Fundamentos de Ing Electrica

Fenmenos, magnitudes y leyes fundamentales de los circuitos elctricos en corriente continua y en corriente alterna. 1. Introduccin La Tecnologa tiene como finalidad la satisfaccin de una necesidad. Para actuar sobre los recursos disponibles se necesita una energa cuando esa energa con la que se produce algo til es la electricidad, estamos dentro del campo de la Tecnologa elctrica. En este temase tratan los fundamentos fsicos de la electricidad, que empieza por la descripcin de los fenmenos elctricos, es decir, aquellos procesos en los que se genera electricidad a partir de otra forma de energa, a diferencia de los que se conocen como efectos elctricos que son los procesos en los que a partir de la electricidad se producen otros tipos de energa. A continuacin se estudian las magnitudeselctricas es decir aquellas variables fsicas cuyo valor determina el estado de un circuito elctrico. De cada una de ellas se destaca su smbolo y su unidad as como el instrumento utilizado para medirla, dado que la operacin de medir es una tarea bsica del tecnlogo. Finalmente se enuncian las leyes que rigen el funcionamiento de los circuitos elctricos que se utilizarn para calcular los valores delas distintas magnitudes en cada punto del circuito, con el fin de disear circuitos que se cumplan unas especificaciones dadas o conocer el estado de funcionamiento de un circuito. 2. Fenmenos elctricos La electricidad es una de las manifestaciones de la energa. Las primeras observaciones conocidas de esta forma de energa se refieren al fenmeno de la electricidad por frotamiento. Un cuerpo(vidrio), despus de frotado, era capaz de desplazar piezas muy ligeras. Este proceso para generar electricidad no tiene actualmente ms inters que el anecdtico. Hoy en da son dos los procedimientos ms utilizados para producir electricidad, por induccin electromagntica y por reaccin qumica. 2.1. Produccin de electricidad por induccin electromagntica Segn este fenmeno, cuando un conductor se muevedentro de un campo magntico, en sus extremos se crea una fuerza electromotriz. La energa transformada es la energa mecnica (figura 54.1).  Figura 54.1.- Por Induccin Figura 54.2.- Por transformacin Electromagntica. Qumica.Esta tcnicase utiliza para la produccin industrial de electricidad, la que tiene lugar en todas las centrales elctricas, independientemente de cul sea la energa primaria utilizada. Otro ejemplo, la dinamo de una bicicleta y el alternador de un automvil son generadores que se basan en este principio 2.2. Produccin de electricidad por transformacin qumica Est basada en el proceso de la electrolisiscuando dos electrodos de materiales conductores distintos se introducen en una disolucin, en ellos se produce una separacin de cargas, por lo que el sistema est en condiciones de dar lugar a una corriente elctrica Las pilas y las bateras usadas en mltiples aplicaciones(equipos porttiles, automviles, sistemas de alimentacin de emergencia, etc.) proporcionan tensin a partir de la energa qumica(figura 54.2). 2.3. Otros fenmenos A continuacin se muestran algunos fenmenos elctricos que aunque no se aplican para la produccin de electricidad encuentran aplicacin en el campo de los sensores elctricos, es decir, en dispositivos que transforman una variable fsica en una seal elctrica. Por calor Al unir fuertemente dos alambres de metales distintos, por ejemplo, hierro y cobre, retorcindolospor un extremo y proporcionndoles calor, se produce una f.e.m. entre sus extremos (f.e.m. de Seebeck). Esta unin de conductores de distintos materiales se denomina termopares o termopilas. Estos termopares se usan para determinar una temperatura a travs de su tensin (figura 54.3).  Figura 54.3.- Por calor. Figura 54.4.- Por luz.  Por luz Las clulas fotoelctricas son generadores elctricos que...