‘La intensidad de corriente en un circuito es directamente proporcional a la tensión aplicada a ella e inversamente proporcional a la resistencia del propio circuito’. E = I (R1 + R2 + r) = I R1 + R2 I + I r.
¿Qué ley aplica estimación de la corriente Qué pasa por un circuito?
La ley de Ohm se usa para determinar la relación entre tensión, corriente y resistencia en un circuito eléctrico.
¿Qué ley se aplica en la determinación de la potencia que tiene un motor eléctrico?
| Conceptos básicos Circuitos eléctricos Principios físicos Corriente alterna Distribución Instalaciones | PRINCIPIOS FÍSICOS Hasta ahora se ha trabajado con ciertos conceptos básicos y se han realizado cálculos sobre elementos eléctricos sin demasiada preocupación por el origen de ésta. Toda la electricidad que vamos a ver en adelante durante este curso se basa en dos principios fundamentales: – La generación de una fuerza magnética a partir de una corriente eléctrica. – La generación de corriente eléctrica mediante el movimiento de imanes. |
LEY DE BIOT Y SAVAR: ELECTROIMANES Cuando circula una corriente por una bobina, se genera un campo magnético paralelo al eje de dicha bobina, igual que un imán, y el polo Norte viene determinado por la regla de la mano derecha:
| El movimiento real de los electrones se realiza desde el polo negativo hacia el polo positivo | Como son cargas negativas, se invierte la intensidad real | Con esa intensidad invertida se aplica la “regla de la mano derecha”, colocando los dedos siguiendo a la intensidad. | .el sentido del pulgar indica el polo Norte, y por tanto, el sentido del campo magnético |
La intensidad del campo magnético es proporcional a la intensidad y al número de vueltas de la bobina. LEY DE FARADAY-LENZ: GENERADORES Al igual que una corriente eléctrica genera un campo magnético, la variación de un campo magnético cerca de un conductor induce sobre éste una corriente eléctrica, que trata de oponerse a la variación del magnetismo. Durante media vuelta sale corriente por un extremo, y durante la otra media vuelta sale por el otro extremo. Si cada extremo de la espira se conecta a un anillo, estamos obteniendo corriente alterna. A estas máquinas se les llama alternadores : Para obtener corriente continua cada extremo de la espira se conecta a medio anillo o delga con el fin de recoger la corriente siempre por el extremo por el que salga.
Estas máquinas reciben el nombre de dínamos : Una tercera máquina llamada transformador tiene su base en los dos principios anteriormente expuestos: se aplica una corriente alterna a una bobina llamada primaria, con lo cual ésta genera un campo magnético oscilante, que varía hacia arriba y hacia abajo.
Si estas variaciones afectan a otra bobina secundaria, ésta es capaz de generar una corriente alterna de valores diferentes a los iniciales. 
En un transformador cuyo rendimiento fuera ideal del 100%, la relación de voltajes primario y secundario sería igual a la relación de espiras de la bobina primaria y secundaria: MOTORES ELÉCTRICOS Según la Ley de Biot-Savart, una espira por la que pasa corriente se transforma en un electroimán. Si tenemos esa espira en el interior de un campo magnético, los polos iguales sufrirán repulsión y los polos distintos se atraerán. Éste es el principio de los motores eléctricos. Para mantener la espira girando, cada media vuelta hay que cambiar los polos magnéticos, cosa que se hace mediante las mismas delgas que tienen las dínamos. De hecho, un motor de corriente continua y una dínamo son idénticos, y pueden funcionar de cualquiera de las dos maneras.
| Cuando las bobinas giratorias van a alcanzar la posición de equilibrio, cambia la delga por la que entra la corriente, y así se invierten los polos magnéticos. | Se instalan varias bobinas, y varias delgas forman un colector para mejorar el rendimiento |
¿Qué ley aplica cálculo de los amperios que circulan en un foco?
Explicación de ley de Ohm La ley de Ohm indica que la diferencia de voltaje entre dos puntos, la corriente eléctrica que circula entre ellos y la resistencia de la trayectoria de la corriente son todos proporcionales y están relacionados entre sí. La ley de Ohm explica la relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia al establecer que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esto se puede expresar matemáticamente en las siguientes ecuaciones en términos de V la diferencia de voltaje, I la corriente en amperios y R la resistencia en ohmios. Lo que esto significa en términos prácticos es que la corriente que pasa a través de un dispositivo de dos terminales como una resistencia con un valor fijo de resistencia está directamente relacionada con la diferencia de voltaje aplicada entre los terminales. La ley establece que, Eso significa que para un voltaje constante dado, una mayor resistencia implica un menor flujo de corriente. Y a la inversa también es igualmente válido, para el mismo voltaje constante dado, una menor resistencia significaría un mayor flujo de corriente. Ejemplos El voltaje V en voltios (V) es igual a la corriente I en amperios (A) multiplicada por la resistencia R en ohmios (Ω): Entonces, para un circuito con 5 ohmios (Ω) de una resistencia que necesita 3 amperios (A) de corriente para funcionar, el voltaje requerido sería de 15V. La potencia disipada por el circuito también se puede encontrar utilizando los valores de la ley de Ohm. Por ejemplo, la potencia P en vatios (W) es igual al voltaje V en voltios (V) multiplicado por la corriente I en amperios (A): Para un circuito con 20 voltios (V) y una corriente de 2 amperios (A) la potencia total es de 40 vatios (W). Voltaje (V) Corriente (I) Resistencia (R) RCircuito Resistivo
¿Qué ley se aplica en el funcionamiento de dinamo?
Principio de funcionamiento de un generador eléctrico: Ley de Faraday. La Ley de Faraday está basada en los experimentos que Michael Faraday, físico británico, realizó en 1830. Establece que el voltaje inducido en un circuito es directamente proporcional al cambio del flujo magnético en un conductor o espira.
¿Qué dice la 1ª ley de Kirchhoff?
Ley de tensiones de Kirchhoff En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.
¿Qué dice la 2ª ley de Kirchhoff?
La ley del voltaje de Kirchhoff establece que la suma de todas las diferencias de potencial eléctrico alrededor de un lazo es cero. También a veces se le llama ley de lazos de Kirchhoff o segunda ley de Kirchhoff.
¿Cómo se aplica la ley de potencia?
Cuando se multiplican dos potencias de la misma base, su resultado es la misma base elevada a una potencia igual a la suma de las potencias de los factores. En otra palabras, para multiplicar expresiones exponenciales de la misma base, se conserva la base común y se suman los exponentes.
¿Qué dice la ley de Ampère fórmula?
La ley de Ampere establece que para cualquier trayecto de bucle cerrado, la suma de los elementos de longitud multiplicado por el campo magnético en la dirección de esos elementos de longitud, es igual a la permeabilidad multiplicada por la corriente eléctrica encerrada en ese bucle.
¿Cómo se calcula la corriente en un circuito en serie?
En un circuito en serie, la resistencia equivalente es la suma algebraica de las resistencias. La corriente que atraviesa el circuito se puede calcular a partir de la ley de Ohm y es igual al voltaje dividido entre la resistencia equivalente.
¿Cuáles son las leyes que se establecen para la corriente alterna?
La ley de Ohm, establece que la corriente eléctrica (I) en un conductor o circuito, es igual a la diferencia de potencial (V) sobre el conductor (o circuito), dividido por la resistencia (R) que opone al paso, él mismo. La ley de Ohm se aplica a la totalidad de un circuito o a una parte o conductor del mismo.
¿Cómo se aplica la ley de Faraday en un motor eléctrico?
Inducción magnética. Generador eléctrico Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte energía mecánica en energía eléctrica, Mantiene por tanto una diferencia de potencial entre dos puntos denominados polos, Por la ley de Faraday, al hacer girar una espira dentro de un campo magnético, se produce una variación del flujo de dicho campo a través de la espira y por tanto se genera una corriente eléctrica.
El la figura anterior, la espira rectangular rota dentro de un campo magnético, por lo que el a través de ella varía. Se crea una corriente que circula por la espira, por lo que entre los bornes (representados en verde) aparece una diferencia de potencial Δ V (fuerza electromotriz inducida).
En la parte inferior de la figura se observan las palas de la turbina (accionada por agua) y las compuertas verticales que sirven para regular el caudal de agua que entra a la turbina. En la parte superior está representado el generador de energía eléctrica. Dicho generador consta de dos partes:
El estátor, que es la parte estática del generador. Actúa como inducido, El rotor, que es la parte móvil conectada al eje de la turbina. Es el que actúa como inductor,
El rotor puede estar constituido por un imán permanente o más frecuentemente, por un electroimán. Un electroimán es un dispositivo formado por una bobina enrollada en torno a un por la que se hace circular una corriente, que produce un campo magnético.
El campo magnético producido por un electroimán tiene la ventaja de ser más intenso que el de uno producido por un imán permanente y además su intensidad puede regularse. El estátor está constituido por bobinas por las que circulará la corriente. Cuando el rotor gira, el flujo del campo magnético a través del estátor varía con el tiempo, por lo que se generará una corriente eléctrica.
En este puede verse un esquema de una central hidráulica en funcionamiento.
¿Cómo se mide la corriente total de un circuito?
La forma más común de medir la corriente es conectar el amperímetro (un medidor para medir la corriente) o la resistencia de derivación en serie con el circuito.
¿Cómo se calcula la corriente de un circuito en paralelo?
- Resistencia equivalente
- Asociación de resistencias. Conexiones serie, paralelo y mixta
- Leyes de Kirchhoff
- Análisis de circuitos eléctricos por el método de las mallas
- Teorema de superposición
- Teorema de Thevening Resumen
| 1 Resistencia equivalente |
En un circuito formado por varias resistencias se llama resistencia equivalente a aquella que, sustituyendo a las anteriores, absorbe la misma intensidad, La determinación de la resistencia equivalente permite simplificar el cálculo de circuitos al sustituir ramas y mallas complejas por una sola resistencia equivalente. Una vez calculada la tensión y la intensidad en la resistencia equivalente se pueden determinar fácilmente en las resistencias del circuito original.
| 2 Asociación de resistencias. Conexiones serie, paralelo y mixta |
/td>
| Un grupo de resistencias está conectado en serie cuando ofrece un camino único al paso de la corriente. En este tipo de conexión, el extremo de entrada de una resistencia está conectado con el extremo de salida de la anterior y así sucesivamente. |
La intensidad es la misma en todas las resistencias de la conexión serie. Y la tensión total en los extremos de la rama será la suma de las caídas de tensión en cada una de las resistencias que la componen. La resistencia equivalente de un circuito serie es una resistencia de valor igual a la suma de las resistencias que componen la rama serie.
| Ejemplo | |
| Calcular la intensidad y la tensión en cada resistencia del circuito. |
2.2. Conexión paralelo
| Un grupo de resistencias está conectado en paralelo cuando los extremos de entrada de las resistencias están conectados entre si y los de salida también están conectados entre si. |
La intensidad total que entra en las resistencias en paralelo es igual a la suma de las intensidades que circulan por cada una de las resistencias, La tensión en bornes de las resistencias es igual a la tensión a la que está sometido el acoplamiento paralelo. La inversa de la resistencia equivalente es igual a la suma de las inversas de cada una de las resistencias,
| Ejemplo | |
| Calcular la intensidad en cada resistencia y la resistencia equivalente del circuito. |
Cuando se trata de calcular la resistencia equivalente de dos resistencias en paralelo el resultado de despejar en la ecuación anterior es el siguiente: 2.3. Conexión mixta
| Circuitos mixtos son aquellos en los que existen conexiones serie y paralelo en el mismo circuito. Para determinar la resistencia equivalente primero se simplifican las resistencias serie y paralelo parciales, hasta que se llegue a un circuito simple del que se determina su resistencia equivalente. |
/td>
| 3 Leyes de Kirchhoff |
/td>
| Fíjate: En el circuito de la figura hay dos nudos (A y B), tres ramas (las que salen de A y acaban en B) y dos mallas (que se pueden determinar partiendo de uno de los nudos, p.e. el A, y recorriendolos en un sentido para una malla y en el contrario para la otra malla). |
3.1. Primera ley de Kirchhoff o de las corrientes En un nudo la suma de todas las intensidades que entran es igual a la suma de todas las intensidades que salen. O, lo que es lo mismo, la suma algebraica de las intensidades que entran y salen de un nudo es cero. Según esta ley, las cargas eléctricas que llegan a un nudo tienen necesariamente que salir del mismo, por lo tanto la suma de las intensidades que entran tiene que ser igual que la de las que salen. Tomando como convenio que las corrientes entrantes son positivas y las salientes negativas, se cumple siempre que la suma de las intensidades entrantes es igual a la suma de las salientes, con lo que la suma algebraica de ambas es cero. En el esquema eléctrico del circuito representaremos el sentido de las corrientes mediante flechas orientadas según el convenio elegido.
| Ejemplo | |
| Calcular la intensidad que entrega la fuente de tensión al circuito. |
3.2. Segunda ley de Kirchhoff o de las tensiones En toda malla o circuito cerrado, la suma de todas las fem proporcionadas por los generadores es igual a la suma de las caídas de tensión producidas en las resistencias del circuito. O también, la suma algebraica de tensiones a lo largo de un camino cerrado es cero. Estableceremos el siguiente convenio para las tensiones que intervienen en el circuito:
- La fem de un generador irá siempre del polo negativo al positivo, independientemente de la dirección de la corriente.
- El sentido de la caída de tensión en una resistencia depende del de la corriente, será positivo en el terminal de la resistencia por el que entra y negativo en el de salida.
| Representaremos el sentido de las corrientes mediante flechas y el de las tensiones mediante los signos + y – según sea mayor o menor el potencial de los extremos de los elementos: en las resistencias será + en el terminal por el que entra la corriente y – por el terminal de salida y en las fuentes + en el borne positivo y – en el negativo. También podremos indicar el sentido de las tensiones mediante flechas orientadas hacia el punto de mayor potencial en cada elemento. |
table>
En resumen, al analizar un circuito asignaremos un sentido de circulación de la corriente en cada rama del circuito, después vamos dando sentido a las tensiones en cada elemento: en las fuentes del borne – al borne + y en cada resistencia el opuesto al de la corriente de rama que la atraviesa.
| Ejemplo | |
| Calcular la tensión entre los nudos A y B. |
/td>
| 4 Análisis de circuitos eléctricos por el método de las mallas |
/td>
| 5 Teorema de superposición |
/td>
| Ejemplo | |
| Las corrientes de rama del siguiente circuito se pueden determinar analizando las corriente de rama de cada uno de los circuitos constituidos por una sola fuente y sumando algebraicamente las corrientes obtenidas. Es decir: |
/td>
| 6 Teorema de Thevening |
/td>
| Ejemplo | |
| Determinar el circuito equivalente Thevening: Se desconecta la resistencia de carga y se calcula la tensión existente entre los puntos A y B: Dicha tensión es la fem de la fuente del circuito equivalente Thevening. A continuación se elimina la fuente de tensión y se calcula la resistencia equivalente del circuito resultante entre los puntos A y B. El circuito equivalente Thevening es el que resulta de conectar en serie la tensión V AB y la resistencia R AB resultantes. |
Resumen
- Resistencia equivalente es aquella que, sustituyendo a varias resistencias, absorbe la misma intensidad.
- Conexión es la forma de unir los bornes de los aparatos eléctricos.
- En una conexión serie la intensidad es la misma en todas las resistencias, la tensión total es la suma de las caídas de tensión en cada una de las resistencias y la resistencia equivalente es una resistencia de valor igual a la suma de las resistencias
- En una conexión paralelo la intensidad total del acoplamiento es igual a la suma de las intensidades que atraviesan cada una de las resistencias, la tensión en bornes de las resistencias es igual a la tensión a la que está sometido el acoplamiento paralelo y la inversa de la resistencia equivalente es igual a la suma de las inversas de cada una de las resistencias.
- 1ª Ley de Kirchhoff: “En un nudo la suma de todas las intensidades que entran es igual a la suma de todas las intensidades que salen”.
- 2ª Ley de Kirchhoff: “En toda malla o circuito cerrado, la suma de todas las fem proporcionadas por los generadores es igual a la suma de las caídas de tensión producidas en las resistencias del circuito”.
- Al analizar un circuito asignaremos un sentido de circulación de la corriente en cada rama del circuito, después vamos dando sentido a las tensiones en cada elemento: en las fuentes del borne – al borne + y en cada resistencia el opuesto al de la corriente de rama que la atraviesa.
- Teorema de Superposición: “En un circuito con más de un generador la tensión o la intensidad en cualquier elemento la suma algebraica de los efectos producidos por cada generador individualmente”.
- Teorema de Thevening: “Un circuito lineal cualquiera formado por varias fuentes y resistencias se comporta, desde el punto de vista de una resistencia o carga externa conectada entre dos puntos del circuito, como una fuente de tensión en serie con una resistencia equivalente”.
¿Qué leyes de Kirchhoff?
Las leyes de Kirchhoff describen el comportamiento de la corriente en un nodo y del voltaje alrededor de una malla. Estas dos leyes son las bases del análisis de circuitos avanzados. Escrito por Willy McAllister. Las leyes de Kirchhoff del voltaje y la corriente están en el corazón del análisis de circuitos.
¿Cuántas y cuáles son las leyes de Kirchhoff?
Las leyes de Kirchhoff junto con la ley de ohm son las tres leyes básicas para el análisis de circuitos en electricidad y electrónica, con ellas se puede entender el comportamiento de los tres parámetros más utilizados en estas áreas que son la resistencia, el voltaje y la corriente.
¿Qué leyes se aplican en los circuitos eléctricos?
Leyes fundamentales – Las leyes fundamentales que rigen en cualquier circuito eléctrico son:
Ley de corriente de Kirchhoff : la suma de las corrientes que entran por un nodo debe ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo. Ley de tensiones de Kirchhoff : la suma de las tensiones en un lazo debe ser 0. Ley de Ohm : el flujo de la corriente es directamente proporcional al voltaje, e inversamente proporcional a la resistencia. Teorema de Norton : cualquier red lineal que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una resistencia. Teorema de Thévenin : cualquier red lineal que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una resistencia. Teorema de superposición : en una red eléctrica lineal con varias fuentes independientes, la respuesta de una rama determinada cuando todas las fuentes están activas simultáneamente es igual a la suma lineal de las respuestas individuales tomando una fuente independiente a la vez.
Si el circuito contiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse otras leyes más complejas. Su aplicación genera un sistema de ecuaciones que puede resolverse ya sea de forma algebraica o numérica.
¿Qué me dice la ley de Ohm?
La ley de Ohm dice que: ‘la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo’.
¿Qué es ley de Kirchhoff se aplica en circuitos en serie?
La ley de voltaje de kirchhoff establece que la suma de las elevaciones y caídas de potencial de una trayectoria es igual a cero.