Electricidad

Hoy en día, la electricidad es la energía de nuestras ciudades y pueblos.

Es parte de la naturaleza, así que acompaña a la humanidad desde siempre, despertando admiración y miedo:

Las ventajas de la electricidad es que es fácil de generar, transportar y transformar:

1) En Canarias se suele Generar en Centrales Térmicas (que generalmente queman combustibles)

o en Centrales que usan Energías Alternativas, como los molinos (AeroGeneradores) de Montaña Mina

2) El Transporte se realiza a través de redes de alta tensión que comunican toda la isla. Estas redes pueden unir hasta diferentes países.

3) Se puede utilizar transformándola fácilmente en otras energías: calor, movimiento, sonido...

La electricidad es importante para todos nosotros porque en nuestras casas vamos a tener que trabajar con ella:

Pero también es muy útil a la hora de buscar una salida profesional. Muchos trabajos técnicos tienen que ver con la electricidad, ya sea en ciclos formativos (mecánica, electricidad, etc.) como en las ingenierías. Se trata de salidas profesionales en todo el mundo y en todos los sectores.

Peligros de la electricidad.

La electricidad no se ve, ni se oye, ni se huele.. pero puede matar a una persona que no tenga estos mínimos cuidados:

• No tocar ningún material conductor que pueda estar en contacto con electricidad.
• Mantener a los niños lejos de la electricidad.
• No mojar los circuitos eléctricos.

Si una persona recibe una descarga eléctrica, no hay que tocarlo, pues la electricidad pasaría a la otra persona. Por contra, hay que cortar la corriente, en el cuadro eléctrico. Si no se puede acceder al cuadro, habría que apartar a la persona que se está electrocutando usando algún material aislante (plástico, madera, etc.)

El fallo más peligroso para la instalación es un cortocircuito, que consiste en que por un fallo, la electricidad pasa del polo positivo al negativo directamente.

Además, hay que evitar enchufar muchos aparatos que consuman mucha energía a la misma regleta, debido a que puede ocurrir una sobrecarga que queme los cables.

Cables eléctricos.

Están formados por una cubierta aislante eléctrica de plástico y un interior conductor de cobre. 

Por su interior se desplazan los electrones que forman la corriente eléctrica que lleva la energía eléctrica hacia los receptores.

Tipos de corriente eléctrica.

Hay dos tipos de corriente eléctrica.

1) Corriente Alterna.  (C.A. o en inglés A.C.)
Es la electricidad que se genera en las Centrales Eléctricas y se transportan hasta nuestras casas. Por tanto es la que tenemos en los enchufes de nuestras casas con un voltaje de 230 Voltios.

Se dice que es alterna porque el polo positivo cambia de un agujero al otro y no tienes que preocuparte si enchufas el cable en un sentido o en el otro.

2) Corriente Continua (C.C. o en inglés D.C.)
Es la que utilizan todos los aparatos que utilizan pilas o baterías, como móviles, linternas, etc. En donde el polo positivo y el polo negativo están fijados y tienes que tener cuidado para colocarlos en el sentido correcto. Suelen tener un voltaje entre 1.5 y 12 voltios. Aquí podemos ver una batería de 3.8 Voltios y una pila de 1.5 Voltios

Para cargar un aparato electrónico, que utiliza batería y, por tanto, corriente continua, utilizamos un transformador que transforma la Corriente Alterna de 230 Voltios (A.C.), del enchufe, a Corriente Continua (D.C.) del voltaje que requiera la batería del interior del aparato electrónico.

Y esta transformación de corriente está tan presente en nuestras vidas, que incluso uno de los grupos más famosos en el mundo del Rock desde los años 70 lleva su nombre.

Circuito Básico.

Sólo habrá corriente eléctrica en un circuito cerrado, en el que la corriente sale del polo positivo de la pila y consigue llegar al polo negativo de la pila.

Elementos básicos de un circuito.

 Pila (marcados su polo positivo y negativo) , interruptor y  bombilla (con su portabombillas)

Pulsador. Se ve claramente sus dos conectores (o bornes)

Motor (en los bajos de un cochito eléctrico):

En ocasiones, un motor eléctrico parece algo que misteriosamente transforma la energía eléctrica en movimiento.

Pero resulta que es muy fácil hacer un motor eléctrico básico. Los grandes motores eléctricos funcionan por el mismo principio. Siempre hace falta unir electricidad y magnetismo.
Pincha aquí para ver diferentes formas de hacerlo.

Fusible.

Se trata de un elemento básico para proteger a cualquier aparato eléctrico de una subida de corriente. Consiste en un tubo de cristal, con un hilo de plomo en su interior, Como el plomo es muy débil, se funde en cuanto la corriente aumenta mucho. 

¿Cómo funciona?

Piensa en una pasarela que comunica la tierra con una casa flotante. 

Como la casa no aguanta mucho peso, se coloca en la entrada una pasarela muy débil, de tal manera que soporte sin problemas el peso de una persona, pero si va a entrar un elefante, la pasarela se hunde antes de que el elefante llegue a la casa flotante y la hunda.

Pues siguiendo el mismo razonamiento, el primer elemento que se encuentra la corriente, antes de entrar realmente en el aparato eléctrico, es un fusible que se fundiría (fundirse los plomos) protegiendo el resto del aparato. El fusible suele ser muy barato y fácil de sustituir.

Circuito Avanzados.

1) Circuito en Serie

2) Circuito en Paralelo.

3) Circuito Mixto: tiene características de los dos anteriores.

Entendiendo los circuitos.

Estas son las principales Magnitudes que se estudian en un circuito eléctrico. Entre corchetes están indicadas las [Unidades] en las que se miden. Por último se indica qué es lo que mide cada una.

• Voltaje   [Voltios]   es la energía que aporta la pila o consumen los receptores  (bombillas, motors, etc.)
• Intensidad   [Amperios]   es el caudal de electrones que pasa por los cables.
• Resistencia   [Ohmios]   es la cantidad de trabajo que se realiza en un receptor

Ley de Ohm.

El Voltaje que se gasta en un receptor, es igual a la Resistencia de ese Receptor multiplicada por la Intensidad que lo atraviesa.

Vamos a Resolver las Incógnitas => V = R x I

Para resolver los problemas, recuerda siempre seguir los 3 pasos:

1. Dibujar el problema
2. Escribir la fórmula
3. Resolver

Ejemplos de aplicación:

(En estos ejemplos se ha añadido la imagen real del circuito, que no es necesaria)

1) Calcula el voltaje en un circuito por el que circula una intensidad de 5 amperios y con una bombilla cuya resistencia es de 2 Ohmios.

2) Calcula la resistencia en un circuito alimentado por una pila de 50 Voltios y por el que circula una intensidad de 2 Amperios.

1) Calcula la intensidad que recorre un circuito que dispone de una pila de 12 Voltios, que enciende una bombilla con una resistencia de 35 Ohmios..

Conmutadores.

Permite distribuir la electricidad por un cable o por otro:
Ejemplos típicos:
Circuito de un Semáforo con luz de paro (roja) o de pasar (verde):

Circuito de la Luz de un pasillo que se activa desde cualquiera de sus dos extremos:

Cambio de giro de un motor.

Un motor gira en un sentido u otro dependiendo que la electricidad le llegue por un lado (borne) u otro:

Afortunadamente, no es necesario cambiar las pilas de un cochecito para que vaya hacia atrás!!! Podemos utilizar un Conmutador doble:
Se trata de dos conmutadores que están unidos de tal manera que los dos están hacia arriba o los dos están hacia abajo.
Siguiendo las flechas de la electricidad vemos como en un caso la electricidad entra al motor desde un lado (borne) y al cambiar el conmutador, la electricidad entra por el otro borne.
Además se ha incluido un ejemplo con un mecanismo de transmisión por cadena acoplado al motor.