Variables del circuito eléctrico

Variables del
circuito eléctrico
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Introducción
Problema desafiante de diseño: controlador de válvula par
tobera
Albores de la ciencia eléctrica
Circuitos eléctricos y flujo de corriente
Sistemas de unidades
Voltaje
Potencia y energía
Vóltmetros y ampérmetros
Diseño de circuitos
Ejemplo de verificación de cálculos
Solución delproblema desafiante de diseño: controlador de
válvula para tobera
Resumen
Glosario
Bibliografía
Problemas
Problemas de verificación de cálculos
Problemas de diseño

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VARIABLES DEL CIRCUITO ELÉCTRICO

INTRODUCCIÓN
Desde el inicio de la historia, el hombre ha explorado los fenómenos eléctricos que experimenta
en su vida diaria. A medida que los científicos desarrollaron el conocimientode la carga eléctrica,
formularon las leyes de la electricidad tal como se conocen hoy día.
En este capítulo se describe el razonamiento que se sigue para diseñar un circuito eléctrico, y
se revisa someramente la historia de la ciencia eléctrica hasta finales del siglo XIX. Con el conocimiento de la electricidad que se tenía al cambio de siglo, los científicos e ingenieros analizaron yconstruyeron circuitos eléctricos. En este capítulo se examina la forma en que pueden describirse y analizarse los elementos eléctricos en términos de las variables carga, corriente, voltaje, potencia y energía.
El diseño de circuitos eléctricos es el proceso de combinar elementos eléctricos para obtener
los valores deseados de las variables en esos circuitos. A continuación se ilustrará el proceso deldiseño con un circuito de control para un controlador de válvula para tobera.

PROBLEMA DESAFIANTE DE DISEÑO

CONTROLADOR DE VÁLVULA PARATOBERA
Coa frecuencia se necesita un circuito que suministre energía a dispositivos como bombas o válvulas. Así, es necesario determinar la corriente y el voltaje precisos considerando que el dispositivo funcionará durante determinado intervalo de tiempo.En este .caso se trata de un controlador
de válvula que abastece a una tobera, y se requieren 40 mj de energía durante 1 minuto de funcionamiento. Otro elemento, una batería, será el que suministre la energía al controlador. Es necesario dibujar el circuito del controlador y su fuente de energía. Considérense circuitos eléctricos
sencillos, y descríbanse la corriente y el voltaje ea función dela energía entregada al controlador.
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En U- sección 1-10 regresaremos al problema de diseño plasteado aquí, después de haber expuesto una breve historia de la ciencia eléctrica y át&ta!ifátt'&i$$tátffi*R**_ las variables de circuito.

1-2 I ALBORES DE LA CIENCIA ELÉCTRICA
La electricidad es un fenómeno natural controlado para el uso del género humano. Con este fenómeno sehan desarrollado las comunicaciones, el alumbrado y los dispositivos de computación.
La electricidad es el fenómeno físico que proviene de la existencia e interacción de cargas
eléctricas.

ALBORES DE LA CIENCIA ELÉCTRICA

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El hombre prehistórico experimentó las propiedades de la magnetita —trozos de mineral
permanentemente magnetizados, llamados a menudo calamitas. El magnetismo de estas piedras
era lo bastante intenso como para levantar pedazos dehierro.
Se piensa que el filósofo Tales de Mileto (640-546 a.C.) fue el primero en observar las propiedades eléctricas del ámbar. Notó que cuando se frotaba, el ámbar adquiría la capacidad de atraer
objetos ligeros como paja y hierba seca. También experimentó con la magnetita y supo de su capacidad para atraer hierro. En el siglo XIII, se usaban imanes flotantes como brújulas.
En 1600, William...