miércoles, 29 de febrero de 2012

ING. INDUSTRIAL


Leyes de Corriente Eléctrica

Segundo Semestre

Alumnas:
  Brianda Gil Meza
Claudia Portillo Gill



INTRODUCCIÓN


En electricidad y electrónica usamos términos como: tensión, corriente, resistencia y potencia.

En la actualidad son muy pocas las personas que tienen bien asumido el significado de estas definiciones, quienes dominan el lenguaje de electrónica tienen muy claro su contenido y no se detienen a analizarlo. Para los que empiezan a experimentar este mundo de cables y sistemas electrónicos es difícil asimilar el concepto de cada uno de ellos, sin embargo son fundamentales pues son necesarios para avanzar en este mundo de tecnología.

A continuación les mostraremos algunas de las leyes fundamentales de la electrodinámica las cuales se encuentran vinculadas a las unidades básicas presentes en cualquier circuito con la intención de aportarles más conocimientos sobre este tema importante ya que todo aparato eléctrico o electrónico depende fundamentalmente de la Ley de Ohm y la Ley de Kirchhoff.

LEY DE KIRCHHOFF


La Ley de Kirchhoff como la ley de Ohm se puede encontrar también valores de voltaje y corriente para algún circuito eléctrico, pero en si los circuitos están conformados por varios de ellos conectados por una red o malla, esta tiene conexiones que permiten el flujo de corriente de un elemento a otro.

Los puntos donde se unen los diferentes elementos, que conforman el circuito en general, se denominan nodos hay que tener cuidado para no cometer ningun error.
En los circuitos mostrados se tienen trayectorias sencillas que mezclan una fuente independiente y una resistencia a esto se dice que es un camino cerrado.
Nodo: Punto en un medio o en un campo que permanece inalterado cuando más de una perturbación actúa simultáneamente sobre él.
·         

         La primera Ley de Kirchhoff se conoce como la ley de corrientes de Kirchhoff (LCK) y su enunciado es:
“La suma algebraica de las corrientes que entran o salen de un nodo es igual a cero en todo instante”
Nos dice que en cualquier nodo, y la suma de todos los nodos y la suma de las corrientes que entran en ese nodo no es igual a la suma de las corrientes que salen.
Para entender mejor esta ley se puede asimilar un nodo como la interconexion de una red. Donde se tiene una conexión en forma de T.


Esta ley se basa en el principio de la conservacion de la carga. Donde la carga en couloumbs es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.

·    La segunda ley de Kirchhoff se conoce como la “Ley de Voltajes”  ley de lazos de Kirchhoff o mallas y es mui comun que use la sigla (LVK) y su enunciado es el siguiente:

“La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier lazo (camino cerrado) en un circuito, es igual a cero en todo instante”

En toda malla la suma de todas las caidas de de tension es igual a la tension total suministrada. De forma equivalente. En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial electrico es igual a cero.


Para entender mejor esta Ley se puede reflejar dentro de un marco fisico, donde el desplazamiento de una masa, alrededor de una trayectoria cerrada provoca un trabajo resultante de cero sobre la misma.
Ejemplo:

Otra forma de expresar la ley de kirchhoff es la siguiente:
VIDEO SOBRE LA LEY DE KIRCHHOFF:





LEY DE OHM


Ley publicada por George Ohm la cual fue rechazada en esos momentos, pero aprobada en 1850 como tal.
Esta ley nos dice que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre dos magnitudes.
La ecuación que la describe es: I=G(B)= V/R       G = conductancia en siemens.

La Ley de Ohm expresa la relación entre tres factores fundamentales de la electricidad Voltaje, Resistencia, Corriente, y Potencia:
Voltaje (V): es la diferencia que existe entre dos puntos del potencial eléctrico. Su unidad de voltaje se mide por voltios.

Potencial eléctrico: es aquel trabajo que se realiza para trasladar una carga positiva de un punto a otro.
Corriente (I): es el flujo presentado de la carga por unidad de tiempo que recorre un materia. Esto se debe al movimiento de los electrones en el interior de un material. Su unidad de medida se presenta en amperes(A).
Resistencia (R): descubierta por George Ohm y es la medida de su oposición al paso de corriente.  Esta es representada por la unidad de ohmio (Descripción: http://www.asifunciona.com/signos/sig_ohm.gif).
Potencia (P): se refiere a la energía consumida por la carga. Su unidad de medida es representada por watts.

Esta ley se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivoy únicamente tiene cargas resistivas.



Ejemplo de un circuito cerrado:
Este circuito esta compuesto por una pila de 2,6 volt, una resistencia o carga eléctrica y la circulación de un flujo de corriente eléctrica.
Hay ocasiones donde existen materiales que hacen mas difícil el paso de la corriente eléctrica, cuando el valor de la resistencia varia, el valor de la intensidad de corriente también varia pero de forma inversamente proporcional.

Cuando la resistencia aumenta la corriente disminuye y viceversa; el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

Tenemos personas que están un poco menos relacionadas con el despeje de fórmulas matemáticas, las cuales pueden realizar también los cálculos de tensión, corriente y resistencia, de una forma más fácil utilizando la siguiente variante:





Con esta sólo se necesita tapar con un dedo la letra que representa el valor que queremos conocer y de inmediato quedará indicada con las otras dos letras cuál es la operación matemática que será necesario realizar.

La ley de ohm nos permite realizar cálculos eléctricos, y es base para cálculos de corriente, voltaje, resistencia y potencia. 
También podemos calcular todo lo referente a la corriente alterna CA que usamos en la vida diaria.

En un circuito eléctrico se pueden colocar varias resistencias en el circuito principal, de modo que por cada una de ellas pasa la misma intensidad de corriente, siendo su caída de tensión proporcional a su resistencia.

Un circuito puede ser de varios tipos circuitos simples, en serie y paralelo.

CIRCUITO EN SERIE

Configuración de conexión donde las terminales de los dispositivos se conectan secuencialmente donde la terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del otro dispositivo.


CIRCUITO EN PARALELO
Es la conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos conectados coincidan entre sí. Su característica tiene la misma diferencia de potencial.

CIRCUITO MIXTO
Este circuito es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelo. Para solucionar este problema se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y luego los paralelos para al final reducirlo a un circuito puro.


Gracias a la formula de esta ley podemos entender que la corriente de un circuito eléctrico se corresponde con respecto al voltaje basado en un valor de resistencia. Cuando alimentas a un aparato eléctrico aplicas un voltaje, dentro del aparato existen circuitos electrónicos que oponen resistencia, y el resultado final de esto es una corriente, la cual puede ser calculada sin margen de error.