Electricidad Del Automóvil I (1-2)

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    11-Oct-2015

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPolaridad del campo magntico de un conductor.La regla de la mano derecha es un medio fcil de determinar la relacin entre el flujo de corriente en un conductor (alambre) y la direccin de las lneas de fuerza magntica alrededor de l.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadTmese el alambre portador de la corriente con la mano derecha, extendiendo el pulgar a lo largo del alambre y los otros cuatro dedos a su alrededor.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadSi el pulgar apunta en la direccin de la corriente en el alambre, los otros dedos estarn apuntando en la direccin de las lneas de fuerza alrededor del conductor.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPolaridad de una bobina.

    Si a un conductor recto se le dobla dndole la forma de espira, se producen dos efectos.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPrimero, las lneas del campo magntico son ms densas dentro de la espira, aunque el nmero total de lneas es el mismo que para el conductor recto.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadSegundo, todas las lneas en el interior de la espira se suman por tener la misma direccin.

    Se forma una bobina de alambre conductor si hay ms de una espira o vuelta.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPara determinar la polaridad magntica de una bobina, sese la regla de la mano derecha.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadSi la bobina se toma con la mano derecha y los dedos se doblan en la direccin en la que circula la corriente en la bobina, el pulgar apunta al polo norte de sta.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadLa insercin de un ncleo de hierro en el interior de la bobina aumenta la densidad de flujo.

    La polaridad del ncleo es la misma que la de la bobina.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadLa polaridad depende de la direccin del flujo de la corriente y de la direccin del devanado o arrollado.

    El flujo de la corriente va del lado positivo de la fuente de voltaje, pasando por la bobina, hasta la terminal negativa de la fuente.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadEl polo norte se identifica usando la regla de la mano derecha.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadEjemplo.- Determnese la polaridad magntica de los electroimanes ilustrados, por medio de la regla de la mano derecha.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la Electricidad*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadDiferencia entre corriente continua y corriente alterna.

    Corriente continua.( C.C. )Es la que proporcionan las bateras de acumuladores, pilas, dinamos y clulas fotovoltaicas.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadSu smbolo de representacin es

    Una corriente continua se caracteriza porque los electrones libres siempre se mueven en el mismo sentido por el conductor y con una intensidad constante.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadEn el circuito de la figura 1.36 la pila proporciona C.C. a la lmpara.

    El ampermetro indicar siempre la misma corriente, por ejemplo 1 A.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadLa aguja del aparato de medida se desviar siempre hacia la derecha de la escala.

    Si invirtisemos la polaridad de la pila, la aguja indicadora intentara desviarse hacia la izquierda.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadEn el grfico de la figura 1.37 se ha representado la C.C. de 1 A.El mismo que se mantiene invariable con el paso del tiempo.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadCorriente alterna.( C.A. )La corriente alterna es la que producen los alternadores en las centrales elctricas.

    Es la forma ms comn de transportar la energa elctrica y de consumirla en nuestros hogares e industria en general.*

    Electricidad, MSc. J Valdivieso

  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadSu smbolo esUna corriente alterna se caracteriza porque el flujo de electrones se mueve por el conductor en un sentido y en otro.

    Adems el valor de la corriente elctrica es variable.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadSe podra decir, que en este caso el generador produce peridicamente cambios en la polaridad de sus terminales de salida.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPara entender esto mejor, observemos el siguiente grfico.

    El eje de tiempo lo hemos puesto en milisegundos, ya que los cambios de corriente son muy rpidos.

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  • UNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPara una C.A. industrial la seal representada en la figura 1.39 se repite 50 veces en un segundo.

    En un principio cabra pensar que veramos a la lmpara encenderse y apagarse rpidamente, siguiendo los rpidos cambios de la corriente.Electricidad, MSc. J Valdivieso*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Naturaleza de la ElectricidadPero en la realidad no podemos ver este fenmeno, ya que el ojo humano no es capaz de percibirlo.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresConductores.Los electrones se mueven con ms facilidad en unos materiales que en otros.Los electrones externos de los tomos de un metal no estn anclados a ncleos de tomos especficos, sino que pueden desplazarse libremente en el material.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresEstos materiales son buenos conductores.

    Los metales son buenos conductores del movimiento de cargas elctricas por la misma razn por la que son buenos conductores del calor porque sus electrones estn sueltos .*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresAisladores.

    Los electrones de otros materiales, como el caucho y el vidrio, por ejemplo, estn fuertemente ligados y permanecen en tomos especficos.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresEstos electrones no pueden desplazarse con libertad haca otros tomos del material.Estos materiales son malos conductores de la electricidad por la misma razn por la que, en general, son malos conductores del calor.Decimos que estos materiales son buenos aislantes.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresSemiconductores.

    La clasificacin de una sustancia como conductor o como aislante depende de la firmeza con la que los tomos de la sustancia retienen sus electrones.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresCiertos materiales, como el germanio y el silicio, son buenos aislantes cuando se encuentran en estado cristalino puro.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresPero su conductividad aumenta prodigiosamente cuando un solo tomo en diez millones se reemplaza por una impureza que agrega o quita un electrn a la estructura cristalina.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1Conductores, Aisladores y SemiconductoresSe puede hacer que estos materiales se comporten unas veces como aislantes y otras como conductores: los llamamos semiconductores.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASCIRCUITO ELCTRICO.Todo camino por el cual puedan fluir electrones es un circuito.

    Para que el flujo de electrones sea continuo debe existir un circuito completo, sin interrupciones.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASLas condiciones que se han de dar para que se forme un circuito elctrico bsico son:

    Un GENERADOR que se encarga de generar una diferencia de cargas o tensin entre sus dos polo.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASUn CONDUCTOR que permita que fluyan los electrones de una parte a otra del circuito.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASUn RECEPTOR o aparato elctrico que aprovechando el movimiento de electrones consigue transformar la energa elctrica en energa calorfica, luminosa, motriz, etc.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASRESISTENCIA ELCTRICA. La resistencia elctrica como unidad de medida nos va a ayudar a diferenciar los cuerpos que son mejores conductores de los que son peores, *

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASRESISTENCIA ELCTRICA. de tal manera que podremos indicar que un mal conductor posee mucha resistencia elctrica, mientras que uno bueno tiene poca.*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASDe esa forma podremos decir que: La resistencia elctrica es la mayor o menor oposicin que ofrecen los cuerpos conductores al paso de la corriente elctrica

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEste fenmeno se podra explicar as:Cuando los electrones circulan por un conductor, stos tienen que moverse a travs de todos los tomos, producindose una especie de rozamiento ( resistencia al movimiento de electrones) que se trasforma en calor.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEstos choques son menores en los buenos conductores que en los malos.

    La unidad de medida de la resistencia elctrica (smbolo R) es el ohmio y se representa por la letra griega omega .*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASLos smbolos ms utilizados para la resistencia son: *

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASLA RESISTIVIDADSe ha demostrado experimentalmente que la resistencia R de un alambre metlico es directamente proporcional a su longitud L e inversamente proporcional al rea de su seccin transversal A. Es decir, R = L AEn la cual , la constante de proporcionalidad, se llama resistividad y depende del material que se usa, las unidades son ( mm2/m).

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEjemplo:Qu resistencia tendr un conductor de cobre de 20 metros de longitud y 1 mm2 de seccin?Solucin: del cobre es 0,017 ( mm2/m).

    R = L = 0,017 20 = 0.34 A 1

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASR = L = 0,017 20 = 0.34 A 1

    R = 0.017 mm * 20 m = 0.34 m mm

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASLEY DE OHM.

    El fsico Ohm, basndose en un experimento, determin que la intensidad de la corriente que recorre un circuito elctrico es directamente proporcional a la tensin aplicada ( a ms tensin, ms intensidad), e inversamente proporcional a la resistencia elctrica ( a ms resistencia, menos intensidad). I = V R*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASLa relacin entre las unidades en que se miden estas cantidades es

    I = V R 1 ampere = 1 Volt ohm

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEjemplo:La bombilla de una linterna toma 300mA de su batera de 1.5V. Cul es la resistencia de la bombilla?Solucin: Segn la ley de ohm R = V = 1.5 V = 5.0 I 0.30A

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASR = V = 1.5 V = 5.0 I 0.30A1mA = 1 = 0.001 10001mA = 0,001 Amp.300 mA * 0.001 Amp. = 0.30 Amp. 1 mA*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASPOTENCIA ELECTRICALa unidad de potencia elctrica es el vatio (W). Si nos preguntan qu lmpara luce ms, una de 60 W o una de 40 W, la respuesta sera muy clara: la de 60 W que es la que ms potencia posee.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASPero, qu es la potencia elctrica?

    La potencia elctrica es igual al producto de la corriente por el voltaje.

    P = V.I

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASAs en trminos de unidades, 1 watt = (1ampere) x (1 volt)

    Un kilowatt equivale a 1000 watts, y un kilowatt-hora representa la cantidad de energa que se consume en 1 hora a razn de 1 kilowatt.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEjemplo: Calcule la resistencia de un faro de automvil de 40W, diseado para 12V.

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEjemplo: Calcule la resistencia de un faro de automvil de 40W, diseado para 12V.Solucin: Sabemos que P= V.I*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEjemplo: Calcule la resistencia de un faro de automvil de 40W, diseado para 12V.Solucin: Sabemos que P= V.I y que I = V R*

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  • Electricidad, MSc. J ValdiviesoUNIDAD 1VARIABLES ELCTRICASEjemplo: Calcule la resistencia de un faro d...