ELECTRICIDAD BASICA
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ELECTRICIDAD BASICA electrones
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el atomo es la particula que forma for ma los ele elemen mentos tos... ... esta compuesto, entre otros, porr pr po prot oton ones es y el elec ectr tron ones es.. los protones en el centro tien ti enen en ca carg rga a po posi siti tiva va,, mient ntrras qu que e los elec ecttrone nes s que los rodean tienen carga negativa
protones
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ELECTRICIDAD BASICA electrones
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el atomo es la particula que forma for ma los ele elemen mentos tos... ... esta compuesto, entre otros, porr pr po prot oton ones es y el elec ectr tron ones es.. los protones en el centro tien ti enen en ca carg rga a po posi siti tiva va,, mient ntrras qu que e los elec ecttrone nes s que los rodean tienen carga negativa
protones
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ELECTRICIDAD BASICA electrones
• si un atomo tiene el mismo numero de electrones que de protones... • su carga es neutra ya que la mi misma cantidad de ca cargas positivas y negat ne gativ ivas as se an anul ulan. an. protones
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ELECTRICIDAD BASICA electrones
• si un atomo tiene mas pro rottones que electrones... • tiene una carga positiva
protones
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ELECTRICIDAD BASICA electrones
• si un atomo tiene mas electro ron nes que pro rottones • tiene una carga negativa
protones
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ELECTRICIDAD BASICA positivo negativo
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los atomos en un sistema siempre buscan equilibrarse, es decir convertirse en neutro... si hay un atomo con carga negativa, cerca de un atomo con carga positiva, el atomo con carga negativa entregara electrones al atomo de carga positiva PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA positivo negativo
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un conductor se puede interpretar como una cadena de atomos se puede producir un movimiento de electrones, adicionando de un lado y/o retirando del otro lado.
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ELECTRICIDAD BASICA electricidad estatica
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una de las formas de causar movimiento de electrones es la friccion. normalmente la experimentamos, cuando caminamos por una alfombra y tocamos la chapa de una puerta... la acumulacion de electrones en el cuerpo (carga negativa), se mueve hacia la chapa que tiene menos electrones (carga positiva) PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA
+ +
• •
+ +
otra forma de crear movimiento de electrones es con una bateria, la accion quimica dentro de la bateria, produce un exceso de electrones en el terminal negativo y una carencia de electrones en el positivo PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA e s n o r t e l e c o m o s l o s s a t o s, l o u e i t iv a u n q d e l o s p o s h a n f lu y e t iv o s a i o n s e ie n t e r c n e g a c o n v e n l a c o r t iv o. e g a u e n p o r i d o q a o v i t n i i f s e d e p o d e f lu y
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flujo de corriente
+ +
+ +
en este caso los electrones estan fluyendo a traves del alambre conductor, a traves del bombillo (haciendo que se encienda) y retornando a la bateria. note que el circuito debe esta cerrado para que haya flujo de electrones. PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA estructura (chasis)
+ + + +
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los conductores no necesariamente tienen que ser alambres... en el caso de los vehiculos y de la maquinaria, se utiliza como conductor la estructura de la maquina.
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ELECTRICIDAD BASICA
+ +
• •
+ +
normalmente los circuitos tienen un interruptor para iniciar y detener el flujo de electrones... en este caso el circuito esta cerrado y completo
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ELECTRICIDAD BASICA
+ +
•
+ +
en este caso el circuito esta abierto e incompleto por lo tanto no puede haber flujo de electrones.
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ELECTRICIDAD BASICA UNIDADES DE MEDICION •
VOLTIO es una medida de la fuerza electromotriz o fuerza necesaria para mover los electrones (similar a la presion)
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ELECTRICIDAD BASICA UNIDADES DE MEDICION •
AMPERIO es una medida de flujo o del movimiento de una cierta cantidad de electrones en un segundo (similar al flujo en un sistema hidraulico)
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ELECTRICIDAD BASICA UNIDADES DE MEDICION •
RESISTENCIA (OHMNIO) es una medida de la oposicion al flujo (similar a un orificio restrictor)
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ELECTRICIDAD BASICA UNIDADES DE MEDICION
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el voltio , el amperio y la resistencia estan relacionados por la ley de ohm que dice: se requiere 1 voltio (fuerza) para mover 1 amperio (cant de electrones por segundo) a traves de una resistencia de 1 ohmnio en otras palabras: – VOLTIOS =AMP X OHMS
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
• el magnetismo y la electricidad estan fuertemente relacionados • el magnetismo produce el funcionamiento de muchos equipos electricos tales como: - motores - generadores - bobinas o solenoides
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
• el magnetismo resulta cuando los atomos se alinean de cierta manera.
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
N
S
N
N
S
S N
S
N
S
S N
S N
S
N
N
S
• en esta barra de hierro, los atomos estan orientados aleatoriamente,.. por lo tanto esta barra no esta magnetizada.
S
S
N
N
N
S
PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
N
N
S
• todo iman tiene un campo de fuerza alrededor de el, se puede interpretar este campo como una serie de lineas que conectan cada polo.
S
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
N
S
N
S
N
S
N
S
• imaginemos ahora las lineas de fuerza como una serie de pequeños imanes, Con todos sus polos norte apuntando en una direccion y sus polos sur apuntando en el sentido contrario. PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
N
S
• el campo magnetico se puede distorsionar tomando cualquier forma... • en este caso un pedazo de hierro colocado en el iman ha cambiado la forma de las lineas de fuerza ya que estas toman un atajo a traves del hierro.
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
• imaginemos ahora las lineas de fuerza como una serie de pequeños imanes, Con todos sus polos norte apuntando en una direccion y sus polos sur apuntando en el sentido contrario. PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
+
N
S
-
• al mover un conductor a traves del campo magnetico las lineas de campo se envuelven alrededor del conductor causando electricidad (corriente inducida).
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO -
N
S +
• al moverlo en otro sentido, las lineas de campo se envuelven en el sentido contrario haciendo que la corriente electrica fluya en sentido contrario.
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO este experimento demuestra que el magnetismo produce electricidad
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ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
+
-
• cuando hay circulacion de electrones a traves de un conductor, se produce un campo magnetico alrededor del conductor. • esto se puede comprobar colocando una brujula cerca del conductor, la aguja de la brujula se orientara perpendicular al conductor PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO
-
+
• se pueden interpretar las lineas de campo como pequeños imanes alrededor del conductor. • si el sentido de los electrones cambia, tambien cambiara el sentido de los imanes (del campo magnetico)
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ELECTRICIDAD BASICA N
-
MAGNETISMO
+ N
N
• para hacer un campo magnetico mas fuerte, el conductor se puede enrollar en forma de bobina. • de esta forma los imanes imaginarios se alinean, de tal forma que todos los polos norte apuntan hacia arriba dentro de la bobina y hacia abajo por fuera de la bobina
S PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA N
-
+
S
MAGNETISMO • en la figura anterior teniamos el problema de que a los extremos de la bobina teniamos polos norte y sur unidos disminuyendo el campo magnetico... • al colocar una varilla metalica en el centro de la bobina, se resuelve el problema, ya que un campo magnetico viaja mucho mas facil a traves del metal que del aire PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA MAGNETISMO el sistema de bobina con nucleo metalico (electroiman), se basa en que un flujo de electrones produce un campo magnetico... este principio, junto con el hecho de que un conductor moviendose junto a un campo magnetico ( o viceversa) produce un flujo de electrones. se utiliza en la fabricacion de muchos componentes electricos tales como: relevos solenoides transformadores generadores motores
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ELECTRICIDAD BASICA componentes s o l e n o i d e s
s e o r o s t v o l e e m r
g e n e ra do r e s
b a t s e e r r i o a t s p
r u r t e n i
s o o d i d
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ELECTRICIDAD BASICA generadores •
•
un generador se basa en el principio de que un conductor moviendose cercano a un campo magnetico o un campo magnetico moviendose cercano a un conductor, produce un flujo de electrones (corriente). normalmente un generador se construye colocando una bobina a girar entre los polos de un campo magnetico.
N
+
S
-
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ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
+
0
-
S
V
• V
1
si midieramos el voltaje (la fuerza electromotriz), instantaneamente en los cables de la bobina), notariamos que tendriamos un maximo voltaje en la posicion actual. ya que la bobina esta moviendose frente a la parte mas intensa del campo magnetico. en una curva de voltaje contra tiempo, podriamos colocar este como el punto 1.
T
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ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
+
0
-
S
•
V
V
1
un instante despues, la fuerza electromotriz disminuye ya que el campo magnetico es menor a medida que la bobina se aleja del centro este es el punto 2 en la curva de voltaje contra tiempo.
2
T
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ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
•
+
V 0
S
-
V
1
al continuar girando, la fuerza electromotriz sigue disminuyendo ... punto3.
2 3
T
PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
+
V 0
• S
-
V
1
hasta llegar a cero ya que el campo magnetico no tiene ningun efecto sobre la bobina. punto 4.
2 3 4 T
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ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
+
V 0
• S
V
1
sigue girando la bobina y el voltaje, se vuelve negativo, (los electrones fluyen en sentido contrario) ... punto 5
2 3
4 T 5 PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
•
+
V 0
S
V
1
el voltaje sigue aumentando en sentido negativo... punto 6
2 3
4 T 5 6
PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA generadores • •
N
+
V 0
S
V
llega a su valor negativo maximo. punto 7
1
2 3
4 T 5 PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA generadores • N
+
V 0
S
V
1
si continuamos midiendo, obtenemos varios ciclos de voltaje, la forma de esta onda es denominada onda seno y este tipo de corriente se llama corriente alterna, ya que el voltaje y/o la corriente se alternan de positivo a negativo.
2 3
4 T 5 PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA motores •
•
un motor se puede considerar como un generador trabajando al reves, se basa en el principio de que un flujo de electrones a traves de un conductor, produce un campo magnetico. este campo magnetico producido por la corriente, se coloca entre otro campo magnetico, de tal forma que los polos siempre esten opuestos. con el fin de hacer el elctroiman mas fuerte, se coloca un nucleo metalico para dirijir las lineas de campo (ver electroiman) N
N
S
N
S S
PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA solenoides • un solenoide es basicamente un electroiman con un nucleo metalico movil, cuando se alimenta voltaje a la bobina, el nucleo metalico se centra, actuando como un piston. • de esta manera se activan electrovalvulas hidraulicas o neumaticas, pistones, etc PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA relevos •
•
es un caso particular de solenoide con un electroiman estacionario, en el dibujo cuando la bobina es energizada, el electroiman cierra el contacto permitiendo el flujo de electrones hacia el bombillo. este elemento se utiliza para transmitir potencia (alto amperaje), con corriente de control de bajo amperaje.
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ELECTRICIDAD BASICA interruptores •
son dispositivos que cortan o permiten el paso de corriente.
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ELECTRICIDAD BASICA baterias +
_-
•
esta compuesto por una serie de placas de dos metales diferente sumergidas en un acido, la accion quimica del acido retira los electrones de un metal (positivo) y los deposita en el otro metal (negativo))
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ELECTRICIDAD BASICA conductores cal 22
•
•
cal 10
•
son los elementos utilizados para permitir el flujo de electrones (corriente), normalmente de cobre. tienen diferentes configuraciones dependiendo de su aplicacion, cantidad de hilos, tipo de hilos, tipo de aislante etc. se especifican de acuerdo con los parametros anteriores y el diametro del conductor especificado en calibre (entre menor es el calibre mayor es el diametro) PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA los colores indican el valor de la resistencia
resistencias •
• resistencia variable
se utilizan para controlar o dividir la cantidad de corriente hacia un componente (bombillo, motor, solenoide,dispositivo, etc) el cual es una resistencia en si. un tipo particular de resistencia es la resistencia variable o potenciometro, utilizada para variar la corriente hacia un aparato
mayor resistencia = menor corriente PRODUCT SUPPORT TEAM
ELECTRICIDAD BASICA fusibles •
•
son dispositivos de seguridad. cuando hay mucha corriente en el circuito, una resistencia delgada dentro del fusible se calienta y se rompe, abriendo el circuito y cortando el paso de corriente. cada fusible esta especificado para un valor maximo de corriente y no debe ser intercambiado por uno de diferente capacidad.
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