Guia de Magnituds, Llei d'Ohm i Efectes Elèctrics

Magnituds elèctriques fonamentals

La tensió: L'energia amb la qual un generador és capaç d'impulsar els electrons a través d'un circuit és la tensió o f.e.m. (força electromotriu).

Intensitat elèctrica: És el nombre de càrregues elèctriques que travessa el circuit per unitat de temps. Es mesura en amperes (A).

Resistència elèctrica: La resistència elèctrica és la dificultat que ofereixen els materials al pas del corrent elèctric. La unitat de la resistència és l'ohm (Ω).

La potència: La potència indica la capacitat d'una màquina per a realitzar la seva funció amb més o menys rapidesa. La potència d'un receptor està directament relacionada amb el voltatge i la intensitat que alimenta el circuit. La potència es mesura en watts (W); també s'utilitza molt el quilowatt (kW), que equival a 1000 W. La potència és la capacitat que té un receptor de realitzar la seva funció més intensament i/o amb més rapidesa, i es mesura en watts.

La llei d'Ohm

La intensitat del corrent elèctric que circula per un circuit és directament proporcional a la tensió que hi apliquem i inversament proporcional a la resistència que ofereix. S'expressa mitjançant la fórmula: I = V / R.

Tipus de circuits elèctrics

Circuit en sèrie: La intensitat és la mateixa en tot el circuit. La tensió del circuit és igual a la suma de les tensions parcials, segons l'expressió V1 = I * R1. La resistència total és la suma de totes les resistències del circuit.

Circuits en paral·lel: La tensió és la mateixa en totes les branques del circuit. La intensitat varia segons la resistència que hi hagi en cada branca del circuit. L'expressió és I1 = V / R1.

Càlcul de la resistència total

• Si n = 2: Rt = (R1 * R2) / (R1 + R2)
• Si n > 2: 1 / Rt = 1 / R1 + 1 / R2 + ... + 1 / Rn

Mesura de magnituds elèctriques

Hi ha aparells de mesura per a qualsevol de les magnituds del circuit elèctric:

• Voltímetres: per a saber la tensió.
• Amperímetres: per a mesurar la intensitat.
• Ohmímetres: per a la resistència.
• Wattímetres: per a la potència.

Els aparells de mesura poden ser analògics o digitals.

Efectes del corrent elèctric

Efecte Joule

La seva funció és transformar l'energia elèctrica en calor. Les seves aplicacions principals són les làmpades d'incandescència i els fusibles.

Làmpades d'incandescència: S'obté la llum en passar-hi el corrent elèctric; el filament s'escalfa fins a temperatures d'entre 2000 i 3000 ºC i es produeix el fenomen de la incandescència, segons el qual el filament emet radiacions lluminoses intenses com a conseqüència de l'alta temperatura a què es troba.

Curtcircuit: Un curtcircuit és un accident que es produeix en un circuit elèctric quan el corrent elèctric va d'un pol a l'altre del generador sense passar per cap receptor, fet que provoca un gran despreniment d'escalfor que pot resultar perillós.

Fusible: Els fusibles són els elements de protecció més antics utilitzats en els circuits elèctrics i es fonamenten en l'efecte Joule. Els fusibles detecten l'augment de temperatura i es fonen de manera que el circuit queda obert, cessa el corrent i s'eviten les conseqüències.

Efectes magnètics

L'electromagnetisme: És la ciència que estudia la relació entre el corrent elèctric i els camps magnètics.

Electroimant: És un imant artificial temporal, ja que només actua com a imant quan hi circula el corrent elèctric. Està format per una bobina de coure i un nucli de ferro.