CONSEJO PROVINCIAL DE EDUCACIÓN

EPET Nº 19-PLOTTIER Rio Diamante 304 Te.: 4934456

ELECTRICIDAD 2° AÑO

Profe:Ale

PROGRAMA CONTENIDOS

UNIDAD 1: REVISION

Revisión de conceptos básicos: materia, átomo, electrón, corriente eléctrica (sentido de circulación).

Parámetros fundamentales: Intensidad, tensión, Resistencia, definiciones y unidades de medida. Ley

de Ohms, enunciado y fórmulas. Tipos de conexiones: circuito serie, circuito paralelo, gráfica,

conexión. Reglas de seguridad y EPP. -

UNIAD 2: POTENCIA y ENERGIA ELECTRICA

Potencia eléctrica, definición, fórmulas y aplicación. Energía eléctrica, definición, fórmulas y cálculo

(facturación) generación (alternativas) y distribución.

UNIDAD 3: ELEMENTOS DE MEDICIÓN Y PROTECCIÓN PROTECCIONES

Corriente Continua, Corriente Alterna. Leyes de Kirchhoff, resistencias equivalentes. Resolución de

ejercicios (CC). Elementos de medición clasificación (tester, pinza amperométrica). Uso práctico

(comprobación de leyes). Elementos de protección. Puesta a tierra, disyuntor diferencial, interruptor

termo magnético, principio de funcionamiento, cálculo y selección.

UNIDAD 4: PRACTICA DE CIRCUITOS

Circuitos eléctricos esquemas de cañerías esquema eléctrico trabajos prácticos confección de

circuitos en tableros. Mediciones eléctricas. Proyecto vivienda de electrificación mínima. -

UNIDAD 5: MAGNETISMO EXPERIMENTAL

Experimento 1: demostración de campo magnético. Experimento 2: demostración de

electromagnetismo (electroimán). Experimento 3: Inducción magnética. Transformadores,

generadores y motores principio de funcionamiento. -

UNIDAD 1 “Los fenómenos eléctricos empezaron a conocerse en épocas muy remotas

(anteriores al nacimiento de Cristo), aunque no fue hasta a finales del siglo XIX

que se descubre el electrón y se define la teoría que conocemos hoy.” Todo aquello que forma los cuerpos es materia. La materia total del universo está formada por más de 100

elementos diferentes, llamados elementos químicos. Podríamos definir a la materia, como todo lo que ocupa

un lugar en el espacio e impresiona a nuestros sentidos y como cuerpo a toda cantidad limitada de materia.

Sabemos que la materia, puede presentarse en la naturaleza en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.

La molécula es la menor expresión de materia, conservando las características primitivas de la sustancia a la

que pertenece. Quiere decir, que una molécula de mercurio será distinta a una molécula de agua, tanto en

tamaño como en propiedades, pero eso sí, cada una de ellas tendrá idénticas propiedades y características a

sus similares, y a su vez todas ellas a la sustancia de que forman parte. Las moléculas son indivisibles por su

tamaño, no obstante, se conocen todas sus características, tales como peso y volumen.

Es evidente que si las moléculas, se diferencian entre sí, de acuerdo a las sustancias de que forman parte,

es simplemente porque están formadas por otros elementos que les confieren propiedades específicas, y a

estas partículas se las denomina átomos.

La electricidad tiene su origen en el movimiento de una pequeña partícula llamada electrón que forma parte

del átomo.

El átomo es la porción más pequeña de la materia y está compuesto por un núcleo donde se encuentran

otras partículas, como los protones (con carga eléctrica positiva) y los neutrones (sin carga).

Alrededor del núcleo giran en órbitas los electrones, que tienen carga negativa y hay tantos electrones como

protones, por lo que el átomo se encuentra equilibrado eléctricamente.

Un átomo puede tener muchos electrones, situados en órbitas que giran alrededor del núcleo. Hay

fenómenos que consiguen arrancar electrones de las órbitas externas del átomo, quedando entonces

deficitario de cargas negativas (el átomo se convierte así en un ion positivo).

Al producirse el abandono de un electrón de su órbita queda en su lugar un “hueco” el cual atraerá a un

electrón de un átomo contiguo, de este modo se desencadena una cascada de electrones arrancados de

otros átomos contiguos para ir rellenando huecos sucesivos, y así se produce una circulación de electrones.

En un conductor de cobre, a temperatura ambiente, muchos electrones de la última órbita (banda de

valencia) adquieren la suficiente energía como para trasladarse libremente por el material. Este

desplazamiento se produce de forma fortuita o caótica.

Podemos influenciar este movimiento colocando cargas eléctricas opuestas en los extremos del conductor,

con lo cual obtenemos un movimiento dirigido.

A éste movimiento dirigido de los electrones se lo denomina Corriente Eléctrica.-

Dirección de la corriente

Hasta no hace muchos años se consideró que la corriente eléctrica se producía desde el lado positivo al

negativo (del más al menos), cuando en realidad es al revés: del polo negativo circulan los electrones al polo

positivo. No obstante, por cuestiones de costumbre y comodidad se sigue considerando que la dirección de la

corriente es del más al menos y puede interpretarse de este modo si se considera que lo que circula en este

sentido son los “huecos”, algo así como las cargas positivas mientras que las negativas, los electrones, lo

hacen en sentido contrario.

Origen de la electricidad

Los fenómenos que consiguen arrancar electrones y establecer una corriente pueden ser de diverso origen:

· Térmico: los termopares son la unión de dos metales con diferente potencial termoeléctrico que al ser

calentados generan corriente.

· Piezoeléctrico: la deformación física experimentada por un cristal de cuarzo genera corriente en los

extremos del mismo.

· Fotoeléctrico: al incidir la luz en determinados compuestos de silicio se desprenden electrones, y se

establece una corriente.

·Magnético: por inducción magnética sobre un conductor se genera corriente, tal es el caso de la dinamo, el

alternador, la magneto, etc.

· Químico: la reacción química de dos compuestos puede originar el desprendimiento de electrones y la

circulación de corriente, es el caso de las pilas y baterías.

CIRCUITO ELÉCTRICO

“Para que pueda circular corriente eléctrica, es necesario que lo haga

en un circuito cerrado. El circuito eléctrico y sus unidades son los primeros conceptos que hay que conocer para entender todos los fenómenos eléctricos.”

El circuito eléctrico es parecido a un circuito hidráulico ya que puede considerarse como el camino que

recorre la corriente (el agua) desde un generador de tensión (también denominado como fuente) hacia un

dispositivo consumidor o carga.

La carga es todo aquello que consume energía para producir trabajo: la carga del circuito puede ser una

lámpara, un motor, etc. (en el ejemplo de la ilustración la carga del circuito es una sierra que produce un

trabajo).

La corriente, al igual que el agua, circula a través de unos canales o tuberías; son los cables conductores y

por ellos fluyen los electrones hacia los elementos consumidores. En el circuito hidráulico, la diferencia de

niveles creada por la fuente proporciona una presión (tensión en el circuito eléctrico) que provoca la

circulación de un caudal de líquido (intensidad); la longitud y la sección del canal ofrecen un freno al paso del

caudal (resistencia eléctrica al paso de los electrones).De modo análogo en el circuito eléctrico, la corriente

que fluye por un conductor depende de la tensión aplicada a sus extremos y la resistencia que oponga el

material conductor; cuanto menor sea la resistencia mejor circulará la corriente.

Símil hidráulico La corriente, al igual que el agua, circula a través de unos canales o tuberías; son los

cables conductores y por ellos fluyen los electrones hacia los elementos consumidores.

UNIDADES ELECTRICAS

Con lo expuesto hasta ahora pueden definirse las tres principales unidades eléctricas: la tensión, la

intensidad y la resistencia.

· Tensión eléctrica (V)

Se denomina tensión eléctrica (o también voltaje) a la diferencia de potencial que existe entre dos cuerpos de

diferente carga, es también la fuerza necesaria para desplazar una carga de un punto a otro del circuito

(FEM).

En los polos de una batería hay una tensión eléctrica y la unidad que mide la tensión es el voltio (volts) (V).

· Intensidad de corriente eléctrica (I)

Se denomina así a la cantidad de electrones o intensidad con la que circulan por un conductor en un tiempo

determinado, cuando hay una tensión aplicada en sus extremos. La unidad que mide la intensidad es el

amperio (A (amper).

· Resistencia eléctrica (R)

Los electrones que circulan por un conductor encuentran cierta dificultad a circular libremente ya que el

propio conductor opone una pequeña resistencia; resistencia que depende de la longitud, la sección y el

material con que está construido el conductor. Por lo tanto, se define a la resistencia eléctrica como la mayor

o menor dificultad que ofrece un material conductor al paso de la corriente.

La corriente fluirá mejor cuanto mayor sea la sección y menor la longitud. La unidad que mide la resistencia

es el ohmio (Ω) (ohms).

LEY DE OHM

Para conocer la fórmula que permita calcular una de las magnitudes desconocidas, basta con tomar las otras

dos y relacionarlas según su posición determinada en el triángulo: voltios dividen por amperios u ohmios,

mientras que para averiguar los voltios basta con multiplicar los ohmios por los amperios.

la siguiente ley física enuncia lo siguiente:

““La corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión aplicada en los

extremos del circuito, e inversamente proporcional a la resistencia que el circuito ofrece””

“Todo lo que se mueve o fluye, encuentra cierta resistencia.

Esta es la regla que refleja el fenómeno que desarrolló el matemático Georg Simón Ohm en 1799, padre de la Ley que lleva su nombre y que permite aplicar las matemáticas a la electricidad.”

CIRCUITO EN SERIE Y EN PARALELO

Circuito en serie

El montaje en serie se utiliza cuando es necesario “regular” o limitar la corriente en un circuito. Intercalando

con el elemento consumidor una o varias resistencias se consigue “frenar” el paso de la corriente ya que al

producirse una caída de tensión se reduce la que llega al elemento.

Circuito en paralelo

El montaje en paralelo es el de uso más frecuente ya que se emplea cuando interesa aplicar toda la tensión

directamente sobre el elemento consumidor, tal es el caso de la mayoría de circuitos de la red eléctrica.

SEGURIDAD

CINCO REGLAS DE ORO en Seguridad eléctrica

Al trabajar en instalaciones eléctricas recordar siempre

1) Cortar todas las fuentes de tensión.

2) Bloquear los aparatos de corte.

3) verificar la ausencia de tensión.

4) Poner a tierra y en cortocircuito todas las posibles fuentes de tensión.

5) Delimitar y señalizar la zona de trabajo.

Las fallas en instalaciones eléctricas son las principales causantes del origen de incendios y casos de

electrocución.

Incendios:

1) Mal estado de las instalaciones (sin mantenimiento y sin protección diferencial o termomagnética).

2) Fallas de las protecciones termomagnéticas.

3) Prolongaciones con secciones insuficientes para el consumo al que son sometidos.

4) Electrodomésticos.

Electrocución:

1) Materiales eléctricos que no cumplen con las normas.

2) Accesorios que no cumplen con los grados de protección.

3) Falta de protecciones diferenciales y de la puesta a tierra.

4) Diferenciales que no actúan por no respetar su accionamiento una vez por mes (test)

EPP (Elementos de protección personal)

A continuación, se nombrará diversos elementos de protección personal para ejecutar trabajos con

tareas eléctricas.

Casco Dieléctricos: Homologados por Norma Técnica Reglamentaria, Clase N para tensiones hasta 1.000 V.

Observaciones: Diseño clásico con una extensión extra para mayor protección del cuello y un canal para

la evacuación de lluvia. Arnés de cinta con seis puntos de suspensión.

Guantes Dieléctricos: Homologados por Norma Técnica Reglamentaria, Clase 00 hasta 2.500 V.

Observaciones: En Alta Tensión no deben utilizarse directamente sobre las partes en tensión. Antes de ser

utilizados, efectuar un ensayo neumático de estanqueidad. Los guantes que presenten huellas de roturas,

erosiones, perforaciones, deben ser retirados.

Botas Dieléctricas: Homologados por Norma Técnica Reglamentaria, hasta 35 KV.

Observaciones: Todas las botas Dieléctricas están provistas de una suela exclusiva de caucho vulcanizado

resistentes al aceite que ofrece una excelente resistencia al deslizamiento, al desgaste y a los cortes.

Banquetas Aislantes: Homologados por Norma Técnica Reglamentaria, Tipo A banqueta de interior, Tipo

B, banqueta de exterior. Clase IV para Tensión hasta 140 KV.

Observaciones: Para su utilización se situará lejos de las partes del entorno que están puestas a tierra

(paredes, resguardos metálicos). El operario evitara asimismo contactos con dicha parte.

Camisa y Pantalón: Para seguridad industrial.

Observaciones: Confeccionada en manga larga, 100% algodón. Doble costura cadena en unión de costados,

hombro y mangas. Hilos 100% Poliéster.

Detector de ausencia de Tensión: Tipo detector óptico-acústico, pueden llevar incorporado el dispositivo

de comprobación de funcionamiento del detector. Campos de tensiones de algunos modelos comercializados

tensiones de 3-15 a 110-380 V.

EFECTOS FISIOLÓGICOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA.

Para que la electricidad produzca efectos en el organismo, el cuerpo humano debe convertirse en parte de un

circuito eléctrico. Para que circule corriente por el cuerpo humano deben existir al menos dos conexiones

entre el cuerpo y una fuente de alimentación o tensión externa. La magnitud de la corriente depende de la

diferencia de potencial entre las conexiones y de la resistencia eléctrica del cuerpo. La mayor parte de los

tejidos del cuerpo contienen un elevado porcentaje de agua por lo que la resistencia eléctrica que presentan

es baja y pueden considerarse como un buen conductor, no obstante, la impedancia de la piel (epidermis) es

bastante elevada por lo que el cuerpo humano puede considerarse como un conductor volumétrico no

homogéneo en la que la distribución del flujo de la corriente eléctrica viene determinada por la conductividad

local del tejido.

Los efectos que la corriente eléctrica produce sobre el cuerpo humano dependen fundamentalmente de los

siguientes parámetros: magnitud de la corriente que circula por el tejido, frecuencia, tiempo de exposición a la

corriente eléctrica, zona por la que circula (superficie o tejido interno). La gravedad del daño producido

dependerá también del órgano afectado.

La corriente eléctrica puede afectar al tejido principalmente de tres formas: en primer lugar se produce una

excitación eléctrica de los tejidos excitables (nervios y músculos), comenzando con una sensación de

“hormigueo” o “escozor” que si alcanza intensidad suficientemente elevada puede ser dolorosa y molesta. La

estimulación de estos nervios o músculos motores puede provocar contracciones y si ésta aumenta puede

producirse la tetanización del músculo. En segundo lugar, puede aparecer un incremento de la temperatura

del tejido debido a la resistencia que presenta y la energía disipada por el mismo. Por último, el aumento de

temperatura si el elevado puede provocar lesiones (quemaduras) en el tejido. Con la corriente eléctrica

domestica las quemaduras se limitan por lo general a lesiones localizadas en los puntos de contacto o en sus

inmediaciones, lugares donde se produce mayor densidad de corriente. En los accidentes industriales

causados por alta tensión, así como en accidentes por rayos, la energía eléctrica disipada puede provocar

quemaduras que afectan a grandes áreas del cuerpo.

El órgano más susceptible a la corriente eléctrica es el corazón. Un estímulo que tetanice el corazón provoca

la contracción completa del miocardio que detiene la acción de bombeo del corazón e interrumpe la

circulación sanguínea. Si la circulación no se restablece en pocos minutos, en primer lugar, se lesiona el

cerebro y luego se produce la muerte debido a la falta de aportación de oxígeno a los tejidos cerebrales. No

obstante, si la corriente tetanizante se elimina al cabo de poco tiempo y las lesiones producidas no son

irreversibles, el latido del corazón se reanuda de forma espontánea. Una corriente de intensidad más baja

que excite sólo parte de las fibras musculares del corazón puede ser más peligrosa que una corriente

suficiente para tetanizar el corazón entero. Esta excitación parcial puede cambiar las vías eléctricas de

propagación en el miocardio desincronizando la actividad del corazón. Este fenómeno en el que el corazón

pierde su sincronismo se denomina “fibrilación”. La fibrilación ventricular es la causa que produce la mayoría

de las muertes en los accidentes eléctricos.

UNIDAD 2

Potencia Eléctrica

La potencia eléctrica se define como la cantidad de energía o trabajo consumido o producido en un circuito

eléctrico durante un tiempo determinado. En los circuitos eléctricos la unidad de potencia es el vatio (W) y su

definición está relacionada con la tensión aplicada y la intensidad que circula por un circuito: se dice que un

vatio es la energía (trabajo) que libera un amperio en un circuito con una tensión de un voltio.

Puede expresarse con la fórmula:

(1

Como el resultado de esta expresión matemática es una ecuación (similar a la de la Ley de Ohm) puede

deducirse un valor conociendo los otros dos y así obtener tres fórmulas matemáticas que permitan resolver

cualquier incógnita. Para conocer la fórmula de cálculo de una de las magnitudes desconocidas, basta con

tomar las otras dos y relacionarlas según su posición determinada en el triángulo (imagen superior).

ENERGIA ELECTRICA

Como concepto amplio, se define a la energía como la capacidad de la materia para realizar un trabajo. Una

transformación posible de energía sería el caso de la energía potencial o de posición que posee una masa de

agua estancada que se transforma en energía cinética cuando cae de cualquier altura por una tubería e

incide sobre el rodete de una turbina hidráulica, haciéndola girar (energía mecánica) para luego

transformarse en energía eléctrica.

Energía eléctrica (E)

Es el trabajo desarrollado en un circuito eléctrico durante un tiempo determinado. Viene dada por la fórmula:

E = P x t

1J= 1W x 1seg

Potencia Electrica

Matemáticamente se define como

El cociente entre la Energía y el Tiempo

P= Ext

El producto entre la corriente y el

voltaje

P= I xV

Conceptualmente se define como

El consumo de energía o trabajo efectuado en el

tiempo

Esta unidad es muy pequeña, por lo que se emplea otra de valor más elevado, el kilovatio' hora (kW.h).El

kW.h es la unidad que miden los medidores de energía.

La equivalencia es la siguiente:

1 kW.h = 1.000 W . 3.600 s = 3,6.106 julios

Efecto Joule

Se entiende con este nombre el calentamiento experimentado por un conductor al ser atravesado por la

corriente eléctrica. Dicho calentamiento se debe al roce de los electrones con los átomos a su paso por el

conductor. Las unidades caloríficas usadas son: la caloría (cal) y la kilocaloría (kcal).

• Caloría. Es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua un grado

centígrado.

• Kilocaloría. Es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un kilogramo de agua un grado

centígrado.

1 kcal = 1.000 cal

Existe una equivalencia entre la unidad de energía eléctrica (julio) y la unidad calorífica (caloría):

1 julio = 0,24 calorías.

La unidad de consumo de energía de un dispositivo eléctrico se mide en watt-hora (vatio-hora), o en kilowatt-

hora (kW-h) para medir miles de watt. Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la

industria y el hogar, en lugar de facturar el consumo en watt-hora, lo hacen en kilowatt-hora (kW-h). Si, por

ejemplo, tenemos encendidas en nuestra casa dos lámparas de 500 watt durante una hora, el reloj

registrador del consumo eléctrico registrará 1 kW-h consumido en ese período de tiempo, que se sumará a la

cifra del consumo anterior.

Generación de energía eléctrica

Centrales eléctricas, turbinas y generadores La electricidad que consumimos, es transportada por una red de

cables, que se produce básicamente al transformar la energía cinética en energía eléctrica. Para ello, utilizan

turbinas y generadores. Las turbinas son enormes ruedas con alabes y engranajes que rotan sobre sí mismos

una y otra vez, impulsados por una energía externa. Los generadores son aparatos que transforman la energía

cinética de movimiento de una turbina, en energía eléctrica (parecido a un alternador muy grande). Existen dos

tipos principales de centrales generadoras de electricidad: hidroeléctricas y termoeléctricas (térmicas a vapor,

térmicas a gas y de ciclo combinado

Centrales hidroeléctricas

Utilizan la fuerza y velocidad del agua para hacer girar las turbinas. Las hay de dos tipos: de pasada (que

aprovechan la energía cinética natural del agua de los ríos) y de embalse (el agua se acumula mediante presas,

y luego se libera con mayor presión hacia la central eléctrica).

Centrales termoeléctricas

Usan el calor para producir electricidad. Calientan una sustancia, que puede ser agua o gas, los cuales al

calentarse salen a presión y mueven turbinas y entonces el movimiento se transforma. Como ya hemos visto,

para alimentar una central termoeléctrica se pueden usar muchas fuentes energéticas: carbón, petróleo, gas

natural, energía solar, geotérmica o nuclear, biomasa.

Las utilizadas principalmente son:

Centrales térmicas a vapor En este caso, se utiliza agua en un ciclo cerrado (siempre es la misma agua). El

agua se calienta en grandes calderas, usando como combustible el carbón, gas, biomasa, etc. La turbina se

mueve debido a la presión del vapor de agua, y su energía cinética es transformada en electricidad por un

generador.

Centrales térmicas a gas En vez de agua, estas centrales utilizan gas, el cual se calienta utilizando diversos

combustibles (gas, petróleo o diésel). El resultado de esta combustión es que gases a altas temperaturas

movilizan a la turbina, y su energía cinética es transformada en electricidad.

Centrales de ciclo combinado Utilizan dos turbinas, una a gas y otra a vapor. El gas calentado moviliza a una

turbina y luego calienta agua, la que se transforma en vapor y moviliza, a su vez, a una segunda turbina. Hay

muchos tipos de centrales eléctricas que no se han nombrado y que se emplean en la actualidad (Energías

alternativas) Ejemplos: Central eólica con aerogeneradores (los alabes de los aerogeneradores actúan de

turbina) . Central solar con paneles solares y fotovoltaicos (los paneles solares sólo calientan agua u otro

líquido, y los fotovoltaicos recogen la radiación del sol en forma de fotones creando una diferencia de potencial

en placas de Silicio u otras, acumulando la electricidad generada en baterías.)

Central nuclear (que a partir de la fisión (“rotura”) de un átomo de isótopo de Uranio u otro, crea energía en

forma de calor y “radiaciones”, que calientan agua hasta la evaporación para así mover los alabes de las

turbinas y ese movimiento lo aprovecha el generador para generar la electricidad).

Otras: Mareomotriz, Geotérmica.

Sistema de suministro eléctrico

Facturación Local

Cooperativa de servicios públicos Plottier

Nombre asociado Dirección

Liquidación serv. Públicos Fecha emisión

Tarifa c.variable días vigencia Total con variación suministro xxxx localidad plottier

$8,8075 30 $80,75 $1,3779 30 $206,69 $2,0443 30 $192,16

titular xxxxx Socio xxxxxx

direccion xxxxxxxxx

Registro de Deuda Cond.IVA CF consumidor final xxxxxxx

Período leido Mes / año medidor Cod Lectura anterior Lectura actua Multip

Dias consumo

xx/xx/xx-xx/xx/xx fecha KWH fecha KWH 1 30 344.00

xx 50H xx/xx/xx 14460.00 xx/xx/xx 14804.00

Historial de consumos Detalle de facturación

Descripción Importe

Cargo fijo 46,33

Energía hasta 100 Kwh 80,75

Energía hasta 250 Kwh 206,69

Energía excedente más de 250 Kwh 192,16

Subtotal Energía 525,93

Canon municipal 64,13

IVA 21% 110,45

Subtotal impositivos 174,58

Aporte capitalización 52,59

Mensajes a los asociados Servicio sepelio 78,00

Tasa alumbrado público 42,07

Subtotal otros conceptos 172,66

Vencimiento prox fact xx/xx/xx Vencimiento xx/xx/xx Total a pagar 873,17

0

5

10

15

UNIDAD 3

Tipos de corrientes

“La corriente eléctrica puede manifestarse de dos modos diferentes: de forma continua o alterna. La

diferencia entre corriente continua y alterna radica en la fuente que la produce, aunque los efectos se

manifiestan de idéntico modo.”

CORRIENTE CONTINUA Y ALTERNA

La corriente continua (c.c.) es producida por generadores que siempre suministran la corriente en la misma

dirección; tal es el caso de dinamos, células fotoeléctricas, pilas, etc. En el automóvil se utiliza corriente

continua porque puede almacenarse en la batería garantizando así su disponibilidad cuando se precise.

La corriente continua no varía su valor en función del tiempo: en la pantalla de un osciloscopio aparece como

una línea horizontal referenciada a un nivel de cero voltios (línea de masa). La distancia de la línea de

tensión a la línea de masa indica la magnitud (amplitud) de la tensión.

La corriente alterna (c.a.) no puede almacenarse en baterías, pero es mucho más fácil y barata de producir

gracias a los alternadores.

La corriente alterna cambia de polaridad cíclicamente siendo alternativamente positiva y negativa

respectivamente. La forma de onda depende del generador que la produce, pero siempre hay una línea de

cero voltios que divide a la onda en dos picos simétricos. Las características de la corriente alterna son: la

frecuencia (ciclos en un segundo) y la tensión de pico a pico; aunque suele utilizarse el valor de tensión

eficaz (tensión RMS)

El valor eficaz (RMS) en corriente alterna (c .a.) se define como el valor necesario que ha de ser aplicado

sobre una resistencia para que genere idéntico trabajo en forma de calor como su valor equivalente en

corriente continua (c.c)

La corriente alterna, se caracteriza por que cambian periódicamente de forma, pueden tener diferente diseño

y manifestarse de modo muy rápido o muy lento, no obstante, hay una serie de términos comunes que

definen cualquier forma de onda:

· Ondas: el término genérico para una señal que se repite a lo largo del tiempo es onda (semejante a las

ondas de sonido o a las de radio).

· Ciclo: el ciclo de una onda es la porción de la onda que se repite. La forma de onda es la representación

gráfica de una señal que muestra el tiempo sobre el eje horizontal y la tensión sobre el eje vertical.

· Periodo: el periodo se define como el tiempo que tarda una onda en realizar un ciclo completo.

· Frecuencia: la frecuencia se define como el número de ciclos que tienen lugar en un tiempo dado,

generalmente en un segundo. La unidad de frecuencia es el hertzio (Hz). Un hertzio (Hz) equivale a un ciclo

en un segundo (1c/s). Hay una relación entre el periodo y la frecuencia, ya que la frecuencia (f) es inversa al

tiempo que tarda un ciclo, es decir el periodo (p).

· Amplitud: la amplitud de una señal se define como el valor de tensión instantáneo o el valor de pico a pico.

Es decir, la “altura” o distancia que tenga la forma de onda con respecto a la línea de cero voltios o bien entre

pico positivo y negativo si la onda es de corriente alterna.

1ª Ley de Kirchoff.

La siguiente ley enuncia:

“La suma de las corrientes que entran a cualquier punto de un circuito es exactamente igual a la suma de las

corrientes que salen de ese punto”

2ª Ley de Kirchoff

Esta ley enuncia:

“La suma de las subidas y las caídas de potencial a lo largo de cualquier camino cerrado es igual a cero”

Cuando la corriente circula por una rama del circuito y atraviesa una fuente, el potencial aumenta ya que las

cargas absorben energía de la fuente (subida de potencial). Al pasar por un dispositivo que consume energía,

el potencial disminuye debido a que las cargas ceden energía al dispositivo (caída de potencial).

VT – V1- V2- V3 = 0

V1 V2 V3

La segunda ley de Kirchoff no es más que una forma particular de enunciar el principio de conservación de

energía en los circuitos eléctricos

La segunda ley puede ser aplicada a cualquier camino cerrado. Por lo tanto.

Fem – V1 = 0 --------- fem = V1

Fem – V2 = 0 --------- fem = V2

Fem – V3 = 0 --------- fem = V3

Fem = V1 = V2 = V3

RESISTENCIAS EQUIVALENTES

Resistencias en serie:

“Las resistencias conectadas en serie se comportan como una única resistencia equivalente, que es igual a la

suma de todas ellas”.

R total

= R1 +R2 +R3 + . . . ….. Rn

R equivalente

Resistencias en paralelo:

“Las resistencias conectadas en paralelo se comportan como una única resistencia cuya inversa es igual a la

suma de las inversas de todas ellas”.

1

𝑅 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙=

1

𝑅1+

1

𝑅2+

1

𝑅3+ ⋯

1

𝑅𝑛

Resistividad:

La variación de resistencia antes mencionada se debe a que cada material tiene propiedades distintas, lo que

permite que algunos sean aislantes y otros conductores.

Una de las propiedades fundamentales de los distintos materiales es la llamada “resistencia específica” o

resistividad. Esta varía de acuerdo sea el material.

Si tomamos un conductor de por ejemplo cobre, resistividad tomará un valor constante, y la resistencia final

del conductor dependerá de su sección y longitud.

Así podemos decir que, la resistencia de un conductor dependerá: del material del que se componga, de su

longitud y de su sección, teniendo en cuenta que:

a) Cuando la sección de un conductor aumenta, se facilita la circulación de la corriente, y por consiguiente la resistencia es menor. “la resistencia de un conductor es inversamente proporcional a la sección del mismo.”

b) Cuando se aumenta la longitud del conductor, de sección constante, la resistencia aumenta. “la resistencia de un conductor es directamente proporcional a la longitud del mismo.”

c) Tomando dos conductores de igual longitud y sección pero de distinto material, estos tendrán distinto valor de resistencia. Esta influencia en la clase de material se tiene en cuenta por un coeficiente denominado “resistividad o resistencia especifica.”

Teniendo en cuenta estos puntos podemos decir que:

R= ρ * l siendo: ρ: resistividad (Ω*mm2 /m)

s l: longitud(m)

s: sección (mm2)

Aparatos de medición

“Para medir las diferentes unidades eléctricas son necesarios diversos instrumentos de medida, tales como el

amperímetro para las medidas de intensidad; el voltímetro para la tensión o voltaje y el ohmímetro para

valores de resistencia. Hay un instrumento de medida, el multímetro, que reúne en uno solo aparato las

diferentes funciones de medida.”

Digital Analógico

Analógicos y digitales

La clasificación principal de los multímetros son dos: los clásicos analógicos de aguja y los denominados

digitales, con indicación numérica, donde aparecen los valores de medida en números enteros, separados

por un punto cuando hay decimales. Los instrumentos analógicos muestran las tensiones que miden como

una respuesta proporcional o “análoga” a su valor; podríamos citar como ejemplo el de un multímetro de

aguja donde el desplazamiento de la aguja es proporcional a la magnitud que mide. Los instrumentos

digitales toman muestras periódicas de la magnitud que miden y lo convierten a números binarios (unos y

ceros) que pueden representar valores escalonados de tensión, después los números binarios se “traducen”

a dígitos que aparecen en una pantalla, mostrando así la magnitud de la medida. En los multímetros

analógicos la lectura de la medida se realiza por estimación, ya que el usuario ha de apreciar la situación de

la aguja y determinar cual es la medida realizada. Se requiere pues cierta experiencia en el uso del

multímetro analógico ya que de no estimarse bien es fácil errar en la lectura. Con el multímetro digital hay

menos posibilidad de lectura errónea que con el analógico porque la lectura aparece en forma de valor

numérico, sin que le influya el ángulo de visión ni la precisión de la escala.

Algunos tipos de multímetro pueden realizar otras medidas adicionales, más específicas de la electrónica

industrial como: prueba de diodos, capacidad de condensadores o el factor “beta” de un transistor. Los

multímetros diseñados para el servicio de reparación de automóviles incorporan otras funciones más

especializadas, tales como indicador de revoluciones, medidor de ángulos de cierre (DWELL), medida de

tiempo de inyección, etc. Lecturas con el multímetro

El multímetro digital permite medir con facilidad las magnitudes eléctricas de un circuito, ahora bien, según el

tipo de magnitudes a medir se requiere una conexión determinada sobre el circuito.

Medida de tensión (voltios).Como la tensión es equivalente a la diferencia de alturas de los depósitos

(recuerde el símil hidraúlico), para medir la tensión existente en un circuito es necesario medir en los

extremos (bornes) donde hay esa diferencia de tensión. Para conocer los voltios que recibe una lámpara, la

medida ha de realizarse conectando el multímetro en paralelo con la fuente que suministra la tensión: la

batería o sobre el elemento consumidor que recibe la tensión, es decir, en los extremos de la lámpara.

Medida de corriente (amperios)

Tal como expresa la definición, el amperio es la cantidad de corriente que circula por un conductor; en el símil

hidráulico los amperios son el caudal que fluye por la tubería. Para medir la corriente (los amperios) el

multímetro debe intercalarse en serie, de modo que la corriente que atraviese el circuito lo haga también por

el aparato de medida.

Medida de resistencia (ohmios)

Cuando se realizan medidas de resistencia hay que medir únicamente el valor de resistencia sobre el

componente o el elemento de modo individual, sin que tenga ninguna conexión con algún circuito, de lo

contrario el multímetro podría medir la resistencia del resto del circuito y la lectura sería errónea. También

hay que evitar que el punto o elemento a medir esté bajo tensión, de lo contrario el multímetro podría

dañarse. Un multímetro analógico (con impedancia pequeña, escasamente 20 Kohm por voltio) necesita para

desplazar la aguja consumir cierta cantidad de corriente. Si por el circuito que se desea medir pasa muy

poca, es probable que el multímetro consuma parte de esa corriente, y por tanto la indicación será menor que

la real.

Suponga que se mide la tensión en extremos de una resistencia, colocando el multímetro en paralelo. Si la

impedancia (resistencia) del aparato es muy baja, la resistencia total del circuito que se mide también será

baja (porque hay dos resistencias conectas en paralelo) y la caída de tensión que provocan ambas

resistencias no tendrá parecido alguno con la caída que provoca la resistencia inicial del circuito. Si por el

contrario la impedancia (resistencia) del multímetro es muy alta (varios Megaohmios, en el caso del

multímetro digital), el consumo del multímetro al realizar la medida es insignificante y por tanto el valor de

medida será más cercano al real.

¡Importante!

Si accidentalmente coloca el multímetro en medida de corriente (amperios) e intenta medir tensiones

(voltios), se provoca un cortocircuito ya que toda la corriente de la fuente atravesará el multímetro.

Con suerte sólo se fundirá el fusible de protección, de lo contrario el multímetro puede dañarse

seriamente.

Impedancia y resolución Las característica que hace que multímetro digital sea más preciso que el de tipo analógico es porque posee una gran impedancia de entrada (resistencia interna) y también proporciona una mejor resolución. Todos los instrumentos de medida, cuando miden, consumen una parte de la energía del circuito del cual se está midiendo. Se entiende por impedancia a la oposición o resistencia interna que el aparato de medida opone al paso de la corriente que está midiendo; por lo tanto, cuanto mayor sea la impedancia del aparato tanto menos corriente del circuito de prueba consumirá y mejor será la precisión en la lectura. Cuanto mayor impedancia posee un multímetro, con más precisión realiza la lectura, ya que apenas consume corriente del circuito. . PINZA AMPEROMÉTRICA Actualmente existe un sistema de medida de la intensidad de corriente sin necesidad intercalar el aparato en el circuito, naturalmente esto lleva implícito tener que hacer conexiones y desconexiones. El tipo de aparato de medida que no necesita conexión alguna se denomina PINZA AMPEROMÉTRICA y se usa abriendo sus

pinzas y colocando los conductores a medir en el centro de la pinza.

Cuando medimos corriente en un sistema trifásico con una pinza amperométrica se deben tener en cuenta

algunas cuestiones significativas:

Si del sistema trifásico "pinzamos " un solo conductor la intensidad medida será la de ese mismo conductor

Si del sistema trifásico "pinzamos conductores, la medición la estamos haciendo al conductor libre.

Cuando en un sistema trifásico "pinzamos" los tres conductores obtendremos una lectura

determinada dependiendo si el sistema es equilibrado o lo contrario. Si todas por todas las líneas

circula la misma intensidad el resultado de la lectura es 0. Si el sistema posee desequilibrio la lectura

será la diferencia entre la línea con más carga y la línea con menos carga.

APARATOS DE PROTECCION

Las protecciones en Electricidad se eligen y calculan según los tipos de fallas que eléctricas que se

consideren.

Tipos de fallas eléctricas:

Sobrecarga o sobreintensidad: se produce cuando la corriente supera el valor preestablecido como

normal (valor nominal).Generalmente se producen por exceso de consumos en la instalación,

produciendo calentamiento de los conductores.

Cortocircuito: se origina por la unión fortuita de dos líneas eléctricas sin aislamiento, entre las existe una

diferencia de potencial eléctrico.

Falla de aislamiento: estas se originan por el envejecimiento de las aislaciones, cortes de algún

conductor, uniones mal realizadas, etc. Este tipo de fallas no siempre originan cortocircuito, sino que

pueden originar que superficies metálicas de aparatos eléctricos queden energizadas.

PROTECCIONES ELECTRICAS

Toda instalación eléctrica tiene que setar provista de una serie de protecciones que la hagan segura.

Tanto desde el punto de vista de los conductores y los aparatos conectados como de las personas que

utilicen estos elementos.

Fusibles: Los fusibles no son más que una sección de hilo más fino que los conductores normales,

colocado en la entrada del circuito o elemento a proteger, para que al aumentar la corriente, debido a un

corto circuito o sobrecarga, sea la parte que más se calienta y por lo tanto la primera en fundirse, una vez

interrumpida la corriente el resto del circuito ya no sufre daño alguno.

Interruptores automáticos termomágnéticos.

Se emplean para la protección de los circuitos eléctricos contra sobrecargas y cortocircuitos, los hay de

diferentes tipo clasificados según el uso al que se los someta (iluminación, motores, etc)regulables y no

regulables en valor nominal de corriente.

Pueta a tierra:

Se denomina puesta a tierra a la unión eléctrica entre todas las masas metálicas de una instalación y un

electrodo, que suele ser generalmente una placa o jabalina de cobre o un conjunto de ellos, enterrados

en el suelo, con el fin de conseguir una perfecta unión eléctrica entre masas y tierra con la menor

resistencia electrica posible.

Unidad 4: proyecto instalación

Para tener en cuenta

Sección del conductor Norma IRAM 2183

Corriente Máxima admisible

Mm2 Amper (A)

1 9.6

1.5 13

2.5 18

4 24 6 31

10 43

La sección nominal de los conductores debe calcularse en función de su intensidad de corriente máxima admisible y la caída de tensión. Secciones mínimas de conductores Líneas principales---------------------4mm2 Líneas seccionales---------------------2,5mm2 Líneas alumbrado y tomacorrientes------2,5mm2 Líneas usos especiales-----------------2,5mm2 Derivaciones y retornos----------------2,5mm2 Conductor de protección----------------2,5mm2

Esquema unifilar de conexión

Grados de Electrificación

Esquema de Instalación

Código de colores En todos los casos se respetará el código de colores que indica la Asociación Electrotécnica Argentina, la cual específica para las instalaciones eléctricas de inmuebles lo siguiente: Neutro: celeste Protección: verde-amarillo Fase R: marrón Fase S: negro Fase T: rojo

UNIDAD 5: MAGNETISMO

MAGNETISMO

Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El desarrollo de la física amplió

el tipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas

en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Siendo las cargas

móviles las últimas en llegar al panorama del magnetismo han permitido, sin embargo, explicar el

comportamiento de los imanes, esos primeros objetos magnéticos conocidos desde la antigüedad.

El estudio del comportamiento de los imanes pone de manifiesto la existencia en cualquier imán de dos

zonas extremas o polos en donde la acción magnética es más intensa. Los polos magnéticos de un imán no

son equivalentes, como lo prueba el hecho de que enfrentando dos imanes idénticos se observen atracciones

o repulsiones mutuas según se aproxime el primero al segundo por uno o por otro polo.

Para distinguir los dos polos de un imán recto se les denomina polo norte y polo sur. Esta referencia

geográfica está relacionada con el hecho de que la Tierra se comporte como un gran imán. Las experiencias

con brújulas indican que los polos del imán terrestre se encuentran próximos a los polos Sur y Norte

geográficos respectivamente. Por tal motivo, el polo de la brújula que se orienta aproximadamente hacia el

Norte terrestre se denomina polo Norte y el opuesto constituye el polo Sur. Tal distinción entre polos

magnéticos se puede extender a cualquier tipo de imanes.

Sin embargo, el polo norte magnético se encuentra situado a 1 200

kilómetos de distancia del norte geográfico, en las coordenadas 78º 50´ N

(latitud Norte) y 104º 40´ W (longitud Oeste), aproximadamente sobre la isla

Amund Ringness, lugar hacia donde apunta siempre la aguja de la brújula y

no hacia el norte geográfico, como algunas personas erróneamente creen.

La Tierra constituye un

gigantesco imán con sus

correspondientes polos.

MAGNETISMO E IMANES PERMANENTES

Desde el siglo VI a. C. ya se conocía que el óxido ferroso-férrico, al que los antiguos llamaron

magnetita, poseía la propiedad de atraer partículas de hierro. Hoy en día la magnetita se conoce como

imán natural y a la propiedad que tiene de atraer los metales se le denomina “magnetismo”.

Los chinos fueron los primeros en descubrir que cuando se le permitía a un trozo de magnetita girar

libremente, ésta señalaba siempre a una misma dirección; sin embargo, hasta mucho tiempo después

esa característica no se aprovechó como medio de orientación. Los primeros que le dieron uso práctico

a la magnetita en función de brújula para orientarse durante la navegación fueron los árabes.

Cualquier tipo de imán, ya sea natural o artificial, posee dos polos perfectamente diferenciados: uno

denominado polo norte y el otro denominado polo sur.

Todos los imanes tienen dos polos: uno norte (N) y otro sur

(S).

Una de las características principales que distingue a los imanes es la fuerza

de atracción o repulsión que ejercen sobre otros metales las líneas magnéticas

que se forman entre sus polos.

Cuando enfrentamos dos o más imanes independientes y acercamos cada uno de ellos

por sus extremos, si los polos que se enfrentan tienen diferente polaridad se atraen

(por ejemplo, polo norte con polo sur), pero si las polaridades son las mismas

(polo norte con norte, o polo sur con sur), se rechazan.

Si enfrentamos dos imanes con polos diferentes se atraen, mientras

que si los polos enfrentados son iguales, se repelen.

Cuando aproximamos los polos de dos imanes, de inmediato se establecen un determinado número de líneas de fuerza magnéticas de atracción o de repulsión, que actúan directamente sobre los polos enfrentados.

Las líneas de fuerza de atracción o repulsión que se establecen entre esos polos son invisibles, pero su existencia se puede comprobar visualmente si espolvoreamos limallas de hierro sobre un papel o cartulina y la colocamos encima de uno o más imanes.

EL CAMPO MAGNETICO

El hecho de que las fuerzas magnéticas sean fuerzas de acción a distancia permite recurrir a la idea física de campo para describir la influencia de un imán o de un conjunto de imanes sobre el espacio que les rodea. Al igual que en el caso del campo eléctrico, se recurre a la noción de líneas de fuerza para representar la estructura del campo. En cada

punto las líneas de fuerza del campo magnético indican la dirección en la que se orientará una pequeña brújula (considerada como un elemento de prueba) situada en tal punto. Así las limaduras de hierro espolvoreadas sobre un imán se orientan a lo largo de las líneas de fuerza del campo magnético correspondiente y el espectro magnético resultante

proporciona una representación espacial del campo. Por convenio se admite que las líneas de fuerza salen del polo Norte y se dirigen al polo Sur.

electromagnetismo En 1820 el físico danés Hans Christian Oersted descubrió que entre el magnetismo y las cargas de la corriente eléctrica que fluye por un conductor existía una estrecha relación.

Cuando eso ocurre, las cargas eléctricas o electrones que se encuentran en movimiento en esos momentos, originan la aparición de un campo magnético tal a su alrededor, que puede desviar la aguja de una brújula. Si cogemos un trozo de alambre de cobre desnudo, recubierto con barniz aislante y lo enrollamos en forma de espiral, habremos creado un solenoide con núcleo de aire.

Si a ese solenoide le aplicamos una tensión o voltaje, desde el mismo momento que la corriente comienza a fluir por las espiras del alambre de cobre, creará un campo magnético más intenso que el que se origina en el conductor normal de un circuito eléctrico cualquiera cuando se encuentra extendido, sin formar espiras.

Bobina solenoide con núcleo de aire construida con alambre.desnudo de cobre enrollado en forma de espiral y protegido con.barniz aislante. Si a esta bobina le suministramos corriente.eléctrica empleando cualquier fuente de fuerza electromotriz, como.una batería, por ejemplo, el flujo de la corriente que circulará a.través de la bobina propiciará la aparición de un campo magnético.de cierta intensidad a su alrededor.

Después, si a esa misma bobina con núcleo de aire le introducimos un trozo de metal como el hierro, ese núcleo, ahora metálico, provocará que se intensifique el campo magnético y actuará como un imán eléctrico (o electroimán), con el que se podrán atraer diferentes objetos metálicos durante todo el tiempo que la corriente eléctrica se mantenga circulando por las espiras del enrollado de alambre de cobre.

Bobina solenoide a la que se le ha introducido un núcleo metálico.como el hierro (Fe). Si comparamos la bobina anterior con núcleo<de aire con la bobina

de esta ilustración, veremos que ahora las<líneas de fuerza magnética se encuentran mucho más<intensificadas al haberse convertido en un electroimán.

Cuando el flujo de corriente eléctrica que circula a través del enrollado de cobre cesa, el magnetismo deberá desaparecer de inmediato, así como el efecto de atracción magnética que ejerce el núcleo de hierro sobre otros metales. Esto no siempre sucede así, porque depende en gran medida de las características del metal de hierro que se haya empleado como núcleo del electroimán, pues en algunos casos queda lo que se denomina "magnetismo remanente" por un tiempo más o menos prolongado después de haberse interrumpido totalmente el suministro de corriente eléctrica.

INDUCCIÓN MAGNÉTICA

Si tomamos un alambre de cobre o conductor de cobre, ya sea con forro aislante o sin éste, y lo

movemos de un lado a otro entre los polos diferentes de dos imanes, de forma tal que atraviese y corte

sus líneas de fuerza magnéticas, en dicho alambre se generará por inducción una pequeña fuerza

electromotriz (FEM), que es posible medir con un galvanómetro, instrumento semejante a un voltímetro,

que se utiliza para detectar pequeñas tensiones o voltajes.

Este fenómeno físico, conocido como "inducción magnética" se origina cuando el conductor corta las

líneas de fuerza magnéticas del imán, lo que provoca que las cargas eléctricas contenidas en el metal

del alambre de cobre (que hasta ese momento se encontraban en reposo), se pongan en movimiento

creando un flujo de corriente eléctrica. Es preciso aclarar que el fenómeno de inducción magnética sólo

se produce cada vez que movemos el conductor a través de las líneas de fuerza magnética. Sin

embargo, si mantenemos sin mover el alambre dentro del campo magnéticos procedente de los polos

de los dos imanes, no se inducirá corriente alguna.

En esa propiedad de inducir corriente eléctrica cuando se mueve un conductor dentro de un campo

magnético, se basa el principio de funcionamiento de los generadores de corriente eléctrica.

Ahora bien, si en vez de moverlo colocáramos el mismo conductor de cobre dentro del campo

magnético de los dos imanes y aplicamos una diferencia de potencial, tensión o voltaje en sus

extremos, como una batería, por ejemplo, el campo magnético que produce la corriente eléctrica

alrededor del conductor al circular a través del mismo, provocará que las líneas de fuerza o campo

magnético de los imanes lo rechacen. De esa forma el conductor se moverá hacia un lado o hacia otro,

en dependencia del sentido de circulación que tenga la corriente, provocando que rechace el campo

magnético y trate de alejarse de su influencia.

Cuando aplicamos una diferencia de potencial, tensión o voltaje a

un conductor y lo situamos dentro de las líneas de fuerza de un

campo magnético, como el de dos imanes, por ejemplo, éste será

rechazado hacia uno u otro lado, en dependencia del sentido de

dirección que tenga la corriente que fluye por el conductor.

El campo magnético que se crea alrededor del alambre de cobre o conductor cuando

fluye la corriente eléctrica, hace que éste se comporte también como si fuera

un imán y en esa propiedad se basa el principio de funcionamiento de

los motores eléctricos.

En la actualidad la magnetita no se emplea como imán, pues se pueden fabricar

imanes permanentes artificiales de forma industrial a menor costo.

“El magnetismo y la electricidad se hallan estrechamente relacionados,

ya que gracias al magnetismo bien sea natural o artificial (electromagnetismo)

puede obtenerse mucha electricidad de un modo sencillo y económico.

El matemático escocés James Clerk Maxwell fue el primero en explicar la relación

entre la electricidad y el magnetismo, allá por el año 1870.”

ELECTROMAGNETISMO

El magnetismo producido por efecto de la electricidad se denomina electromagnetismo y encuentra

numerosas aplicaciones en la industria : generadores eléctricos como dinamos o alternadores,

transformadores, relés, motores, etc.

El fundamento del electromagnetismo se basa en que cuando una bobina de cable arrollada a un soporte

formando espiras o devanados es atravesada por una corriente eléctrica, crea a su alrededor un campo

magnético (similar a un imán natural).

El campo magnético creado por la bobina resultará más intenso cuanto mayor sea el número de espiras de la

bobina y la intensidad de corriente que circula. Para aumentar y reforzar el campo magnético creado por la

bobina, se arrolla sobre un núcleo de hierro

Aplicaciones del electromagnetismo

· Generadores de corriente

El funcionamiento del alternador, dinamo o volante magnéticos se fundamenta en el principio de la corriente inducida en un devanado cuando es sometido a la variación de un campo magnético.

El campo magnético puede ser natural o formado con imanes permanentes (es el caso de los volantes magnéticos de motocicleta ) o bien electroimanes alimentados con corriente continua.

· Transformadores

Los transformadores se basan en el fenómeno de autoinducción e inducción mutua. Están formados por dos bobinas o devanados , denominadas primario y secundario, arrollados sobre un núcleo de hierro o de algún material ferromagnético. Al circular corriente por el primario, se crea un campo magnético en el núcleo y al interrumpirse la corriente el campo desaparece bruscamente, lo que provoca en el primario por autoinducción una tensión (un centenar de voltios) y por inducción en el secundario una tensión de varios miles de voltios. La tensión inducida en el secundario depende de la relación en el número de espiras entre primario y secundario así como la intensidad de corriente que alcance a circular por el primario en el momento de la interrupción. La autoinducción limita el tiempo de carga de una bobina, sobre todo cuando el tiempo disponible para saturarse es limitado como es el caso de los transformadores de encendido trabajando a elevado régimen.