Integrantes: Oscar CastilloJoaquín Navea

Carrera: MMEP

Modalidad: Diurno

Taller de Electricidad Básica

Noviembre, 2015

Índice

Introducción.........................................................................................................2

TALLER N°1: Naturaleza eléctrica de la materia................................................3

TALLER N°2: Circuitos eléctricos básicos...........................................................4

TALLER N°3: Montaje de un circuito eléctricos 9/12 y 9/15................................6

TALLER N°4: Montaje de un circuito de combinación 9/24.................................7

Baterías...............................................................................................................9

Resistencias......................................................................................................10

Sistemas de protección eléctrica.......................................................................11

Conclusión.........................................................................................................12

Bibliografía........................................................................................................13

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Introducción

El principio fundamental de funcionamiento de la electricidad es el movimiento

de electrones. Los electrones son partículas con carga eléctrica negativa que

giran alrededor del núcleo del átomo. Si conseguimos mover electrones a

través de un conductor o cable hemos conseguido generar electricidad.

Hoy en día la electricidad la encontramos cotidianamente en todos los

dispositivos que usamos a diario llegando a encontrar desde los circuitos más

básicos hasta los más complejos.

En los talleres realizados previamente en clases se analizaron las propiedades

de la electricidad así como los diferentes tipos de circuitos existentes y sus

componentes con sus distintos funcionamientos. Los cuáles serán

desarrollados en el siguiente informe.

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TALLER N°1: Naturaleza eléctrica de la materia

En el primer taller se analizaron las propiedades eléctricas de diversos materiales. Tras una breve introducción del profesor se comenzó el taller haciendo interactuar los globos, previamente cargado por frotación, con el resto de materiales.

Preguntas

1 ¿Cuantos tipos de cargas existen?

-Existen 2 tipos de cargas, Negativas (-) y Positivas (+).

2 ¿Cómo interaccionan entre ellas?

-Cargas de igual tipo se repelen y cargas de diferente tipo se atraen.

3 En las interacciones ¿Cuáles son las cargas positivas y negativas? Explique ¿Por qué?

Al interactuar los cuerpos con menor conductividad quedan con carga positiva y los que tienen mayor conductividad con carga negativa. Esto ocurre porque los cuerpos conductores permiten mejor el paso de electrones para quedar cargados negativamente.

4 ¿Que formas de cargar eléctricamente utilizo? Indique ejemplos.

-Se utilizó frotación para cargar el globo al frotarlo con el pelo.

-Se utilizó contacto al tocar el globo previamente cargado con el alpiste.

-Se usó inducción al atraer la lata con el globo cargado.

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TALLER N°2: Circuitos eléctricos básicos

Para el segundo taller se analizaron los tipos de circuitos eléctricos básicos que existen, tras una introducción inicial del profesor, se procedió a armar un circuito en serie y luego uno en paralelo utilizando los materiales entregados.

Circuito en serie: del circuito armado se analizó que los componentes van ubicados uno tras otro, por lo que si alguno se interrumpe, se interrumpe el paso en el circuito completo. Además la intensidad de las ampolletas es más baja por estar dividido el voltaje entre la cantidad de resistencias que existan en el circuito.

Circuito en Paralelo: Tras armar este circuito se analizó que cada resistencia debe tener una conexión a Fase y otra a Neutro, además cada una de las resistencias instaladas recibe igual número de voltaje, con lo cual las ampolletas no pierden intensidad luminosa.

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Prueba del circuito energizado

Preguntas

1. Menciona ejemplos donde se utilicen circuitos en serie.

-Batería de camiones (24V)

-Luces de Navidad

-Pilas de Control Remoto

2. Menciona ejemplos donde se utilicen circuitos en paralelo.

- Circuitos de luces de Hogar

- Postes de luz

- Parlantes de equipo de música

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TALLER N°3: Montaje de un circuito eléctrico 9/12 y 9/15

Para el tercer taller, se realizó el montaje de un circuito eléctrico según el esquema práctico mostrado por el profesor.

En el circuito armado se conecto un interruptor 9/12 para prender y apagar una ampolleta, y un interruptor 9/15 para accionar otras 2 ampolletas.

El circuito 9/12 es un circuito independiente donde se controla el encendido y apagado de una ampolleta desde un solo punto.

El circuito 9/15 tal como el anterior se puede controlar desde un solo punto, pero este puede accionar dos ampolletas diferentes.

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TALLER N°4: Montaje de un circuito de combinación 9/24

En este taller se analizó y ejecuto el esquema eléctrico presentado por el

profesor, tras juntar los componentes requeridos por el esquema dado, se

comienza la conformación del circuito.

En este circuito pudimos apreciar

que en el circuito los interruptores

controlan desde dos puntos

diferentes los estados ON y OFF.

Este circuito es común apreciarlos en

pasillos largos, escaleras, habitaciones con

doble acceso, todo para facilitar el

encendido y apagado de algún componente

que se encuentre a larga distancia.

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Preguntas 3 y 4

1. Describe paso a paso cómo llevaron a cabo la actividad del taller.

-Primero se juntaron todos los materiales y herramientas necesarios para

confeccionar el esquema.

-Luego se comienza la ubicación de cada componente en su respectivo lugar

manteniendo la perfecta ubicación de los elementos a usar.

-Son revisadas las conexiones de cada componente, para luego proceder a la

ubicación de las ampolletas.

-Es probado el circuito realizado junto al profesor. Se realizan las mediciones

de voltaje pertinentes para cada circuito armado.

2. Dibuja todos los símbolos utilizados en la experiencia indicando su respectivo nombre.

Interruptor Conexión a Tierra Cable Unión Ampolleta

3. Concluye indicando y fundamentando:

a. Funcionamiento general del circuito

b. Importancia de los empalmesSu función principal es la de realizar la conexión de 2 cables diferentes, sin que estos sean unidos de forma permanente, puede tener una o más ranuras para conectar cables.

c. Funcionamiento de la lámparaUna lámpara o ampolleta es una resistencia capaz de generar luz y calor. La corriente pasa a través de un filamento de tungsteno el cual se ilumina al estar encerrado dentro del cristal de la ampolleta.

d. Funcionamiento de los interruptoresUn interruptor es un componente que permite o corta el paso de la corriente a otro dispositivo.

e. Importancia del tipo de cableEl tipo de cable a usar en una conexión eléctrica es de vital importancia para prevenir accidentes o incendios, además depende de aspectos como el voltaje y el amperaje requerido, la distancia del cable, etc.

f. Importancia del color del cableEl color de cable es fundamental para reconocer las diferentes conexiones usadas en un circuito y evitar posibles confusiones y/o corto-circuitos.

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Baterías

La batería es un dispositivo que almacena energía en forma electroquímica y

es el más ampliamente usado para almacenar energía en una variedad de

aplicaciones.

En general el funcionamiento de una batería, se basa en una celda

electroquímica. Las celdas electroquímicas tienen dos electrodos: El Ánodo y el

Cátodo. El ánodo se define como el electrodo en el que se lleva a cabo la

oxidación y el cátodo donde se

efectúa la reducción. Los electrodos

pueden ser de cualquier material

que sea un conductor eléctrico,

como metales o semiconductores.

Existen dos tipos básicos de baterías:

Batería primaria: su reacción electroquímica es irreversible, es decir, después

de que la batería se ha descargado no puede volver a cargarse.

Batería secundaria: su reacción electroquímica es reversible, es decir después

de que la batería se ha descargado puede ser cargada inyectándole corriente

continua desde una fuente externa.

Los tipos de baterías más comunes son:-Plomo-acido (Pb-ácido)-Nickel-cadmio (NiCd)-Nickel-hidruro metálico (NiMH)-Ion-Litio (Li-ion)

-Polímero-Litio (Li-poly)-Aire-zinc-Celdas de combustible

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Resistencias

El objetivo de un resistor es producir una caída de tensión, esta es proporcional a la corriente que la atraviesa. De los primeros resistores en fabricarse fueron:

Resistor de hilo bobinado, Estos están constituidos por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral sobre un sustrato cerámico. Estos aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación.

Resistores de película de carbón, Este tipo es muy habitual hoy día, se compone de un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón.

Resistores de película metálica, Este tipo de resistor tiene características de ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Además soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor período de tiempo.

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Sistemas de protección eléctrica

La función principal de un sistema de protección es causar la pronta suspensión del suministro eléctrico, cuando algún elemento del sistema de potencia sufre un cortocircuito, o cuando opera de manera anormal. Existe además una función secundaria, la cual consiste en localizar y reconocer donde se encuentra la falla y que tipo de falla es.

Al cambiar las condiciones de operación de un sistema eléctrico se presentan consecuencias no deseadas que alteran el equilibrio esperado, ellas son:

• Las corrientes de cortocircuito causan sobrecalentamiento y la quema de conductores y equipos asociados, aumento en las flechas de conductores (Efectos térmicos), movimientos en conductores, cadenas de aisladores y equipos (Efectos dinámicos).• Fluctuaciones severas de voltaje.• Desbalanceo que ocasionan operación indebida de equipos.• Fluctuaciones de Potencia.• Inestabilidad del sistema de potencia

Todos los elementos de un sistema de potencia deben estar correctamente protegidos de tal forma que los relevadores solamente operen ante la ocurrencia de fallas.

Protección primaria.Un sistema de protección primaria debe operar cada vez que uno de sus elementos detecte una falla.

Protección de respaldo.Esta es instalada para operar cuando, por cualquier razón, la protección primaria no opera.

Protección direccional. La protección direccional previene la apertura innecesaria del equipo de interrupción y así mejora la seguridad del suministro de electricidad.

Elementos de protección eléctrica (Resistencias, Automaticos)

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Conclusión

Gracias al trabajo practico realizado en clases de taller, hemos comprendido

características fundamentales sobre la naturaleza de la electricidad. Conceptos

como cargas, formas de carga, electroestática, tipos de corriente, sentido de la

corriente, etc. son términos que deben ser manejados a la hora de poner en

practica la construcción de circuitos eléctricos como los realizados en clases.

Gracias a estos talleres de igual forma se comprendió la forma de trabajo con

cables y el armado de circuitos de forma ordenada, según los requerimientos

de cada taller.

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Bibliografía

Identificación de Resistencias (PDF) - Electrónica Aplicada 1 – Ing. Meneghini

Resistores (PDF) - Cátedra circuitos electrónicos II, U. Nacional de la Plata

Componentes electrónicos: Resistencias (PDF) - José María Hurtado Torres

Protección de sistemas eléctricos (PDF) – UNCM Samuel Ramírez Castaño