CURSO CIENCIAS BSICAS Electricidad Laboratorio 1 PROFESOR Csar

CURSO: CIENCIAS BÁSICAS Electricidad Laboratorio 1 PROFESOR: César Gago Arenas Ingeniero Mecánico Electricista 10/09/2021

SEMANA N°: 1 PARAMETROS FUNDAMENTALES DE LA ELECTRICIDAD Y MEDICIÓN DE TENSION ELÉCTRICA 10/09/2021

OBJETIVOS DE LA CLASE: ØConocer los conceptos básicos de la Electricidad. ØDiferenciar las Magnitudes eléctricas elementales. ØConocer los equipos elementales para la medición de las magnitudes eléctricas. ØRealizar experimentos en laboratorio 10/09/2021

INDICE DE LA CLASE 1. 2. 3. 4. - Preámbulo La Materia y la Electricidad La tensión Eléctrica Equipos de Medición Eléctrica: El Voltímetro El Amperímetro El Ohmímetro 5. - El Circuito Eléctrico Elemental 6. - Experimentos de Laboratorio 10/09/2021

PREAMBULO Los Tres grandes problemas de la humanidad son: - El problema del hambre El problema de la Energía El problema de la Contaminación Ambiental EL USO RACIONAL, EFICIENTE Y EFICAZ DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA, Es bueno para nuestro planeta y para el bolsillo. Esto implica “RESPONSABILIDAD” 10/09/2021

PREÁMBULO Responsabilidad Social: La responsabilidad social es un término que se refiere a la carga, compromiso y/u obligación, que los miembros de una sociedad –ya sea como individuos o como miembros de algún grupo– tienen, tanto entre sí como para la sociedad en su conjunto. En consecuencia: Como especialistas o estudiantes relacionado con la energía eléctrica; tenemos la gran responsabilidad de conocer, entender y dominar los TEMAS DE ELECTRICIDAD. 10/09/2021

1. - La Materia y la Electricidad 10/09/2021

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Estructura de la Materia ü La materia puede definirse como cualquier cuerpo que ocupa un lugar en el espacio y tiene peso. Por ejemplo la madera, el aire, el agua, etc. ü Toda materia está compuesta de moléculas formadas por combinaciones de átomos. ü Los ATOMOS son partículas muy pequeñas. ü Los principales elementos que forman al átomo son: El electrón, El protón y El neutrón 10/09/2021

Estructura de un Átomo 10/09/2021

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CARGA ELECTRICA: “Q” “Q= 0 e” “Q= +4 e” “Q= -6 e” 10/09/2021

Carga Eléctrica “Q” En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio o coulomb (símbolo C). La unidad de carga eléctrica se define como la cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio. 1 Coulomb = 6, 25 x 1018 electrones. Por lo que la carga del electrón es de 1, 6 x 10 -19 C. Es decir : 1 e = 1, 6 x 10 -19 C. Q = n*e Donde: n : es un número en entero (+) o (-) Q : Carga total de un cuerpo 10/09/2021

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CAMPO ELÉCTRICO: E El campo eléctrico existe cuando existe una carga y representa el vínculo entre ésta y otra carga al momento de determinar la interacción entre ambas y las fuerzas ejercidas. Tiene carácter vectorial (campo vectorial) y se representa por medio de líneas de campo. Si la carga es positiva, el campo eléctrico es radial y saliente a dicha carga. Si es negativa es radial y entrante. 10/09/2021

POTENCIAL ELÉCTRICO: U Es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante. Matemáticamente se expresa por: 10/09/2021

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DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO O TENSIÓN ELECTRICA: “U” La diferencia de potencial eléctrico, también llamado Tensión eléctrica; Fuerza electromotriz o voltaje; es la fuerza que hace que los electrones se muevan ordenadamente en una cierta dirección a través de las líneas conductoras (circuito). El símbolo del potencial eléctrico o tesnión eléctrica es: “U” Unidad de medida es el Voltio. Este principio se ilustra en la figura “Q= +4 e” “Q= -6 e” 10/09/2021

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¿ Qué es la Electricidad? La electricidad es una forma de energía producto de la acción específica de los electrones al trasladarse de un punto a otro, o por la falta o exceso de electrones en un material. La electricidad como ciencia es parte de la física que estudia las propiedades y característica de los electrones en reposo o en movimiento. 10/09/2021

Test de Comprensión N° 1 10/09/2021

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EL CIRCUITO ELÉCTRICO 10/09/2021

EL CIRCUITO ELECTRICO Y SU ESQUEMA El Circuito Eléctrico El Esquema eléctrico 10/09/2021

EL CIRCUITO ELECTRICO Partes de un Circuito Eléctrcio: Ø Fuente: Dispositivo que entrega energía eléctrica (tensión eléctrica en sus bornes) ØCarga : Dispositivo que para operar o funcionar necesita de el paso de la intensidad de corriente eléctrica Magnitudes básicas en un circuito eléctrico: ØDiferencia de Potencial eléctrico o tensión elétrica ØResistencia eléctrica ØIntensidad de corriente eléctrica 10/09/2021

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POTENCIA ELÉCTRICA: Cantidad de energía o trabajo en una unidad de tiempo; se mide en Watts y se representa con P 10/09/2021

TENSION ELECTRICA La tensión eléctrica, que se mide en voltios, es la fuerza que hace que los electrones se muevan ordenadamente en una cierta dirección a través de las líneas conductoras (circuito), o sea, lo que hace que aparezca una corriente eléctrica. Este principio se ilustra en la figura 10/09/2021

TENSION ELECTRICA La tensión eléctrica; también denominado como diferencia de potencial eléctrico o voltaje Para que exista una corriente eléctrica se requiere de algo que fuerce a que los electrones circulen ordenadamente; una fuerza de origen eléctrica, denominada fuerza electromotriz (f. e. m), cuya unidad de medida es el voltio (V). Esta fuerza es la que proporcionan los generadores de electricidad como las pilas, baterías, alternadores, etc. En los generadores de electricidad, como consecuencia de algún tipo de proceso, se produce en su interior lo que se llama una f. e. m la cual se puede definir de la siguiente manera: 10/09/2021

Equipo para medir la TENSION ELECTRICA La Unidad de Mediad de la Tensión eléctrica es el VOLTIO La abreviatura del VOLTIO es “V” El instrumento para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico se denomina Voltímetro Digital Voltímetro Analógico 10/09/2021

Como toda unidad de Medición, también se utiliza los múltiplos y submúltiplos del VOLTIO 10/09/2021

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INSTRUMENTOS DE MEDIDA 10/09/2021

2. 1. - EL MULTÍMETRO El multímetro es un instrumento multipropósito que se utiliza, fundamentalmente, para medir: - Resistencias, - Tensiones y - Corrientes eléctricas. Dispone de un conmutador que selecciona la FUNCIÓN (ohmímetro, voltímetro o amperímetro) y la ESCALA en la que se ubicará la magnitud a ser medida (5 V, 10 V, 500 V, 200 , 2 k , 20 k , etc. ). También tiene unos bornes por donde se conectan las puntas de prueba o puntas de medición. 10/09/2021

Existen dos tipos de multímetro, los analógicos y los digitales. Los multímetros analógicos tienen una aguja y diferentes escalas. Los multímetros digitales indican el valor medido en una pantalla. 10/09/2021

PINZA AMPERIMÉTRICA Es un tipo de amperímetro que permite medir la corriente sin necesidad de abrir el circuito. El uso de esta forma de medición representa un procedimiento más seguro para el operador del instrumento, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el circuito a medir. 10/09/2021

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¿CÓMO SE CONECTA EL VOLTÍMETRO? El Voltímetro se conecta en paralelo con los conctactos del circuito a medir. Podemos medir las tensiones continuas y las tensiones alternas. 10/09/2021

MEDICIONES La medición es un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud Así para algunos autores el proceso de medición requiere caracterizaciones relativamente simples como por ejemplo: Definición 1. Una medición es un acto para determinar la magnitud de un objeto en cuanto a cantidad. Aunque caben definiciones más complejas y descriptivas de como es el proceso como la siguiente definición sobre la medición de una magnitud geométrica: Definición 2. Una medición es comparar la cantidad desconocida queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. Al resultado de medir se le denomina medida. 10/09/2021

TIPOS DE MEDICIONES Medición directa La medida o medición directa, se obtiene con un instrumento de medida que compara la variable a medir con un patrón Medición indirecta No siempre es posible realizar una medida directa, porque existen variables que no se pueden medir por comparación directa, es por lo tanto con patrones de la misma naturaleza, o porque el valor a medir es muy grande o muy pequeño y depende de obstáculos de otra naturaleza, etc. Medición indirecta es aquella en la que una magnitud buscada se estima midiendo una o más magnitudes diferentes, y se calcula la magnitud buscada mediante cálculo a partir de la magnitud o magnitudes directamente medidas. 10/09/2021

EL PROCESO DE MEDICIÓN Cuando medimos, nos preguntamos: ¿qué medimos? , es decir el objeto (Cual es la magnitud física a medir). ¿con qué medimos? , es decir cual o que instrumento vamos a utilizar. ¿en base a qué medimos? , es decir un sistema de referencia o patrón(unidad de medida). ¿quién mide? , es decir el operador. ¿ Cual es el valor esperad? ; es decir que escala se debe utilizar. El objeto a medir limita el número de cifras significativas que podemos recoger en la medición 10/09/2021