Electricitat Bàsica: Conceptes Clau, Circuits i Fenòmens

Conceptes Fonamentals de l'Electricitat

Tensió o Voltatge

És l'energia amb la qual un generador és capaç d'impulsar els electrons a través d'un circuit, mesurada en volts (V).

Intensitat

És el nombre de càrregues elèctriques que travessa el circuit per unitat de temps, mesurada en amperes (A).

Resistència

És la dificultat que ofereixen els materials al pas del corrent elèctric, mesurada en ohms (Ω).

Potència

És la capacitat que té un receptor de realitzar la seva funció més intensament i/o amb més rapidesa, mesurada en watts (W).

Lleis Fonamentals

Les relacions entre aquestes magnituds es descriuen amb les següents fórmules:

• Llei d'Ohm: V = I · R
• Potència Elèctrica: P = V · I
• Intensitat (derivada): I = V / R

Tipus de Connexions Elèctriques

Connexió en Sèrie

Quan els elements estan connectats l'un darrere l'altre. En aquest tipus de connexió:

• Hi circula la mateixa intensitat per tots els elements.
• La tensió es reparteix entre els elements.

Connexió en Paral·lel

El corrent es reparteix entre els elements i es torna a unir a la sortida. En aquest tipus de connexió:

• La tensió és la mateixa per a tots els elements.
• La intensitat es reparteix entre els elements.

Instruments de Mesura Elèctrica

Per mesurar les diferents magnituds elèctriques, s'utilitzen els següents instruments:

• Voltímetre: Es connecta en paral·lel per mesurar el voltatge (tensió).
• Amperímetre: Es connecta en sèrie per mesurar la intensitat.
• Ohmímetre: Es connecta en paral·lel, sense tensió, per mesurar la resistència.
• Wattímetre: S'utilitza per mesurar la potència.

Efectes del Corrent Elèctric

Efecte Tèrmic o Efecte Joule

Es produeix quan l'augment de la intensitat del corrent provoca un escalfament del conductor. Aquest efecte s'aprofita en aparells com estufes o forns.

Curtcircuit

Es produeix quan el corrent elèctric va d'un pol a un altre sense passar per cap tipus de resistència. L'energia calorífica circula amb tanta facilitat que pot arribar a cremar tot el circuit.

Protecció contra Curtcircuits: Els Fusibles

Els fusibles s'utilitzen per evitar els efectes destructius dels curtcircuits. Són els elements més antics de protecció. Estan construïts amb un material conductor de baix punt de fusió i es col·loquen al principi de la instal·lació elèctrica i al costat de l'aparell o del circuit que es vol protegir. Si es produeix un curtcircuit, els fusibles es fonen amb l'augment de la temperatura, de manera que el circuit queda obert, cessa el corrent i s'eviten altres conseqüències. Els fusibles van col·locats en els portafusibles.

Efecte Magnètic

Tot conductor recorregut per un corrent elèctric crea un camp magnètic de forma circular que s'afebleix a mesura que ens n'allunyem.

La Bobina

La bobina es forma quan enrotllem un conductor elèctric formant una volta o espiral al costat d'una altra. Si a l'interior de la bobina hi col·loquem un nucli de ferro, en fer circular el corrent elèctric per la bobina, el nucli quedarà magnetitzat. El camp magnètic es farà molt més intens amb el nucli.

L'Electroimant

Un electroimant és un imant artificial temporal; només actua quan hi circula el corrent elèctric. Està format per una bobina de coure i un nucli de ferro.