Magnitudes eléctricas en el entorno de equipos eléctricos y electrónicos. Ley de Ohm, serie, paralelo y aparatos de medida.

1. FPB Electricidad y Electrónica
IES Bajo Aragón

2. 1.- Tipos de corriente eléctrica.
 La corriente eléctrica es un movimiento de cargas
eléctricas a través de los conductores de un circuito.
 Según se produzca este movimiento, hay dos tipos de
corriente:
corriente continua y corriente alterna.

3. 1.1- Corriente continua.
 La corriente continua, CC (o DC por las siglas
inglesas), se genera en baterías, pilas, paneles
solares, fuentes de alimentación, etc.
 El movimiento de cargas se hace en el mismo
sentido, de polo positivo al polo negativo de la
alimentación.
 Es una corriente es unidireccional.

5. 1.2.- Corriente alterna.
 En la corriente alterna, CA (o AC del inglés), el
movimiento de cargas se hace en ambos sentidos
alternativamente.
 Estos movimientos se producen en un segundo
cincuenta veces y se denomina frecuencia.
 La frecuencia de la red eléctrica es de cincuenta
hercios (50 Hz).

7.  Muchos equipos eléctricos y electrónicos se conectan a
la red de 230 V de corriente alterna y, sin embargo, su
interior trabaja en corriente continua.
 Se necesita entonces un elemento conversor en
una fuente de alimentación, que adapta el tipo de
corriente.

9.  Los símbolos asociados a los tipos de corriente son los
siguientes:

10. 2.- Circuito eléctrico.
 Para que se produzca el desplazamiento de las cargas
eléctricas se requiere al menos una fuente de
tensión, ya sea en corriente continua o en corriente
alterna, un receptor o carga eléctrica, un conjunto de
cables que los unan y elementos de control y
protección.
 Así, con esta combinación de elementos, se pueden dar
dos situaciones:

11. ■ Que el circuito esté cerrado, con el consiguiente
desplazamiento de cargas actuando sobre los
receptores.

12. ■ Que el circuito esté abierto, sin desplazamiento de
cargas y sin actuación sobre los receptores.

13. Los circuitos eléctricos y electrónicos se representan
de forma esquemática mediante los símbolos de los
componentes y sus conexiones entre ellos.

14.  Los símbolos eléctricos están normalizados. Esto
permite que cualquier técnico pueda interpretar sin
problemas el mismo esquema.

15. 2.1.- Conexiones en serie y paralelo
 Los conceptos de conexión en serie y conexión en
paralelo son muy utilizados en electricidad y
electrónica.
 Cualquier aparato deberá conectarse de alguna de estas
formas a otros elementos del circuito.

16. 2.1.1- Conexiones en serie.
 Se dice que dos o más aparatos eléctricos están en serie
cuando se une el final del primero con el principio
del siguiente y los extremos de dicho circuito
resultante se conectan a la alimentación.
 Para que todos los elementos funcionen, es necesario
que ninguno esté averiado o desconectado del
circuito.

18. 2.1.2- Conexiones en paralelo.
 Dos o más aparatos eléctricos están conectados en
paralelo cuando se unen todos sus principios a un
mismo punto y todos sus finales a otro.
 Si una de ellas está mal conectada o averiada, las
otras continúan funcionando sin problemas.

20. 3.- Magnitudes eléctricas.
 La reparación y mantenimiento de equipos
eléctricos y electrónicos requiere conocer cuáles son
las magnitudes eléctricas básicas, y los
instrumentos para medirlas.
 Tanto en corriente continua (CC) como en corriente
alterna (CA).

21. 3.- Múltiplos y submúltiplos.
 En circuitos electrónicos, los valores de los
componentes que utilizan y las medidas de sus
magnitudes suelen darse en múltiplos y
submúltiplos de la unidad.
 Hay que conocer cuál es la relación que existe
entre ellos, para así sustituir de forma adecuada el
componente o identificar y calcular adecuadamente.
 En electrónica es habitual hablar de miliamperios,
picofaradios o megohmios.

22. Los múltiplos y submúltiplos más utilizados en
electricidad y electrónica, su símbolo y el factor que se
debe aplicar.

23. Ejemplos:

24. 3.2.- Resistencia eléctrica.
 Todo cuerpo presenta una oposición al paso de la
corriente eléctrica.
 En función de que esa resistencia sea mayor o
menor, la conducción de corriente se realiza con
mayor o menor dificultad.
 La resistencia eléctrica además de ser un componente
está presente, en mayor o menor medida, en todos los
receptores y materiales que intervienen en un circuito
eléctrico.

25. Importante:

26.  El circuito de la derecha presenta el doble valor
óhmico que el de la izquierda.
 En el primero la oposición al paso de la corriente
es menor, aumentando la corriente, y en el
segundo es mayor, disminuyéndola

27. 3.2.1.- Asociación de resistencias
 Se pueden conectar de dos maneras: en serie y en
paralelo. Así, el valor del circuito equivalente de dicha
asociación es el que se muestra a continuación.

28. Resistencias en serie
 La resistencia equivalente del circuito es el
resultado de sumar cada uno de los valores de las
resistencias.
 El valor de un grupo de resistencias en serie es
equivalente a sustituir dicho grupo por una única
resistencia que coincide con el resultado de la suma del
valor óhmico de todas ellas.

30. Resistencias en paralelo
 El valor equivalente del grupo de resistencias en
paralelo corresponde con la inversa de la suma de
las inversas de las demás resistencias.
=

31. =

32. 3.3.-Intensidad eléctrica
La cantidad de cargas(e-) que circulan por un
circuito eléctrico por unidad de tiempo recibe el
nombre de intensidad de corriente. Esta se mide con
un amperímetro y tiene como unidad el amperio
(A).

33. 3.3.1.- Medida de la intensidad
 El amperímetro se conecta en serie con la carga. Por
tanto, es necesario cortar o desconectar algún
conductor eléctrico.
 Si se desea medir la intensidad de corriente que
atraviesa una lámpara, el amperímetro se debe
conectar en serie con ella.

35. Intensidad en un circuito en serie.
 En un circuito en serie, la corriente del circuito es la
misma en todos sus receptores.

36. Intensidad en un circuito en paralelo.
 En un circuito en paralelo, la intensidad total es la
suma de las intensidades en cada rama.

37. Amperímetro

38. 3.4.- Tensión eléctrica.
En un circuito eléctrico, las cargas circulan siempre
que existe una diferencia de potencial entre dos
puntos del mismo. Esa diferencia de potencial es la
denominada tensión eléctrica o voltaje

40. 3.4.1.- Medida de la tensión
eléctrica.
 La tensión se mide en voltios (V) con un instrumento
denominado voltímetro.
 Se conecta en paralelo entre los dos puntos con
diferente potencial.

41. Tensión en un circuito en serie.
 En un circuito en serie la tensión de la red se reparte
entre cada uno de los receptores que intervienen en
función de las características eléctricas de los mismos.
Así, la suma de las tensiones en cada uno de ellos da
como resultado la tensión total, que es la de la red del
circuito.

42. Tensión en un circuito en paralelo.
 En un circuito en paralelo las tensiones en los bornes
de los receptores y la de la red de alimentación son
iguales.

44. 4.- Relación entre magnitudes
eléctricas.
 Estas magnitudes eléctricas están relacionadas entre
sí, ya que su valor depende en proporción directa o
inversa del valor de las demás variables.
 Si se conocen dos de ellas, es posible calcular una
tercera de forma indirecta.

46. 4.1.- Ley de Ohm.
 Esta ley relaciona la corriente, la tensión y la
resistencia de un circuito eléctrico. En ella se
establece que la corriente que circula por un circuito
eléctrico es directamente proporcional a la tensión de
la alimentación e inversamente proporcional a su
resistencia.

47. Partiendo de la ley, es posible calcular cualquiera de
las variables si se conocen las otras dos:

49. 4.2.- Potencia eléctrica.
 En corriente continua, la potencia eléctrica es el
producto de la tensión por la intensidad. Se mide
en vatios (W).
 De igual forma que en la ley de Ohm, es posible
conocer cualquiera de las variables si se conocen las
otras dos.

50. Utilizando un voltímetro y un amperímetro es posible
conocer la potencia de un circuito. A este método se le
denomina voltamperimétrico

51. Existe un instrumento que permite medir
directamente la potencia en vatios consumida por un
receptor eléctrico. Este se denomina vatímetro y tiene
cuatro bornes para su conexión.

52. 5.- Medidas eléctricas con el
polímetro
El polímetro o multímetro es un instrumento que
permite efectuar medidas de diferentes
magnitudes eléctricas, tanto en corriente continua
como alterna, y con diferentes escalas.

53. Un polímetro digital consta de las siguientes partes:

54. ■ conmutador de funciones: permite, mediante un
selector rotativo, elegir la función y escala.
■ Pantalla o display: es la parte en la que se visualiza la
lectura de la medida.
■ Puntas de prueba: son los elementos con los que se
realiza la conexión eléctrica en el circuito. Constan de
una clavija, que se conecta en los terminales del
polímetro, un cable y dos terminaciones con las puntas
de comprobación.

55. ■ Terminales para las puntas de prueba: son orificios
en los que se insertan las puntas de prueba. Uno de
ellos es común (COM) para todo tipo de medidas. En
él se conecta de forma fija una de las puntas de prueba.
■ Botón de encendido: permite activar y desactivar el
instrumento.
■ botón HOLD: Permite «congelar» la lectura aunque
se retiren las puntas de prueba del lugar de medición.
Es especialmente útil para tomar lectura de la
medición en lugares poco accesibles.

56. 5.1.- Uso del polímetro
Consejos que se deben tener en cuenta al utilizar el
polímetro:
1. Una mala conexión de las puntas podría dañarlo
gravemente. El terminal COM es el borne común
para todas las medidas. Será negativo en aquellas
medidas que requieren conocer la polaridad.
2. Hay que observar los cables de las puntas de
pruebas para comprobar que no tienen defectos de
aislamiento.

57. 3. Se debe poner el selector en el rango y la función
que se desea medir. Si no se conoce el valor de la
medida que se va a realizar, se debe elegir la escala de
mayor rango.
4.Si el polímetro marca de forma intermitente un uno
en el lado izquierdo de la pantalla es debido a que la
medida se está haciendo fuera de rango y se debe elegir
otra más elevada en el selector.
5. Si en la pantalla se muestra un mensaje similar a
este: low bat, hay que cambiar la pila del instrumento

58. 5.2.- Medida de tensión.
 Hay que insertar la punta de prueba negra en el borne
COM y la roja en el terminal V. El tipo de corriente
(CC o CA) y fondo de escala se elige conmutando el
selector del instrumento.
 Las puntas de prueba se deben conectar en
paralelo con el receptor o fuente de alimentación en el
que se desea medir.

59. 5.3.- Medida de intensidad de
corriente.
Existen dos posibilidades para realizar esta medida:
1. Medida hasta 2 mA.
2. Medida de 2 A hasta 10 A.
 La primera (hasta 2 A) se realiza insertando la punta de
prueba negra en el terminal COM y la roja en el terminal A.
Y la segunda (de 2 A hasta 10 A) se lleva a cabo insertando
la punta de prueba negra en el terminal COM y la roja en el
terminal 10 A.
 El tipo de corriente (CC o CA) y fondo de escala se elige
conmutando el selector del instrumento.
 Las puntas de prueba se deben insertar en serie en el
circuito en el que se desea hacer la medida.

62. 5.4.- Medida de resistencias.

63. 5.5.- Comprobación de continuidad
 Con ella se pude comprobar, de forma acústica, si un
elemento conductor permite el paso de la corriente
entre los dos puntos en los que se hace la
comprobación.
 La reproducción acústica solamente se realiza cuando
el valor óhmico medido es muy bajo.

65. 5.6.- Protección del Polímetro
 Una conexión equivocada, puede provocar una
avería grave del instrumento.
 Los polímetros disponen de fusibles internos de
disparo rápido que, en numerosas ocasiones, evitan
que se dañen.
 Cuando el fusible se funde, es necesario abrir el
polímetro y sustituirlo por otro de iguales
características.

68. Gracias por vuestra atención