nula

(CORTOCIRCUITO). Es decir, anular un generador de voltaje ideal es sustituirlo por un

cortocircuito, o bien, la resistencia interna de un generador ideal de voltaje es nula.

Fuente de corriente

Son aquellas en las que el valor y la dirección de la corriente que circula a través de ella

es independiente del valor y polaridad del voltaje en sus terminales.

Impone la corriente de rama, pero el voltaje en sus bornas estará impuesto por la red a la

que esté conectado.

Representación:

Cuando la corriente es nula, la característica I-V es igual a la de una conductancia nula

(resistencia infinita, CIRCUITO ABIERTO). Es decir, anular un generador de corriente

ideal es sustituirlo por un circuito abierto; su resistencia interna es infinita (conductancia

nula).

Transductores

Los transductores son aquellas partes de una cadena de medición que transforman una

magnitud física en una señal eléctrica. Los transductores son especialmente importantes

para que los medidores puedan detectar magnitudes físicas. Normalmente, estas

magnitudes, como por ejemplo temperatura, presión, humedad del aire, presión sonora,

caudal, o luz, se convierten en una señal normalizada (p.e. 4 ... 20 mA). Las ventajas de la

transformación son por un lado la flexibilidad, ya que muchos medidores soportan la

transformación de señales normalizadas. Por otro lado, las magnitudes medidas pueden

ser leídas a grandes distancias sin prácticamente pérdida alguna. Cuando se usan


12

transductores, la unidad de evaluación debe recibir sólo el rango de medición, pues a

partir de ahí, se calculan desde la señales eléctricas las magnitudes eléctricas. Algunos

transductores ofrecen adicionalmente una separación galvánica entre la señal de entrada y

de salida

Interruptores

Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de

una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables,

van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado

selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los

contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la

corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión

sobre los contactos para mantenerlos unidos.

Capacitores

Un condensador eléctrico es un dispositivo formado por dos placas metálicas separadas

por un aislante llamado dieléctrico.

Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente.

El condensador eléctrico o capacitor eléctrico almacena energía en la forma de un campo

eléctrico (es evidente cuando el capacitor funciona con corriente directa) y se llama

capacitancia o capacidad a la cantidad de cargas eléctricas que es capaz de almacenar

El símbolo del capacitor se muestra a continuación:

La capacidad depende de las características físicas del condensador:

- Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacidad aumenta

- Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacidad

- El tipo de material dieléctrico que se aplica entre las placas también afecta la capacidad

- Si se aumenta la tensión aplicada, se aumenta la carga almacenada.

TRANSDUCTOR:

Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir una determinada

manifestación de energía de entrada, en otra diferente a la salida, pero de valor muy

pequeños en términos relativos con respecto a un generador.

Tipos de transductores:


13

Un micrófono es un transductor electro acústico que convierte la energía acústica

(vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire) en energía eléctrica

(variaciones de voltaje).

Un altavoz también es un transductor electroacústica, pero sigue el camino

contrario. Un altavoz transforma la corriente eléctrica en vibraciones sonoras.

Una cámara digital es un transductor fotoeléctrico que convierte la energía

lumínica transportada por los fotones en corriente eléctrica.

Una pantalla de ordenador es también un transductor fotoeléctrico, aunque inverso

al anterior. Ésta transforma la corriente eléctrica en energía lumínica a través de

una matriz de puntos luminosos independientes.

Los teclados comunes que transforman el impulso de los dedos sobre las

membranas y éstas generan el código de la tecla presionada.

El sistema de alarma de un automóvil, el cual transforma los cambios de presión

dentro del vehículo a la activación de dicha alarma. Algunas de estas son

termistores, galgas extensiométricas, piezoeléctricos, termostatos, etc.

Un ventilador, que convierte la energía eléctrica en energía mecánica (movimiento

del aspa del ventilador).

Una estufa doméstica, transformando la energía eléctrica en térmica.

El termopar, que convierte la energía térmica en energía eléctrica mediante la

unión de dos alambres de distintos materiales, es un transductor termoeléctrico.

INTERRUPTORES:

Un interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de

una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables,

van desde un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado

selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los

contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la

corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión

sobre los contactos para mantenerlos unidos.

CAPACITORES: Un capacitor o condensador (nombre por el cual también se le conoce),

se asemeja mucho a una batería, pues al igual que ésta su función principal es almacenar

energía eléctrica, pero de forma diferente.

Carga/descarga de una batería


14

En una batería a plena carga, la disponibilidad de energía se obtiene por medio de una

reacción química que ocurre en su interior cuando le conectamos algún dispositivo

consumidor de electricidad.

Antes de agotar la carga, el tiempo de actividad de una batería depende de los siguientes

factores:

1.- Capacidad en ampere-hora (A-h) o miliampere-hora (mA-h) que posea para almacenar

energía eléctrica.

2.- Consumo en watt o en miliwatt del consumidor de corriente eléctrica que tenga

conectado.

3.- Tiempo que mantengamos el consumidor conectado a la misma.

En el caso de las baterías “recargables”, una vez agotada la carga se puede recuperar de

nuevo conectándola a un cargador de corriente directo apropiado para cada tipo

específico. En dependencia del tamaño, voltaje o tensión de trabajo y capacidad en A-h

que ésta posea, la recuperación de la carga puede demorar entre una y varias horas.

Carga/descarga de un capacitor

El capacitor constituye un componente pasivo que, a diferencia de la batería, se carga de

forma instantánea en cuanto la conectamos a una fuente de energía eléctrica, pero no la

retiene por mucho tiempo. Su descarga se produce también de forma instantánea cuando

se encuentra conectado en un circuito eléctrico o electrónico energizado con corriente.

Una vez que se encuentra cargado, si éste no se emplea de inmediato se auto descarga en

unos pocos minutos.

En resumen, la función de un capacitor es almacenar cargas eléctricas de forma

instantánea y liberarla de la misma forma en el preciso momento que se requiera.

INDUCTOR

Un inductor es un arrollamiento de un material conductor sobre un núcleo de aire o

preferentemente de un material ferromagnético. Al igual que un capacitor, también

almacena energía pero mientras que el capacitor lo hace en el campo eléctrico, el inductor

lo hace en un campo magnético.


15

Cuando circula una corriente eléctrica por el inductor, éste genera un campo magnético y

por lo tanto un flujo magnético. Si el flujo es variable, puede inducirse en otra bobina

cercana generando en ésta una fuerza electromotriz inducida.

Si se hace circular una corriente alterna a través del inductor, el campo magnético varía

según la frecuencia de la tensión y por lo tanto el flujo es variable y puede inducirse en

otro inductor. Si en cambio se hace circular una corriente continua, el flujo es únicamente

variable cuando se crea el campo (al conectar la alimentación) y cuando el campo se auto

induce (al desconectar la alimentación) y por lo tanto si hay otro inductor, la FEM

inducida aparece únicamente en esos dos instantes de tiempo.

Almacenamiento de Energía.

Se puede almacenar energía eléctrica en un dispositivo muy común que se conoce como

capacitor. Un capacitor consta generalmente de dos conductores (placas metálicas)

paralelas y separadas por una pequeña distancia en comparación a su ancho. Si se

conecta cada una de las placas momentáneamente a las bornes de una fuente de energía

eléctrica, en una de las placas aparecerá una carga positiva (+q) y en la otra una carga


16

negativa (-q). Las cargas de cada una de las placas atraerán a las cargas de la otra placa

y se distribuirán uniformemente en las superficies internas de las placas, generándose así

un campo eléctrico entre ellas. Como la distancia entre los conductores es pequeña el

campo eléctrico entre ellas será uniforme, lo cual significa que las líneas de fuerza serán

paralelas y estarán igualmente espaciadas. Las líneas de campo en las orillas de las

placas presentan una curvatura, (de acuerdo a lo establecido por las leyes del

electromagnetismo) que siempre puede despreciarse si la distancia entre las placas es lo

suficientemente pequeña.

LEY DE CORRIENTES DE KIRCHOFF

Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use

la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que:

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de

las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan

por el nodo es igual a cero

La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en

couloumbios es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos

LEY DE VOLTAJES O TENSION DE KIRCHOFF

Esta ley es llamada también segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de

mallas de Kirchhoff (es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley).

En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total

suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial

eléctrico en un lazo es igual a cero.

https://es.wikipedia.org/wiki/Conservaci%C3%B3n_de_la_carga


17

La ley de tensión de Kirchhoff no tiene nada que ver con la ganancia o pérdida de energía

de los componentes electrónicos (Resistores, capacitores, etc. ). Es una ley que está

relacionada con el campo potencial generado por fuentes de tensión. En este campo

potencial, sin importar que componentes electrónicos estén presentes, la ganancia o

pérdida de la energía dada por el campo potencial debe ser cero cuando una carga

completa un lazo.

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.

O sea aquí solamente existe un único camino desde la fuente de corriente hasta el final del

circuito (que es la misma fuente). Este mecanismo hace que la energía fluya por todo lo

largo del circuito creado de manera tal que no hay ni independencia ni distinción en los

diferentes lugares de este.

Las características de los circuitos en serie

Son fáciles de diferencias, comenzando con que la suma de las caídas de la tensión que

ocurren dentro del circuito es igual a toda la tensión que se aplica. Además, la intensidad

de la corriente es la misma en todos los lugares, es decir en cualquier punto de la

distribución.

Queda por mencionar que la equivalencia de la resistencia del circuito es el resultado de

la suma de todas las resistencias, aunque suene como un trabalenguas es así, el resultado

está dado por las resistencias compuestas


18

CIRCUITOS EN PARALELO

En un circuito de resistencias en paralelo podemos considerar las siguientes propiedades o

características:

La tensión es la misma en todos los puntos del circuito.

A cada uno de los caminos que puede seguir la corriente eléctrica se le denomina "rama".

La suma de las intensidades de rama es la intensidad total del circuito, coincide con la que

sale de la pila. (Esta es una de las leyes de Kirchhoff)

Donde IT es la intensidad total e Ii son las intensidades de rama.

La inversa de la resistencia equivalente del circuito paralelo es igual a la suma de las

inversas de las resistencias.

Donde Rp es la resistencia equivalente del circuito paralelo, y Ri son las distintas

resistencias de rama.

Despejando en la expresión anterior obtenemos:


19

Si particularizamos para el caso de tener sólo dos resistencias:

La resistencia equivalente es menor que la menor de las resistencias del circuito.

Las intensidades de rama las calculamos con la Ley de Ohm.

Donde Ii es la intensidad de rama, VS es la tensión de la pila y Ri es la resistencia de

rama.

Dadas estas características, decir que este circuito también recibe el nombre de divisor de

intensidad

DIVISOR DE VOLTAJE


20

Cuando dos o más resistencias se conectan en serie, la corriente que circula por ellas es la

misma. Ver el diagrama más abajo para un caso de 3 resistencias en serie.

La resistencia equivalente (Rs) de estas resistencias en serie se obtiene sumando los

valores de las resistencias.

Rs = R1 + R2 + R3 +.... + Rn

Una vez que se tenga la resistencia equivalente, se puede obtener la corriente con ayuda de

la Ley de Ohm

I = V / Rs

En el gráfico inferior de puede ver el circuito original y el equivalente

Para encontrar la tensión en cualquiera de las resistencias del circuito original se utiliza la

fórmula de división de tensión

DIVISOR DE CORRIENTE

Un divisor de corriente es una configuración presente en circuitos eléctricos que puede

fragmentar la corriente eléctrica de una fuente entre diferentes resistencias o impedancias

conectadas en paralelo. El divisor de corriente satisface la Ley de corriente de Kirchhoff.

http://unicrom.com/Tut_resistencia_serie_paralelo.asp

https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico

https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica

https://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia

https://es.wikipedia.org/wiki/Impedancia

https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_corriente_de_Kirchhoff


21

El voltaje Vs (t) se divide en los voltajes que caen en las resistencias R1 y R2.

Esta fórmula sólo es válida si la salida v2 (t) está en circuito abierto (no circula corriente

por los terminales donde se mide v2 (t))


22

ANALISIS APLICANDO FORMULAS DELL CIRCUITO PROPUESTO


23

LINK VIDEO CIRCUITO ELECTRICO

https://www.youtube.com/watch?v=IVGW1RBIVj8&feature=youtu.be

https://www.youtube.com/watch?v=IVGW1RBIVj8&feature=youtu.be


24

CONCLUSIONES

Hemos analizado en este trabajo desde el ámbito físico el comportamiento del voltaje y la

corriente y las resistencias, ahora con estos conocimientos podemos analizar algo que

parece trivial, pero que desde un punto de vista científico no es algo tan sencillo si no que

tiene fundamentos en la física eléctrica y sus ciencias a cargo.

Realizamos nuevas formas de aprender y desarrollar nuestras habilidades para el

desarrollo de los circuitos.

Ampliación de nuestros conocimientos en el análisis de circuitos.

Conocer nuevos compañeros de estudio para el desarrollo de las actividades.

Lograr establecer funciones de resistencias, voltaje, corriente entre los diferentes factores

de estudio de esta UNIDAD 1 sobre los circuitos eléctricos.

Conocer la ley de ohm y leyes de Kirchhoff.

Manejo adecuado de unidades de medida.


25

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Guía integrada de actividades y Syllabus del curs

Manual: de Estilo APA (3ra ed. En español)

Internet:

http://biblioinstruccion.blogspot.com.

https://es.wikipedia.org/

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/

Artinaid (2015) Recuperado de:

http://www.artinaid.com/2013/04/que-es-el-voltaje/

Profesor en línea (2015) Recuperado de:

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/ElectricidadPotenciaResist.htm

Redondo Quintela y Menchor (2015) Recuperado de:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema1/TEMA1.htm

Oylestad, R. Introducción al análisis de circuitos. Décima Edición. México: Pearson

Educación, 2004, recuperado de,

http://cursos.tecmilenio.edu.mx/cursos/at8q3ozr5p/prof/ey/ey09001/apoyos/1.pdf

http://prof.usb.ve/mirodriguez/circuito_electrico_i/libro.pdf

Aranzábal, A. (2001). Electrónica Básica, Tema 1. Recuperado de:


Latorre, P. Resistencias Eléctricas. Centro Aragonés de Tecnologías para la

Educación (CATEDU). Tomado de:

http://www.catedu.es/aratecno/images/resistencias.swf

http://biblioinstruccion.blogspot.com/

https://es.wikipedia.org/

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/

http://www.artinaid.com/2013/04/que-es-el-voltaje/

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/ElectricidadPotenciaResist.htm


http://cursos.tecmilenio.edu.mx/cursos/at8q3ozr5p/prof/ey/ey09001/apoyos/1.pdf

http://prof.usb.ve/mirodriguez/circuito_electrico_i/libro.pdf


http://www.catedu.es/aratecno/images/resistencias.swf


26

Pereda, J. Conceptos Básicos de Circuitos. Universidad de Cantabria. Recuperado

de: http://personales.unican.es/peredaj/pdf_Apuntes_AC/Presentacion

Conceptos Básicos Circuitos.pdf

Martínez J. (2010). Circuitos de corriente continúa. Escuela Politécnica Superior

Universidad de Sevilla. Tomado de: http://personal.us.es/pedroj/AS_GR-

IM01TE/TE_tema_2_v7.pdf

Salazar A. Leyes de voltajes y corrientes de Kirchhoff. Universidad de los Andes.

Tomado de: http://goo.gl/0l51Vz

http://personal.us.es/pedroj/AS_GR-IM01TE/TE_tema_2_v7.pdf

http://personal.us.es/pedroj/AS_GR-IM01TE/TE_tema_2_v7.pdf

http://goo.gl/0l51Vz

Revisión_mapasU1

Documents

Transcript of Revisión_mapasU1