Fundamentos de la Corriente Eléctrica y el Magnetismo
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La corriente eléctrica y sus magnitudes
- Tensión (V): También llamada voltaje, indica la diferencia de energía entre ambos.
- Resistencia (R): Indica su oposición al paso de la carga eléctrica.
- Intensidad (I): Expresa la cantidad de carga eléctrica que en un segundo recorre a través de una sección del circuito.
- Energía eléctrica: Se calcula como el producto de la tensión con que se alimenta al receptor, por la intensidad de corriente eléctrica que lo recorre y por el tiempo que está funcionando.
- Potencia eléctrica: Expresa la energía que consume un receptor en cada segundo.
Corriente continua y corriente alterna
Corriente continua: Va siempre del polo negativo al polo positivo. La tensión de la corriente continua es constante y la intensidad también.
Corriente alterna: Los electrones cambian su sentido de circulación un número constante de veces cada segundo. La frecuencia de la corriente alterna depende de la velocidad de giro de los alternadores. La tensión y la corriente fluctúan según la forma senoidal. La tensión en alterna es de cientos de voltios y el valor de la corriente puede ser de varios amperios. La tensión corresponde a la cantidad de energía que utilizaríamos si fuera continua.
Medidas de magnitudes eléctricas
- Amperímetro: Se usa para medir la intensidad de corriente que pasa por cualquier punto del circuito.
- Voltímetro: Se usa para medir el valor de la tensión entre dos puntos cualesquiera de un circuito.
- Óhmetro: Mide el valor de ohmios de las resistencias eléctricas.
- Vatímetro: Permite medir la potencia eléctrica que consume un aparato o máquina.
El polímetro es capaz de medir diferentes magnitudes eléctricas.
Medición de intensidad:
- Se conecta el cable rojo en la posición de A y el cable negro en COM.
- Se pone en posición de A.
- Se intercala el polímetro en serie.
Medición de tensión:
- Se conecta el cable rojo en V-? y el negro en COM.
- Se sitúa el selector en posición de V.
- Se conecta el polímetro en paralelo.
Medición de resistencia:
- Se conecta el rojo en V-? y el negro en COM.
- Se sitúa el selector en la posición marcada con ?.
- Conecta las puntas en los extremos del elemento.
El magnetismo y sus aplicaciones
- Imanes naturales: Son algunos materiales de hierro.
- Imanes artificiales: Son materiales que adquieren propiedades magnéticas por distintos procedimientos.
El efecto magnético de la corriente eléctrica:
Cuanto mayor sea la intensidad de corriente que lo recorre, mayor es el efecto magnético que produce el conductor. Un electroimán es un imán artificial temporal creado al aplicar una corriente eléctrica al conductor. Un electroimán consiste en un conductor enrollado en espiral alrededor de una barra de hierro dulce.
Los generadores de electricidad:
- Dinamo: Es un generador de corriente continua.
- Alternador: Generador de corriente alterna.
El motor eléctrico de corriente continua
Un motor simple consta de:
- Rotor: Es un conjunto móvil formado por una o más bobinas de cobre enrolladas en un núcleo de hierro. Este conjunto está montado sobre el eje de rotación del motor con el que gira.
- Colector: Es un conjunto de láminas semicilíndricas llamadas delgas.
- Estator: Es un conjunto fijo situado alrededor del rotor. Está formado por un imán fijo a la carcasa exterior donde están unos contactos con el colector denominados escobillas, que conectan con una batería o pila.
El rotor está colocado sobre el eje de rotación entre los polos del imán. Al conectarlo a una pila se forma un electroimán. Los polos del mismo signo del imán y del electroimán se repelen y los de signo contrario se atraen, por lo que la bobina girará hasta que los polos de distinto signo del imán y del electroimán queden alineados.