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Conceptos fundamentales de electricidad Enríquez Harper Gilberto, Fundamentos de Electricidad: Dispositivos y circuitos en corriente continua. Limusa Noriega

EDUCACIÓN A DISTANCIA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE DURANGO

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE ELECTRICIDAD Introducción La historia reportada de la electricidad y magnetismo data del año 600 A.C. en Grecia y antes en el oriente. Sin embargo, la información griega es más detallada. Tales de Mileto escribió acerca de ciertas piedras negras que tenían la facultad de atraer pequeñas partículas de hierro. Muchos de estos imanes naturales se encontraron en Asia menor. menor. Estas piedras piedras negras negras fueron fueron conocidas conocidas en la antigüedad antigüedad como "magnetita". "magnetita". Antes que los griegos, griegos, los chinos habían descubierto descubierto los imanes naturales y podían identificar el norte y el sur cuando lo hacía flotar sobre una sustancia ligera en el agua. Este fue el predecesor del primer compás de navegación. La magnetita es un hierro que se encuentra en Noruega, Suecia y los Estados Unidos. La palabra "electricidad" es en realidad una derivación de la palabra griega "ámbar”. El ámbar es un mineral translucido (semitransparente) de color amarillo que en su forma natural está formado de resinas fosilizadas y mediante esto, se trataba de explicar el efecto de atracción y repulsión que se produce con el ámbar cuando se frota con un pedazo de tela. Los griegos probablemente no comprendieron la naturaleza de esta fuerza y quizás no pudieron responder a la pregunta fundamental, ¿Qué es la electricidad?, la pregunta permanece aún sin respuesta, ya que se piensa en la electricidad como “La fuerza que mueve electrones” en palabras muy sencillas. En resumen, la palabra electricidad se deriva de la palabra griega Electrón, que significa Ambar, y la la corriente eléctrica es básicamente básicamente en flujo de electrones electrones..

La molécula Una de las más antiguas y probablemente más aceptada de las teorías que se relacionan con el flujo de corriente eléctrica, es aquella concerniente con el cocimiento de electrones. Esta se conoce como la Teoría Electrónica, para estudiar el electrón, se debe estudiar primero la naturaleza estructural de la materia, cualquier cosa que tenga masa e inercia y que ocupe un espacio está compuesto de materia. Para estudiar la estructura fundamental o composición de cualquier objeto, se debe reducir a sus fracciones elementales. Supóngase que una gota de agua se divide una y otra vez en forma sucesiva, de manera que continuando el proceso por un tiempo suficientemente largo se obtiene la más pequeña partícula de agua posible, es decir, una Molécula. Todas las moléculas están compuestas de átomos. Una molécula de agua (H2O) está formada de un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno como se muestra en la figura: Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica

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Molécula de agua La molécula de agua está constituida por elementos que son en este caso el hidrógeno y el oxígeno. En general, los materiales básicos que constituyen la materia, son los elementos, así por ejemplo otros elementos son el aluminio, el cobre, el fósforo, el calcio, el níquel, el zinc, la plata, el oro, el mercurio.

Existen un poco más de 100 elementos conocidos, de los cuales 92 son naturales y el resto se dice que los ha hecho el hombre y por lo tanto, son artificiales. Como se ha mencionado, los elementos son lo que constituye a una molécula.

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El átomo La mejor forma de comprender la naturaleza de la electricidad, es analizando la componente más pequeña de cada elemento: el átomo. Por ejemplo, si una gota de agua se redujera a su tamaño más mínimo, se produciría una molécula de agua, y si ésta se reduce más, entonces aparecen los “átomos” de hidrógeno y de oxígeno.

El átomo

Estructura del átomo Cuándo el átomo de un elemento se divide en partículas subatómicas, se tienen tres tipos de estas partículas que constituyen la estructura del átomo y que son: • • •

Los electrones Los protones Los neutrones

Los protones y neutrones se encuentran en el centro o núcleo del átomo y los electrones giran en “órbitas” alrededor del núcleo. Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica

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Átomo de Litio

La parte central del átomo es el núcleo, el número de protones en el núcleo determina en que forma se diferencia un átomo de otro.

¿Qué son los iones? Normalmente un átomo tiene el mismo número de electrones (cargas negativas) y protones (cargas positivas), entonces las cargas se anulan de manera que dan un átomo sin carga eléctrica. Sin embargo, es posible desequilibrar uno o más electrones de la mayoría de los átomos, es decir, tomar cargas negativas, lo cual produce un desequilibrio, predominando las cargas positivas al haber un mayor número de protones. En estas condiciones al átomo se de denomina Ion Positivo. Si un electrón libre se combina con un átomo normal, entonces al predominar las cargas negativas, el átomo adquiere una carga negativa y se denomina Ion Negativo.

¿De qué manera se pierden electrones de un átomo? Se dice que en la materia puede haber electrones “libres” y electrones “en reposo”. Los electrones libres se pueden mover a gran velocidad en el vacío, los gases o a través de los metales. Cuando los electrones están en reposo, se dice que un grupo de electrones Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica Unidad I Lectura I 5



negativos en una superficie, hace que ésta quede cargada en forma negativa. Como los electrones no se mueven, se dice que la superficie tiene una “carga eléctrica estática negativa”. Los electrones pueden perder de sus órbitas, por fricción mecánica, por luz, calor o por reacciones químicas. Esto produce que la superficie de un material quede cargada en forma positiva. Como los átomos cargados en forma positiva no están en reposo, se dice que la superficie tiene una “carga eléctrica estática positiva”. Los electrones que se desprenden de sus órbitas, se les denomina “electrones libres” y se pueden mover a gran velocidad de los metales, gases y el vacío. También pueden estar en reposo sobre la superficie.

Conductores, semiconductores y aisladores Las substancias que permiten el movimiento libre de un gran número de electrones, se les conoce como conductoras. Por ejemplo, el alambre de cobre es considerado como un buen conductor, debido a que tiene muchos electrones libres. Un metro cúbico de cobre, tiene aproximadamente un 8.5 x 10 28 electrones libres. La plata, que a igualdad de volumen tiene aproximadamente un 5% más de electrones libres, es ligeramente mejor conductor que el cobre. Sin embargo, el aluminio que tiene el 61% de los electrones libres del cobre, es un conductor más pobre. Las llamadas substancias o materiales aisladores, tienen un número muy reducido de electrones libres. Un aislador perfecto no tiene electrones libres, pero en la práctica, un buen aislador, como es el caso del polistireno puede tener 6 x 10 16 electrones libres en un metro cúbico, que comparado con el cobre, resulta un número pequeño. Los conductores o aisladores en una instancia, se definen por su capacidad, para conducir o resistir el flujo de electrones. Algunos de los mejores materiales conductores y mejores aisladores, se dan a continuación:


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Conductores

Aisladores

Plata Cobre Aluminio Zinc Bronce Fierro

Aire seco Vidrio Mica Hule (Caucho) Asbesto Baquelita


Un semiconductor es un material que no es un buen conductor, ni es un buen aislador, y debido a su estructura cristalina, puede conducir o dejar de hacerlo bajo ciertas condiciones. El silicio y el germanio caen dentro de esta categoría. Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica Unidad I Lectura I 7



1.2 Electricidad estática Se puede generar electricidad estática, cada vez que se camina sobre una alfombra, se peina el cabello seco o bien, se pasa una plancha sobre cierto tipo de telas, por poner algunos ejemplos de la vida cotidiana. En su estado natural, o estado neutral, cada átomo de algún objeto material, tiene su propio número de electrones en órbita a su alrededor, en consecuencia, todo el objeto tiene también una carga neutral y se dice que el objeto tiene “carga cero” y no atrae ni repele a otro objeto que se encuentra cercano. Sin embargo, si por algún medio, algún número de electrones se retiran de los átomos de algún objeto, entonces existen más protones que electrones y el objeto queda cargado en forma positiva. Si este objeto estuviera en contacto con otro objeto que tenga carga normal o bien, que tenga carga negativa (exceso de electrones), circulará una corriente eléctrica entre ellos debido a la transferencia de electrones. Este flujo de electrones continúa hasta que ambos objetos tienen el mismo número de cargas. Cuando dos cuerpos u objetos tienen distinto número de cargas, se desarrolla una fuerza eléctrica entre ellos, pero si los cuerpos no están en contacto, las cargas no tienen que igualarse. La existencia de tal fuerza eléctrica, donde la corriente no puede circular, se conoce como la “electricidad estática”. La palabra estática significa sin movimiento y esto también se conoce como la fuerza electrostática.

Una de las formas más sencillas de producir cargas estáticas, es por medio de fricción. Específicamente si una barra de ebonita, de ámbar o de hule duro se fricciona con un pedazo de lana o un pedazo de piel, se acumula un exceso de electrones a expensas de la piel. Benjamín Franklin a mediados del siglo XVIII observó que de esta forma la barra de hule queda cargada en forma negativa, en tanto que la piel quedaba cargada en forma positiva.


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Si por otra parte, una barra de vidrio se friccionara con un pedazo de seda, se encuentra que la barra queda cargada en forma positiva, debido a que algunos electrones son transferidos a la seda, quedando esta con carga negativa.

Ahora, supóngase que las dos barras, la de vidrio que está cargada en forma positiva y la de hule duro (caucho) que se frotó con piel para darle carga negativa, se acercan sin llegar a tocarse, se observa que: Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica

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-

CARGAS IGUALES SE REPELEN CARGAS DISTINTAS SE ATRAEN

Las fuerzas de atracción o repulsión entre los cuerpos cargados, se deben a las llamadas “líneas de fuerza electrostática” que están presentes alrededor de estos cuerpos de intensidad de la fuerza de atracción o repulsión, depende básicamente de dos factores: 1. La carga que tiene cada objeto 2. La distancia o separación entre los objetos

1.3 Diferencia de potencial Si por alguno de los medios descritos antes, para producir electricidad estática, se cargan dos barras con cargas opuestas, y se unen por medio de un conductor metálico como se muestra en la figura:

Se observa que tan pronto el alambre metálico se conecta (cobre, aluminio, etc.) las dos varillas o barras no permanecen mucho tiempo con cargas distintas. Dado que las cargas iguales se repelen y las cargas distintas se atraen, los electrones fluyen donde hay un exceso de electrones a donde hay déficit, en este caso de la barra con carga negativa a la barra con carga positiva. El flujo de cargas eléctricas se conoce como la “corriente eléctrica” y la capacidad (o potencial) para producir este flujo entre dos cuerpos con carga distinta, se conoce como “diferencia de potencial”: se dice que el objeto con carga negativa tiene un potencial negativo y el que tiene carga positiva, tiene un potencial positivo. Sin embargo, esto es relativo, ya que se pueden tener dos objetos con carga negativa, con uno más negativamente cargado que el otro. El que tiene “menos” carga negativa se puede considerar que tiene un potencial positivo con respecto al otro que tiene más carga negativa. Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica

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Previo a la conexión de las dos barras por medio de un conductor, se tiene una situación de electricidad estática, que es, las cargas eléctricas están en reposo. Entonces se tiene momentáneamente una corriente pequeña (flujo de carga) si se hace la conexión entre dos cuerpos cargados. Esta corriente de descarga fluye únicamente durante el tiempo en que los electrones se “acomodan” entre ellos. Este tipo de corrientes de descarga es la que se siente cuando se camina sobre una alfombra y se toca alguna parte metálica, ya que al caminar sobre la alfombra el cuerpo queda en forma electrostática.

1.4 El Volt Como se ve, los conceptos básicos de física, la diferencia de potencial de una fuente, está relacionada con el trabajo W que la gente puede hacer para mover una carga Q alrededor de un circuito completo. La unidad básica para medir la diferencia de potencial es el Volt (V). La diferencia de potencial se define como la relación del trabajo desarrollado a la carga transferida. Esto es:

Donde: W es la cantidad de trabajo o energía entregada en Joules (J) Q es la carga en Colombs (C)


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De la ecuación anterior:

El joule es el trabajo desarrollado por una fuerza de 1 newton que actúa a través de una distancia de 1 metro. La diferencia de potencial de 1 V existe cuando se desarrolla un trabajo de 1 joule para mover una carga de 1 Coloumb entre dos puntos.

Ejemplo 1.2: Calcular la cantidad de trabajo que desarrolla una batería de 12 volts para transportar 40 coulombs de carga de la fuente hacia la carga Solución: V=

W Q

; W = VxQ = 12x 40 = 480Joules

1.4.1 La fuerza electromotriz Un término que se usa en forma común para hacer referencia a la diferencia de potencial de una “fuente”, es el que se conoce como F uerza Motriz o F.E.M. De esta manera, se puede establecer la diferencia entre una fuente y otras diferencias de potencial que existen a través de un circuito y que se les denomina “caídas de voltaje” y que son una consecuencia de la corriente eléctrica. Tanto la diferencia de potencial como la F.E.M. o alguna otra diferencia de potencial en el mismo circuito. Como ejemplo de fuente de F.E.M., se tiene una batería, ya sea del tipo seco para aplicaciones múltiples en las casas habitación (lámparas, juguetes, etc.) o como las de automóvil.


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Ejemplo 1.3 Durante la acción química de una batería tipo húmeda, se transfieren 40 Coulombs de electrones de la placa de cobre a la de Zinc, usando 60 Joules de energía, ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas? Solución V= V

=

W Q 60 40

=

1.5Volts

1.5 La corriente eléctrica La corriente eléctrica se puede definir como la capacidad de cambio del flujo de electrones y se mide en términos de qué cantidad de carga y qué flujo por segundo. Se requieren entonces unidades para las dos variables (1) la cantidad de carga eléctrica que pasa a un cierto punto en un circuito eléctrico (Coulombs) y (2) un período dado de tiempo (segundo), de manera que la magnitud de la corriente eléctrica se expresa en “coulombs por segundo” y se define como el Ampere (A) que de acuerdo a la diferencia es:

Donde: I es la corriente en amperes A Q es la carga en coulombs C T es el tiempo en segundos en que fluye la carga 1 Ampere = 1 Coulomb/segundo ejemplo1.4 ¿Cuál es la corriente en un circuito eléctrico cuando pasa una carga de 100 Coulomb a través de un cierto punto del circuito durante 30 segundos? Solución I=

Q t

=

100 30

=

3.3c / seg. = 3.3A


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Ejemplo 1.5 En una batería de celdas se ha determinado que se transfieren 75 coulombs de carga en 5 minutos. A) Calcular la corriente que circula por el circuito. B) A este ritmo ¿qué cantidad de coulombs se transfieren en 5 minutos? C) ¿Qué cantidad de electrones representa esto? Solución a) I

b)

=

Q t

75c

=

Q = 1xt

5 min .x 60

=

seg

=

0.25A

min

0.25c / seg.x5 min .x 60

seg. min .

Q = 75 coulombs c) Como se ha dicho, hay 6.24 x 10 18 electrones por Coulomb, de modo que: electrones

75 C x 6.24 x 10 18

C

=

4.68 x 1028 electrones

Ejemplo 1.6 ¿Que tanto tiempo tomarán 5 mili Coulomb de carga eléctrica para que pase a través de un fusible en un circuito eléctrico una corriente de 60A.? Solución Dado que:

t

=

5mC 60c / seg.

I=

=

Q t

; t

5x10

3

=

Q I

coulomb

60coulomb / seg.

=

83.3x10

6

seg.

t = 83.3 micro seg.

Unidades y convenciones eléctricas En electricidad se usa comúnmente el llamado sistema métrico internacional, de unidades o dimensiones, que se le denomina comúnmente como SI. Este sistema maneja siete unidades básicas que son: longitud, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura, intensidad y cantidad de sustancia. Existen dos unidades complementarias del SI que son el ángulo plano y el ángulo sólido. Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica

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Del SI se obtienen otras unidades complementarias, por ejemplo, se ha estudiado que la unidad de carga es el Coulomb que resulta de las unidades básicas ampere y segundo, a partir de las unidades básicas del sistema métrico Internacional se obtienen la mayoría de las unidades que se utilizan en electricidad. También con frecuencia es necesario convertir alguna de unidad de medición en otra mayor o menor, según sea el caso. Una forma de hacerlo es convirtiendo los números en potencias de 10, esta forma de expresar las cifras recibe el nombre de notación científica en la tabla 1.5 se da la forma de expresar las cantidades como potencias de 10. La regla para esto es bastante sencilla: “si se quiere expresar números mayores de 1 (uno) como un número pequeño multiplicado por una potencia de 10, el punto decimal se recorre a la izquierda tantos lugares como se quiera, después el número de lugares que se recorrió el punto”.

Tabla 1.1 Unidades Básicas del Sistema CANTIDAD Longitud Masa Tiempo Corriente Eléctrica Temperatura termodinámica Intensidad luminosa Cantidad de substancia

Métrico Internacional (SI) UNIDAD BASICA SIMBOLO Metro M Kilogramo Kg. Segundo S Ampere A Kelvin K Candela Cd Mol Mol

Tabla 1.2 Unidades Suplementarias del SI CANTIDAD UNIDAD Angulo Plano Radian Angulo Sólido Esterocardián


SIMBOLO Rad Sr

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Tabla 1.3 Unidades Derivadas del SI CANTIDAD Energía Fuerza Potencia Carga eléctrica Potencial eléctrico Resistencia eléctrica Conductancia eléctrica Capacitancia eléctrica Inductancia eléctrica Frecuencia Flujo Magnético Densidad de flujo magnético

UNIDAD BASICA Joule Newton Watt Coulomb Volt Ohm Siemens Farad Henry Hertz Weber tesla

SIMBOLO J N W C V S F H Hz Wb T

Tabla 1.4 Prefijos Métricos Usados en electricidad Prefijo (Símbolo) Mega (M) Kilo (k) Mili (m) Micro ( ) Nano (n) Pico (p)

Millón Mil Milésima Millonésima Mil millonésima Billonésima

Tabla 1.5 Potencias de 10 NUMERO 0.000001= 0.00001= 0.0001= 0.001= 0.01= 0.1= 1= 10= 100= 1000= 10000= 100000= 1000000=

SE LEE NORMALMENTE 10 a la menos seis 10 a la menos cinco 10 a la menos cuatro 10 a la menos tres 10 a la menos dos 10 a la menos uno 10 a la cero 10 a la uno 10 al cuadrado 10 al cubo 10 a la cuarta 10 a la quinta 10 a la sexta

POTENCIA DE 10 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 102 103 104 105 106


V A L O R

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1000000 1000 0.001 0.000001 0.000000001 0.000000000001

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Cuando el número es menor que uno y se quiere expresar como un número entero multiplicado por una potencia de 10, entonces el punto decimal se recorre a la derecha tantos lugares como se quiera y luego se multiplica el número por 10 elevado a una potencia negativa, igual al número de lugares que se recorrió el punto. Por ejemplo: Los números 4000,60000, 0.005 y 0.53 es notación científica, se pueden escribir como: 4000 = 4 x 10 3 60000 = 60 x 10 3 0.005 = 5 x 10 -3 0.053 = 5.3 x 10 -2 Usando esta notación, se pueden simplificar algunas operaciones como por ejemplo: 12560 / 125786=

1.256 x10 4 1.25786 x10

0.00321 / 986000=

5

3.21x10 3 9.86 x10

5

=

9.985x10  2

=

3.256 x10 9

Ejemplo 1.7 Se midió una corriente eléctrica, resultando ser de 550 microamperes (550 MA). ¿Cuál es la corriente en miliamperes y amperes? Solución: Usando la notación científica: 550 MA = 550 x 10 -6 A La potencia de 10 para miliamperes es: 10 -3 por lo tanto: 750 x 10-6 = 0.75 x 10-3 750 MA = 0.75 mA y desde luego: 550 MA = 0.00055 A


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Ejemplo 1.8 Sabiendo que la unidad de la resistencia eléctrica es el Ohm, un resistor tiene como dato un valor de 3.5 Omh (megaohm), expresar la resistencia en kilo Ohms. Solución: 3.5 M ohm = 3.5 x 10 6 ohms. La potencia de 10 para kilo es 10 3, por lo tanto se reescribe el valor con potencia de 103. 3.5 x 106 = 3500 x 103 = 3500 kilo ohms.

Ejemplo 1.9 Una carga dada tiene un valor de 1.5 coulomb. ¿Cuál es el valor equivalente de la carga del electrón? Solución: Un Coulomb es igual a 6.28 x 10 18 cargas de electrones, como se tiene 1.5 coulomb. Entonces: 1.5 x 6.28 18 = 9.42 x 1018 carga electrón.

Ejemplo 1.10 ¿Cuál es el valor de la carga en coulomb en cualquier punto, si el número de electrones carga es 4.26 x 10. 19? Solución: Un coulomb es igual a 6.28 x 10 18 electrones, por lo tanto: Q=

4.26 x10

19

6.28x10

18

=

6.78Coulomb


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Resistencia y conductancia Cuando una corriente circula por un circuito eléctrico, los electrones libres “chocan” no sólo con otro, también con los electrones en la frontera de los átomos del circuito que no tienen movimiento. Estos choques impiden el movimiento de los electrones libres, y el efecto se le conoce como la resistencia (R) del circuito. Entonces, la resistencia de un circuito es la propiedad que se opone a la circulación de corriente y disipa potencia. Existen otros elementos que se oponen a la circulación de corriente, pero sólo la resistencia disipa potencia. La unidad de la resistencia es el Ohm y el símbolo usado es la letra griega usando para su designación R.

T

La conductancia La conductancia se define como la recíproca de la resistencia. El símbolo empleado es la letra G y la unidad en el sistema internacional de unidades es el SIEMEN. G=

1 R

SIEMENS

Ejemplo 1.11 Obtener la conductancia de cada una de las siguientes resistencias: R 1

=

0.02

R 2

=

10

R 3

=

250

Solución: G1 = G2 = G3 =

1 R 1

=

1 R 2 1 250

=

2 0.02 1 10

=

=

=

100SIEMENS

0.1SIEMENS 3

4X10  SIEMENS = 4MILISIEMENS

Ejemplo 1.12 Obtener los valores de las resistencias a partir de las conductancias dadas: G1 = 10 Milisiemens G2 = 5 Siemen


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Solución R1= R2 =

1 G1 1 G1

1

=

10x10 =

1 5

=

3

=

0.1x10 3

=

100

0.2

1.9. Resistencia de un conductor A una temperatura dada, la resistencia de un conductor depende de su longitud (L), su sección transversal (A) y la naturaleza del material, esta relación está dada por: R = 

L A

Donde: R= resistencia del conductor en Ohms. U = resistividad del material en Ohm-metro. L= longitud del conductor en metros. A= Sección transversal del conductor en m 2.

La resistividad es una propiedad básica de una sustancia que representa su oposición al flujo de corriente. En el SI de unidades, la unidad de la resistividad de los materiales conductores, se prefiere usar un submúltiplo, el naohmetro (n T-m) que es igual a 10 -9 T-m.

Ejemplo 1.13 Calcular la resistencia de un conductor de cobre que tiene una longitud de 2 km, una sección transversal de 20mm 2 y se supone una resistividad de 16 n T-m. Solución: De acuerdo con la expresión para el cálculo de la resistencia de un conductor: R = 

L A

L = 2 Km. = 2000 m. A = 20 MM2 U = 16 N   M 16 x10 9 . =


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Sustituyendo valores: R =

16 10 9

x

2000 20x10 6

=

1.6

Ejemplo 1.14 Calcular la resistencia que tienen 20m de conductor de nichrome del no. 18 AWG a una temperatura de 0°C. Solución: De acuerdo a tablas, la sección transversal de un conductor calibre no. 18 AWG es A=0.821 mm2 y la resistividad del nichrome es 1080 nT-m, la resistencia del conductor es por lo tanto: R = 

L A

=

1080 10 9

x

20 0.821x10 6

=

26.31

La resistencia como una función de la temperatura La resistencia de la mayoría de los conductores metálicos se incrementa con la temperatura. Esta variación de la resistencia se puede calcular de acuerdo con la expresión. Rt = Ro (1+ Xt) Donde: RT= Resistencia del conductor a T° C ( T) RO= Resistencia del conductor a 0° C ( T) X = Coeficiente de temperatura (1/°C) T = Temperatura °C. Los valores del coeficiente de temperatura se dan en tablas para distintos metales. Por ejemplo, para el cobre es X = 0.00427. Ejemplo 1.15 Una línea de transmisión hecha con un conductor de cobre, tiene una resistencia de 50 T a 0°C. Calcular el cambio que sufre la resistencia entre las estaciones de verano e invierno, sabiendo que la temperatura en verano es de 30°C y en invierno Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica Unidad I Lectura I 22



llega a -5°C. Solución: La resistencia de la línea a -5°C es: R = 50 (1+ 0.00427 x -5) = 50 (1 – 0.02135) = 48.93 T a 30°C la resistencia es: R = 50 (1 + 0.00427 x 30) R = 50 (1 + 0.1281) R = 56.405T Es decir, la resistencia en la línea de transmisión varía de 48.93 T a 56.405T que representa un cambio total de 7435 T, es decir 15.27% de 48.93 T


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