COLEGIO RIOBAMBA
Nombre: Evelyn Alexandra Reinoso Mosquera
Curso: 3ro. de Bachillerato "A2"
Especialidad: Fisico Matématico
Año: 2012-2013
Circuitos de corriente directa.
FUENTES DE FEN
Un dispositivo que
tiene la capacidad de mantener la diferencia de potencial entre dos puntos se
llama una fuente de fuerza electromotriz (fem).
Las fuentes de fem mas
conocidas son las baterías y el generador. La batería convierte la energía
química en energía eléctrica, y el generador transforma la energía eléctrica, y
el generador transforma la energía mecánica en energía eléctrica.
·
Una fuente de fuerza
electromotriz (fem) es un dispositivo que mantiene la energía química, mecánica
u otras formas de ella en la energía eléctrica necesaria para mantener un flujo
continuo de carga eléctrica.
·
Una fuente de fem de 1
volt realizara un joule de trabajo sobre cada coulomb de carga que pasa a
través de ella.
RECISTENCIA EN SERIE Y PARALELO
El conocimiento de los
circuitos de corriente directa es esencial como introducción a la tecnología
eléctrica.
·
Circuitos simples; resistores en serie:
Un circuito eléctrico consiste en cierto numero de ramas
unidas entre si, de modo que al menos una de ellas cierre la trayectoria que se
proporciona a la corriente, el circuito mas sencillo consta de una sola fuente
de fem unida a una sola resistencia externa. Si ε representa la fem y R indica
la resistencia total, la ley de Ohm queda como:
Se dice que dos o mas elementos están en serie si tiene un
solo punto en común que no esta conectado a un tercer elemento. La corriente
puede fluir únicamente por una sola trayectoria pro los elementos en serie.
La corriente que circula por cada resistor debe ser idéntica,
puesto que existe una sola trayectoria.
El voltaje externo (V) representa la suma de las energías
perdidas por unidad de carga al pasar por cada resistencia.
La resistencia efectiva de cierto número de resistores en
serie es equivalente a la suma de las resistencias individuales.
·
Resistores en paralelo:
Cuando la corriente puede dividirse entre dos o más
elementos, se denomina conexión en paralelo.
Un circuito en paralelo es aquel en el que dos o más
componentes se conectan a dos puntos comunes del circuito.
La corriente total I suministrada a la caja esta determinada
por su resistencia efectiva y el voltaje aplicado.
En una conexión en paralelo, la caída de voltaje a través de
cada resistor es igual y equivalente a la caída de voltaje total.
La corriente total en un circuito en paralelo es igual a la
suma de las corrientes en los ramales individuales.
·
Fem y deferencia de potencial terminal
Hay una resistencia inherente a cada fuente de fem llamada
resistencia interna se representa con el símbolo r y se muestra
esquemáticamente como un pequeña resistencia en serie con la fuente de fem
·
La corriente
suministrada a un circuito eléctrico es igual a la fem neta dividida entre la
resistencia total del circuito, incluidas las resistencias internas.
LEYES DE KIRCHOFF:
Las leyes de Kirchhoff son dos igualdades que se basan en la conservación
de la energía y la carga en los circuitos
eléctricos. Fueron
descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería
eléctrica.
Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente
de las ecuaciones de
Maxwell, pero
Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son
muy utilizadas en ingeniería
eléctrica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.
Leyes de
corriente 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, y la suma de todos los nodos y la suma de las corrientes que
entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De igual
forma, La suma algebraica 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 couloumbs es
el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.
Ley de
tensiones de kirchoff:
Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de
Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff y es común que se use la
siglaLVK para referirse a
esta ley.
En toda
malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total
suministrada. De forma equivalente, En toda malla la suma algebraica de las
diferencias de potencial eléctrico es igual a cero.
 |
Energía eléctrica
CORRIENTE ELECTRICA
La corriente eléctrica
I es la rapidez del flujo de cargas Q que pasa por un punto dado P en un
conductor eléctrico.
·
Un condensador cargado
es una fuente de corriente, di las placas del condensador se unen por medio de
un alambre grueso y corto, el condensador se desgasta instantáneamente, un
alambre delgado permite que la descarga sea gradual.
·
La corriente se origina
a partir del movimiento de los electrones y es una medida de la cantidad de
carga que pasa por un punto dado en una unidad de tiempo.
La unidad de corriente eléctrica es le ampere. Un ampere (A)
representa un flujo de carga con la rapidez de un coulomb por segundo, al pasar
por cualquier punto.
·
Las cargas positivas
contenidas en el alambre están fuertemente unidas y no se pueden mover. El
campo eléctrico creado en el alambre debido a la diferencia entre las placas,
provoca que los electrones libres en el alambre experimenten un impulso hacia
la placa positiva.
·
La velocidad promedio de
arrastre de los electrones es normalmente de 4 m/s. Esta velocidad de carga, que es una distancia
por unidad de tiempo, no se debe confundir con el concepto de corriente, la
cual es la cantidad de carga por unidad de tiempo.
·
Corriente y rapidez de Deriva:
Si n representa el numero de portadores de carga móviles por
unidad de volumen entonces:
·
La dirección de la corriente eléctrica:
La dirección de la corriente convencional siempre es la misma
que la dirección en la que se moverían las cargas positivas, incluso de la
corriente real consiste en un flujo de electrones.
LEY DE OHM:
La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos
de un circuito eléctrico es directamente proporcional a
la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una
constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de
proporcionalidad es la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica.
La ecuación matemática que describe
esta relación es:
Donde, I es la
corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es
la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, G es
la conductancia en siemens y R es
la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley
de Ohm dice que la R en esta relación es constante,
independientemente de la corriente.1
Esta ley tiene el nombre del físico
alemán Georg Ohm, que en un
tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a
través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de
cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada
anteriormente para explicar sus resultados experimentales. La ecuación de
arriba es la forma moderna de la ley de Ohm.
Esta ley se cumple para circuitos y
tramos de circuitos pasivos que, o
bien no tienen sin cargas inductivas ni capacitivas (únicamente tiene cargas
resistivas), o bien han alcanzado un régimen permanente (véase también «Circuito RLC» y «Régimen transitorio (electrónica)»). También debe tenerse en cuenta
que el valor de la resistencia de un conductor puede ser influido por la
temperatura.
Resistividad:
La resistencia de un
material ahomico es proporcional a su longitud l, e inversamente proporcional a
su área de sección transversal, A.:
Donde la constante de
proporcionalidad p, se le conoce como resistividad del material. Todo material
tiene una resistividad característica que depende de su estructura electrónica
y de la temperatura.
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