Conceptes Bàsics d'Electricitat: Voltatge, Intensitat, Resistència i Circuits
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Tecnología Industrial
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 5,15 KB
Introducció a l'Electricitat
La corrent elèctrica és el moviment dels electrons a través d'un conductor.
Magnituds Fonamentals de l'Electricitat
El Voltatge (V)
El voltatge és l'energia per unitat de càrrega que fa que els electrons circulin pel circuit. Es mesura en volts (V).
- Les piles solen ser de 1,5 V, 4,5 V o 9 V.
La Intensitat (I)
La intensitat és la quantitat de càrrega que passa pel conductor en un segon. Es mesura en ampere (A).
- L'ampere és una unitat molt gran. Equival al pas de 6,24 x 1018 electrons per segon.
La Resistència (R)
La resistència mesura l'oposició que presenten els conductors al pas del corrent. Es mesura en ohms (Ω).
Llei d'Ohm: Relació Fonamental
Si el voltatge es duplica o triplica, la intensitat també ho fa (en un circuit amb resistència constant).
La Llei d'Ohm estableix la relació entre aquestes magnituds:
V / I = R
O, de manera equivalent:
- Voltatge (V) = Intensitat (I) x Resistència (R)
- Intensitat (I) = Voltatge (V) / Resistència (R)
- Resistència (R) = Voltatge (V) / Intensitat (I)
Circuits Elèctrics
Components d'un Circuit Elèctric
Un circuit elèctric es compon de diversos elements:
- Generadors: Piles, bateries i dinamos.
- Cables de connexió.
- Elements de maniobra (interruptors, polsadors, etc.).
- Elements de protecció: Són components que protegeixen els aparells quan hi ha pujades inesperades de tensió (fusibles, disjuntors, etc.).
- Receptors.
Receptors i Transformació d'Energia
Els receptors transformen l'energia elèctrica en altres formes d'energia.
- Làmpades (bombetes): Transformen en llum el corrent elèctric que se'ls subministra. El problema és que només un 15-25% d'aquest corrent es converteix en llum; la resta es perd en forma de calor.
- Motors: Transformen l'energia elèctrica en moviment (energia cinètica). Si obrim un motor, observem que té una bobina (un fil conductor fi enrotllat amb moltes voltes) i uns imants.
Tipus de Connexió de Circuits
- Connexió en sèrie: Els receptors es connecten l'un a continuació de l'altre. Els voltatges es reparteixen entre els elements, i si una bombeta es fon, les altres també s'apaguen.
- Connexió en paral·lel: Els elements es col·loquen de manera que cadascun està connectat directament al pol positiu i al pol negatiu de la pila, mantenint el mateix voltatge per a tots.
Generació d'Electricitat
L'electricitat es pot generar de forma natural quan dos metalls diferents se submergeixen en un líquid conductor.
- Un panell fotovoltaic consisteix en cèl·lules fotovoltaiques connectades entre si per generar electricitat a partir de la llum solar.
Electromagnetisme: Oersted i Faraday
- Oersted va observar que l'agulla d'una brúixola propera a un corrent elèctric es desviava. Això demostra que el corrent elèctric que passa per un conductor actua com un imant.
- Faraday es va preguntar: si el corrent elèctric mou l'agulla d'una brúixola, generarà electricitat el moviment d'un imant? La resposta és sí: el moviment d'un imant genera corrent elèctric.
- Els generadors electromagnètics són dispositius que transformen l'energia mecànica en elèctrica, basant-se en aquest principi.
Transformacions de l'Energia Elèctrica
L'energia elèctrica es pot transformar en diverses formes:
- Energia calorífica: Els electrons en moviment xoquen amb els àtoms del metall que formen els conductors, i per això s'escalfen (efecte Joule).
- Energia lluminosa: Si el fil és molt prim, com passa en el filament d'una bombeta, s'escalfa tant que emet llum.
- Energia mecànica: Si connectem un motor a una font d'energia elèctrica, gira i es pot usar per a moltes aplicacions.
- Energia química: La transformació d'energia elèctrica en química es realitza mitjançant un procés que s'anomena electròlisi.
- Energia magnètica: Si enrotllem un cable al voltant d'un clau, obtenim un imant que funciona gràcies a l'electricitat; d'aquí ve el nom, electroimant.
Potència i Energia Elèctrica
La potència ens indica l'energia elèctrica que es consumeix en la unitat de temps. Es mesura en watts (W) o kilowatts (kW). 1 kW = 1.000 W.
Fórmules Clau
- Potència (P) = Voltatge (V) x Intensitat (I)
- Energia (kWh) = Potència (kW) x Temps (h)