electricidad
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La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros
La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
El término electricidad estática se refiere a la acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste
La electricidad dinámica se produce cuando existe una fuente permanente de electricidad que provoca la circulación permanente de electrones por un conductor.
Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas
El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor.
Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre
Es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección
Se denomina corriente
alterna (abreviada CA en español y AC en
inglés, de alternating current) a la corriente
eléctrica en la que la magnitud y el sentido
varían cíclicamente
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.
Una instalación eléctrica es uno o varios circuitos eléctricos destinados a un uso específico y que cuentan con los equipos necesarios para asegurar el correcto funcionamiento de ellos y los aparatos eléctricos conectados a los mismos.
Generalmente cuando compramos un artículo electrodoméstico, (televisor, refrigerador, lavadora, secadora, etcétera), estamos agregando un consumo adicional al diseño original de nuestro circuito eléctrico, lo cual puede generar un sobre consumo (sobrecarga) que puede redundar en un peligro de incendio producto del recalentamiento de los conductores (cables eléctricos).
Cuando el voltaje aplicado supera al nivel alto, se dice que hay un SOBRE VOLTAJE que podría dañar los aislamientos del equipo y derivar en un consumo de corriente mayor para el cual fue diseñado (SOBRECARGA).
Las partes metálicas de las herramientas y máquinas eléctricas pueden
electrificarse si hay una rotura en el aislante del cableado. Un cable de
baja-resistencia entre la cubierta metálica de la máquina/herramienta y
la tierra "cable interno de conexión a tierra integrado al equipo"
proporciona un paso para que la corriente no deseada se transfiera
directamente a tierra. Esto reduce grandemente la cantidad de corriente
eléctrica que pasa a través del cuerpo de la persona en contacto con la
herramienta o la máquina. Instalado correctamente, el conductor de
conexión a tierra proporciona protección contra choques eléctricos.
Conductores contra cierta forma de oposición. Esta oposición, que
limita la cantidad de corriente que puede producir 4 de 10
voltaje, Cuando los electrones se pueden mover con facilidad de un
átomo.
Presión Arterial y esta producir daños severos a la persona que
padezca esta enfermedad de hipertensiones, en las que se puede
identificar claramente.
Corriente Eléctrica una instalación con polo a tierra no es en sí
misma una seguridad 100% que impedirá cualquier daño en el
interior de tu computadora el daño de una sobrecarga o
cortocircuito, orientando el exceso de corriente hacia el exterior del
sistema, protegiendo al operador.
Una instalación eléctrica, segura y confiable es aquella que reduce al
mínimo la probabilidad de ocurrencia de accidentes que pongan en
riesgo la vida y la salud de los usuarios, reduciendo la posibilidad de
fallas en los equipos eléctricos y evitando la consiguiente inversión
de dinero necesaria para su reparación o reposición.
La confiabilidad de una instalación eléctrica está dada por tres
parámetros:
Un buen diseño.
El uso de mando de obra calificada y certificada al momento de
realizar la instalación.
El uso de materiales adecuados y de calidad garantizada en la
instalación.
Con el paso de tiempo, los problemas típicos que se pueden
presentar en una instalación eléctrica son:
El deterioro de los elementos que la conforman
El envejecimiento natural de los elementos que la conforman, y
El incremento de la carga eléctrica de nuestra instalación.
ACOMETIDA, MEDIDOR, TABLERO El suministro eléctrico que recibimos en nuestro predio puede llegar
en forma aérea o subterránea.
SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE Y
EL PASO DE CORRIENTE A TRAVÉS DE LAS PERSONAS
Los Interruptores de Protección permiten que, en caso de que se
presente un riesgo eléctrico para la instalación, se suprima
automáticamente el suministro de energía eléctrica.
CIRCUITOS DE LA INSTALACIÓN
ELÉCTRICA Es recomendable que del Tablero General de toda instalación
eléctrica salgan 3 circuitos:
Circuito de luminarias.
Circuito de tomacorrientes.
Circuito de cargas fuertes.
LA PUESTA A TIERRA DE LA INSTALACIÓN
ELÉCTRICA
Junto con las protecciones instaladas al Tablero General de
Electricidad llega la Conexión a Tierra de la Instalación y de allí se
debe distribuir al 100% de los Circuitos de Tomacorrientes y de
Cargas Fuertes.
LOS CONDUCTORES Los cables eléctricos que salen del tablero y se dirigen a los
tomacorrientes, luminarias y a las cargas fuertes deben de ser
correctamente dimensionados con el fin de resistir, no solo la carga
eléctrica actual sino también la carga eléctrica que en un futuro, a lo
largo de la vida útil de la instalación, se vaya a poner.
Circuito de Tomacorrientes y de Cargas
Fuertes
El circuito de tomacorrientes que termina en cada
tomacorriente de la instalación debe incluir el cable a
tierra. Esto significa que cada tomacorriente debe de
tener 3 entradas:
Circuito de Luminarias
Empalmes y Uniones
Es un dispositivo electrónico capaz de generar una diferencia de
potencial entre sus terminales (un voltaje) para generar una
corriente eléctrica.
En otras palabras son dispositivos que nos proveen el voltaje
necesario para que los circuitos electrónicos funcionen, sin una
fuente de voltaje, los circuitos simplemente no encienden.
EJEMPLOS DE FUENTES DE VOLTAJE
El lector ha interactuado muchísimo con fuentes de voltaje, por
ejemplo una fuente de voltaje muy usada es la pila eléctrica, la
figura muestra varios tipos de pilas.
Los circuitos electrónicos manejan básicamente voltajes directos y
voltajes alternos . Un voltaje es directo (DC) cuando conserve
siempre la misma polaridad, y alterno (AC) cuando cambia
alternativamente de polaridad.
CORRIENTE ALTERNA
Cuando el flujo de electrones varía periódicamente de dirección, se dice que la corriente eléctrica es una corriente alterna.
CORRIENTE DIRECTA
La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.
CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE DIRECTA
la corriente directa, que implica un flujo de carga que
fluye siempre en una sola dirección en un circuito porque
sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga.
La corriente alterna (ca) se comporta como su nombre
lo indica. Los electrones del circuito se desplazan
primero en una dirección y luego en sentido opuesto, con
un movimiento de vaivén en torno a posiciones
relativamente fijas. Esto se consigue alternando la
polaridad del voltaje del generador o de otra fuente.
Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones
por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.
Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número
de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo
temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo
transcurrido.
La Frecuencia: Hertz(Hz) la frecuencia utilizada
para la suministración de las empresas
electricidad en Colombia es de 60 Hz.
Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. Cuando estas ondas necesitan de un medio material, se llaman ondas mecánicas.
ONDAS LONGITUDINALES:
Es cuando la vibración de la onda es paralela a la dirección de propagación de la propia onda. Estas ondas se deben a las sucesivas compresiones y enrarecimientos del medio, de este tipo son las ondas sonoras.
ONDAS TRANSVERSALES:
Donde la vibración es perpendicular a la dirección de la onda. Las ondas transversales se caracterizan por tener montes y valles.
En física el período de una oscilación u onda ( T ) es el tiempo
transcurrido entre tiempo dos puntos equivalentes de la onda.
En física, la carga eléctrica es una propiedad
intrínseca de algunas partículas subatómicas
que se manifiesta mediante atracciones y
repulsiones que determinan las interacciones
electromagnéticas entre ellas. La materia
cargada eléctricamente es influida por los
campos electromagnéticos, siendo a su
vez, generadora de ellos.
Las cargas eléctrica que constituyen una corriente eléctrica pasan de
un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un
potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de
potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un
conductor, se necesita un dispositivo llamado generador
(pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que
llegan a un extremo y las impulse hasta el otro.
Son pequeñas instalaciones inteligentes que se
componen de una entrada de un sensor, un indicador
digital y una salida de regulación. Existen reguladores y
dispositivos de control para diferentes trabajos de
medición y regulación.
Estos dispositivos eléctricos se encargan de
descontinuar la energía en circunstancias anormales del
funcionamiento de las instalaciones, se trata de
productos de uso obligatorio porque, algunos, son
capaces de detectar fallas e impedir daños que puedan
afectar a las personas en el área circundante.
Estos dispositivos al presente invención se refiere a un
dispositivo y a un método así como el uso del
mismo, en la alimentación de un alambre de soldadura
(electrodo), el dispositivo y el método están diseñados
para prevenir deformidades desde la formación del
alambre de soldadura durante la alimentación del
alambre de soldadura. Un primer extremo del alambre
de soldadura en un recipiente es conectable a una guía
de alambre.
La toma de tierra emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos.
La puesta a tierra es una unión de todos los elementos metálicos que, mediante cables de sección suficiente entre las partes de una instalación y
un conjunto de electrodos,
permite la desviación de corrientes
de falta o de las descargas de tipo
atmosférico, y consigue que no se
pueda dar una diferencia de
potencial peligrosa en los edificios,
instalaciones y superficie próxima
al terreno.
La ley de Ohm establece que la intensidad
eléctrica que circula entre dos puntos de un
circuito eléctrico es directamente proporcional
a la tensión eléctrica entre dichos
puntos, existiendo una constante de
proporcionalidad entre estas dos magnitudes.
Dicha constante de proporcionalidad es la
conductancia eléctrica, que es inversa a la
resistencia eléctrica.
Tensión o voltaje "E", en volt (V).
Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).
Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o
consumidor conectado al circuito.
V=12 R=22.000Ω
V/R = 12 / 22.000Ω =5,45454545e A
I=0.005 A R= 1Ω
I x R = 0.005 x 1Ω = 0.005v
V=5v I=0.01A
V / I = 5 / 0.01 = 500 Ω
Unidades básicas:
Magnitud física
fundamental
Unidad básica o
fundamental
Símbolo Observaciones
Longitud metro m Se define en función de la velocidad
de la luz
Masa Kilogramo kg No se define como 1.000 gramos
Tiempo segundo s Se define en función del tiempo
atómico
Intensidad de
corriente
Amperio o
ampere
A Se define a partir del campo
eléctrico
temperatura K Se define a partir de la temperatura
termodinámica del punto triple del
agua.
Cantidad de sultanía mol mol Se define fijando el valor de la masa
molar del átomo de 12C a 12
gramos/mol.
Intensidad luminosa candela cd es la intensidad luminosa, en una
dirección dada, de una fuente que
emite una radiación monocromática
de frecuencia 5,4 • 1014 hercios y
cuya intensidad energética en dicha
dirección es 1/683 vatios por
UNIDADES DE MEDICIÓN DERIVADAS:Hertz o hercio (Hz). Unidad de frecuencia.
Definición: un hercio es un ciclo por segundo.
Newton (N). Unidad de fuerza.
Definición: un newton es la fuerza necesaria para proporcionar
una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa sea de 1
kg.
Pascal (Pa). Unidad de presión.
Definición: un pascal es la presión normal (perpendicular) que
una fuerza de un newton ejerce sobre una superficie de un metro cuadrado.
Vatio (W). Unidad de potencia.
Definición: un vatio es la potencia que genera una energía de
un julio por segundo. En términos eléctricos, un vatio es la
potencia producida por una diferencia de potencial de un voltio y una corriente eléctrica de un amperio.
Culombio (C).Unidad de carga eléctrica.
Definición: un culombio es la cantidad de electricidad que una
corriente de un amperio de intensidad transporta durante un
segundo.
Voltio (V).Unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz.
Definición: diferencia de potencial a lo largo de un conductor
cuando una corriente de una intensidad de un amperio utiliza
un vatio de potencia.
Ohmio (Ω). Unidad de resistencia eléctrica.
Definición: un ohmio es la resistencia eléctrica existente entre
dos puntos de un conductor cuando -en ausencia de fuerza electromotriz en éste- una diferencia de potencial constante
de un voltio aplicada entre esos dos puntos genera una
corriente de intensidad de un amperio.
Siemens (S). Unidad de conductancia eléctrica.
Definición: un siemens es la conductancia eléctrica existente
entre dos puntos de un conductor de un ohmio de
resistencia.
Faradio (F). Unidad de capacidad eléctrica.
Definición: un faradio es la capacidad de un conductor que
con la carga estática de un culombio adquiere una
diferencia de potencial de un voltio.
Tesla (T). Unidad de densidad de flujo magnético e intensidad
de campo magnético.
Definición: un tesla es una inducción magnética uniforme que,
repartida normalmente sobre una superficie de un metro
cuadrado, a través de esta superficie produce un flujo
magnético de un weber.
Weber (Wb). Unidad de flujo magnético.
Definición: un weber es el flujo magnético que al atravesar un
circuito uniespiral genera en éste una fuerza electromotriz de
un voltio si se anula dicho flujo en un segundo por decrecimiento uniforme.
Henrio (H). Unidad de inductancia.
Definición: un henrio es la inductancia de un circuito en el que
una corriente que varía a razón de un amperio por segundo
da como resultado una fuerza electromotriz autoinducida de un voltio.
Radián (rad). Unidad de ángulo plano.
Definición: un radián es el ángulo que limita un arco de
circunferencia cuya longitud es igual al radio de la
circunferencia.
Estereorradián (sr). Unidad de ángulo sólido.
Definición: un estereorradián es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, sobre la superficie de
ésta cubre un área igual a la de un cuadrado cuyo lado
equivalga al radio de la esfera.
