Conceptos clave de electricidad y circuitos eléctricos
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La electricidad y la electrónica
La electricidad estudia el movimiento de los electrones en los materiales conductores. Los circuitos eléctricos permiten el aprovechamiento de la energía eléctrica y su transformación en otros tipos de energía.
La electrónica estudia el movimiento de los electrones en los materiales semiconductores.
Clasificación de materiales:
- Conductores: deja pasar la corriente eléctrica.
- Aislantes: no deja pasar la corriente eléctrica
- Semiconductores: conducen según las condiciones.
- Superconductores: no se calientan, no se pierde energía, trabajan a temperaturas bajas.
Corriente continua (CC, o DC/ direct current)
Es la corriente que se produce cuando los electrones se mueven dentro de un circuito eléctrico siempre en la misma dirección.
Corriente alterna (CA, AC/ alternating current)
Es la corriente eléctrica cuyo valor y sentido varían de forma cíclica dentro de un circuito.
Intensidad de corriente(I)
Es la magnitud eléctrica que indica el número de electrones que atraviesan la sección de un conductor por unidad de tiempo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el amperio (A).
El voltaje(V)
Es la magnitud que la diferencia de energía eléctrica por unidad de carga que existe entre dos puntos de un circuito. Esa diferencia también se puede llamar diferencia potencial(d.d.p), caída de tensión o, simplemente, tensión. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el voltio(V).
La resistencia(R) es la magnitud eléctrica que indica la posición al paso de la corriente eléctrica. Su unidad en al Sistema Internacional es el ohmnio(OMEGA). I=V/R V= R·I R=V/I
Energía eléctrica
Es la energía generada por las fuerzas de atracción y repulsión entre partículas cargadas.
Potencia eléctrica
Esta mide la energía que consume un receptor o suministra un generador en un tiempo determinado. Se mide en vatios(W) o en kilovatios(kW). Se calcula así: P=E/t=V·I
Efecto Joule
Cuando los electrones se mueven por los conductores eléctricos, parte de su energía cinética se transforma en calor por rozamiento. Este se llama el Efecto Joule. Q=I^2·R·t
Circuito en serie
Resistencias: Rt=R1+R2+R3+...
Intensidades: It= I1=I2=I3=...
Voltajes: Vt= V1+V2+V3+...
Potencias: Pt= P1+P2+P3+...
Circuito en paralelo
Resistencias: 1/Rt= 1/R1+1/R2+1/R3+...
Intensidades: It=I1+I2+I3=...
Voltajes: Vt= V1=V2=V3=...
Potencias: Pt= P1+P2+P3+...