Circuito eléctrico

1. ¿Qué es la corriente eléctrica?

La corriente eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material.

2. ¿Qué diferencia hay entre los materiales conductores y los aislantes? Pon dos ejemplos de cada.

Que los materiales conductores son aquellos que dejan pasar la electricidad, como el cobre, el hierro, aluminio… Y los aislantes no permiten el paso de la electricidad, como la madera, cerámica, plástico…

3. ¿Qué es un circuito eléctrico? ¿Para qué sirven los circuitos eléctricos?

Es un camino cerrado por donde circulan electrones. Este camino está formado por cables y otros componentes eléctricos como pilas, bombillas, interruptores. La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente eléctrica haga un trabajo útil como iluminar, mover un motor…

4. ¿Qué familias de componentes eléctricos hay?

Los generadores, los conductores, los receptores y elementos de control.

-Generadores: suministran corriente eléctrica al circuito.
-Receptores: transforman la energía de la corriente eléctrica en un trabajo útil.
-Conductores: Permiten que circule la corriente eléctrica.
-Elementos de control: gobiernan el circuito eléctrico.

5. ¿Qué es un símbolo eléctrico?

Son los componentes eléctricos que se representan gráficamente con un dibujo llamado símbolo.

6. ¿Qué es un esquema eléctrico?
Es la representación gráfica de un circuito que esta formado por los símbolos de sus componentes unidos entre sí.

7. ¿Qué quieren decir las expresiones circuito abierto y circuito cerrado?

-Circuito cerrado: cuando todos los componentes de un circuito están conectados entre sí, y no hay ninguna discontinuidad la corriente eléctrica puede circular.

-Circuito abierto: si existe alguna discontinuidad (cable roto, un interruptor apagado…) la corriente no circulará.

8. ¿Cuál es el sentido real de la corriente eléctrica? ¿Y el convencional? ¿Qué diferencia hay?

-Sentido real de la corriente eléctrica: cuando los electrones salen del polo - de la pila y van hacia el polo +.

- Sentido convencional de la corriente: cuando la corriente eléctrica fluye desde el polo + de la pila y va hacia el polo -.

9. Dibuja un circuito que tenga un interruptor, una pila y una bombilla. Explica cómo circula la corriente.

La corriente eléctrica viaja del polo positivo de la pila + al polo negativo de la pila - en dirección de las agujas del reloj.
10. Dibuja un circuito que tenga un motor controlado por un pulsador. EXplica cómo funciona.

Al encender el pulsador, la corriente eléctrica viaja del polo positivo de la pila + al polo negativo de la pila - en el sentido de las agujas del reloj.

Generadores

1. ¿Qué función hacen los generadores?

Su función es suministrar corriente eléctrica al circuito.

2. ¿Cuáles de los siguientes componentes eléctricos son generadores? Motor, pila, interruptor, cable, dinamo de bicicleta, célula solar, pulsador, bombilla.

Pila, dinamo de bici y célula solar.

3. Haz un dibujo de los tipos de pilas más comunes e indica qué tensión eléctrica tienen y cuáles son sus aplicaciones.

4. ¿Qué nos indica la tensión eléctrica? ¿En qué unidad se mide? ¿De dónde proviene el nombre de esta unidad de medida?
La energía que tienen los electrones que salen de los generadores. Se miden en voltios (V). Se llaman así por el apellido del inventor, Alessandro Volta.

5. ¿Cuál es el símbolo eléctrico de la pila?

6. ¿Qué son los bornes de conexión? ¿Dónde están los bornes de conexión en una pila cilíndrica?

Los signos que indican el polo positivo y negativo de la pila.

7. ¿Qué es un cargador de pilas? Pon dos ejemplos en los que pueda resultar útil.

Es un aparato para recargar las veces que quieras pilas recargables.

Cámara de fotos, la radio.

8. ¿Las pilas usadas se tiran a la basura? ¿Por qué?

No. Porque contienen sustancias y elementos químicos que pueden ser muy contaminantes, por eso hay que depositarlos en recipientes especiales para su tratamiento.

Elementos de control

1. ¿Cuál es la función de los elementos de control?

La función es encender y apagar circuitos.

2. ¿Cuáles son los elementos de control más utilizados? ¿Podrías decir el nombre de otros elementos de control que no sean éstos?

Los interruptores y pulsadores. Otros: conmutadores, selectores, potenciómetros.

4. ¿Qué diferencia hay entre un interruptor y un pulsador?

Los interruptores al pulsarlos se quedan fijos y el pulsador solo funciona si lo mantenemos pulsado.

5. Dibuja el símbolo eléctrico del pulsador y del interruptor.

6. Pon dos ejemplos de utilización de un interruptor y dos ejemplos de utilización de un pulsador.

-Interruptor: la luz de una casa.

-Pulsador: los botones del mando a distancia.

7. ¿Qué quiere decir que un circuito está abierto? ¿Y qué está cerrado?

Cuando un circuito está apagado, se dice que está abierto.

Cuando un circuito está encendido, se dice que está cerrado.

Receptores

1. ¿Cuál es la función de los receptores? Pon dos ejemplos de receptores que no se citen en esta unidad.

Reciben la corriente eléctrica y la utilizan para el trabajo útil.

2. Dibuja el símbolo eléctrico de los siguientes receptores: bombilla, motor y zumbador.

3. ¿Qué es y para qué sirve la placa de características de un receptor?

Es la plaquita que tienen todos los aparatos que funcionan con electricidad. Sirve para saber la tensión a la que hay que conectarlos.

4. ¿Qué transformación de energías hace la bombilla?

Transformar la energía eléctrica en energía luminosa.

5. La bombilla más utilizada se denomina denomina de incandescencia. ¿Por qué se llama así?

Porque el elemento que produce la luz es un filamento que se pone incandescente cuando circula corriente eléctrica por su interior.

6. Haz el dibujo de una bombilla de incandescencia e indica el nombre de sus componenetes.

7. ¿Qué transformación de energías se produce en un motor eléctrico? Pon tres ejemplos de aparatos que utilicen motores eléctricos.

Transforma la energía eléctrica en energía mecánica de rotación. Juguetes, walkmans, cepillos de dientes.

8. Dibuja un motor eléctrico e indica el nombre de sus componentes

9. ¿Para qué sirve un zumbador?

Sirve para transformar la energía eléctrica en energía sonora.

10. ¿En qué se diferencia un zumbador de un timbre?
En que el zumbador se usa para hacer ruido una membrana que vibra muy rápidamente, mientras que el timbre hace chocar una pieza metálica contra una campana.

Conductores

1. ¿Cuál es la función de los conductores?
Permiten que circulen la corriente eléctrica desde los generadores hacia los receptores y que vuelva de nuevo a los generadores.

2. ¿Cuál es el símbolo eléctrico de los conductores?





3. ¿Cómo está constituido un cable?
Está formado por uno o varios hilos y esta recubierto por una placa de plástico.

4. ¿Cuál es el material conductor más utilizado en la fabricación de cables?
Hilo de cobre

5. ¿Qué es un cable unifilar? ¿Y un cable multifilar?
- Unifilar: Los cables que solo tienen un hilo conductor.
- Multifilar: Los cables que tienen muchos hilos conductores.

6. Define: cable monopolar, cable bipolar, cable multipolar.
- Cable monopolar: Cuando un cable tiene un solo conductor.
- Cable bipolar: Cuando un cable tiene dos conductores asociados.
- Cable multipolar: Cuando un cable tiene muchos conductores.

7. ¿Qué es un circuito impreso? ¿Dónde se utiliza?
El que permite automatizar la construcción de circuitos eléctronicos sin cables.

Conexión en serie de generadores

1. ¿Cómo se conectan dos o más generadores en serie?
Cuando el borne positivo de un generador debe estar conectado al borne negativo del siguiente.

2. Dibuja el esquema eléctrico de 3 pilas conectadas en serie.


3. Cuando se conectan varios generadores en serie ¿cómo se calcula la tensión resultante?
Sumando las tensiones de cada generador.

4. Pon 3 ejemplos de aparatos portátiles que tenga pilas conectadas en serie.
Mando de la tele, cámara de fotos y calculadoras.

6. ¿Qué linternas iluminan más? ¿Las que tienen 2 pilas conectadas en serie o las que tienen 3 pilas conectadas en serie?
Iluminaran igualmente las de 2 pilas que las de 3 pilas conectadas en serie.

7. ¿Cómo es una pila de petaca por dentro? ¿Qué tensión suministra? ¿Por qué?
Está compuesta por dentro por 3 pilas cilíndricas conectadas en serie. Suministra 4,5V porque es la suma resultante de la tensión de las 3 pilas cilíndricas que hay dentro.

8. ¿Por qué se conectan las células solares en serie?
Porque una célula solar individual produce muy poca tensión.

Conexión en serie de receptores

1. ¿Cómo se conectan dos o más receptores en serie?
Conectándolos uno detrás de otro, compartiendo el mismo cable.

2. Dibuja un circuito (el aspecto real, no el esquema eléctrico) que tenga una bombilla y un motor eléctrico conectados en serie. Elige tu mismo/a el tipo de generador del circuito.


3. Dibuja el esquema eléctrico de un circuito que tenga una pila de petaca y dos motores conectados en serie.


4. Dibuja el esquema eléctrico de un circuito, alimentado por una pila de 9V, que tenga un motor, una bombilla y un zumbador conectados en serie.


5. ¿Qué pasa si un receptor, conectado en serie a otros receptores, se avería? ¿Por qué? Pon un ejemplo.
Que todos los demás dejan de funcionar porque la corriente no puede funcionar.

6. En un circuito que tiene 3 bombillas en serie y una pila de 9V ¿Qué tensión recibe cada bombilla? ¿Por qué?
Se hace la tensión de la pila entre cada bombilla. 9V : 3= 3V cada bombilla.

Conexión en paralelo de generadores.

1. ¿Cómo se conectan dos o más generadores en paralelo?
Conectando los bornes de la misma polaridad.

2. Dibuja el esquema eléctrico de 3 pilas conectadas en paralelo.


3. Cuando se conectan varios generadores en paralelo ¿Cuál es la tensión resultante?
La tensión de todos es la misma que la de uno solo.

4. ¿Cuál es la principal ventaja de conectar pilas o baterías en paralelo?
Aumenta la autonomía (el tiempo que puede funcionar) de los circuitos que alimentan.

5. ¿Cuál de las bombillas lucirá con más intensidad? ¿Por qué?
Igual. Porque todas las pilas son de 1,5 V.

6. ¿Por qué se conectan las centrales eléctricas en paralelo?
Para inyectar corriente a la red eléctrica.

Conexión en paralelo de receptores.

1. ¿Cómo se conectan dos o más receptores en paralelo?
Conectando los bornes de la misma polaridad.

2. Dibuja un circuito (el aspecto real y el esquema eléctrico) que tenga 3 bombillas conectadas en paralelo.


3. ¿En cuál de éstos dos circuitos lucirán las bombillas con más intensidad? ¿Por qué?
En el primero. Porque está en paralelo y el voltaje que tiene el receptor.

4. En un circuito que tiene 3 bombillas en paralelo, ¿Qué ocurre si una de ellas se funde? ¿Por qué?
Nada. Las demás siguen funcionando bien. Porque la corriente puede circular por el ramal inferior sin problemas.

5. ¿Por qué están conectados en paralelo los electrodomésticos de una casa?
Porque si uno funde, los demás pueden seguir funcionando sin problemas.

6. Pon 2 ejemplos, diferentes a los que salen en la miniunidad, de receptores conectados en paralelo.
Las luces del cole y electrodomesticos de una casa.

7. ¿Por qué se descarga más rápido una pila o una batería con muchos receptores en paralelo?
Porque si solo tiene un receptor, se descarga antes.

Conexión mixta o serie-paralelo.

1. ¿Qué es una conexión mixta? ¿Qué otro nombre recibe?
Es cuando un circuito tiene unos componentes conectados en serie y otros conectados en paralelo. Recibe también el nombre de serie-paralelo.

2. Dibuja un circuito (aspecto real y esquema eléctrico) que tenga 5 bombillas en conexión mixta.


3. Dibuja un circuito (aspecto real y esquema eléctrico) que tenga 4 bombillas y una pila.


4. ¿Qué características tiene la linterna que sale en esta miniunidad? ¿Cómo lo consigue?
La linterna necesita tensión y lo consigue conectando tres pilas en serie, y necesita autonomía y lo consigue conectando en paralelo los dos grupos de pilas.

La resistencia eléctrica y su medida

1. La resistencia eléctrica, ¿facilita o dificulta el paso de la corriente por los circuitos?
Dificulta el paso de la corriente por los circuitos; cuanto más hay, peor es.

2. ¿Qué unidad se utiliza para medir la resistencia? ¿Cuál es su abreviatura?
Se mide con un aparato llamado ohmnio (Ω).

3. ¿Cómo se llama el instrumento empleado para medir resistencias? Dibuja su símbolo.
Es el ohmetro.

4. Cita dos componentes que tengan mucha resistencia eléctrica y dos que tengan poca.
Los cables tienen poca resistencia y los resistores de carbon tienen mucha resistencia.

5. Para medir la resistencia de una lámpara ¿debe estar encendida?
No.

6. Para medir la resistencia de un juguete ¿debe estar éste conectado a una pila?
No.

7. Imagina que estamos midiendo la resistencia de un resistor de carbón. El selector está puesto en la posición 2K y en la pantalla aparece 33.6 ¿Cuánto vale su resistencia?
3.36 K

La tensión eléctrica y su medida

La tensión eléctrica es similar a la tensión eléctrica elástica de un muelle: cuanto más comprimido está un muelle, más tensión elástica tiene y más fuerte puede empujar al soltarse.
Se mide en voltios y se abrevia así: (V)
El instrumento empleado para medir tensiones es el voltimetro.
Si al medir la tensión de una pila nos diera 0 V significa que la tensión que estas utilizando es demasiado grande para esta escala.


Falta el cinco

La Ley de Ohm

1. ¿Qué dice la Ley de Ohm?
La intensidad de la corriente que circula por un circuito cerrado es directamente proporcional a la tensión que se aplica e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica.

2. Si se aumenta la tensión que se le aplica a un circuito ¿Qué le sucederá a la intensidad de la corriente eléctrica que circula por él? ¿Y si disminuye la tensión?
Al aumentar la tensión de un circuito circula más corriente por él. Y al disminuir la tensión circula menos corriente por él.

3. Si se reduce la resistencia de un circuito ¿Qué le sucederá a la intensidad de la corriente eléctrica que circula por él? ¿Y si se aumenta la resistencia?
Si se reduce la resistencia de un circuito circulará más corriente por él. Y si se aumenta circulará menos corriente por él.

4. ¿Qué pasa si un circuito no tiene resistencia? ¿Y si tiene una resistencia infinita?
Si un circuito no tiene resistencia, los electrones no tienen energía para circular y no hay corriente eléctrica. Y si es infinita, los electrones no pueden atravesarlo y no circula la corriente eléctrica.

5. ¿Cuál es la expresión matemática de la Ley de Ohm?
I = V: R

6. En la ecuación de la Ley de Ohm se utilizan tres magnitudes físicas: intensidad de la corriente, tensión y resistencia. ¿Qué unidades del sistema internacional se utilizan para medirlas?
La intensidad de la corriente se mide en ampere (A); la tensión se mide en volt (V); y la resistencia se mide en ohm (Ω).

7. Busca en internet o en tu libro de texto una definición de las tres magnitudes.
Intensidad de la corriente: es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo.
Tensión: es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un ciercuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica.
Resistencia: Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado.

El motor eléctrico

1. ¿Qué es un motor eléctrico? ¿Cuál es su símbolo eléctrico?
Es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica de rotación.

2. Dibuja el esquema eléctrico de un circuito que tenga una pila, un motor y un interruptor.


3. Pon cinco ejemplos de aplicaciones de los motores de corriente continua de imanes permanentes.
Juguetes, cámaras de fotos, taladros de bateria, cepillos de dientes y ventiladores de ordenador.

4. ¿Cuáles son las características de los motores que hemos estudiado?


5. Haz un dibujo de un motor eléctrico e indica el nombre de sus componentes.

6. Explica la función que hacen los siguientes elementos de un motor eléctrico: imanes, electroimanes, colector y escobillas.

-Imanes: crean fuerzas magnéticas fijas que interactúan con las fuerzas magnéticas variables que generan los electroimanes.

-Electroimanes: crean fuerzas magnéticas variables que interactúan con los generadores por los imanes y hacen que el motor gire.

-Colector: está formado por unas laminillas de core por las que entra la electricidad desde el exterior hasta los electroimanes del rotor.

-Escobillas: piezas de gráfico o cobre que rozan continuamente en el colector. Su función es permitir el paso de corriente desde el exterior hasta los electroimanes del rotor.

7. ¿Qué es el rotor? ¿Y el estator?

-Rotor: el cojunto de las piezas que giran.

8. ¿Qué diferencias hay entre un iman y un electroiman?
9. ¿En qué consiste la ley de los polos?

Nos dice la manera como se comportqan dos imanes cuando los acercamos: los polos iguales se repelen, los polos diferentes se atraen.

10. ¿en qué parte de un motor eléctrico de imanes permanentes hay electroimanes? ¿Podríamos hacer un motor eléctrico solo con imanes permanentes? ¿Por qué? ¿Y sólo con electroimanes?
11. ¿Cómo funciona un motor eléctrico? Ayudate con un esquema para explicarlo.
Como tiene un eje que le permite girar, conseguimos en movimiento de rotación parcial.

12. ¿Cómo funciona un motor eléctrico?
El movimiento de un motor eléctrico se consigue por la acción de fuerzas de atracción y repulsión que se producen entre imanes y electroimanes.