Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
CIRCUITS DE CORRENT CONTINU - Coggle Diagram
CIRCUITS DE CORRENT CONTINU
ANTECEDENTS HISTÒRICS
Actualment, l'electricitat forma part de gairebé tots els aspectes en què es fonamenta els sistema de vida dels països desenvolupats, però aixó abans no era així.
Invenció de la pila elèctrica (s. XVIII)
Invenció de la dinamo (s. XIX)
Invenció de la làmpada incandecent (s. XIX)
A Espanya, la primera instal·lació és va fer l'any 1881. Més tard, a principis del s.XX, es va començar ha estendre l'ús d'il·luminacions.
NATURALESA DEL CORRENT ELÈCTRIC
ÀTOM: Un àtom és la mínima quantitat de matèria que experimenta canvis químics. La teoria acceptada avui és que l'àtom es compon d'un nucli de càrrega positiva format per protons i neutrons, en conjunt coneguts com a nucli, al voltant del qual es troba un núvol d'electrons de càrrega negativa.
Càrregues elèctriques
Nutró: Massa =1,675 · 10 -27
Electró: Massa=9,1 · 10-31 ,, Càrrega=-1,6 · 10-19
Protó: Massa = 1,67 · 10 -27 ,, Càrrega=1,6 · 10-19
El
corrent elèctric
és el desplaçament ordenat d'electrons a través d'un material. El sentit del corrent elèctric va de negatiu a positiu.
Classes de corrent elèctric:
Corrent continu
Corrent altern
Corrent polsant
Propietats elèctriques dels materials
Conductors
Ofereixen molt poca dificultat al deplaçament dels electrons
Aïllants
Ofereixen molta dificultat al desplaçament dels electrons
Semiconductors
El nombre d'electrons necessari depèn de la temperatura i les impureses del material.
CIRCUITS DE CORRENT CONTINU
Comportament dels receprors
Circuit amb forces electromotrius i receptors excusivament resistius
3 = I · (R + R' + r)
I = 3 / R + R' +r
Circuit amb forces electromotrius i forces contraelectromotrius
I = 3 - 3' / R + R' + r
Els receptors que no transformen l'energia elèctrica exclusivament en energia tèrmica desenvolupen una força electromotriu 3' que es de sentit contrari a la del generador.
Connexió de receptors
Circuit en sèrie
Req = R1 + R2 + R3 + ...
Circuits en paral·lel
Req = 1 / 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
Casos particulars
Req = R1 · R2 / R1 + R2
Connexió de generadors
Connexió en sèrie
r total = n · r
3t = n · V
Connexió en paral·lel
3t = 3
Rt = r /n
Connexió en sèrie - paral·lel
3t = n ( nombre de piles en sèrie) · 3
rt = n · r / X
Resistències
Les
resistències
són dispositius utilitzats per introdiur una dificultat o una resistència addicional al circuit.
Resistències fixes:
Tenen un valor constant dins d'uns marges de tolerància. Els seu valor òhmic i la seva tolerància s'especifiquen mitjançant un codi de colors.
Resistències variables
: Són resistències de valor òhmic de les quals es pot variar entre 0 i R.
Resistències dependents
: El valor òhmic varia en funció de diferents característiques. Són fabricats amb materials semiconductors.
EL CIRCUIT ELÈCTRIC
Un
circuit elèctric
és un conjunt d'elements actius i passius connectats entre si, de manera que permetin el pas del corrent.
Un circuit elèctric elemental està format per un generador, un receptor i uns conductors.
Sistemes elèctrics
Conjunt d'elements atius i passius que, funcionant conjuntament, realitzen una aplicació elèctrica.
Sistemes de potència
: Formats per a la generació, el transport, la distribució i el consum de l'energia elèctrica.
Sistemes de control
: Regulen el funcionament dels sistemes de potència i de tota mena de processos automàtics
Sistemes de comunicació
: Utilitzen els senyals elèctrics per captar, enviar i distribuir informació.
Sistemes de computació
: Processar informació i fer càlculs matemàtics.
Magnituds elèctriques
Quantitat d'electricitat(Q)
: Nombre de càrregues que passen per un circuit. Unitat : Coulomb (C)
Intensitat
: Quantitat d'electricitat que passa per un circuit per cada unitat de temps. I = Q / t
Força electromotiu
: Treball que realitza el generador. Unitat: V. Força electromotriu = W / Q
Voltatge o tensió
: V = W / Q
Resistència elèctrica (R)
: Dificultat que el circuit presenta al pas del corrent.
Conductància (G)
: Facilitat que ofereix el circuit al pas del corrent. Unitat: siemens (S). G = 1 / R
Llei d'Ohm
: V = I · R ,, R = V / I
I = V / R
Treball elèctric (W)
: Energia que s'utilitza per desplaçar les càrregues elèctriques Q. W = 3 · Q
Potència elèctrica
: Treball elèctric desenvolupat per unitat de temps. Unitat: W. P= W / T = V·I =
= R · I2 = V2 / R
LLEIS DE KIRCHHOFF
Nus
: Punt del circuit on s'uneixen tres o més branques.
Branca
: Part del circuit compresa entre 2 nusos
Malla
: Conjunt de branques que formen un circuit tancat.
Primera llei de Kirchhoff
La suma algebraica dels corrents que arriben a un nus és igual a la suma algebraica dels corrents que surten del nus.
I2 = I1 + I3
Segona llei de Kirchhoff
En tota la malla, la suma algebraica de totes les fem és igual a la suma algebraica de les caigudes de tensió
31 + 32 = I1 · (r1 + R1) + I2 · (R2 + r2)
CONDUCTORS. RESISTIVITAT i RESISTÈNCIA
Resistivitat i conductivitat
La
resistivitat (p)
es defineix com la resistència que ofereix al pas del corrent un conductor d'aquest material d'1m de longitud i 1m2 de secció.
p= R (Resistència) · A (Secció) / l (Longitud)
La
conductivitat (o)
és la facilitat amb que deixa passar el corrent elèctric un conductor d'aquest material.
o = l (longitud) / R (resistència) · A (secció)
Resistència elèctrica d'un conductor
R = p · l / A
Secció dels conductors
Seccions de conductors normalitzades són 0,5 , 0,75 , 1 , 1,5 , 2,5 , 4 , 6 , 10 , 16 , 25 , 35 , 50 , 70 , 95 , 120 , 150 i 1000
Densitat del corrent
J ( densitat del corrent) = I (intensitat) / A (secció)
Caiguda de tensió en un conductor
e = R · I (V)
e = p · l / A · I (V)
Càlcul de la secció dels conductors d'una línia
A = p · 2l · I / e
A = p · 200l · P / V2 · e %
EFECTES TÈRMICS DEL CORENT ELÈCTRIC. LLEI DE JOULE
El fenomen de la transformació de l'energia elèctrica en energia tèrmica, es coneix com a
efecte joule
Q (calor) = P · t = R · I2 · t = V · I · t = V2 / R · t
La quantitat de calor que es produeix circuit elèctric, és directament proporcional a la resistència que ofereix al pas del corrent, al quadrat de la intensitat i al temps.
Elements de protecció: FUSIBLES
A les instal·lacions elèctriques s'ha d'evitar que els conductors i els receptors estiguin exposats a densitats de corrent molt elevades, cosa que pot provocar danys en el circuit o, fins i tot, incendis.
Sobreintensitat
: Tota la intensitat superior a la nominal In
Curtcircuit
: Quan la intensitat de corrent que provoca és superior a tres vegades la nominal.
Sobrecàrrega
: Condició de funcionament del circuit elèctric sense defecte, que provoca una sobreintensitat.
Fusible
: Aparell de protecció que té la funció de obrir el circuit en què està instal·lat quan la intensitat sobrepassa un determinat valor durant un cert temps
Fusibles classe g
: Protegeixen contra sobrecàrregues i curtcircuits i s'utilitzen en circuits que no presenten una sobreintensitat en el moment d'engegar-se.
Fusibles de classe a
: Només protegiexen contra curtcircuits i s'utilitzen per a la protecció de motors i tranformadors.
Aparells termoelèctrics
L'obtenció d'energia tèrmica a través d'energia elèctrica ha desenvolupat una gran quantitat de màquines i aparels elèctrics amb una àmplia utilització en la indústria, en els serveis i els habitatges