Saint Gaspar College

MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Íntegras

Departamento de Ciencias y Tecnología Profesor Gonzalo Herrera

SISTEMAS ELÉCTRICOS

¡Se cortó la corriente!...

¡No hay luz!... ¡El televisor no funciono! ...

¡Cuidado con los cables!... ¡La electricidad es muy cara! ...

¡Sin corriente no se puede vivir! ... Estas son algunas de las frases que frecuentemente

se escuchan y que nos indican la importancia que tiene la

electricidad en el mundo actual.

APUNTE OCTAVO BÁSICO 2015

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Nombre del Alumno/a:

CURSO:

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La Electricidad... un acercamiento al tema:

La electricidad es el conjunto de efectos que se producen al desplazarse los electrones de un lugar a otro y realmente resulta útil al hombre cuando circula a través de un conductor.

Para que exista una corriente eléctrica hoce falta un generador que aporte la energía necesario para poner en movimiento las cargas y un conductor por donde éstas puedan circular.

El camino seguido por la electricidad en movimiento constituye un circuito eléctrico. Los componentes de estos circuitos se representan por medio de una serie de símbolos.

Para generar electricidad son muy utilizadas las pilas y las baterías.

El transporte de electricidad se realiza por medio de materiales que ofrecen poca resistencia al paso de la corriente, como es el caso de los metales, y que se denominan conductores.

Dentro de un circuito eléctrico son importantes los interruptores porque cumplen funciones de control y/o de regulación.

Si bien la electricidad es indispensable en la actualidad, nadie puede desconocer las precauciones que deben adoptarse al utilizarlo.

LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS

Cuando observamos a nuestro alrededor encontramos que la mayor parte de las cosas están relacionadas, directa o indirectamente, con la electricidad. Desde los juguetes hasta los trenes, pasando por los marcapasos y los quirófanos, podemos encontrar máquinas y objetos de todo tipo que utilizan la electricidad para funcionar. Desde los juguetes hasta los trenes, pasando por los marcapasos y los quirófanos, podemos encontrar máquinas y objetos de todo tipo que utilizan la electricidad para funcionar.

La electricidad se emplea en los electrodomésticos, en as máquinas industriales, en los medios audiovisuales, en la iluminación de casas y edificios, en los aparatos de medicina, y en la mayoría de las máquinas de empresas y oficinas.

El número de aplicaciones que actualmente tiene la electricidad es tan elevado que si no se dispone de ella durante un tiempo relativamente breve, se produce un colapso total en la mayoría de nuestras actividades.

La utilización de la electricidad se ha difundido hasta tal punto que su consumo es un indicador del nivel de vida de una familia.

Elementos básicos de un circuito…

GENERADOR: Transforma un tipo de energía determinado en energía

eléctrica (por ejemplo, los generadores eólicos transforman la fuerza del aire; las centrales térmicas, la energía calorífica de la combustión del carbón; las centrales hidroeléctricas, la fuerza generada en los saltos de los pantanos, etc.).

Es una máquina que transforma un tipo de energía determinado en energía eléctrica. En su interior, recibe los electrones en su polo positivo y les aplica una

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fuerza para mandarlos al polo negativo, “despegándolos” de las cargas positivas, que son las que los retienen por atracción. De este modo se consigue crear una diferencia de cargas entre los polos positivo y negativo. Pues bien, a la fuerza necesaria para trasladar los electrones del polo positivo al negativo se le denomina fuerza electromotriz. Y a la diferencia de cargas existente entre el polo positivo y el negativo se le denomina diferencia de potencial o tensión.

RECEPTOR: Es un elemento que transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía (calorífica,

lumínica, etc.) Como receptores, y de manera básica, se suelen usar elementos llamados resistencias, que se oponen al paso de la corriente eléctrica.

Estos receptores transforman la energía eléctrica, fundamentalmente, en calor, aunque en el caso de las ampolletas, a pesar de que también desprenden mucho calor, su misión fundamental es producir energía lumínica.

CONDUCTORES: Para el transporte de la electricidad se emplean materiales que ofrecen

poca resistencia al paso de la corriente eléctrica y que se denominan conductores.

Todos los metales son conductores porque permiten que la corriente pase a través de ellos con facilidad, casi sin encontrar resistencia. Los mejores conductores son la plata y el oro, pero tienen el inconveniente que son muy caros. Por eso se ha generalizado el uso del cobre que es más económico y casi tan buen conductor como la plata y el oro.

Los conductores que permiten realizar las conexiones adecuadas para llevar la corriente eléctrica al punto que se desea son el alambre y el cable.

El alambre está formado por un sólo hilo conductor, cubierto o no por una capa de material aislante. Habitualmente se fabrica con cobre reconocido por ser un buen conductor y por su gran resistencia mecánica.

El cable está formado por varios hilos arrollados entre sí y siempre cubiertos por un material aislante.

¿Por qué es necesario el aislamiento de los conductores?

Conviene que los conductores estén aislados del exterior para que:

1. Si una persona los toca accidentalmente sufra una descarga eléctrica.

2. Si tocan a otro conductor desnudo pase corriente entre ello produzca un cortocircuito que puede tener

consecuencias lamentables, tales como producir un incendio.

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MECANISMOS DE CONTROL: El interruptor consiste en una

pieza de un material conductor que, accionada por un determinado mecanismo, pone en contacto o separa dos superficies conductoras. En otras palabras, puede dejar pasar o impedir el paso de los electrones.

Los interruptores cumplen funciones de control y/o regulación. Algunos de ellos son manejados directamente por el ordenador, como las llaves de luz de una habitación, que se encienden o se apagan cuando así se lo desea. En cambio, en otros interruptores, como los de las heladeras o de los aparatos de aire acondicionado, la regulación es automática.

Tipos de Corriente Eléctrica

Corriente Continua (CC):

Es producida por las baterías, pilas o por generadores de corriente continua (dínamos). Se caracteriza porque los electrones en su recorrido no cambian de sentido, es decir, la tensión es constante en valor y polaridad.

Corriente Alterna (CA):

Es producida por generadores de corriente alterna (alternadores). Se caracteriza porque los electrones cambian su sentido constantemente, es decir, la tensión varía en valor y polaridad.

Tipos de Circuitos Eléctricos

Circuito en serie:

El circuito del ejemplo muestra tres ampolletas en serie, corresponde a un circuito en serie. La corriente fluye a través de cada una de las ampolletas puestas en secuencia: desde la A a la B hasta llegar a la C. Mientras más ampolletas se añadan, menos luminoso será el brillo. Es posible añadir muchas ampolletas, pero las últimas no brillan en absoluto. Esto se debe a la resistencia de cada ampolleta. Si alguna de las ampolletas no deja pasar el flujo a través del circuito, el resto de los componentes no funcionará.

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Circuito en paralelo:

El circuito del ejemplo, nos muestra tres ampolletas colocadas en paralelo, corresponde a un circuito en paralelo. La corriente puede fluir por las tres ampolletas sin tener que pasar primero por otra.

Si una ampolleta falla, las otras dos continuarán funcionando, ya que la corriente seguirá fluyendo por el resto del circuito.

Circuito mixto:

Es una combinación de los montajes en serie y en paralelo, siendo la más comúnmente utilizada en los circuitos electrónicos.

Los Circuitos Eléctricos

Generadores

Pilas y baterias

Conductores

Cables y láminas metálicas

Receptores

Lámparas

Motores

Elementos de maniobra

Interruptores, pulsadores y

conmutadores

Las máquinas, aparatos e

instalaciones

Energía eléctrica

Son parte importante de

Que utilizan

Están formados por

Como Como Como Como

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LA ERA ELECTRÓNICA

LOS TRANSISTORES: Los transistores son una innovación tecnológica que responde a una

necesidad de las personas que se planteó a principios del siglo XX. La palabra TRANSISTOR resulta de la condensación de TRANsfer reSISTOR, que significa transferencia de resistencia.

El transistor es un dispositivo que se construye con materiales especiales, llamados semiconductores, y consta de tres electrodos: de base, colector y emisor.

La acción de una pequeña corriente en la base permite controlar grandes intensidades de la corriente eléctrica que circula entre el colector y el emisor. El efecto del transistor es una amplificación de la corriente que permite realizar en sucesivos pasos, la transformación de una débil señal de sonido, radio, televisión, etc. en otra lo suficientemente fuerte como para ser capaz de producir sonido en un altavoz, imagen en un televisor, etc.

Semiconductor: Existen materiales que son buenos conductores de la electricidad, como la plata, el

cobre, el aluminio. También existen otros materiales que no permiten el paso de la corriente eléctrica y que llamamos aislantes, como el plástico, la goma y el vidrio. Los materiales semiconductores son aquellos que no pueden ser considerados ni conductores ni aislantes. Su resistencia eléctrica puede ser poca o mucha, dependiendo de las condiciones a que sean sometidos.

CIRCUITOS INTEGRADOS:

Cuando se construye un circuito es muy importante que todas las conexiones estén intactas. De lo contrario, la corriente eléctrica no circulará y el circuito fallará. Otro problema fue el tamaño de los circuitos.

En un circuito complejo, como el de un computador, el problema era el número de elementos de los circuitos y la cantidad de alambres de interconexión, que los hacían muy lentos para ser útiles.

Los trabajadores que construían estos circuitos tenían que hacerlo manualmente, soldando cada componente y cada alambre. Por lo tanto, los circuitos más avanzados eran casi imposibles de construir.

En 1958, Jack Kilby tuvo la idea de hacer todos los circuitos y los componentes en un solo bloque de material semiconductor. Es o se llamó el circuito integrado, que es la base de los computadores.

UN POCO DE SIMBOLOGÍA:

..

CONDUCTOR

RESISTENCIA PILA - BATERIA BOMBILLA

INTERRUPTOR

TRANSISTOR

MOTOR

..

M

PC Board

BOCINA - PARLANTE