ELECTRODIN

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LEY DE OHM Y CIRCUITOS
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• RESISTENCIA ELÉCTRICA
• La cantidad de corriente que fluye por el
  circuito depende
• Del voltaje que suministra la fem.
• De la resistencia que opone el conductor al flujo
  de carga (resistencia eléctrica).

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• La resistencia de un cable depende de la
  conductividad del material del que está hecho y
  también del espesor y de la longitud del cable

Para una presión dada pasa más agua por un tubo
grande que por uno pequeño. Análogamente para un
voltaje dado, pasa más corriente por un cable de
diámetro grande que por uno de diámetro pequeño.
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• La resistencia eléctrica es menor en los cables
  gruesos que en los delgados.
• Los cables largos oponen más resistencia que los
  cortos.

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• La resistencia depende de la temperatura. En la
  mayoría de los casos, un aumento de la
  temperatura se traduce en un incremento en la
  resistencia del conductor.

• La resistencia de ciertos materiales se hace cero
  a temperaturas muy bajas.

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La resistencia eléctrica se mide en unidades
llamadas ohms (?) en honor a Gerg Simon Ohm,
físico alemán que estudio el efecto de la
resistencia del cable en la corriente.
Experimentalmente se ha encontrado que la
resistencia de un conductor es
? Cualidad del conductor L Largo del
conductor A Sección transversal del conductor
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LEY DE OHM Ohm descubrió que la cantidad de
corriente que pasa por por un circuito es
directamente proporcional la diferencia de
potencial entre sus terminales e inversamente
proporcional a la resistencia del circuito.
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Esta relación entre voltaje, corriente y
resistencia se conoce como ley de Ohm. Si
representamos al voltaje por V, la corriente por
I y la resistencia por R, la ley de Ohm queda
expresada por
I
R
V1
V2
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La relación entre las unidades en que se miden
estas cantidades es

• La corriente eléctrica es inversamente
  proporcional a la resistencia
• La corriente eléctrica es proporcional al voltaje
  aplicado

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EFECTO DE DIVERSAS CORRIENTES ELÉCTRICAS EN EL CUERPO EFECTO DE DIVERSAS CORRIENTES ELÉCTRICAS EN EL CUERPO
I en ampere Efectos
0.001 Se puede sentir
0.005 Doloroso
0.010 Contrac. Musculares involuntarias (Espasmos)
0.015 Pérdida Control Muscular
0.070 Si pasa por el corazón, trastornos graves ( mortal si dura más de 1s)
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CIRCUITOS ELECTRICOS La ley de ohm se cumple en
forma muy restringida, solo para materiales
conductores de especial naturaleza, en circuitos
de cierta forma y para corrientes constantes. La
técnica hace uso tan extenso de estos circuitos
que la ley de ohm resulta de gran importancia.
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La figura representa un circuito donde
supondremos válida la ley de ohm. Con estos
queremos decir que la intensidad de corriente
varia proporcionalmente con la diferencia de
potencial.
Símbolos
Fem constante (batería o pila)
Interruptor de contacto
Resistencia de un artefacto
Resistencia interna de la fem
ri
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Las líneas continuas que unen las partes del
circuito se consideran como elementos sin
resistencia eléctrica. De este modo el trazo
corto de B a C tiene resistencia cero.
Bornes o terminales
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SENTIDO DE LA CORRIENTE En la fem hay dos bornes
uno positivo (potencial mayor) y el otro
negativo (potencial menor). Se ha convenido que
la corriente circula desde el polo positivo al
negativo ( sentido técnico) .El sentido real o
físico es Cargas negativas que van del polo
negativo al positivo.
La figura muestra el Sentido técnico,
usado universalmente
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CIRCUITO RESISTORES EN SERIE
Las resistencias en este circuito están
dispuestas en una configuración que se conoce
como serie.
Nótese que la corriente circula solo por un
conductor continuo, no sufre bifurcaciones
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PROPIEDADES DEL CIRCUITO SERIE

• RESPECTO DE LA CORRIENTE
• Se caracterizan porque la corriente es la
  misma en todos los componentes del circuito

I Permanece constante
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2.RESPECTO DE LA RESISTENCIA Dado los valores
de todas las resistencias parciales del circuito,
se puede obtener una resistencia total del
circuito.
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3.RESPECTO DE LA TENSIÓN (VOLTAJE) El voltaje
registrado entre los terminales de la fem se
reparte en cada una de las resistencias,incluyendo
las propias de la fem.Así por la ley de ohm
entre cada resistencia debe haber una caída de
tensión. Se cumple que
V vi v1 v2
V
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ASOCIACIÓN DE FEM EN SERIE
La fem de una batería de pilas asociadas en serie
es igual a la suma de la fem de cada pila. En la
figura,cada pila posee 1,5 v. Luego la fem debe
ser 6v.
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ANÁLISIS MATEMÁTICO CIRCUITO RESISTORES SERIE
21
En general, si un circuito tiene n resistencias
en serie, se cumple
fem del circuito es
Resistencia equivalente es
La resistencia equivalente en serie es siempre
mayor que cualquier resistencia individual.
La ley de Ohm para todo el circuito es
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CIRCUITOS EN SERIE

• Cuando se cierra el
• interruptor, las bombillas
• reciben corriente de forma
• inmediata.
• La corriente no se apiña
• en cada una sino que fluye.
• Si se funde el filamento de
• alguna bombilla o se
• interrumpe alguna parte del
• trayecto todas las bombillas
• se apagan, se genera un
• circuito abierto

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• La corriente dispone de un solo
• camino para recorrer el circuito.
• Al paso de la corriente se opone
• la resistencia de cada dispositivo,
• por lo que la suma de todas las
• resistencias da la resistencia total.
• El valor numérico de la corriente
• es igual al voltaje dividido por la
• resistencia total del circuito según
• la Ley de Ohm.
• La energía suministrada por la
• fuente se reparte en partes iguales
• entre los dispositivos.

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DESVENTAJAS DEL CIRCUITO SERIE
Si una parte del circuito falla, toda la
corriente eléctrica cesa y el circuito detiene
su movimiento. Un ejemplo claro de esto lo
constituyen las luces para árboles de Navidad, en
donde si se quema una luz dejan de funcionar
todas las demás. Los circuitos de domiciliarios
no son en serie, por eso no tenemos problemas
mayores cuando se quema una ampolleta.
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CIRUITO RESISTORES EN PARALELO La configuración
de este circuito se representa en la figura.
Nótese que la suma de las corrientes parciales
en cada rama, es igual a la corriente total.
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PROPIEDADES DEL CIRCUITO PARALELO

• RESPECTO DE LA CORRIENTE
• Se caracterizan porque la corriente que emerge
  de la fem es igual a la suma de las corrientes
  parciales que circula por cada rama.

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2.RESPECTO DE LA RESISTENCIA Dado los valores
de todas las resistencias parciales del circuito,
se puede obtener una resistencia total
(resistencia equivalente) del circuito.
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3.RESPECTO DE LA TENSIÓN (VOLTAJE) El voltaje
registrado entre los terminales de la fem es el
mismo que se registra entre cada una de las
resistencias.
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ASOCIACIÓN DE FEM EN PARALELO
La fem de una batería de pilas asociadas en
paralelo es igual a la diferencia de potencial de
cada pila.En la figura,cada pila posee 1,5 v.
Luego la fem debe ser 1,5v.
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ANÁLISIS MATEMÁTICO CIRCUITO RESISTORES PARALELO
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(No Transcript)
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En general, si un circuito tiene n resistencias
en serie, la resistencia equivalente es
La resistencia equivalente de resistores
conectados en paralelo siempre es menor que la
resistencia más pequeña del grupo.
La ley de Ohm para todo el circuito es
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CIRCUITOS EN PARALELO

• Cada bombilla cuenta con un
• camino independiente de una
• terminal de la batería a la otra.
• En el diagrama hay 3 caminos
• individuales, cada uno con su
• bombilla.
• La corriente de una bombilla
• no pasa por las otras.
• Un corte en uno de los caminos
• no interrumpe el flujo de cargas
• a los demás.

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UNA PILA Y UNA AMPOLLETA

• Cada dispositivo funciona de
• manera independiente.
• El voltaje es el mismo para cada
• bombilla.
• La Ley de Ohm se aplica a cada
• rama por separado y no a la
• totalidad del sistema.
• La corriente total del circuito es
• igual a la suma de las corrientes de
• sus ramas.
• A medida que se agregan ramas la resistencia del
  circuito en total es menor.

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Observación Las figuras muestran las posibles
maneras de conectar un circuito básico y
sencillo, como también los posibles errores más
frecuentes
NO
SI
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SIMBOLOGIA
Interruptor
Generador de corriente alterna
Corriente alterna
Conexión a tierra
Conexión de pilas en serie
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Amperímetro ( mide intensidad de corriente)
Voltímetro ( Mide tensión o voltaje)
Conexión de pilas en paralelo
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Batería
Alambre de conexión
Resistencia
Condensador fijo
Condensador variable
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INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN EN CIRCUITOS
Intensidad de corriente y amperímetro Para medir
la intensidad de corriente se utiliza el
amperímetro de la siguiente manera 1 Debe
colocarse en el modo corriente alterna ( CA) o
corriente continua ( CC) según corresponda.En
los amperímetros para CC la corriente entre
por polo el positivo y sale por el negativo.
Para CA este cuidado es innecesario. 2 Debe
instalarse en el circuito de modo tal que toda
la corriente pase por él. Esta manera de
conectar se llama Conexión en serie.
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3 El amperímetro puede instalarse antes o
después de la respectiva resistencia. 4 Si
la conexión se realiza al revés el amperímetro
marcará una cantidad con signo negativo.
Estos aparatos que permiten medir
intensidad, voltaje y resistencia se conocen como
multitester
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Caída de tensión y voltímetro Para medir la
caída de tensión el voltímetro se instala de la
siguiente manera 1 Debe colocarse en paralelo
con respecto a la resistencia 2º Igual que con el
amperímetro ubicar una escala adecuada y en el
modo de corriente alterna o continua.
20 v

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CIRCUITO COMPUESTO
La figura siguiente muestra una asociación de
resistencias.En ella hay dos resistencias en
paralelo 2R y R x que a su vez está en serie
con una tercera resistencia R. El grado de
dificultad para la solución de los circuitos
compuestos depende de lo complejo que sea la
asociación entre las resistencias. Los circuitos
más complejos suponen conocer las leyes de
Kirchoff. Tema que trataremos más adelante.
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A continuación un ejemplo de cómo resolver
circuitos mixtos con un grado de exigencia
menor. La figura muestra un asociación de cinco
resistores. Los dos primeros (las de 10?) están
en serie,y éstos en paralelo con los otros tres.
En estos últimos se observa que los resistores
de 8 ? están en paralelo y a su vez están en
serie con el resistor de 16?.
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Solución 1º Se determina la resistencia
equivalente entre las resistencias de 8?
asociadas en paralelo.
2º Se determina la resistencia equivalente de
aquellas que se encuentran en serie. Se
obtiene....
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3º Finalmente se suman estas resistencias
equivalentes que se encuentran en paralelo.Esto
determina la resistencia equivalente total del
circuito
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FUSIBLE Y SOBRECARGA
Los artefactos más modernos usan interruptores
automáticos que funcionan mediante imantación,
así, cuando el circuito se abre no es necesario
reemplazar el automático sino solamente volverlo
a su posición normal.