Electricitat: Conceptes Bàsics i Components

Àtom

Al centre de l'àtom hi ha el nucli, on hi ha els protons (+) i els neutrons (sense càrrega). Al voltant del nucli giren els electrons (-), que són responsables de la forma d'energia que anomenem electricitat.

Materials Conductors i Aïllants

Els materials conductors són aquells que deixen passar l'electricitat, com el coure, el ferro, l'alumini, etc. Els materials aïllants són aquells que no deixen passar l'electricitat, com la fusta, la ceràmica, el plàstic, etc.

Corrent Elèctric

Quan hi ha molts electrons, s'anomena corrent elèctric.

Famílies de Components Elèctrics

• Generadors: Subministren corrent elèctric al circuit. Exemples: piles.
• Conductors: Permeten que circuli el corrent elèctric. Exemples: cables.
• Receptors: Transformen l'energia del corrent elèctric en un treball útil. Exemples: motor.
• Elements de control: Governen el circuit elèctric. Exemples: interruptor.

Circuit Obert i Tancat

Quan tots els components estan connectats, el corrent pot circular i es diu que el circuit està tancat. Quan hi ha un cable trencat, es diu que el circuit està obert.

Sentit del Corrent Elèctric

• Sentit real del corrent: Quan els electrons surten del pol negatiu (-) de la pila i van al pol positiu (+).
• Sentit convencional del corrent: Quan el corrent elèctric flueix des del pol positiu (+) de la pila i va cap al pol negatiu (-).

La Llei d'Ohm

Formulada pel matemàtic alemany Georg Simon Ohm.

Equació:

• Intensitat: La unitat és l'ampere (A).
• Tensió: La unitat és el volt (V).
• Resistència: La unitat és l'ohm (Ω).

Generadors

La família engloba tots aquells components elèctrics que tenen com a funció subministrar corrent elèctric al circuit. Exemples: les cèl·lules solars d'un cotxe, la bateria d'un telèfon, etc. Les més utilitzades són les piles.

Tipus de Piles

• Piles de botó: Rellotges i càmeres fotogràfiques (3V).
• Piles prismàtiques: Cotxes radiocontrol, aparells de mesura, etc. (9V).
• Piles de petaca: Llanterna (4,5V).
• Piles cilíndriques: Llanternes, despertadors, joguines, etc. (1,5V).

Receptors

Reben el corrent elèctric i l'utilitzen per a funcions com il·luminar, moure una màquina o reproduir música. Qualsevol aparell o electrodomèstic que consumeix corrent elèctric és un receptor: fluorescent, estufa elèctrica, ràdio.

Tipus de Receptors

• Bombeta: Transforma l'energia elèctrica en llum.
• Motor elèctric: Transforma l'energia elèctrica en energia mecànica de rotació. Funcionen entre 3 i 6 V. Exemples: joguines, raspall de dents.
• Brunzidor: Transforma l'energia elèctrica en so. S'utilitza com a avisador acústic. Exemples: videojocs, rellotges despertadors, forns.

Elements de Control

És la família de components elèctrics que ens permet actuar sobre el circuit. Les funcions bàsiques són engegar i apagar un circuit. Exemples: interruptors, polsadors i commutadors.

Interruptor i Polsador

Tenen la funció d'engegar i apagar circuits fins que els tornem a prémer. Quan està apagat, es diu que està obert, i quan està engegat, està tancat.

Conductors

La família inclou tots aquells aparells i elements que permeten que circuli el corrent elèctric des dels generadors cap als receptors i que hi tornin. Els cables que només tenen un fil s'anomenen cables unifilars, i els que en tenen molts, multifilars. Els de quatre fils s'anomenen tetrapolars.

Connexió en Sèrie de Generadors

Dos o més generadors estan en sèrie quan van connectats del pol negatiu al positiu. En sèrie s'han de sumar tots els volts (V). Una pila de petaca té tres piles cilíndriques.

Connexió en Sèrie i Paral·lel

Són connexions en sèrie i en paral·lel alhora. Per exemple, si es diu que posis tres piles, són en paral·lel, però no hi ha connexió en sèrie.

La Intensitat Elèctrica i la seva Mesura

El corrent elèctric pot ser de dos tipus:

• Corrent continu: Quan el moviment dels electrons és sempre en la mateixa direcció (en circuits alimentats per bateries).
• Corrent altern: Quan la direcció del moviment dels electrons canvia alternativament (en circuits alimentats amb la xarxa elèctrica dels edificis).

La seva unitat de mesura és l'ampere (A), i es mesura amb un aparell anomenat amperímetre.

La Tensió Elèctrica i la seva Mesura

És l'energia amb què un generador impulsa els electrons que circulen per un circuit elèctric. La tensió es mesura amb el voltímetre: la connexió negra a COM i la vermella a V.