Electrotecnia 1 Gonzalo Gonzalez Lourdes B.

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Eonzalo 6onzález . Lsurdes López B.

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Catalogación en la fuente

Qonzález, 1onzaloElectrotecnia para secundaria l. -- |"\éxico :

Trillas, 1997 (eimp. 2002).140 p. il. ; 27 cm,l59t'1 968-24-2733-9

7. Eledrónica - Estudlo y enseñanza l. LópezBravo, Lourdes. ll. t.

D- 537.5'd644e LC- QCI 76.8.E45'A6.4 Z97O

La presentac¡ón y disposición en conlunto deELECIBOTECñIA TABA 5TCUñDAR/A 1

son propiedad del editor. Ntnguna parte de esta obrapuede ser reproducida o trasmit¡da, mediante ningún sistemao método eledrónico o mecánico (incluyendo el fotocopiado,la grabación o cualquier ststema de recuperación y almacenam¡entode informactón), s¡n consentimiento por escrito del editor

Derechos reservadosA 1997, Editoñal Triilas, 5 A de C. V.,

División Administrativa, Av. Río Churubusco 385,Col. Tedro llaría Anaya, C. 7. O334O, lléxico, D. F.

Tel 5688423a, FAX 56041364

División Comercial, Calz. de la Viga 1132, C. P. 09459México, D. F. Tel. 56350995, FAX 56350870

l4iembro de la Cámara I'lacional de lalndustria Editorial. Reg. núm. 158

Pnmera edición, 1997 (5BN 968 24 27i3-9)Reimprestones, 1999, 2OOO V 2OO1

Cuarta reimpresión, octubre 2002

lmpreso en lléxicoPrinted in f'lexico

Esta obra se termtnó de ¡mpdmirel JO de octubre de 2002,en los talleres de IMPBEIIAX, 5. A. de C. V.

5e encuadernó en lmagen Expressa, 5. A. de C. V.

AO 75 IASS

lntroducción

Este libro de texto para el estudio de la electrotecnia deprimer grado de secundaria responde a los lineamientos delos nuevos programas de la materia. La obra pretende po-ner en manos de los maestros un material didáctico, ágil yde fácii manejo, que ayude al profesor en su labor docentey al alumno en su actividad diaria.

El texto da igual importancia tanto a los aspectos teóri-cos como prácticos, pero el maestro podrá ampliar la infor-mación de acuerdo con las necesidades que se presentenen el aula o proporcionar mayor atención a las horas deprácticas que se necesiten. EI docente puede seleccionar,graduar, sustituir o aumentar las actividades e informacióndependiendo de las características propias de los aiumnos,del tiempo que dispone y de los recursos con los quecuente.

Además, la obra cuenta con secciones tales como: apén-dices que dan información de apoyo para la materia; glo-sario de términos que ayudan al alumno en ia comprensiónde palabras de uso frecuente en este campo; y una secciónde minibiografías de personajes destacados, material que elprofesor puede usar para actividades diversas dentro y fue-ra del aula.

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índice de contenido

Introducción, 5

UNIDAD 1

Introducción a la electrotecnia

Lección t. El taller escolar de electrotecnia. Su conocimiento y carac-terísticas,11

Lección 2. Conceptos de electricidad y electrotecnia. Luigi Galvani ysus experimentos con electricidad animal, 19

UNIDAD 2

Higiene y seguridad laboral

Lección 1. Actos inseguros y condiciones inseguras en el taller escolar,27

Lección 2. Clasificación y manejo correcto de las herramientas en laejecución de amarres y empalmes, 37

UNIDAD 3Electrodinámica

Lección 1. La pila química de Alejandro Volta y el surgimiento de laelectrodinárnica, 53

Lección 2. Construcción y uso del galvanómetro, 64

Unidad +Mediciones eléctricas

Lección L. Conductores y aislantes de electricidad. Corriente directa ycorriente alterna, 75

Lección 2. Magnitudes eléctricas fundamentales y sus unidades demedición, Manejo de instrumentos de medición, 84

Lección95

LecciónCAS,

UNIDAD 5Ley de Ohm

1. Ley de Ohm y su fórmula. Solución de problemas simples,

2. Circuitos eléctricos en serie y en paralelo. Sus característi_102

UNIDAD 6Aparatos electrodt¡mésticos

Lección 1. Tipos de lámparas incandescentes. sus partes, funciona-miento y capacidades potenciales, 115

Lección 2' Funcionamiento, locarización de failas y reparación deaparatos electrodornésticos con resistencias óhmióar, iZz

UNIDAD 7Aplicaciones prácticas

Lección 1. Elaboración de objetos sencillos para uso doméstico, 133

Minibiografías, 139

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El foller escolor de electrotecnio.5u conocimiento y corocterísticqs

Las actividades de enseñanza-aprendizaje, que conjun-tamente con tu maestro y compañeros realizarás en el ta-ller escolar, tienen, por lo general, un carácter teórico-prác-tico, es decir, hay momentos de las sesiones de trabajo quese dedicarán a adquirir información sobre un determinadotema y otros en los cuales ejecutarás trabajos utilizandoherramientas, materiales y equipo.

Fig. l.l.l. En el tq ler deeleclrotecnio se reoiizorónqctividcdes teóricos y prócticcs

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El aprenclizaje en el tallel recluiere de diferentes tareasque es necesaricl que realicÉ,'s llara clue puerlas asimilar me-jor los conocinijuntcrs pru¡;ios de la especiaiidad; por elioes muy iurportante que participr+s activarnente en las comi-siorres que se formen v ter integres a Lln equipo de trabajo.

La orgairización de lris tr;rbajos en ei taller exige obser-var ciertas normas para el mejor aprovechamiento del tiem-po, materiales, Jrerrarniontas ,y gq¡iipo disponible, por elloes necesario t¡ue con(lzcas el "reglarnento interior del ta-ller" io disc;rrtas v te conrprometas junto con tus compañe-ros a respctallo y r;olaborar pat'a su aplicación.

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Fig. 1.1.2. Uno iiscusióndemccrótico ciel reglcmenlo'n-ei r de .r - pe-;c5u -r oconccinienio y comprornete o su

cbseri,,: ncic.

Las ¿rctividades que se realizan en el taller son de diver-sa Índole, algnnars veces necesitarás adquirir, merliante iec-turas, infolrnacid¡n lécnici¿l rlLle te expliclue el comporta-¡¡riento de las circuitos eléctricos o la manera en que trabajaun detenninadu rlispusitivo, v otras será necesario que ha-gas trabajos manu¡rles cie instaiaciorres o reparai:iones eléc-trir;as menores r;on la avucia cle, herrarriientas y equipo, bajola direc:citin rie tu m¡restro.

En esta ler:cióti te harenos algunas recomendacionescon el proptisiti; de avuclarie a mejorar tu aprorrechamien-to escolar en el taller de eic;ctrotecnia.

Comenzaremos por sugerirte que al errrpezar a leer tusmateriales infornrativos, tiagas sienrple una lectura preli-

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minar de su contenido de manera rápirla pero cLridaciosa,para tener una idea general de lc-r que trata el rnaterial v laforma en que está organizado.

Una vez iniciada la iectura, es recornendable que te va-vas formulando preguntas. de tal mclclo que estas interro-gantes te puedan proporr;icinar objetivos iltmediatos sobrelo que debes reflexionar. irrdagar o solicitar más informa-ción, al mismo tienrpo que estinrula tu lonr:enf rarión en elestudio.

Cuando las actividades que debes realizar en el tallerescolar sean de tipo manual, es recomenrlable que observesuna demostración práctica, por parte del maestro, antes deproceder a la ejecución del trabajo. En ocasiones, puedelograrse que una demostración resi-rlte más interesante ymás fácil de comprender si se utilizan diapositivas. diagra-mas y modelos o maquetas que ilustren el proceso.

Fig. 1.1.3. El formulorteOleq, n Oq qV-dO O .rno -é O'

conce¡lroción en e esi¡dio.

Fig. 1.1.4. Unc vez hecho lo

presentoción, por medio de uno

demosiroción próctico, inienlohocerio por ti mismo

Fig. I.1.5. Tu porticipociónoctivo en los comisiones escoloresfociilto lcs tcreos en el tollerCSCO OT,

EJERCICIOS DE REAFIRMACIÓNDEL APRENDTZAIE

La formación de las comisiones de trabajo en el taller deelectrotecnia es una de las tareas más importantes en la quedebes participar para apoyar la labor del maestro durante elcurso; ya que mediante tu colaboración puedes ayudar a

mejorar las condiciones de trabajo en el taller, evitar acci-dentes y lograr que se alcancen los aprendizajes propuestosen el programa de estudio. ¿Cuáles serían las comisionesque, en tu opinión, deberían formarse para apoyar la labordel maestro en el taller?

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Participar en un equipo de trabajo es una de las oportu-nidades que tienes para conocer a tus compañeros, apren-der a respetar ias opiniones de otros y trabajar con respon-sabilidad para alcanzar metas comunes. ¿Qué otras ventaiaspiensas que tendrá el trabajo en equipo?

ACTIVIDADES QUE SE SUGIEREN

. Discutir en grupo el reglamento interior del taller.o Levantar un croquis de la distribución de ias áreas en el

taller, indicando su uso.. Integrar las comisiones de apoyo al trabajo en el taller de

electrotecnia.

APENDICE

La integración de las comisiones escolares es una mane-ra muy apropiada de propiciar la adquisición de hábitos deresponsabilidad, cooperación y seguridad en el trabaio,además de estimular otros aprendizajes que contribuyen a

Fig. t.l.ó. Lo integroción deequipos de trcboio poro loejecución de los tcrreos en el toller

propicio lo co oboroción de todos

os porticipontes

ns

tu formación integral como estudiante. Sugerimos a con-tinriacién algunas comisiones que pueden formarse en eitaller de eiectrotecnia para mejorar el aprovechamientoescolar.

1. Comisión de higiene y seguridad. Esta comisión ten-dría como propósito principal identificar los riesgos prin-cipales de accidentes en el taller de electricidacl; localizar,infornar v participar cuando sea necesario en la elimi-nación de las condiciones inseguras; promover permanen-ternente una campaña de seguridad que incluya presen-tación de trabajos sobre temas de seguriclad, concursospara la elaboración de carteles sobre prevención de acci-dentes, y el mantenimiento del orden y limpieza en el ta-ller escoiar.

Fig. I .l,7.la prevención decrccic]e¡les el e lc er es un.llorec Ce c ,,:ornisiól de hlqic:nt, y

segurrdod.

2. Comisión de mantenimiento. Ei obietivo de la comi-sión de mantenimiento sería el de auxiliar al maestro en la

entrega y revisión de herramientas y equipo que se prestan

en ellalier para la ejecución de las prácticas, asegurándosede su buen estado, así Como ayudar a controlar su retornoen las mismas condiciones. También se debe participar,cuando sea posible, en la reparación de dichas herramien-tas y equipo.

3. Comisión de difusión técnica y científica' El trabajo

de esta comisión consistiría en eiaborar, periódicamente,un boletín gráfico en forma de periódico mural donde se

divulgaría información técnica y científica de actualidadrelaciónada con los temas tratados en clase, así como loca-

lizar y difundir los recursos educativos que pueden-ser apro-vechád.os para la enseñanza de la especialidad; tales como

museos, industrias, centrales generadoras de energía eléc-

trica, talleres de mantenimiento y otros'

Fig. 1.1.8. Tu PorticiPociÓnr"ioonrorrlu en los comisiones del

toller con'r;buve o 'o conse'voción

del mobiliorio, equipo yherromientos.

-¡

cLosARIo DE rÉnvtmos

Diagrama. Dibujo de conexiones que muestra partes de un circuitomediante símbolos eléctricos convencionales.

Electrotecnia. Estudio de las aplicaciones técnicas de la electricidad.Herramienta. Instrumento con que se trabaja.Manual. Que se ejecuta con las manos.Equipo. Conjunto de máquinas y herramientas propias de un servicio

o de una profesión.Práctico. Experimentado y diestro en una profesión o arte'Reglamento. Conjunto de reglas que rigen alguna cosa.

Taller. Oficina de trabajo manual.Teórico. Relativo a. la teoría.

BIBLIOGRAFIA

Weaver, G. G., Organización y administración de talleres escolates,Continental. México, 1961.

rl,ceGGt ém Pito

d.

:io Concepfos de electricidod y electrofecnio.Luigi Golvoni y sus experimentos conelecfricidod onimol

La electricidad es una forma de energía capaz de produ-cir calor, movimiento y luz, así como muchas otras cosasque proporcionan innumerables beneficios al hombre. Losventiladores, lámparas, lavadoras y otros aparatos utilizanesta energía para poder trabajar.

Cuando hablamos de electrotecnia nos referimos a la ramade la electricidad que estudia sus aplicaciones técnicas.

La electricidad tiene su origen en la materia misma, es de- Fig.l .2.1 . Lo energío eléctricocit, en aquellas sustancias que se encuentran en la naturaleza. se utiizo,en nuestros hogores

La pitabra electricidaá viene del griego, elektron qle poro reolizor diferentes troboios

significa ámbar, amarillo. Esta sustancia tiene la propiedadde atraer a los cuerpos livianos después de haber sido fro-tada, y ya era conocida desde la época de los griegos.

Íig.l .2.2. GLril ermo Gllbertl) 544 r ó03)

Fig.1.2.3. o) Ctto de Guericke( ló02 lóBó) b) -oq cr

electrostólico de Guericke.

20,

Se le atribuye a Tales de Mileto, uno de los siete sabios

c1e Grecia, haber hablado por primeÍavez de electricidad.Durante mucho tiempo, ninguna observación nueva se

hizo en torno al comportamiento de estos fenómenos eléc-tricos y no fue sino hasta fines del siglo xvl, qlle Guil'lermoGilberi (1544-1603), méciico inglés, observó que el vidrio,el azufre, algunas resinas y otras sustancias tenían la mis-rna propiedad eléctrica del ámbar, o sea que eran cuerposeléctricas, mientras que ciertos metales erar' cuerpos noeléctricos.

En el siglo xvn, Otto von Guericke (1602-1686), físicoalemán, inventó la primera máquina eiectrostática que con-sistía en un globo de azufre o de ámbar que frotaba cubrién-d,olo con una mano mientras lo hacía girar rápidamente conla otra. Con esta máquina eiemental, Guericke percibió elruido y el fulgor de ia chispa, la cual comparó con el rayo.

En el siglo xvttt, el Dr. Luis Galvani (1737-1.798) dio a

conocer sus experiencias de lo que él llamó electricidadanimal.

El experimento de Galvani consistió en observar lasconvulsiones que sufría una rana en proceso de disecación,colocada a cierta distancia de una máquina electrostática.La rana, al ser tocada con un bisturí en su sistema nervioso,manifestaba contracciones en los músculos de sus miem-bros inferiores. Esto se repetía cada rrez que la máquina

biosad.aseléc-tmorio,nis-posno

;icoon-én-loniel\-o.

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1,

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producía chispas. En reaiidad, con esta experiencia Gal-vani demostró el rnovimiento de las cargas eléctricas uti-lizando los músculos de la rana como elementos conduc-tores. Sin embargo, éste no fue el experimento definitivodel Dr. Galvani, ya que al proseguir sus investigaciones yobtener electricidad animal por la acción de dos metales(hierro y cobre) en el cuerpo de una rana, provocó intere-santes estudios y descubrimientos que establecieron ia ba-se científica de la teoría química de la pila eléctrica.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIÓNDEL APRENDTZAIE

Las primeras manifestaciones de los f'enómenos eléctri-cos fueron observadas a partir del frotamiento de ciertas sus-tancias como ei ámbar, vidrio, azufre y algunas resinas. En lafigura siguiente se muestra un ejemplo sencillo de cómopuede demostrarse esa propiedad eléctrica que tienen algu-nos cuerpos. ¿Podrías repetirla?

En la figura que se muestra a continuación pueden versedos tipos cle máquinas electrostáticas, ¿Podrías explicar cómotrabajan y quién construyó la primera máquina llamada así?

Fig.|.2.4. Los experiencios deGc vcni inicion uno nuevo etopcen el estLrdio de os fenómenoseiéclricos.

Fig.1.2.5. Fl peine se corgoe éctricomente debido olf rotomiento.

Fig. 1.2.ó. Móquincs eiéclrrcosde oborotorio empleodos poroproducir electricidod eslótico.

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La pila eléctrica es, en la actualidad, una fuente de ener-gía eiéctrica cuyo uso es muy conocido; sin embargo, sudescubrimiento fue posible gracias a las experiencia.s y ob-servaciones hechas por estudiosos del comportamiento delos fenómenos eléctricos. ¿Recuerdas quién inició esos tra-bajos y en qué consistieron sus investigaciones?

ACTIVIDADES QUE SESUGIEREN

. Producir electricidad, por frotamiento, utilizando glo-bos, peines de plástico, varillas de vidrio, seda, ebonitay franela.

. Construir un péndulo eléctrico y un electroscopio sen-cillo.

. Demostrar, medianteLeyden, el principioeléctricas.

APENDICE

Aunque las manifestaciones de la energía eléctrica,como ya se dijo, son conocidas desde hace muchos años,la explicación a tales fenómenos puede considerarse hastacierto punto reciente. Las experiencias que se proponen a

continuación permiten comprobar el origen y comporta-miento de las cargas eléctricas.

Una experiencia simple para advertir cuando un cuer-po ha sido electrizado por frotamiento puede hacerse conun péndulo eléctrico. Este instrumento nos permite obser-var la presencia de cargas eléctricas. A continuación se

muestra un modelo sencillo de este péndulo que puedesconstruir fácilmente en el taller de electrotecnia.

La comprobación de la presencia de un cuerpo elec-trizado puede hacerse también utilizando un instrumentoconocido con el nombre de electroscopio, que se usa mu-cho en el laboratorio de física. Es posible construir un mo-delo senciilo de este instrumento usando material eco-nómico.

Flg.l .2.7. Péndulo eiéctrico

la construcción de una botelia dede almacenamiento de las cargas

Alombregolvonizodo

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Hilo desedo

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Porle superiorconductoro

* Tcpon oislcdor

* FTosco de cristol

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Holos de oro

Tiro depopel estoño

Electroscopio Electroscopio simplede lqborotorio

La botella de Leyden fue una de las primeras experien- Fig.1.2.8. Eectroscopio simple

-ias realizadas por Musschenbroek en el siglo xvru. Este-rvestigador pudo conservar o almacenar cargas eléctricas,:tilizando un flasco de vidrio recubierto en su exterior e

-:rterior por un cuerpo conductor, al poner en contacto un-ierpo electrizado con uno de los elementos conductores,-= botella adquiría una carga eléctrica, permaneciendo elec-:-zada. Esta experiencia la puedes repetir construyendo en=, taller un modelo semejante al original ya descrito.

GLOSARIO DE TERMINOS

Electricidad. Es una forma de energía capaz de producir calor, movi-miento y luz.

Electrostática. Estudio de los fenómenos producidos por las cargaseléctricas en reposo.

Electroscopio. Aparato para indicar la presencia de electricidad, y lanaturaleza de Ia misma.

Energía. Lo que es capaz de producir un trabajo.Pila. Celda eléctrica primaria. El conjunto de varias celdas se llama

batería.

BIBLIOGRAFÍA

Schick, Kurt, P¡incipios de electricidad McGraw-Hill, Colombia,1.970.

Schurmann, Paul F., Historia de la físico, Nova, Buenos Aires.

Electroscopio simple

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Acfos inseguros y condicionesinseguros en el foller escolor

Las tareas que se realizan en el taller de electrotecniaimplican un riesgo, el cual debemos conocer con el pro-pósito de evitar los accidentes durante la ejecución de las

tareas.Es muy común habiar de accidentes de trabaio y gene-

ralmente se entiende por esto, a las lesiones o heridas quesufren los trabajadores durante el desempeño de sus labo-res; sin embargo, existe una diferencia entre accidente y-esión.

IT.rel(>()Aéro: 11

Fig. 2.1 .l . o) Accidente;b) lesión.

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b)

Fig. 2.1.2. cr) Condiclóninseqlro; b) ocio nsegurcl

.r)

Sueien oclrrrir accidentes de trabaio en donde no haydaños a las personas, pero sí a los materiales, herramientasy equipo. En otras ocasiones, además dei deterioro a las

instáiaiiones o equipos, las personas sufren heridas; es de-

cir, los accidentes pueden o no ocasionar lesiones'Las lesiones son resultado de accidentes, y si evitarnos

éstos, 1as lesiones no ocurrirán; por tanto, Ia prevención de

accidentes en el taller escolar es una tarea que nos com-pete a todos.

Para poder evitar los accidentes es necesario saber cuá-ies son las causas principales que los producen. f)e unamanera sencilla podemos decir que en todo accidente es-

tán presentes dos factores: actos inseguros y condicionesinseguras.

b)

I haylntas

la lass de-

rlll0snde:ot71-

cuá-una) es-)nes

Los actos inseguros son actitudes derivadas del com-portamiento incorrecto durante la realización de las tareas,tales como usar inadecuadamente la herramienta o el equi-po, jugarles bromas a los compañeros, no respetar las nor-mas de seguridad establecidas y otras, que sería muv largoenumerar.

Los actos inseguros son propios de ias personas yúnicamente podemos evitarlos si adoptamos una con-ciencia de seguridad al reaiizar nuestras actividades.

Las condiciones insegulas son los riesgos presentesen las instalaciones de trabajo, las cuaies pueden serlocalizadas y corregidas.

Las condiciones inseguras más comunes que existen enel taller de electrotecnia son las siguientes: instalaciones yconexiones eiéctricas en mal estado, herramientas manua-les en malas condiciones, y áreas de trabajo y tránsito sindelirnitar.

Fig.2.t.3. ol Elimincndo lcscondiciones pe igroscs, s-o evilonmuchos crccrdentes, b) señolcndocrs oorles so re¡les en óreos delrónsiio se reduce¡ io riesgos,c) evilondo los octos i¡sequros -se

"1 -., . ,. l. ,.r id - lc

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o)

La eliminación de las condiciones inseguras y los actos

inseguros dentro del taller escolar nos conducirá a obteneria seguridad necesaria en el desempeño de nuestras tareas,evitándose, de esta manera, los daños físicos a las personasy el deterioro del equipo existente. De acuerdo con lo ante-

rior, es necesario promover y participar permanentementeen una campaña de prevención de accidentes para corregirlas condiciones inseguras y evitar los actos inseguros; esta-

bleciendo un programa de seguridad. El programa de se-

guridad es el punto de partida para prevenir los riesgos en

el taller escolar.

El riesgo principal al que estamos expuestos en eltaller de electrotecnia es el de las descargas eléctricas.

Una descarga eléctrica se deja sentir cuando nuestrocuerpo pasa a formar parte de un circuito eléctrico, pu-diendo provocar diversas reacciones que van desde unsimple malestar momentáneo hasta un paro cardiaco o lamuerte.

La gravedad de una descarga eléctrica depende funda-mentalmente del voltaje y amperaje introducidos al cuer-po, así como de Ia trayectoria que sigue el fluido eléctrico.

Fig. 2.1.4. o) Troyectoriopeligroso de lc corriente;b) troyectorio quemonle perono mortol.

ICTOS

enerteas,)nasmte-ente'egir)sta-

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o.

Debido a que nuestro constituyente principal es el agua(de 65 % a B0 %, según la edad), nuestro cuerpo es buenconductor de la electricidad, y sólo la piel es capaz de crearcierta resistencia al paso de la corriente.

El riesgo de sufrir una descarga eléctrica puede aumentarsi la temperatura y la humedad del aire son altas, si la per-sona que realiza cierta labor suda mucho, si la ropa que uti-liza es iigera o si se encuentra parada sobre piso mojado.

Un programa de seguridad requiere de ciertas activi-dades, entre las cuales podemos destacar ias siguientes:

1. Localizar en forma inmediata las condiciones inse-guras y los actos inseguros en las diferentes áreas deltaller escolar.

2. Verificar la forma en que se desempeña el trabajodurante la ejecución de las actividades prácticas.

3. Conocer los riesgos potenciales que se derivan de losprocesos, herramientas y equipo que se utilizan en eltaller.

4. Realizar permanentemente inspecciones periódicaspara localizar condiciones inseguras en el área de tra-bajo.

5. Evaluar la eficacia del programa de seguridad y dis-cutir sus beneficios.

Íig.2.1.5. Al posor 0 formorporte de un circuito eléclrico, nos

podemos ver expueslos o sufrir

uno desco'go e éctr ico.

iil "1i

Las tareas anteriores pueden Ser programadas, realiza-

clas y evaluadas por la comisión de seguridad del taller'

Fig. 2.1.ó

,{.CTIVIDADES QUE SE SUGIEREN

o Integrar una comisión de seguridad en el taller'. Elabárar un programa de seguridad para el taller de eiec-

trotecnia.. Promover una conciencia de seguridad en ei taller me-

diante carteles reiativos a la prevención de accidentes.rlestacanclo la necesidad de evitar actos inseguros y eli-minar condiciones inseguras.

EJERCICIOS DE REAFIRMA.CIÓNDEL APRENDTZAIE

En las figuras siguientes se eiemplifican los _factoresprincipaler qu* pueden ocasionar un accidente en las áreas

de trabajo. ¿Podrías identificarlos?

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me-Ites,eli-

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Localiza en la figura que se muestra a continuación las. tndiciones inseguras y los actos inseguros en que se hancurrido.

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Fig. 2.1.7

APÉNDICE

La prevención de accidentes en el taller escolar es una ta-rea permanente que no debe descuidarse en ningún momen-to; Ia cual debe extenderse, de ser posible, a la escuela. a-

hogar y a la sociedad en general. En dicha tarea es necesariala participación de los directivos del plantel, de los maes-tros, alumnos y la comunidad escolar en su totalidad.

¿Por qué ocurren los accidentes? Los accidentes, no sonobra del azar o de la mala suerte, sino que obedecen a cau-sas bien determinadas que son las condiciones inseguras rlos actos inseguros. Si bien es cierto que en el taller esco-lar puede haber herramienta, equipo y materiales que seanfuente de accidentes, esto no significa necesariamente quesean causa de ellos. Esto puede comprobarse si analizamose investigamos los accidentes con un criterio técnico quenos permita identificar los factores que intervienen en é1.

Veamos un ejemplo: Un alumno del taller de electrotecniautilizó una escalera para conectar, en una salida de techo.una base (soquet) de lámpara incandescente. La escaleraresbaló y el alumno cayó, fracturándose así la pierna; laszapatas de la escalera estaban iisas y deterioradas, lo cualle fue advertido, pero él decidió usarla contraviniendo lasdisposiciones.

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Los factores-lasifican de la

Agente

que intervinieron en el acciclente anteriormanera siguiente:

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La ta-nen-a. alsariaIAES-

I SOn

cau-'as y)SCO-

seanque

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n é1.

cniacho,rlera: lascuall las

Parte del agenteCondición insegura

Tipo de accidenteActo inseguroFactor personal de

inseguridad

Usar equipo defectuosoDesobedecer

instruccionesl

Como puede observarse dei análisis de este accidente,usado como ejemplo, el agente es el obieto o sustancia queestá rnás vincrilado con el accidente, el cual generalrnentepudo haber sido protegido o corregido adecuadamente. L,a

parte del agente se refiere al colnponente específico delagente que provocó la lesión; en este caso no existe porqueninguna parte de la escalera la ocasionó.

La condición insegura es el estado físico o mecánico delagente que pudo ser conegido. Ei tipo de accidente es ladescripción de la forma en que la persona iesionada se ac-

cidentó. EI acto inseguro se refiere a la ejecución de la tareacon un procedimiento dif'erente del que cornúnmente se

considera conro seguro. Finaimente, el factor personai deinseguridad es la actitud inadecuada de ias personas, comodesobediencia, negligencia, o bien, faita de conocimiento o

habilidad.¿Por qué es necesario investigar y analizar los acci-

dentes? La investigaciírn y el análisis permiten determinarhacia dóncle debemos enfocar la acción correctiva y seña-lan, también, qué maquinaria o equipo y qué parte de éstosson peligrosos; aclemás, permiten identificar cuáles son lascondiciones y actos inseguros que se presentau más segui-do y qué tipo de accidentes ocurren con mayor frecuencia.

GLOSARIO DE TÉNN¿ruOS

Seguridad. Condición o estado en el que se está libre de daño o riesgos,exento de peligro o lesiones. Es un medio de protección. Otra defi-nición es el encontrarnos en un ambiente que no representa rtnriesgo a nuestra salud o integridad fisica.

ARa¿re,,

Riesgos profesionales. También conocidos como riesgos de trabajo.Son los accidentes y enfermedades a que se exponen los traba-jadores con motivo del desempeño de sus funciones laborales.

Accidente. Suceso imprevisto que interrumpe súbitamente la marcha deun proceso o el desarrollo de un evento.

Lesión. Daño causado a las personas, debido a un accidente.

BIBLIOGRAFIA

Llanes, Luis Edgardo, Seguridad industriql, Pax México, México, 1994.

Fig. 2.2.2. Medic¡ones iinecles

con reglo groduodo.

Las mecliciones lineales sobre superficies planas son qr.riz.

las que se hacen con más flecuencia en el taller de electr: -

tecnia. Los instrumentos empleados varían de auuerdo ct-il-

ias dirnensiones cle la pieza tlue se mide y con el grado i=

precisión q'e se requieie; entre los instrumentos de uso lna.

iomúrn paia este tipo de mediciones se encuentran la reg-=

graduacla y el flexómetro.

fig.2.2.3, Porc medir

diómeiros se rlilizo el comPós

que puede medir diómelrosinteriores o exteriotes.

Para medir los diánretros se utiliza el instrurnentcl 1]a-

maclo compás, que puede ser para interiores o exteriores

En el con"rpás no puede hacerse la lectura directamenttcomo

"r, .,iu regla graduada y, por consiguiente, cuanclo se

toma una mediáu ón un instru¡rento de este tipcl, la aber'

tura entre sus puntas se mide sübre la regla'

l.lIZActro-con

odemás:egia

r lla-OIES,

rentelo seaber-

Existen muchas operaciones en el taller de electrotec-nia que exigen el uso de herramientas manuales.

Ún eieciricista experto es diestro en el manejo de las

herramientas de mano del oficio. Ser diestro significa co-

nocer las herramientas apropiadas a cada trabajo y utili-zarlas en forma correcta.

Aunque si bien es cierto que la habilidad manual se ad-

quiere mediante la práctica, también es posible- obtenermucha información con respecto al uso apropiado de las

herramientas de mano, por la lectura y la observación.Describiremos enseguida algunas herramientas básicas ySUS USOS,

Pinza de electricista. Esta pinza se usa para sujetar ydoblar tiras de metal delgadas empleando para ello la mor-daza plana; cuando se desea sujetar materiales circularesse emplea la mordaza redonda y para cortar alambres metá-

licos delgados se usa las cuchillas centrales, lo rnismo que

para remover el aislante de algunos cables.

, Fig.2.2.4. Lc pinzo deelectricisto es uno de los

herromientos de moyor utilidodel toller de electrotecnio.

en

I

Lt,"

Fig. 2.2.5. o) Pinzo de puntr:;b) oplicoción de lo pinzc depu nto

Pinza de punta. Cuando se trabaja con circuitos :_:":cos la pinza de punta se r-rtiliza principalmente pa:, :tar, doblar alambres y desconectarlos. La conser\-ai:-,:las mordazas es muy importante para realizar con ¿:-,:cia ias tareas anteriores, por lo cual es recomenda: :usarlas en otros trabajos como aflojar tuercas de s:.dimensiones o como palanca.

o)

Pinza de corte. Esta pinza se utiliza para trozar =,bres a la medida deseada, reaiizar cortes de cables d+metro pequeño en circuitos eléctricos o retirar el forlante de los alambres. Conservar el filo de Ia hoja de .

Fig. 2.2.6. o) Pinzo de corteb) oplicoción de o pinzo decorte.

i.:' 41CI

es muy importante, por lo que uo debe usarse para --_-.:

alambres de acero u otro tipo de metales de muóha d..:-debido a que se deteriora su hoja de corte y se redu_=eficiencia.

Mordozos

Mongo

Hojo de corte

ctri-uje-rdeien-)nordes

Pinza de chofer. Sirve para sujetar y doblar piezas rne-táhcas delgadas v suaves. Cuenta con una mordaza plana yuna redonda; esta últinla sirve para sujetar materiales re-dondos; tiene además una cizalla que se utiliza para cortaralambres de poca dureza. Es importante tener presente gueno debe usarse como sustituto de llaves para aflojar tuercassalvo cuando se carezca de ellas y ei trabajo tenga que ha-cerse de inmediato. Íig. 2,2.7. pinzo de chofer

Destornillador. Se usa para aflojar o apretar tornillos, es

-=:ir, dispositivos roscados. Existen destornilladores lla---ados de hoja o punta plana, que se utilizan para quitar

- rnillos con una sola ranura en ia cabeza. También existen:=stornilladores de punta de estrella (phillips) que se Lrsan: ara trabajar con tornillos con cabeza ranurada en forma de-:uz o estrella. Los destornilladores se fabrir;an de dife-:entes tamaños, de acuerdo con ias necesidades.

II

¿

lam-diá-

, ais-:orteozatIEZAE SLl

Fig.punlo

punto

2.2.8. oJ Destornilcdor depono; b) destornilodor dede estre a.

4[

Arco y segueta para metales. Para efectuar cortes rectos

en tubos o piezas metáiicas se utiliza una segueta de metaltratado, quó se sujeta firmemente a un arco, ajustando lahoja con la tensión adecuada y cuidando que las puntas de

los dientes de la segueta queden dirigidos hacia el extremoopuesto al mango del arco.

Fig. 2.2.9. Arco y seguetoporo metoles

Fig.2.2.lO. o) Broco;

b) tcrlcdro eléctricc, c) tolodro demono.

Broca para metales. Las brocas de acero al carbono sir-ven para taiadrar o perforar fierro dulce, latón, aluminio.cobre, bronce v otros metales. Estas brocas van sujetas a

una herramienta que recibe el nombre de taladro y que

puede ser manual o eléctrico. Existen otras brocas de cli-

seño especial que se usan para taladrar muros y concretos'

412

Llaves. Son herramientas que se usan para at' - ;irapretar tuercas y tornillos de cabeza-cua-drada' hera= :aoltagonai. Existen diferentes tipos de eilas v entre r='

.o-i,tl"t podemos señalar ia llave ajustable o pe: - -

llave española, la de estrías y la llave allen'Iodas tienen diferentes usos de acuerdo con las :-:'

dacles que se tienen en el trabajo, y es necesario conc:'fig.2.2.13. o) Llove oiustobleo pe'co b) 'uue esPonolo

cl 'o.o de es'rios dl lo'. o'ler

cr)

Fig. 2.2.14. Herrc mientos

utillzodos poro hocer medicioneslineo les

EJERCICIOS DE REAFIRMACIONDEL APRENDIZAIE

En muchas ocasiones en los trabajossario hacer mediciones lineales. En larnuestran dos herramientas que se usanidentificarias?

eléctricos e.figura siguie:-lpara ello. ¿F -,

i

I

I

Fig.2.2.13. o) Love ojustobleo perico, b) iove espoñoo;c) lcve de estríos, d) ove ollen

Llaves. Son herramientas que se usan para aflojar oapretar tuercas y tornillos de cabeza cuadrada, hexagonal uoctagonal. Existen diferentes tipos de ellas y entre las máscomunes podemos señalar la llave ajustable o perico, lailave española, la de estrías y la llave allen.

'fodas tienen diferentes usos de acuerdo con las necesi-dades que se tienen en el trabajo, y es necesario conocerlas.

o)

Fig. 2.2.14. Herrornienfosutilizodos pcro hocer medicioneslineo es.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIONDEL APRENDTZAIE

En muchas ocasiones en los trabajos eléctricos es nece-sario hacer mediciones lineales. En la figura siguiente sernuestran dos herramientas que se usan para ello. ¿Podríasidentificarlas?

aroral umásr. la

cesi-

'r1as.

llr -:-Llt r -l-- -tt

En algunos casos, para quitar el aislante de los alambrespuede utilizarse una cuchilla como la que se muestra en iafigura siguiente. ¿Cómo podrías construir una de eilas?

En la figura siguiente se muestra una herramienta de-so muy común en el taller de electrotecnia. ¿Podrías iden-:-ticarla y señalar sus partes principales?

Fig.2.2.tS

Fi9.2.2.t6

Inciica en la figurauna de ias ilaves que

siguiente cuá1

se muestran.es el nornbre de cada

ris.2.2.17

¿Cuál es el nornbre rle las herramientas que se muestra:'

la figura sigr-riente'i

ffiffi

Fig.2.2.t8

ada ACTIVIDADES QUE SE SUGIEREN

. Identificar en un muestrario las herramientas de mayoruso en el taller de electrotecnia.

. Elaborar un resumen sobre el uso y conservación ade-cuada de los diferentes tipos de herramientas.

. Identificar las medidas preventivas que deben observarsepara evitar accidentes en el uso de las herramientas ma-nuaies.

. Elaborar una tabla con las unidades del sistema métricodecimai y sus equivalencias con el sistema inglés.

.{PENDICE

El manejo correcto de las herramientas y la destreza quese requiere dependen mucho de la práctica; con el propósi-.o de que comiences a familiarizarte con ellas y puedas

=iercitar su uso, te sugerimos a continuación una serie de

=l ercicios.

1. Realiza las uniones o amarres de los conductores tal-omo lo observas en las figuras. Se sugiere que lo hagas con-a avuda de la pinza de electricista y empleando conduc-:Dres gruesos.

'^g

La unión cola de ratadel mismo calibre que nomecánica.

es usada para unir dos alambresestarán someticlos a una tensión

fig.2.2.19. Unión coo de roio

Fig. 2.2.20. Amcrre western

47=

EI amarue western se usa cuando seen una misma línea. Este tipo de unióncuando ei aiambre va a estar sometidctcánica.

El ama*e recto western largo se emplea cuando se ne-cesita unir dos aiambres en una misma línea. Este tipo deunión es muy fuerte y útil cuando el alambre va a estarsometido a una tensión mecánica.

unen rlos alambreses muv fuerte y útila una tensión me-

I espiros lorgos

se utiliza para unir dos líneas decuales estarán sujetas a una ten-

Fig.2.2.21. U¡ión -^n T

Fig. 2.2.22. Amorre rectowestern crqo.

Fi¡.2,2.23. Amorreescoionodo en olombre dúolex

La unión en T es usada cuando se desea obtener *nalínea derivada de_la_línea principal; consiste en quitar ais-lante a un tramo de la líneá prinóipal y arroliar ta línea de-rivada al aiambre descubieito paia hu"", una unión conforma de T.

EI amarre escalonadoconductores (dúplex), las

Cinfo oíslsnte

Cinto oislonte

IES

itiine-

sión mecánica. El escalonamiento se hace con el propósitode evitar que las iíneas se junten accidentalmente y se pro-voque un cortocircuito; sin embargo, a pesar de este escalo-namiento, siempre es necesario aislar las líneas.

Fig.2.2.24. Dos formos dederivor uno líneo olimentodoro delo líneo principol.

En algunas ocasiones se

trica de una línea principalEn estos casos es necesariootra línea alimentadora.

requiere obtener energía eléc-para alimentar otros circuitos.derivar de la línea principal

Íig.2.2.25. Secuencic de los

posos oJe deben segui'se pororeolizor uno derivoción doble del

tipo Núm. 1, empleondo lo pinzode electricisto.

,i\"/ Pimo en

' der*cholo mono *ll*

dl d'il

Fig.2.2.26. Secuencio de los

posos que deben seguirse pororeolizor uno derivoción doble del

tipo Núm. 2, empleondo o pinzode electricisto.

b

-{v

ol

Seniidodel enrollomiento

Pinzc a¡ lo

mono derechc

Sentido delenrcllomienlo

Pinzo en lo mono

derecho

d=,n-

Fig.2.2.27. Secuencio de os

posos que deben seg";'se oororeolizor uno derivoción de nudo

sencillo, empleondo Io pinzo deete( lt (_t5tu.


Aislante. cuerpo que no permite el paso de la corriente eréctrica.Desbastar. Debiiitar, disminuir, gastar.Diámetro. Línea recta que pasa por el centro de un círculo v termina

por ambos extremos de la circunferencia.Rayado. Conjunto de rayas.Cizalla. Instrr.rmento a modo de tijeras para cortar metal.Trozar. Dividir o hacer trozos.

BIBLIOGRAFÍA

González Llanes, G., y López Bravo, M. de L., Electricidad básica porobjetivos, 1er. curso, Nr.rmancia, México, 1g87.

Aprender haciendo, sexto grado, comisión Nacional de ros Libros deTexto Gratuitos, SEP, México, 1920.

Dlecúlpo:dlinárrmfcer

Lo pilo químico de AlejondroVolfo y el surgimienfo de loelectrodinómico

Los trabajos de Volta marcan el nacimiento de la elec-trodinámica, o sea, el estudio de las cargas eléctricas enmovimiento, ya que antes de él todas las experiencias conla electricidad se reducían a las máquinas eléctricas de Ia-boratorio las cuales permitían obtener esta fuerza eléctricapero sin un uso práctico.

Voita, al conocer las experiencias del Dr. Galvani, advir-tió que dos metales distintos habían entrado en contacto poruno de sus extremos, mientras que por el otro estaban sepa-

rados por una solución o líquido conductor (electrolítico).Con base en estas experiencias Volta fabricó Ia primera pilaelectrolítica simple, sumergiendo varillas de cobre y cinc enagua salada (salmuera) y uniéndolas por uno de sus extre-mos; por el circuito que las unía circulaba una corriente eléc-trica más grande y de duración mucho mayor que ningunaotra conocida hasta entonces. Volta atribuía las corrienteseléctricas al contacto entre los metales y no a la acción quí-mica del electrolítico sobre los mismos, esto quedódemostrado después. El invento de la pila voltaica fue undescubrimiento importante que permitió avanzar a otroscientíficos en el estudio de los fenómenos eléctricos.

I,g-9lrf {-/llt J

Fig. 3.1.1. Alelondro Volto

lt745 tB27)

Electrodo<-positrvo

Borro decorbón

Electrólito (postccon oguo ysusio nciosquímicos)

Envose de cincElectrodo neqcrtivo

EI electrólito al actuar sobre los metales produce unareacción química que genera un exceso de electrones en elcinc y una deficiencia en el cobre, estableciendo de estemodo una diferencia de potencial entre estos dos metales o

electrodos, eue puede ser aprovechada para hacer circularuna corriente eléctrica en un circuito. Esta corriente duramientras dura la reacción química. Esto es lo que ocurre enun circuito simple donde la fuerza electromotriz es pro-porcionada por una pila y el alambre de cobre es el conduc-tor en el cual se mueven los electrones.

Fig. 3.1.2. I pr.incrpio de oreocciir¡ químico e¡lre dc¡s

melo es sumereidos en un

electrólito pcro obiener energíoeécircc, descrbierto por Volt,.r

ex¡-- ico e frncii,.nonrie¡b de lospi crs e éclriccrs

Fig. 3.1.3. Sl es

proporcionornos un comino oJos electrones exr-ede¡tes de lolernrino r-regcrlivc. éslos se

troslodorón inslonióneomenle olo ternrinol positivc

Terminqlnegclivo

T

ilectrólito

R l1 '' Electrodos '

J:

\-)

)i

Los fenómenos eléctricos pueden explicarse a partir dela teoría atómica de la materia.

Materia es todo lo que tiene peso y ocupa un lugar en elespacio. Está constituida por moléculas y átomos.

Si pudiéramos observar una moiécula de agua, veríamosque está formada por dos pequeñísimos elementos iguales ypor otro de mayor tamaño, distinto de los otros dos. Estoselementos reciben el nombre de átomos. Los átomos máspequeños son de hidrógeno, y el de mayor tamaño recibe elnombre de oxígeno; es decir, cuando dos átomos de hidró-qeno se combinan con uno de oxígeno se obtiene una mo-lécula de agua.

Existe en Ia naturaleza un número elevado de átomos, los:uales son diferentes entre sí. Las sustancias que están cons-:ituidas por un solo tipo de átomos y que no pueden des-:omponerse en otras sustancias diferentes reciben el nombreJe elementos.

La combinación química de dos o más átomos o elomen-:os diferentes da origen a los compuestos. Las propiedades de-a nueva sustancia, obtenida como resultado de esta combi-nación, son totalmente diferentes de las de los elementos:omponentes.

Fig.3.1.4. Moléculo de oguc

Elemento Símbolo Lsfructura f /e-en¡o Simbo/o Estrucluro

Hidróqeno H,-a-

O Corbono c /n\s2

Nitrógeno N 16l\v/a_-JCxígeno o lR

(wJtL _-t

JOCjTO No Mognes o Mg

o)

Fig. 3.1.ó. Fsiructuro de unófomo.

5lftl J;i;:l ltlilfli:S.' * T:..'""tura del átomo. El átomo es una partícuia muyótomos los c'ucles .o;;tpo;¡". o pequeña. Consta de un núcleo, que a su r.ei está formadácodo uno de ios elemenios; por partícuias pesadas llamadas protones, que se represen-b) formoción de un compuesto tan con el signo ( + ) por tener i,nu

"urgu éle"tri"u'p;;i;i

va, y neutrones que carecen de electricidad; alrededbr delnúcleo

-se mueven partícuras pequeñitas lramadas "ru"-trones (. -.), que se encuentran cirgadas negativamente,

formando órbitas elípticas.

Electrón

cuando los electrones de los átomos se ponen en mo-vimiento por la acción de una presión eléctrióa o diferenciade potencial llamada también-voltaje, éstos se mueven enforma organizada a través de un

".rórpo conductor, forman

una corriente eiéctrica (cargas eléctricás en movimiento). Elrecorrido que realiza una corriente recibe el nombre de c.l.cuito eléctrico.

Electrón

D

Borroie corbón

La electricidad es una forma de energía y para producirlase requiere de la transformación de otras fuentes de energía.Entre las fuentes más comunes que se emplean para generarelectricidad podemos citar el frotamiento, la presión, el ca-lor, la luz, el magnetismo y la acción química.

Cada una de estas fuentes puede ser utilizada de acuer-do con la cantidad de energía eléctrica que se necesite y eluso al que se destine, por ello algunas tienen un mayor em-pleo que otras.

los flechos ¡ndiconel movimiento de loscorgos eléclricos)--\

\-)

mu\-radorsen-¡s iti -

: delrlec-rnte.

Fig.3.1.7. Descripción de un

circuito eec'rico s nple.

Fig. 3.1.8. Fuenies bósicos deenergío eléctrico.

10-ciaenanE1'ir- Mognetismo

Frotomiento


. Construir varios modelos de átomos simples de diferen-tes elementos. Representar sus protones y neutrones conesferas de diferentes tamaños y colores para distinguirlos electrones de los protones.

. Elaborar una pila simple utilizando placas de cinc y co-

bre, y como electrólito, una solución salada o ácida clilui-da (jugo de limón) impregnada en un papel secante quesepare las placas de cinc y cobre.

. Cónstruir un circuito eléctrico simple, utilizando una pilay un foco de 1.5 volts.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIONDEL APRENDTZATE

1. En la figura siguiente se rnuestra una pila eléctrica de

.tro "o-ún en la actualidad y cuyo principio y fun-cionamiento se basa en los descubrimientos de Volta'

¿Podrías explicar cómo funciona?Z. La electriciáad tiene su origen en ia naturaleza misma,

es decir, en la materia.

Fig. 3.1.9. Diogromo de uno

cilo

iferen-es conin,9r,ii:

l' co-dilLri-e qur

a pila

:a defun-

blta

snta.

La materia está formada por moiéculas y átomos quedan origen a ios elementos y compuestos. En las figurassiguientes se muestran dos moléculas. ¿Podrías explicarcómo están formadas?

b)

El átomo es una partícuia muy pequeña que está formadapor protones, neutrones y electrones. En la figura siguien-te se muestra la estructura de un átomo. ¿Podrías señalardónde se encuentran ubicadas cada una de estas partícu-las y el valor de su carga eléctrica?

Fig. 3.l.lO. o) Moléculo deoguc; b) moléculo de so

Fig.3.l.l l. Estrucluro internode un óiomo.

5. En ia figura siguienteque lo conforman y la

Fig. 3.1.1 2. Circuito e éctricosimple.

i

I

i

Corriente impulsodc hocio e motor eléctrico

i-

¡Il

tIt

Fig. 3.1 .l 3. Tronsformoción deo energÍc eléctrico en un

movimienlo mecónlco

APENDICE

Los circuitos eléctricos se conshuyen con un propósito,como transformar la energía eléctrica en otras formas de ener-gía, tales como luz, calor, movimiento mecánico y otras.

podrías identificar los eiementosfunción que realizan.

Venlilodor.-- z.-r\/z 1,, \:

1_^, r I\-"+>\.t

>

Elconceptodecorrienteeléctricasiempreestárelaciona-,fo con un flujo o movimiento de electrones'

Qr Qr Qr Qr Qr

Para que este movimiento se lleve a cabo es necesano

que se ."Lttutt ias condiciones siguientes:

t. Disponer de una fuerza electromotriz o energía quet iÁ1i"fte a los electrones para hacerios fluir'

2. Establecer previamente el recorrido que seguirán

dichos electrones'3. Definir lo, .,ro, a los cuales se destinará el flujo eléc-.-

;i"; y colocar los elementos necesarios en el recorri-

áo q"u realizará este fluio para aprovecharlo'

La fuerza electromotriz, tensión o voltaje' es la energía

eléctrica que se requiere para poner en movimiento a ios

áiááiro""r'en el ciñuito. Esta énergía la proporcionan las

pilas,bateríasogeneradoreseléctricos'suunidaddeme-dida es el volt.

Fig. 3.1 .14. Reo'esentoció" del

movim ento ls 195 clect ones en

Lrno corriente eléctrico

lo.lr-

A lo corgcdel circuiio

FEM t.5 v+

Generodor de voltoie

Fig.3.l.l5. Los P,'os, borerícs

o qenerodo'es eléc't'cosp'ódu."" lo f,erzo eleclomolrizo voltoie.

Construcción y uso del golvonómetro

I [,r<BiDlDarí>:_ef P

El invento de la pila voltaica permitió el estudio de lascargas eléctricas en movimiento y dio origen a nuevos des-cubrimientos vinculados con los fenómenos eléctricos, ta-les como el electromagnetismo.

Cuando hablamos de magnetismo nos referimos al estu-dio de los fenómenos magnéticos. La palabra magnetismotiene su origen en el término magnetita (óxido de hierro),nombre científico con que se conocen los imanes naturales.Los imanes son cuerpos que tienen la propiedad de atraersustancias ferrosas, cuando éstas se encuentran en su zonade influencia o campo magnético.

El campo magnético está formado por líneas de fuerzamagnética, las cuales son líneas invisibles que se desplazande un extremo al otro del imán. Estas líneas pueden obser-varse si construimos el espectro magnético de un imán, locual se logra cubriéndolo con una hoja de papel o pedazo devidrio y esparciendo limaduras de hierro sobre el mismo.

mla

Fig. 3.2.1. Los imones tienen lopropiedod de oiroer o hierro ysus derivodos

fig. 3.2.2. Un imón estóformcdo principolmente por dospolos mognéticos, en los cuolesse concenlro el moyor número delíneos de fuerzo mognéticos.

El principio de la atracción y repulsión.de las cargas

:l¿ctriias se aplica también a ios imanes, de tal manera

:-ue esta iey puede enunciarse de la siguiente manera: po-

.oi *o,g"eiiás d¡st¡ntos se atraen e iguales, se repelen'

Estas propiedades de los imanes tienen muchas aplica-

:iones en el óampo de la electrotecnia y es muy importante

-ono"", la vincuiación que tienen con los fenómenos eléc-

:icos.Existe una relación muy estrecha entre los fenómenos

:léctricos y los magnéticos. A estos- fenómenos se les llama

:lectromagnéticosiy al estud'io de los mismos se le conoce

:on el nombre de electromagnetismo'Cuand.osehacecircuiarunacorrienteeléctricaporun

alambre conductor, se crea un campo magnético alrededor

del mismo, lo cual puede comprobarse si acercamos una

brújula a la zona de influencia de dicho campo' Tt^t"t expe-

riencias fueron realizadas por primeravez por el físico da-

nés Hans Christian Oersted.Oersted demostró que cuand'o un conductor es recorido

por una corriente elécirica, se crea alrededor del mismo un

iÁpo magnético cuya polatidad e intensidad depe-nden del

sentldo de"circulación áe la coniente y delvalor de la misma.

Fig. 3.2.3. o) AtrocciÓn;

b) repulsión.

Fig. 3.2.4. Hons Chrisiion

Oersted comProbóexperimentolmenie lo existencio

de compos mognéticos en los

conductores, recorridos Porcorrientes eléctricos.

\\ \

La intensidad del campo magnético aumenta si al con-

ductor lo enroilamos; esto se debe a que el campo se concen-tra en un espacio menor. Ai conductor enrollado de esta ma-

nera se le ilama bobina o solenoide.La intensidad del campo magnético de una bobina o sole-

noide puede aumentar si se le introduce un núcleo de hierrodulce. Las bobinas que cuentan con este núcleo se les llamaelectroimanes, debido a que son imanes temporales que pre-

sentan propiedades magnéticas únicamente cuando se les

hace circular una corriente eléctrica'

Núcleo dehierro dulce

Las propiedades magnéticas que adquieren las bobinascuando pasa por ellas una corriente eléctrica son apro-vechadas en la construcción de algunos instrumentos eléc-

tricos de medición como es el caso del galvanómetro.El galvanómetro es un instrumento que se usa para medir

corrientes eléctricas pequeñas y basa su funcionamiento en

los principios electromagnéticos.

TL

_..-\: -lf

:_\_:a-t_ I

Fig. 3.2.5. Un electroimón se

conslruye introduciendo un nÚcleo

de hierro dulce o unc boblno osolenoide

Fig. 3.2.ó

Si la intensidad de la corriente aumenta, el campo mag-nético producido en Ia bobina móvil aumenta también v.en consecuencia, el desplazamiento de la aguja sobre la es-cala, será mayor. Cuando cesa la corriente eléctrica, el cam-po desaparece y la aguja indicadora regresa a su posicióninicial. Esto se logra por la acción mecánica de dos peque-ños muelles en forma de espiral sobre las cuales se encuen-tra colocada ia bobina móvil. De este modo pueden me-dirse las corrientes eléctricas, ya que el movimiento de laaguja sobre la escala está en proporción directa al valor dela corriente que circula a través de la bobina móvil.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIONDEL APRENDIZAIE

En la figura siguiente se muestran dos imanes. Identi-fica sus polos y su campo magnético.La ley de atracción y repulsión de las cargas eléctricaspuede aplicarse también a los imanes. ¿Cómo enuncia-rías este principio en términos magnéticos?

-t:{ll.C

Fig. 3.2.9. lmones con sus

íneos de fuerzo mognéticos

Fig. 3.2.10. Corgos eléctricosdei mismo signo se rechozon yde signo controrio se otroen.

1.

2.

tr:L

-f

:-¡i

:-k

tlt"'\ \

..t', -ati/'r

Fig. 3.2. I l. Comportomiento de os líneos moqnéticoscuondo se oproximon dos polos de mismo signo.

.:==:===-:---===:-=:-)_-i_= : : : - - -

N=-

Los electroimanes se definen también como imanes tem-porales. ¿Podrías explicar cómo funciona el electroimánque se muestra en la figura, y las partes principales quelo componen?

El principio de los electroimanes se usa en la cons-truóción del gaivanómetro, instrumento que se empleapara medir corrientes eléctricas pequeñas. En la figuraiiguiente se muestran los elementos principales que loconforman. ¿Podrías identificarlos y explicar cómo fun-cionan?

Fig. 3.2.12

Fig. 3.2.13. Esquemo senciJlo

de un golvcnómeiro.

ri- 6s "'

Fig. 3"2.14. Jnslrun¡ento demedicló¡ cno ógico uso,jc. e¡eJecirolecn,o pcro hoceimedicio¡es eléclricos.

Fig. 3.2.1 5. Los instrurne¡loscclibrodos pcro inciicor corrientesen milésimos de ompere se

denorn i nc n m thc: m perí melros.


. Comprobar la existencia de los campos magnéticos en losimanes, mediante limaduras de hierro.

. Experimentar con la atracción y repulsión de los polosmagnéticos de los imanes.

o Demostrar experimentaimente el principio electromagné-tico descubierto por Oersted.

o Const.ruir pequeños electroimanes y observar sus pro-piedades magnéticas.

APENDICE

En la práctica, generahnente los medidores de corrienteeléctrica (galvanómetros) se utilizan como parte de los ins-trumentos de medición analógicos llamados también mul-tiprobadores, cuyo uso en electrotecnia es muy común.

Existen otros instrumentos de este mismo tipo que se

constmyen para rnedir cantidades de corrientes expresa-clas directamente en miliamperes y otros para medir am-perios, pero en todos los casos su principio de funciona-miento es el rnismo.

Los galvanómetros o rniliamperímetros se construyen dediversas formas y tamaños, y sus capacidades cle medicióncle corriente tarnbién varían de acuerdo con las necesidadesque se tengan.

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tP i:f eS r-

a:l-. -

.ó'1.-

¡n i=ici::--lad¿.

Fig. 3,2.1ó" Diferentes tipos degolvonómetros.

ut\

GLOSARIO DE TÉNUruOS

Bobina. Alambre devanado sobre una forma hecha de material aislante.Campo electromagnético. El campo magnético que produce la corrien-

te eléctrica alrededor de cualquier conductor por el que fluve.Campo magnético. Líneas imaginarias a lo largo de las cuales actúa una

fuerza magnética. Esas líneas emanan del polo Norte y llegan al poloSur formando curvas cerradas.

Electromagnetismo. Estudio de los fenómenos eléctricos y magnéti-COS.

Imán. Cuerpo que tiene la propiedad de atraer a los materiales ferrosos.Magnetita. Imán natural o piedra imán.Magnetismo. Fuerza que atrae o repele a materiales con cualidades mag-

néticas, de acuerdo con un conjunto definido de reglas.Polos magnéticos. Puntos de atracción máxima en un imán; designados

como polo Norte y polo Sur.

BItsLIOGRAFÍA

Melgarejo, H. G., GonzáIez Ll., G., López 8., Ma. de 1,., Elect-'ónicabásica por objetivos, 3er. curso, Herrero, México, 1990.

Gonzá\e2, Ll. G. y López B. Ma. de L., Electricidad bósica por obie-tivos, 2do. curso, Ediciones Numancia, México, 1988.

Nfcd-lf;cfomcseléctlpfca_s

,l Trr39,-D,-tJ11,ó: rt -_t

Conducfores y qislontes de elecfricidod.Corriente directo y corrienfe olterno

En los circuitos eléctricos la corriente se desplaza a tra-vés de alambres conductores que permiten fácilmente estemovinriento de electrones. El término conductor se utilizapara designar a este tipo de materiales.

r*.G)o'r +

Los conductores eiéctricos se fabrican principalmentede cobre ya que este rnaterial además de ser un buen con-ductor de la corriente eléctrica tiene un bajo costo y suresistencia física es lo suficientemente fuerte para soportartensiones mecánicas.

Fig. 4.1.1. En los conducioreseléctricos, el f uio o movimientode electrones se rec]izofócilmente.

Fig.4.1.2. Los oicmbres decobre son los conducloreseléctricos de moyor uso.

;)lJJ!)

_ Aunque el cobre es uno de los mejores conductores dela corriente eléctrica, existen otros ,n'"tules que son mejo-res, tal como la plata, pero cuyo costo hace imposible Lrti-lizarlos en los circuitos eléctritos.

La característica principal de estos metales es que suestructura atómica está conformada por álomos que cuen-tan con electrones libres en su última órbita y ár. fácil-mente pueden ser movilizados por ia acción de uña fuerzaelectromo ftiz o voltaje.

Estructuro otómico de los metoles

Electrories libres

Por otra parte, existen materiales que no conducen lacorriente eléctrica debido a que en su estructura atómicano cuentan con electrones libres. Estos materiales recibenel nombre de aislantes eiéctricos y tienen un uso tambiénen electrotecnia, sobre todo cuando se necesita impedir oevitar el paso de la corriente eléctrica. Entre los aislantesmás comunes tenemos ia porcelana, el vidrio, la cerámica,el hule y el aire.

Hule o plóstico

dp

aJ

::Fig.4.1.3. Los electrones libresde los óiomos en los melolespueden ser fóc, menle puestos enmovimienlo por uno fuerzoe ectromofriz o vollo¡e.

Un electrón en locuorlo órbito

Fig. 4.1.4. Aplicoción de losoislorres e^ un in,e'r-plo sencii ode novoio

c:j:-'.:tt--

El movimiento de las cargas eléctricas en un conductorda origen a una corriente eléctrica. Las corrientes eléctricaspueden clasificarse atendiendo a la dirección de su mo-vimiento en corrientes directas y corrientes alternas. Se

dice que una corriente es directa cuando el desplazamien-to de las cargas eléctricas se realiza de una manera unidi-reccional, es decir, en una sola dirección.

\,,1t,/z'.^."../Fig. 4.1.5. E movimiento de lcs

corgos e Ác r'cos que do orige^ o

-no co'r e'-e d recro siempre se

hoce en unc solo dirección.

.\a.o\

En la corriente alterna, el flujo o movimiento de la-s car- Ii?;.Í:t"'Í; !:X'r:i:::i:. ,gas cambia de dirección de una manera alternada, al vo oT o fluir en un circuiio

mismo tiempo que el valor de la corriente varía. eléctrico.

:

'_-_---'-_

Las fuentes cie energía eléctrica más comunes, que nosproporcionan corrientes directas, son pilas, baterías y acu-muladores. En algunas ocasiones se utilizan fuentes quereciben el nombre de eliminadores, para obtener este tipode corriente.

:-,1

Fig.4.1.7. Fuenles mós

comunes de corriente directo

Fig. 4.1 .8. Diferentes closes decorriente directo.

9eE$nY

Acumulodor Eliminodor de boteríos

Las corrientes directas se clasifican en continuas, varic-bles y pulsantes. Las corrientes continuas son aquellas cur',,valor no cambia durante el tiempo que permanecen circu-iando, mientras que las corrientes variables sufren modit--caciones en su valor durante su recorrido en el circuito. La'corrientes puisantes son aquellas que circulan en forn¿interrumpida y por ciertos periodos de tiempo, variando suvalor durante los lapsos que dura su recorrido.

Volor decorriente Volor de

corriente

Volor decorrienle

Corriente conlin¡o Corriente voriobl--

Tiempo

Tiempo

Las corrientes alternas no solamente varían:-in sino también de valor. El movimiento de IaLierna puede representarse gráficamente de la-anera.

de direc-corrientesiguiente

o-

Un ciclo -i

Si consideramos un eje de referencia 0, como se obser- Fig..4.1.9. Represenioción

:,-1 en la figura, y conve;cionalmente establecemos que el grÓfico de o corriente o ternq

iljo o movimiento de las cargas eléctricas, cuando se rea-

--za en una dirección, se representa por encima del eje de::ferencia (valores positivos) y el movimiento en dirección-lntraria, por abajo del eje de referencia (valores negati--" os), podemos observar claramente que la corriente alterna:o sólo cambia de dirección, sino también de valor durante:l tiempo que dura su recorrido.

A ia representación gráfica de este desplazamiento com-pleto, es decir, al movimiento o flujo de las cargas eléctricas¿n ambas direcciones, se le da el nombre de ciclo.

El ciclo se repite durante el tiempo que la corriente está

circulando, y el número de ciclos que efectúa dicha corrien-te en un segundo, recibe.el nombre de frecuencia.

'ÍCCUENC O

Fig. 4.l.lO. Frecuencio es el

número de clcos por segundo.

ol*o-

u1ri:*-j: *:

T,

t i--:

) s..

I ciclo

Cundinamarca,r;i';:lü$ rffii

I -"-'----

Las fuentes que producen corriente alterna son de ca-racterísticas distintas de las que producen corriente direc-ta; sin embargo, el costo de producción de Ia directa esmucho mayor que el de la alterna y debido a esto la energíaeléctrica que se utiliza en el alumbrado público, industriase instalaciones domésticas es corriente aiterna de 127 Y a

60 ciclos.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIONDEt APRENDIZAIE

1. Los conductores eléctricos son aquellos materiales quepermiten fácilmente el paso de ia corriente eléctrica, mien-tras que los aislantes la impiden; ambos materiales tienenaplicaciones en los circuitos eléctricos. En Ia figura si-guiente se muestra un circuito simple. ¿Podrías identifi-car los aislantes v conductores?Fig. 4.1.1l. ú'c¡'o sin,ple

Fig. 4.1 .I 2. Representccióngrófico de o) corriente directc;b) corriente olterno.

Tornillo poro conexión

Ifñl,"----iro melólico Bose oiso^te

f-_)^L'

\-A!,

F9_-_rr+\\:-Torn ,-

2. La corriente directa es aquélla donde las cargas eléctri-cas se mueven en una sola dirección; mientras que en lasalternas, la corriente cambia de dirección y valor. En lasfiguras siguientes se muestra la representación gráfica deuna corriente directa y de una alterna. ¿Podrías identifi-carlas?

*(D *O

tr,:L,

I'

.\C

r -l

.L,si

Tornilio poro conexiónBcrse de conexión

Torni lo poro conerión

Portclómporo

)n C: :"*-:te i-::r*i¡ec:= *gI gn::rxisdü: _-- A$

1ll'- a

<

--..

;- Jesplazamiento o flujo de las cargas eléctricas, en una- .:riente alterna, se representa por medio de ciclos, el* *nrero de ciclos recibe el nombre de frecuencia. ¿Cuál+=:Ía Ia frecuencia de la corriente alterna que se muestra-- ia figura siguiente? Fig.4.t.t3

-

Un ciclo -ri

les : *,*l. III-:--ti c- =-

|1].ra :_-ien:-: -

la figura siguientecorriente directa.

se muestran las fuentes principales¿.Podrías identificarlas? Fig. 4.1.14

.ec i:- -

:n i¿.:n ..;ca i=nt.,:--

JACTIVIDADES QUE SE SUGIEREN

¡ Elaborar un muestrario de conductores y aislantes eléc-tricos.

. Comprobar experimentalmente, en un circuito eléctricosimple, el comportamiento de ios materiaies conductoresy aislantes.

APENDICE

Los alambres de cobre se fabrican comercialmente d¿diferentes diámetros. El grueso del alambre se indica po:medio de números, de acuerdo con una escala o patrón dela A.W.G. (American Wire Gauge) que consiste en darlesun número a los conductores y colocarles la siguiente ins-cripción CALIBRE No.- A.W.G.; estos números corres-ponden a los diferentes diámetros de los alambres. Lo.números menores corresponden a los alambres de ma\-o:calibre o diámetro y los ,iruyo."r a los de menor calibre.

En la práctica, cuando se desea conocer el número de-calibre que corresponde al alambre, se utiliza un instru-mento que recibe el nombre de calibrador de alambres.

El calibrador es un disco de acero templado, con ranurascortadas y numeradas. El ancho de cada ranura es exacta-mente iguai al diámetro que debe tener el alambre del nú-mero comespondiente, así que basta probar en qué ranuraqueda ajustado el alambre para saber su número o calibre.

Conductor Núm. '18

-{ct

GI

Bal

["n

Fu

Fig. 4.1.15. Colibrodor deolombres.

Fig. 4.1 .l ó. El co ibrodor se

utilizo poro identificor el col¡brede conductor.

Diómetro

rte -:_a:-:'ór -;cia:--.- :_ _.e -- --CII::-). _ _ :lla-- l)refo -:ostt-- -

e-{.

nu: -.(a[:: -

rl::*-Ln-*::ibr+

GLOSARIO DE TÉNUIruOS

-lcumulador. Nombre común para las baterías de ácido y plomo, que

se usan con el equiPo automotriz'Eatería. Varias celdás voltaicas conectadas en serie o paralelo. Por lo

común, están encerradas en un recipiente.[.iclo. Representación gráfica del flujo de cargas eléctricas en valores

positivos y negativos.Coriiente alterna (CA). Es el movimiento o desplazamiento de cargas

eléctricas que cambian de dirección y, al mismo tiempo, de valor'

C.orriente direita (CD), Desplazamiento de cargas eléctricas en unasola dirección.

Frecuencia. Número de ciclos que efectúa la corriente alterna en launidad de tiempo (un segundo)'

Fuente de energía. El dispositivo conectado a la entrada de un circuitoque produce fuerza electromotriz. Puede ser un generador, unabatería o algún otro disPositivo.

Fortalámparas. Dispositivo para sostener una lámpara.

BIBLIOGRAFIA

-onzález, Ll. G. y López B. Ma. deL., Electricidad básica por objetivos,1er. curso, Ediciones Numancia, México, 1993.

Sonzález, Ll. G. y López B. Ma. deL., Electricidad bósica por objetivos,2o. curso, Ediciones Numancia, México, 1988.

TT..¡,€i,it,A,ó:-Of p

y sus unidodes de rnedición.

Fig. 4.2.1. Lc contidod decorgos eléctricos que se ponen en

movimienlo en uno unidod detiempo determinon e volor de locorriente.

Mognitudes eléctricos fundornentoles

Monejo de insfrurnentos de medicion

La corriente eléctrica es un flujo o movimiento de elec-trones que se desplazan en un conductor por la acción deuna fuerza electromotriz o voltaje. Si los electrones o "car-gas eléctricas negativas" que se ponen en movimiento sonnumerosas en cierta unidad de tiempo, se dice que el valorde la corriente eléctrica es elevado; si por el contrario, lascargas eléctricas puestas en movimiento son pocas, se diceque el valor de la corriente eléctrica es pequeño.

La unidad de medida que se utiliza para indicar la can-tidad de corriente que está presente en un circuito eléctricoes el ompere; sin embargo, en la práctica pueden utilizarsetambién el miliampere y el microampere, que equivalen a lamilésima y millonésima parte del ampere. EI instrumentoque se usa para medir la cantidad de corriente recibe elnombre de amperímetro.Los amperímetros se fabrican condiferentes capacidades de medición de acuerdo con las ne-cesidades técnicas, hay instrumentos de este tipo muy sen-sibles, como ei galvanómetro, que puede registrar corrien-tes eléctricas muy pequeñas.

corriente

CT CEGE\-r-GE\--l Gk\--'l a\ \--l A \--'l

CXOXOGvG$@

/-\ ctr ,- e!CF \-,F (-F \--z Io.- II

Gb;\--''z \r-F e/ I

=¿

-t

ric -

]IS:

,I]t _

: t-c{_:-r;-;el-:eir -

Existen otros-onstruyen para¡lirectamente enmedir ampere.

instrumentos de este mismo tipo que se

medir cantidades de corriente expresadasmiliampere y, por supuesto, otros para

Fig. 4.2.2. Los instrumenlosco ibrodos pcro indicor corriente

en milésimos de ompere se

denomincn miliomperímetros.

Un amperímetro debe coneótarse siempre en serie en elcircuito, y aseg.,rarse de que la capacidad de lectura delinstrumento sea mayor que el valor estimado de la corrien-te que se desea medir, así como de que la polaridad delinstrumento sea la correcta, cuando se conecta en un cir-cuito de corriente directa. Existen también medidores decorriente alterna cuvo funcionamiento conoceremos másadelante.

Fig. a.2.3. Formo correcto decolocor un omperímetro en un

circuito eléctrico de corrieniedirecto.

lTodo lo corriente en

el circuito fluye otrovés del med¡dor

{focol

Amperímetro

\ Corgo del circu

/Volto¡e de lo fuente

Medidor de corriente

&e s

t J¡¡ ES'" H

La energía necesaria para poner en movimiento unacorriente eléctrica se obtiene de diversas fuentes; esta ener-gía se conoce comúnmente como fuerza electromotriz,voltaje o tensión eléctrica. La unidad de medida que se

emplea para indicar la cantidad de voltaje existente en uncircuito eléctrico es el volf; de tai manera que cuando se

desea mencionar la magnitud de una fuente de energíaeléctrica, dicha magnitud se expresa en volts. Así oímosmencionar que una pila tiene 1.5 volts, que un acumuladores de 1.2-'J.6 volts o que una línea de energía tiene una ten-sión de 127 volls. El instrumento que se utiliza para medirel valor del voltaje eléctrico recibe el nombre de voltímetro.Existen voltímetros para medir voltajes directos y alternos,según sean las características de la fuente de energía eléc-trica que se desea medir.

b)

Un voltímetro se conecta siempre en paralelo con la fuen-te de voltaje que se desea medir; para ello hay que asegurarseque las puntas del voltímetro se coloquen con la polaridadcorrecta cuando se hacen mediciones de voltaje directo. Laspuntas son de coior negro y rojo, y éstas se colocan en el ladonegativo y positivo de la fuente, respectivamente.

Es importante, cuando se mide un voltaje, asegurarse deutilizar siempre la mayor capacidad de lectura del instru-mento.

Fig. 4.2.4. o) Voltímetro poromedición de volto¡e directo;b) voltímetro poro medición devoltoie olterno.

rlS€

I--:

In:l-rh_-e>nI *:_o::IIE.:In_:ic-:te:-ei-:, u-

Df, itrm-

Corgo del c rcu to

Se entiende por resistencia, en un cilcuito eléctrico, la

rposición que eñcuentra a su paso el fluio de eiectrones, o

sea la coniente eléctrica.La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el o,hm

"!. se representa por la letra gnega omega [Q)'- Con mucha irecuencia, el valor de la resistencia es eie-

',-ado y se hace necesario utilizar múltiplos del ohm, los

:ualei reciben ei nombre de kiloohm (kA) que equivale a

1000 ohm y el megaohm [MQ) que equivale a 1 000 000 de

rhms.

Fig. 4.2.5. Formo correcto de

colocor un voltímetro en un

circuito eléctrico de corriente

dlreclo.

Fig. 4.2.6. ol l liloonn v e

."=oool.m son -ú'tiplos del ohm;

b) ás prntos de orueba de'

ohmimerro deben co'oco'se entte

los extremos de lo resistenci0 que

se deseo medir.

ec.-

ISElac_d.-\

idc

deru-

PnrcnuctóN: Antes de utilizar ei ohmímetro para nro-bar la resistencia de un circuito, asegúrate da que se

haya retirado la energía eléctrica. Lo mejor será sacar elcontacto de Ia toma de energía.

Fuente de voltc¡erunlcnegro I ( ^ ) | Puntoroio

I kiloohm : IOOO ohms

1 megoohm :I 000 OOO ohms

r{: -

i:_:--L--

[u-üi-

ti*.ernas'se midecta es elrmpleanniliam-nltestranorrientes

2. Los instrurnentos de medición eléctrica disponen deescalas calibradas para tomar lecturas de las medicionesque se hacen. En las figuras siguientes se muestran dosamperímetros con indicaciones de lectura en cada unode ellos. ¿Podrías decir cuál es el valor cle la corriente encada uno?

Los multiprobadores o muitímetros son instrumentos demedición eléctrica que realizan funciones de voltímetro,amperímetro y ohmímetro. En la figura siguiente se mues-tra un multímetro con su perilla selectora cle funciones1' de capacidades máximas de lectura. ;,Podrías identifi-carlas?

Fig. 4.2.8. \4i iomperímetros

Fig. 4.2.9. Am pe rí rn -^tros.)rr.

.o)tn\9d,/

Fig. 4.2.10. Multímetro.


. Identificar físicamente o en modelos, diferentes tipos devoltímetros y amperímetros usados para medir voltajes rcorrientes en CA y CD.

. Ejercitar la medición de diferentes resistencias eléctricascon el ohmímetro.

. Elaborar modelos de carátulas de los instrumentos ante-riores y ejercitar lecturas en ios mismos.

APÉNDICE

En un circuito eléctrico, el voltaje, la corriente y la re-sistencia pueden ser de diferentes valores de acuerdo conlas características de dicho circuito y estos valores se e\-presan, como ya hemos visto, en volts, amperes y ohms. E:

ia práctica, muchas veces es necesario manejar cantida-des mayores o menores que estas unidades de medida,por lo que se emplean múltiplos y submúltiplos. Con elpropósito de familiarizarte con los múltiplos y submúlti-plos de las unidades de medición eléctrica que se em-plean comúnmente, te mostramos a continuación el siguien-te cuadro.

Cuadro 1

,S',

C,A:

tL:-

C r:,:e\-

Unidod

med¡daMtlltiplo Abrevialura Vcslor Mide

Volt Kilovolt KV r000v Volto¡e

Submúlriplo

Volt Milivolt mV 001 v Volto¡e

Microvo I prV 00000r v Volto¡e

Múlriplo*

Ohm Kiloohm ko 1000oResistencio

eléctrico

Megoohm MO I 000 000 o Resistencio

eléctrico

Submúltiplor

Ampere Miiiompere mA 001 ACorriente

eléctrlco

Mlcroompere ¡"rA 000001 ACorrienie

eléctrico

-UG-o

II

F-3

deOlurrl

J Jlr€r-LrDLf)-rI J

Ley de Ohm y su fórmulo. Soluciónde problernos simples

La corriente es el fluio o movimiento de cargas eléctricasen un circuito, originado por una presión conocida comofuerza electromotriz, tensión o voltaje.

Existe una relación entre fuerza electromotriz o voltajeque se aplica, Ia corriente que circula y la resistencia o carga

en los circuitos eléctricos.

Fig.5.l.l. La corriente que

fluye en el circuito depende del

volto¡e y de lo corgo.

Todq lo corriente en

el circuito fluye otrovés del medidor

\Medidor de corriente

I

Esta fórmuia básica de ia ley de Ohm significa que si se

conoce el voltaje y la resistencia de un circuito, se puedesaber el valor de la corriente que circula por é1, simplementedividiendo el valor del voltaje entre la resistencia.

Ejemplo: Si el voltaje es de 6 volts y la resistencia de 3ohms, la corriente será de 2 amperes.

2A

De la fórmula básica de Ia ley de Ohm se derivan dosecuaciones que pueden utilizarse para calcuiar la resistenciade un circuito cuando se conoce el voltaje v la corriente delmismo, o bien, el voltaje del circuito cuando se conoce sucorriente y la resistencia.

Para el primer caso utilizaríamos la f'órmula:

R : Y; y en el segundo, V: I x R.I

, 6v_I-

3Q

__!_ B : Jt

lq\ '

tV,V

ET-'6/

V'= lR

'l-

. ::-I :,¡ --

tI]- :

l.-11 : -

Uso de la tabla: Supongamos que se desea saber cuál es

Ia operación que debe realizarse pala encontrar cualquierade los valores mencionados (corriente, voitaje y resisten-cia), solo cubrimos la letra que lo representa; las otras nosindicarán si se trata de una división o de una multiplica-ción. Ejemplo: deseamos saber qué operación matemáticadebe ejecutarse para encontrar el valor de la corriente enun circuito. Cubrimos la letra l que representa ia corriente,la letra V queda sobre la letra -R, indicándonos que deberádividirse el voltaje entre la resistencia.

Con objeto de ilustrar algunas aplicaciones de la ley deOhm, damos a continuación algunos ejemplos.

Fig.5.1.3. Fórm¡lcs ded-^ Ohm

o 1ey

Ejemplo L. La resistencia eléctrica de una parrilla er *'26 ohms y se aplica una fuerza electromotriz de 127 tc--Se desea saber qué corriente circula a través de ella.

I : Y, I :12: : 4,8 amperesR26

Ejemplo 2. La lámpara de un automóvil tiene aplica:;una fuerza electromotriz de 12 volts y circula una corriel:*de 3 amperes; se desea saber cuál es la resistencia eléctr-:¿del circuito.

4 ohms

Ejemplo 3. Se desea hacer circular una corriente d* Iamperes en un circuito cuya resistencia eléctrica es de 6Iohms. ¿Cuál será la fuerza electromotriz que se debe:taplicar?

v : Ix R; V : 2X 60 : 120volts


1. En la figura siguiente se muestra un circuito eléctrir:simple donde el voltaje de la fuente es de 12 volts r -=

."tgu del circuito tien'e un valor de 6 ohms. ¿Cuál s-er-=

Ia corriente que circula en ese circuito?

2lnterruplor

R:Y; R:P:

Foco

J,\t,,( ')-=-

\/a

Fig. 5.1.4. Clrcuito eléctricosimple.

1eli,

e:6_

¡e::

2. La ley de Ohm establece que en un circuito eléctrico iacorriente es directamente proporcional al voltaje e in-versamente proporcional a la resistencia o carga del cir-cuito. En la figura siguiente se muestra un amperímetroo medidor de corriente en cuya carátula se indica unalectura de 300 miliamperios, suponiendo que el voltajede la fuente fuera de 1.5 volts. ¿Cuál sería el valor de laresistencia eléctrica del circuito?

t,"1¡ ilr 'r

3. La lámpara de mano o linterna es en realidad un cir-cuito eléctrico simple, en Ia figura siguiente se muestrauna lámpara de este tipo. Suponiendo que Ia corrienteen ese circuito fuera de 150 miliamperes y Ia resisten-cia de la carga fuera de 20 ohms. ¿Cuái sería el voltajede la fuente?


o Construir un circuito eléctrico simple, de corriente direc-ta y ejercitar el uso del voltímetro, amperímetro y ohmí-

Fig. 5.1.5. Amperímetro conlecturo de 3OO miliomperes.

Fig. 5.1.ó. Lómporo de mono olinierno.

del circuito

Fig. 5.1.7. Circuito poro medirccr:.ente continuo.

metro en la verificación de los valores del voltaje, resis-tencia y corriente del circuito,

o Comprobar experimentalmente, mediante el uso de losinstrumentos eléctricos de medición anteriores, la vali-dez de la ley de Ohm en circuitos eléctricos simples decorriente continua, modificando los valores de voltaje rresistencias o cargas del circuito.

APÉNDICE

La comprobación experimentai de la validez de la ler- i+Ohm puede hacerse e.r un circuito eléctrico simple corto rque se muestra en la figura siguiente.

Fig. 5.1.8. Multiprobodorusodo poro comprobor los voloresd^ "olroje y lo resislencio.

La comprobación de los valoresy de la resistencia de la carga delutilizando un multiprobador, comoras siguientes.

Lómporo de 1.5 vc:

del voltaje de la fu=:rmri,

circuito puede ha:=:irlitse muestra en las imr"

GL(

BMI

',- noCI '':

Clips Fohnestock

_COM +POS

Si se desea modificar el valor del voltaje y de las cargas

del circuito, puede usarse un modelo como el que se mues-tra a continuación. En este caso la corriente del circuitopuede medirse utilizando un multiprobador en su funciónde amperímetro.

GTOSARIO DE TERMINOS

carga. Dispositivo conectado en ei circuito eléctrico para producir luz,calor o movimiento.

Circuito. Combinación de una fuente de energía, conductores, unmedio para controlar la energía (un apagador) y una carga. Debe

existir un circuito para que la electricidad realice un trabajo útil.Corriente directa (CD). Una corriente eléctrica que fluye en una direc-

ción. El voltaje que provoca el flujo de la corriente permanece conmagnitud constante.

BIBLIOGRAFIA

Melgarejo, H. G., González, Ll. G. y López B. Ma. de L', Electrónicabósica por objetivos, 1er curso, Herrero, México, 1993.

GonzáIez, Ll. G. y López B. Ma. deL., Electrónica paro secundaria'l',Trillas, México, 1994.

Fig. 5.1.9. Modelo poro moc

ficcr e vcrlor del votoje y icre.srstencio.

t-I:

e-

e1^ tl:

-eI: a

fieu-

IT,eo<oñé:n p

Circuitos eléctricos en serie y enporolelo. Sus corocferísficos

Fig. 5.2.1. Corgos conectodqsen serie, en un circuito eléctrico.

:el'jlc

Los circuitos eléctricos pueden admitir una o más car-ga! o resistencias, dependiendo del diseño y construccióndel mismo. Se dice que las cargas de un circuito se encuen-tran conectadas en serie cuando se colocan una a continua-ción de otra.

El conocimiento de la manera en que se comporta lacorriente, ei voltaje y las resistencias eléctricas en un cir-cuito en serie, es de mucha importancia para entender iaoperación de los dispositivos eléctricos.

Las cargas del circuito eléctrico en serie ofrecen indi-vidualmente una cierta resistencia que varía de acuerdocon la naturaleza de dicha carga.

La resistencia total de un circuito en serie equivale a lasuma de las cargas individuaies. Matemáticamente esto serepresenta de la manera siguiente:

(

lue.e s(-. idt: rtal

RT: Rl + R2 + R3 + Rn..

---\

\.\\

Rr:l0ohms Rr:15ohms R::25 ohms

Cuando se construyen circuitos en serie es importantetener presente que la corriente que circula a través de cadauna de las cargas es ia misma.

Estas características de los circuitos eléctricos en seriees de mucha importancia debido a que ai seleccionar di-chas cargas, éstas deberán consumir Ia misma cantidad decorrientei de lo contrario, se corre el riesgo de que algunade ellas se dañe o no funcione correctamente.

Fig. 5.2.2. Lo resistencio totoldel circuito es iguoi o lo sumo delos reslstencios porcloles.

Fig. 5.2.3. Lo corriente queconsume codo uno de loslómpcros es lo mismo.

Fig. 5.2.4. Fn un circuito enserie, si uno de los corgos sedoño, se inlerrumpe lo corriente.

Lómporo I Lómporo 2

otra característica importante de los circuitos en serie esque al dañarse cualquiera de las cargas, el paso de la corrien-te se interrumpe a través de todas, en virtud de que, indi-vidualmente, cada una de ellas forma parte de la résistenciatotal del circuito.

l:l5OmA l:l50mA

Corriente circulondo Corriente interrumpido

Fll voltaje que se aplica a un circuito en serie y la resis-tencia total del misrno, que es la suma de las reiistenciasparciales de las cargas del circuito, determinan la corrienteque circula en el mismo; esto se expresa, de acuerdo con Ialey de Ohrn, de la manera siguiente:

I: V-RT

En un circuito en serie, el voltaje total de la fuente deenergía eléctrica se reparte entre cada una de las cargas delcircuitcl. Estos voltajes parciales pueden caicularsó si seconoce la resistencia individual de la carga y la corrienteque fluye por ella, utilizando ia fórmula ¿e tá ley de OhmV=I'XR

\Fig. 5.2.5. !i ',oroie tokrl de l,:-,r:''i i-: qicl o o sLrmo do los. , 'r --i pcri-ci,.ries. [¡ esle ccrso,.--.i ¡ V, o seo yt (l 5 y)

- ,- il .5 t/) + V'r {1 5 y)

Fig. 5.2.ó. [--o¡exrón cj-. corgcrsen poroleo en un circiriloelócirico

R¡:l0O) --,\a./- R2: l0O

V,: 4'5 Y \/ _ I ( \/vl - t.J v

Los circuitos eléctricos no solamente pueden admitircargas en serie, sino que en muchas ocasiones las cargas oresistencias eléctricas se conectan en paralelo.

------ ----)

ccir10s

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1

I

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V

Yr : l'5VR' : l0O

Vr:1 5\

El conocimiento de la manera en que se comporta elvoltaje, la corriente v la resistencia de las cargas en un cir-cuito paralelo, es de mucha importancia para entender eIdiseño de las instalaciones eléctricas domésticas, ya que enellas se usa principalmente circuitos en paraielo.

tig. 5.2.7. En cs instolccioneseléctriccs domésticos, osreceptores de o energío se

e¡cuentrcr¡ conectcdos enporclelo.

9

[----e>

En un circuito en paralelo, las cargas oconectan a la misma fuente de voitajer peroios circuitos en serie, Ia resistencia totaleiéctrico en paralelo es siempre menor queresistencias que lo componen.

.-'->R):342O

Fuente

devo lo je

(--

Fig. 5.2.8. En un circuito enporolelo, lc resistencio tolodisminuye. En esie circuito lores stencio serio de l3ó ohms

resistencias sea diferencia dede un circuitola menor de ias

Para calcular Ia resistencia total de un circuito en para-lelo con dos cargas, se emplea la siguiente fórmula:

RT: R1xR2fi1rRz

Cuando ias resistencias eléctricas que se conectan enparalelo son del mismo valor, la fórmula anterior puedesimplificarse de la manera siguiente:

Donde fi significa el valor de una de las resistencias y Nel número de ellas que existen en el circuito.

En otras ocasiones, el circuito puede tener tres o más"cargas" en paralelo, cuyas resistencias eléctricas sean dediferente valor.

Fuenie devolto¡e

En este caso, la fórmula que debe aplicarse para calcu-lar la resistencia total es la siguiente:

R!: 1

1-1t1'n'Rn F,

En los circuitos donde los receptores de la energía eléc-trica estén conectados en paralelo, la corriente que circulapor cada uno de estos receptores o cargas puede ser dife-rente, ya que esto depende del valor de la resistencia eléc-trica de cada carga, correspondiéndole a la de menor resis-tencia, mayor corriente y viceversa.

Estas propiedades de los circuitos en paralelo permitenque en las instalaciones eléctricas domésticas pueda hacer-se lo siguiente:

o) Conectar todos los receptores de energía eléctrica a

un mismo voitaje.

RT:R¡/

Fig. 5.2.9. Circuiio múltiple oporclelo, con tres c0rgos.

C

R

Utilizar receptores con diferentes necesidades deconsumo de corriente eléctrica.Controlar los receptores de esta energía, de maneraindividual y simultánea.

Las propiedades de los circuitos en paralelo nos permi-ten conectar simultáneamente diferentes receptores de ener-gía eléctrica a una misma fuente de voltaje controlados conun interruptor individual.

En la tabla siguiente se muestra una comparación delcomportamiento de la resistencia, la corriente y el voltajeentre un circuito en serie y otro en paralelo.

Análisis comparativo del comportamiento de circuitos

b)

c)

\

1S

le

Fig. 5.2.10. Circuito en

porolelo con diferenies oporotosconeciodos.

'PC -

ul,aiie-léc -

5I: -

itencer-

caa

Coble que llego ol medidor

lnterruptor

Circuito en serie Circuito en paralelo

Voltaje total Se divide en cada una de las

cargas o resistenciasEs el mismo voltaje para cada una

de las cargas o resistencias

Corriente total Es la misma que fluye a travésde cada una de las cargas

Se divide entre cada unacargas o resistencias

de las

Resistencia total Es Ia suma de todas las

resistencias individualesEs menor que la más pequeña de

las resistencias


1. Identifica qué tipo de circuito se muestrasiguiente:

en la figuraFig. 5.2.1I

Fis.5.2.12

Lómporo 1

2. En la figura siguienteIdentifica si se trata de

Lómporo 2

se muestra un circuito eléctrico.un circuito en serie o en paralelo, A

a

?

\ \\\

3. ¿Qué ocurre contra, si se elimina

la corriente en el circuitouna de las cargas?

A

CO

CO

,/¡ \\\\

que se mues-

gura

rtrico.aielo.

mrles-

¡.Qué ocurre con la corriente en el circuito que se mues- Fig.5.2.r3tra, si se eiimina una de las cargas?A

Fig. 5.2.14

ACTIVIDADES QUE SE SUGIERENo construir circuitos en serie y en paralelo. comprobar expe-rimentalmente su comportamienio.o Ejercitar el cálc'ro de ia resistencia totai del circuito enserie y.en paralelo, sustituyendo las cargas p* rurirt"r._

cias eléctricas.. Comprobar experimentalmente, con ia ayuda de un mul_tímetro en circuitos de corriente direcá, "" rlri" y u.,paralelo el comportamiento del voltaje y iu

"o.r1""t*.

APENDICE

En electrotecnia se utiliza un lenguaje de símbolos, el cualconvencionalmente se usa paru t"pi"runtar a los elementos ocomponentes que fbrman los circuitos eléctricos y la manera

en que éstos están conectados. El conocimiento de los sí--bolos es de mucha importancia para interpretar correc-i-mente los diagramas eléctricos.

A continuación se muestra una tabla con algunos s-:L*bolos de uso frecuente.

Fig. 5.2.15. Símbolos de usof ecuerle en elecrrotecn,o.

Fig. 5.2.1ó. Símbolos delrecuente en e eclro*ecrio.

uso

-; [- Pito

+l]- Boterío O Botón de timbre

Conexióna)I I Lor.po.roL)

-- -+----A No conexión

O ^.¡ --{é I l¡. lronslormodo(L \c :oro t'nbre¡--il] r--_-O I

Medidor dekilowott horo

4-- r- :l- -\-/ Con¡oc'o

ó^-'.-t Fusible

Conexión o tierro

@ Apogcdor sencillo

Probcdor de líneo A oooT;ir.,

ttl-Ll ¿ ¿

l¿ Al I ^/I' -I Y Y

Switch de novoio2 polos, 30 omp.

Electroimón

o , .nterr-otor de

/ rovoio I oolo I tiro A Lómporo

-------olnlerruptor de

novojolpolo,2tirosGenerador

Zumbodor Toblero de fuerzo

Cojo conexiones Motor eléctrico

t-a-

Con el propósito de familiarizarte con los símbolos ante-riores, a continuación te mostramos algunos circuitos eléc-tricos en donde se emplean. Interprétalos y constrúyelos.

n-

Fig. 5.2.17. Dos lómporosconeclodcs en serie y controlodospor un opogodor sencillo.

Fig. 5.2.18. Dos lómporosconectodos en porolelo ycontrolodos por un opcgodorsenclllo.

Fig. 5.2.19. Dos lómporosconectodos en pcrolelo ycontrolodos independ ientementepor opogodores sencillos.

Íig. 5.2.20. Dos lómporcsconectodos en poro elo,conlrolodos por un opogodorsenci] o y con un conlocto enservicio permonente.

GLOSARIO DE TÉNUINOS

Caída de voltaie o potencial. Voltaje medido a través de una resister-cia. La caída de tensión es igual al producto de la corriente por -=resistencia en ohmios. V = IR.

Circuito abierto. Circuito interrumpido.Circuito en serie. Circuito que contiene sólo una trayectoria posible par.

la corriente.Circuito en paralelo. Circuito que contiene dos o más trayectorias para

la corriente.Diagrama eléctrico. Representación con símbolos de los elementos '.-

sus conexiones en un circuito eléctrico.

BIBTIOGRAFÍA

González, Ll. G. y López, B. Ma. de L,., Electrónica para secundaria 1

Trilias, México, 1994.González, Ll. G. y López, B. Ma. de L., Electricidad bósica por objet:.

vos, 2o. curso, Ediciones Numancia, México, 1988.

Apalerutoselcctro:

dlorrnéstfcos

Tipos de lómporos incondescentes. Susportes, funcionomiento y copocidodespotencioles

l=;;"aó.'-' _-L l

Fig. ó.1.1. Uno de los usos mós

cornunes de io energío eléclricce¡ los hoqores es io oblenciónde \r

Se conocen como lámparas incandescentes, aquelios dis-positivos constmidos para obtener energía luminosa o luz dela energía eléctrica; comúrnmente a estos dispositivos se lesconoce también con el nombre cle focos y, puesto que su usoestá tan generalizado, podríamos decir que la luz es la formamás conocida de transformación de la energía eléctrica.

Las lámparas incandescentes se fabrican en una gran va-riedad de formas y tamaños con diferentes caractérísticastécnicas, las cuales varían de acuerdo con el tipo de traba-jo que se desea que éstas realicen, pero en todos los casoses muy importante conocer cuál es el voltaje que requierenpara su operación y la potencia con que trabajan.

Fig. ó.1.2. Los ómporcs sefobricon con diferentes boses vde distintos tomoños

127 vol¡sZ wotts

Básicamente, el principio de funcionamiento de las lám-paras incandescentes consiste en hacer circular una corrien-te eléctrica a través de un elemento metálico llamado f1a-mento, el cual se encuentra encapsulado en una bombilla decristal al vacío.

El paso de la corriente hace que el filamento irradie luz.convirtiéndose de este modo la energía eléctrica en lumi-nosa; sin embargo, es necesario aclarar que no toda la ener-gía eléctrica se transforma en luz ya que gran parte de estaenergía se disipa en forma de calor en el propio filamento.razón por Ia cual la lámpara también se calienta.

La cantidad de energía que se consume depende de l¿potencia, es decir, de Ia rapidez con que transforma iaenergía en luz y calor.

Esta potencia se expresa en watts y, generalmente, lasIámparas tienen indicada en la bombilla de cristal su poten-cia y el voltaje a que operan.

=' 1n6 '''

El voltaje es importante porque nos indica la tensión a

ia que debe conectarse la lámpara para que trabaje correc-tamente. La potencia está relacionada con la intensidad deiuz que puede proporcionar, ya que es la cantidad de ener-gía eléctrica que es convertida en luz cada segundo; esto es,mientras más energía eléctrica se convierta en luz cadasegundo, la lámpara brilla más. Por supuesto que el con-sumo de energía será también mayor y el costo del serviciode iluminación aumentará también.

EI principal inconveniente de la lámpara incandescentees que sóIo 7 % de su rendimiento es luz y el resto sonradiaciones infrarrojas que producen calor.

La energía eléctrica se usa no solamente para producirluz artificial, como es el caso de las lámparas incandescen-tes, sino también puede generar movimientos mecánicoscomo en los aparatos electrodomésticos que utilizan moto-res eléctricos para su funcionamiento o bien, en disposi-tivos caseros más sencillos como el timbre eléctrico quetrabaja con electroimanes.

Fig. ó.1.3. los lómporosincondescentes por lo genercltienen indicodo en su bombillode cristoi sus corocterísticostécnicos de operoción.

Fig. ó.1.4. El limbre cosero es

un eiemplo sencillo dei uso de loenergío eléctrico en lo generociónde mouimientos meconicos

l:i]=-n[r'T

] "-

en:- -

) i:.:e:--

dena

e.lci

Fig. ó. I .5. .os tirnbres e éclricosuli :¡' =::: o rnrlnes Cofitoca.-cr -: r:s principoies err s¡::'.'' -:: ó¡ .

Básicamerrte un tinibre eléctrico está fonnado por unelectroimán que, al ser activado por una corrierite eiéc[rica.atrae a una arnladura flexible, que al moverse interrumpeel paso de la corriente eléctrica desactivando al electro-imán; la flexibiliciad de la arrnadura hace que regrese a suposición inicial conectando nuevamente el circuito, repi-tiéndose la operación anterior. El resultado de este procesoes un movimiento vibratorio de la armadura que puede uti-iizarse para golpear una campana.

IS

Ii

Filemento "-

Reflector

de color

Confoclos eléctricos en

lo bose de lo rosco

Fig. ó.1.ó. Foco

Es importante tnencionar que las características de cons-trucción de los electroimanes de los tirnbres eléctricos.determinan su voltaie cie operar:ión que puede ser de 10-12volts o de 127.

EIERCICIOS DE REAFIRMACIONDEL APRENDTZAIE

1. Las fuentes luminosas de origen eléctrico se fabrican de

cliferentes materiales, forntas y tamaños para satisfacerdistintas necesidades, pero básicamente predorninan dosrnétodos de generación de luz eléctrica. El primer méto-do es una fuente que produce luz por incandescencia deun alarnbre de tungsteno cientro de un bulbo de vidrio.En la figura siguiente se muestra una lámpara de este

tipo. ¿.Podrías explicar su funcionam.iento?

Contoctocie lornil o

Arrnodurol-le^r[¡rr

2. Las primeras experiencias sobre las lámparas incandes-centes fueron hechas por el inventor estadounidense To-más Alva Edison, a quien se le atribuye ser el precursorcle ias mismas. ¿Podrías elaborar un trabajo sobre las ex-periencias de Edison, que culminaron en el descubri-miento de la lámpara incandescente? Fig. ó.1.7. Tomós Alvo Edisc

EI principio del funcionamiento de los tirnbres eléctricosse basa en los electroimanes. En la figura siguiente semuestra un electrcimán sencillo. ¿Podrías explicar cómofunciona y cómo está construido? Fig. ó.1 .8

J.

trlL@

f*-Itm,*"fu,-h n*-

frlD(5 -

Circuitor'crbierto


. Reconocer diferentes tipos de lámparas incandescentes,sus usos y características técnicas.

. Identificar los elementos principales que conforman unalámpara incandescente y describir la función que tienen.. Establecer la relación que existe entre la poténcia eléc-trica y ei consumo de corriente (ley de Watt y Ohm).

APÉNDICE

El consumo de energía eléctrica en los hogares dependedel número de lámparas y de la intensidad d-e luz o poten-cia que puedan proporcionar, así como el tiempo de uso delas mismas.

Si consideramos que una instalación eléctrica domésti-ca tiene 6 iámparas o focos de 100 watts y éstos perma-necen encendidos por dos horas promedio, su consumo d¿energía eléctrica puede caicularse de la siguiente manera.

Númerode lámparas

PotenciaPotencia totalTiempo de

encendidoConsumo total

6100 W c/u6X100:600W

2 horas600 X 2 :12OOW o 1.2 kilowatt_-

E]un plbe pasimphora

ctoCampo

te€LámpaLámpa:

mie\l'att (lt

tsIBU

-- '-'-zar

I'Ol

GonzáI'O!

Conzát'oJ

El consumo de energía eléctrica se da en kilowatts-hc:¿y es esto lo que mide el instrumento especial llamado i:..-didor de kilowatts-hora, que se instala en el domicilio :*los usuarios del servicio eléctrico.

El medidor de kilowatts-hora (KWH) tiene un disco c _,*gira cuando se consume energía eléctrica. Ei disco h,¿:*girar a su vez a 4 agujas indicadoras sobre unas escalas :,:-culares. La posición de estas agujas indicadoras señi. ;¿cantidad de energía transportada por el medidor ha_._¡ *r,"

momento de la lectura.Las escalas circulares se gradúan en unidades. i::im$üi.'

centenas y millares de KWH.

l' '[20 "..]


o Reconocer diferentes tipos de lámparas incandescentes,sus usos y características técnicas.

' Identificar los elementos principales que conforman unalámpara incandescente y áescribir ra función que tienen.

' Establecer la relación que existe entre la poténcia eléc-trica y el consumo de corriente (ley de Wa^tt y Ohm).

APÉNDICE

El consumo de energía eléctrica en ros hogares dependedel número de lámparai y de la intensidad d"e luz o poten-cia que puedan proporcionar, así como el tiempo de uso delas mismas.

si consideramos que una instalación eréctrica domésti-ca tiene 6 iámparas o focos de 100 watts y éstos perma-necen encendidos por dos horas promedio, ,.,

"o.rrúmo de

energía eléctrica puede calculars-e de ra siguiente manera:

Númerode lámparas

PotenciaPotencia totalTiempo de

encendidoConsumo total

6100 W c/u6X100:600W

2 horas600 X 2 : l2OOW o I.2 kilowatts

El consumo de energía eléctrica se da en kilowatts-horay..e.s esto lo

_que mide el instrumento especial llamado me_didor de kilowatts-hora, que se instara en ei domicilio delos usuarios del servicio eléctrico.

El medidor de kilowatts-hora (KWH) tiene un disco quegira cuando se consume energía eléctrica. El disco hácegirar a su vez a 4 agujas indicadoras sobre unas escalas cir-culares. La posición de estas agujas indicadoras señala lacantidad de energía transportaáa-por el medidor hasta elmomento de la lectura.

Las escaias circulares se gradúan en unidades, decenas,centenas y millares de KWH.

ulbrsihr

G]

LaILaI

Wa

BI]

Gon.I

Gon;t'

Gonzt'

Decencs

-- de KWHEnergío de loestoción generodoro

Lectura octuolB50t

En los discos se rnorco Lecturq onterior:lo contidcd de energíc Lecturo octuol:usodo en ]o coso Consumo:

El disco giro cuondose uso energío

/r-¡\.t .'-'-\/ ..\,--¡-\\" ,/\

\/,/ \ \\--'-" f----U¡:--a( .---;) Lec-uro onrer,or ( 1 )

\ "./ 8 2 / 4 \..':t,/x-_-z

8274850 I

227

a ó0 Hz l27,la

oo

Energío ol lnieriorde lo coso

El costo del servicio eléctrico se establece asignándoleun precio al kilowatt-hora por lo que el costo tota"i que de-be pagarse por la energía eléctrica usada, puede calcularsesimplemente multiplicando el número tolal de kilowatts-hora consumidos por el precio de uno.

GLOSARIO DE TÉNUINOS

campo_electromagnético. El campo magnético que produce la corrien-te eléctrica alrededor de cualquier conductor pór er que fluye.

Lámpara. Dispositivo empleado para producir luz artificiat.Lámpara incandescente. Lámpaiu qr." produce ruz por er calenta-

miento de un filamento hasta la incandescencia.Watt (W). Unidad de potencia.

BIBLIOGRAFÍA

González, Ll. G y López, B. Ma. de L., Electricidad bdsica por objeti_vos, 3er. curso, Ediciones Numancia, México, 1gg3.

Gonzárez' LI. G y López, B. Ma. de L,, Electrícidad bósicq por objeti-vos, 2o. curso, Ediciones Numancia, México, 19g8.

González, Ll. G y López, B. Ma. de L., Electricidad bdsica por objeti-vos, let. cursor Ediciones Numancia, México. 1gg3.

Fig. ó.1.9. E medidor dekilowotis, mide y reqistro locontidod de kilowotts horo deenergío usodcs por eJ

consum dor.

Funcionomiento, locolizoción de follos yreporoción de oporotos electrodomésticos

La electricidad, como ya hemos visto, puede transfor-marse en otras fornras de e'ergía que se apror,.echarr en elhogar para realizar cliversas tareas, como én el caso cle ra".parrillas, tostadores, planchas y calentadores eléctricos.

Estos aparatos convierten la energía eléctrica en calormediarrte el empleo de una resiste'cia calefactora hechade alambre de

'icrorno; cuando la resistencia se daña el

aparato deja de funcionar y, en consecuencia, es necesariorepararla para ponerlo nuevantente en funcionamiento.

con res¡stencios óhmicos

Fig. 6.2.1. Los oporotos conresistencio colefoctoro prodlcenco cr cuondo se ]es hoce circu or

' ,rl- ) Ot ;*n-g olÁe -¡ qq

ratéslrul

Los aparatos eléctricos que utilizair resistencia calefac-tr¡ra tienen diferentes usos pero, en todos los casos, suprincipio de funcionamiento es siempre el mism o; conver-sión de energía eléctrica a energía calorífica o térmica. Latransformación de la energía eléctrica e. calor se logra ha-ciendo pasil una corriente eléctrica a un alambre dJnicro-mo de una cierta longitucl v calibre, enrollado en fornra deespiral.

Fig. 6.2.2. Lo poncho eécir -:es uno de los oporcrtoselectrodoméslicos de rnoyor usoque convierte 1o eeciricidod encnlor

En realidad, la resistencia calefactora en este tipo de apa-ratos es la carga de un circuito eléctrico en serie y crrandoésta se abre en algunas de sus partes, el circ'ito q.,óda inter-rumpido o abierto.

Fig. ó.2.3. Representccióneléctrico de orcuito de unopcroto con res stencioco]efcctorcr.

'/,-

=

Fig. 6.2.4. Fo'nio o.cñp obo' con o/-do de un

onrnelro el b-en erlooo oe los

cobles de olimentoción de un

oporoto elecirodoméstico.

un circuito abierto significa que el paso de la corriente

eiéctrica está interrumpido por el daño de algunos de los

elementos que lo confórman y éstos pueden ser los cables

que alimenian de energía elóctrica al aparato, los cuales

prl.ed"n romperse internamente por el manejo a que están

iujetos e impedir el paso a dicha co.rriente. Un número con-

siáerable de failas "n

lor aparatos eléctricos se debe al cable

o cordón de aiimentación; pol esto, es importante verificarsu estado antes de desarmar el aparato'

La prueba mostrada en la figura anterior recibe el nom-

bre de pru eba de continuidad y consiste en cgmplobar con

un óháetro si el circuito no está interrumpido o abierto en

alguna de sus partes. La carátuia del instrumento debe re-

giítra, cero ohins, si los cables o corclones de alimentaciónáel aparato se encuentran en buen estado, es decir' si no

están abiertos o rotos internamente. Es importante hacer

una revisión previa del estado de los cables de alimenta-

ción, de la clavila y de las terminales de conexión, antes de

hacer esta prueba.cuando se desea comprobar el buen estado de la resis-

tencia calefactora del apaiato electrodoméstico, ésta puede

medirse como cualquiér otra resistencia eléctrica utilizan-d.o un óhmetro y la lLctura del instrumento nos indicará su

valor en ohms ,i ," "n"r1entra

en buen estado; de lo con-

trario, éste no registrará ninguna lectura y será indicaciónde que la resistencia está abierta'

Cordón deolimentoción

Terminoles unidos

Óhmetro

. En algunas ocasiones, ros cables que alimentan de ener-gía eléctrica ai aparato pueden ponerse en cortocircuito.

un cortocircuito es una trayectoria accidental de lacorriente que la desvÍa de la targa o resistencia cale-tactora del aparato y que causa una fuerte corriente enel circuito provocandó ohos daños por ro cual es nece-sario evitarlos.

Resistencio en elinterior de lo ploncho

Fig. 6.2.5. Formo decorp-obo 'o ¡e) slenciccl^lo. io o r or ,o oy-do de ur

ohmelro

Iostodorc

Cordónolimentodor

Fig. 6.2.6. Cortocircuito en unoinstoloción eléctrico.

Cortocircuito

Cortocircuilodebido o un

oislonte doñodo

Fig, 6.2,7, dentifico los

c.-.'':"tes pri¡cipc es deicrlc"l-r..iu-a oporece en lo figurc

Para localizar conexiones acciclentales que puedan pro-clucir un cortocircuito puede utilizarse un óhmetro, delmismo modo que en las pruebas anteriores.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIÓNDEt APRENDTZAIE

La energía eléctrica puede transformarse en energía lu-mínica o calorífica; ésta propiedad se utiliza en muchosaparatos electrodomésticos c¡re tienen diferentes usos en elhogar. En la figura siguiente se muestra un aparato de estetipo. ¿Pocirías identificar sus componentes principales?

En las figuras siguientes se muestra una tostadora bási-ca con un solo elemento calefactor. ¿Cómo podrías com-probar el buen estado de este elemento? jQué tipo de ins-trumento de medición usarías? ¿Cuál sería la lectura delinstrumento en el caso de que estuviera en mal estado elcalefactor?

tlu6

:¡-

-O 'J CC TN CO

Fig. ó.2.8. o) Tosiodoro bó:i::con un soio e emelto;b) el-^mento co entodor de ¡r:iostadoro

Fig. 6.2.9. Probodor decontinuidod sencillo.

l

ACTIVIDADES QTJE SE STIGIEREN

. Elaborar un listado de algunos aparatos electrodomésti-cos clue trahajan con resistencia calefactora.

o Comprobar, con ayuda de un óhmetro, el bnen estado de:cordones de alimentación, clavijas, interruptor, termina-Ies cie conexión de diferentes aparatos electrodornésticos.

o Realizar reparaciones sencillas de aparatos electrodomés-ticos con resistencias calefactoras.

apÉruucn

Cuando no se dispone de un óhmetro pueden hacersepmebas de aparatos electnrdomésticos con unos instru-mentos que pueclen ser fácilmente construidos en el taller deelectrotecnia. Mostraremos a continuación dos ejemplosde ellos.

-

)as --.c :l- -

i -:-, i=-lc =-

Lo'np'rrc de l25vots 25 rvoils

Fig. 6.2,1O. Probodor sencillo

o) Cuondo el circuito estó obierto,el foco no prenderó, b) sl el

circuilo esló en buen estodo, el

foco prenderó.

El diagrama anterior muestra un probador sencillo de con-tinuidad, que puede ser usado para comprobar si el elementocalefactor, Ios cables y clavija de alimentación están en buenestado. Cuando el circuito está abierto debido a un alambreroto o a un elemento caiefactor dañado, la corriente no fluiráy el foco no prenderá debido a que éste queda conectado enserie con el circuito del aparato electrodoméstico.

En caso de que el circuito eléctrico del aparato electro-doméstico (que incluye clavija, cables de alimentación, in-terruptor y elemento calefactor) esté en buen estado, el focoprenderá.

Si se desea, además, verificar los posibles cortocircuitosentre la cubierta del aparato y los cabies de alimentación o

del propio elemento calefactor, puede construirse un pro-bador como el que se muestra en la figura siguiente'

Fig. ó.2.1l. Probador.

t27

Puntos de pruebos

Si se sospecha que hay un cortocircuito entre la cubiertadel aparato y los cables de alimentación, conecte una puntade prueba a la cubierta y la otra a cada una de las termina-les dei cordón de alimentación del aparato. Si la lámparaenciende en cualquier posición, habrá un cortocircuito. Unavez que haya sido corrégido y antes de conectarse a la tomade alimentación, puede conectarse al contacto del probadory si el corto aún persiste, únicamente se dañará el fusible.

Elemento co entodordel oporoto

EJemento cclentodor,/ del oporoto

1 5 omperes


Cable. Un gmpo de dos o más conductores aislados encerrados en unforro exterior grueso.

Interruptor. Dispositivo para abrir o cerrar un circuito elóctrico.Fuente de energía. El dispositivo conectado a la entrada de un circuito

que produce fuerza electromotriz. Puecle ser un generador, unabatería o algún otro dispositivo.

Resistencia calefactora. Elemento que actúa corno carga del circuito detrn aparato electrodoméstico de este tipo.

BIBLIOGRAFÍA

González, Ll. G. y López 8., Ma. de L., Electricidad básica por objeti-vos, 1er. curso, Ediciones Numancia, México. 1993.

González, Ll. G. y López 8., Ma. deL., Electricidad brisica por objeti-vos,2o. curso, Ediciones Numancia, México. 1988.

. , ,.,. {-l:lndinamarca:' ':.:;'';gcaS '.,.-

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Aplfcacfomr@strDpáctfca_s

le-p.u:l,ó:r¡ - t

Eloboroción de objetos senc¡llosporo uso doméstico

El calor producido por una corriente al pasar por 1a re-sistencia calefactora, en el caso de los aparatos electrodo-mésticos que funcionan con ese principio, puede demos-trarse con la eiaboración de algunos provectos apropiadosde fácil construcción en el taller de electrotecnia; como esel caso de parrillas eléctricas simples, que pueden utili-zarse para calentar café y prepara. ali-eñtor.

Fig. 7.1.1. Porri ios eléctricos

Los proyectos anteriores se construyen con bases dealuminio y con la forma que se desee, sujetados con torni-llos para láminas metálicas. La placa superior debe cons-truirse con material aislante y no inflamable, como puedeser el asbesto.

El cable de línea entra a la parrilla por una arandela dehule de 9 mm (gromet) y se sujeta en la parte interior me-diante un nudo. El elernento térmico o resistencia calefac-tora se cclnecta a la iínea por medio de un interruptor depalanca de un polo, un tiro.

La resistencia calefactora puede adquirirse en las tien-das de material eiéctrico, o bien, construirse en el taller conalambre de nicromel, cuya longitud y resistencia total de-penderá de la cantidad de calor que se desee que suminis-tre la parrilla.

Otro proltecto que puede ser construido en el taller deelectrotecnia es un asador de salchichas. En este proyectocada salchicha se suspende entre dos terminales puntiagu-das de aluminio que conectan directamente a la toma deenergía o contacto. En este caso la resistencia interna de lasalchicha es la que produce el calor necesario para asarse.

(

(

Itlr

':--- :1841 '

tig.7.1.2. Asodor deso chichos

e

El asador se construve en forma de caja con un interrup-tor de seguridad o trabado que impide que la energía eléctri-ca pueda aplicarse a las salchichas, a menos que la tapa ocubierta de la caja se encuentre cerrada. Es recomendable uti-lizar una caja de plástico para evitar riesgos de choques eléc-tricos,

En algunas ocasiones pueden hacerse adaptaciones a reci-pientes sencillos de agua y convertirlos en cafeteras o}éctri-cas, colocándoles una resistencia calefactora (tZrv - 300w)que puede ser conseguirse en las tiendas eléctricas del ramo.

EJERCICIOS DE REAFIRMACIOIN DEtAPRENDIZAIE

En ios aparatos electrodomésticos que utilizan resisten-cia caiefactora, esta resistencia es el único componente delcircuito que consume energía para lograr un efecto útil. Enla siguiente figura se muestran tres aparatos electrodomés-ticos que utilizan energía eléctrica. ¿Podrías explicar cuá-les son los efectos útiles que se obtienen con ellos?

"¿ b)

Terminoles

Fig.7.1.3. Cooccrción de uno

resistencio co efocforo o u¡recipierte senci o de ogro

Fig. 7.1.4. o) Ventr odoreléctrico; b) lómporo eéctrcoc) porri o eléctricc

ffi.tr¡Itbitii¿,;:'., ..

1

I

I

Terminol delcolentodor Aislonte de cerómico

Ei convertidor básico de electricidad en calor usado enestufas y hornos eléctricos, y otros aparatos electrodomés-ticos es el calentador tubular. Los calentadores tubulares se

fabrican de diferentes formas, pero básicamente su cons-trucción es la rnisma, En la figura siguiente se muestra uncaientador de este tipo" ¿Podrías identificar sus componen-tes principales?


. Elaborar objetos sencillos para uso doméstico que em-pleen resistencia calefactora.

. Realizar ejercicios de diseño, costo y presupuesto de losproyectos anteriores.

APENDICE

La resistencia que presentan los conductores eléctricosdepende del material de que están hechos, de su longitud' delgrueso o calibre y de la temperatura a ia que están expuestos.

La estructura molecular del material con que se fabri-can los conductores eléctricos determina su resistencia es-

pecífica, o sea su resistencia interna la cual es una carac-

ierística propia del material utilizado en la elaboración delconductor.

La longitud del conductor es otro de ios factores que deter-

mina su resistencia, si la corriente tiene que recorrer unamayor distancia, ia resistencia que ofrece el conductor es ma-

vor; es decir, a mayor longitud mayor resistencia y a menoriongitud menor resistencia; pero al contrario, si se aumenta el

áreá o superficie del conductor su resistencia disminuye por-que se há aumentado el área de paso de la corriente, de igualmodo aumentaría la resistencia si se disminuyese el grueso.

veamos en el siguiente cuadro la resistencia específica de al-

gunos materiales que se usan en ios circuitos eléctricos'

Fig. 7.1.5. Un cole¡todortLrbLr]or.

SAI

CIC

erisi s1

sgr

elerqueatriquelorítesd

Ila siu,attLa fc

COmt

dadesigui

Ladeterrde nicfactorrdesea

ttg'6 =

i':.í:'j.::i1]i.,ii+t:J:i+-iFJ.:l!.:i]1..:L.'t¿ l!:::ij

Material Re s i stencia e sp e cífic a(ohms por metro lineal)

AluminioCarbón (grafito)CobreNicromo (níquel-cromo)PlataPlomoWolframio (tungsteno)

.036

5,51-1 5.9

.o221.27-1.40.021.276

.072I

I

En la construcción de las parrillas eléctricas es nece-sario seleccionar la longitud apropiada del alambre cie ni-cromel [níquel-cromo) que debe utilizarse. Este alambreexiste en varios calibres y cada uno de ellos con una re-sistencia específica en ohms por metro de longitud, comose vio en el cuadro"

Para realizar estos cálculos es necesario recordar que enelectrotecnia la unidad de potencia eléctrica es el Watt;que tiene ese nombre en honor de ]ames Watt a quien se leatribuye el invento de la máquina de vapor. Lo's aparatosque utilizan resistencia calefactora expresan su energía ca-lorífica en Watts, así se dice, por ejemplo, que una planchaes de 150 watts o una pamilla calefactbra ei de 300 watts._ La potencia de un circuito eléctrico puede calcularse deia siguiente manera'. P - E x I. donde p es la potencia enwatts, .E es el voltaje en volts, I es la corriente en amperes.La fórmula anterior_se llama ley de energía o ley de Watt, ycomo en el caso de la ley de Ohm, si se conocen dos canti-dades puede encontrarse la tercera, de acuerdo con lassiguientes fórmulas:

P:EXI

_ La ley de Watt junto con la ley de Ohm, se usan paradeterminar la longitud y la resistencia total cle un aia,nbrede nicromel ernpleado para construir una resistencia :ale-factora, si se conoce la cantidad de energía calorifica que sedesea que proporcione y el voltaje de alimentación.

Drl- t

II:!

E

fig. 7.1.ó. Fórmulqs obfenrdos

de io reloción enlre lo leY de

Cn- , lo ,er de ooiencioelécirico {Wott)

Supongamos que la parrilla debe proporcionar una ener-

gía caforíflca de Z-SO waits y su voltaje de alimentación es de

i25 volts, aplicando la ley de Watt: I : PIE; I : 25011'25 : 2

ampere. Utilizando la ley de Ohm: R: EII; R: L2512 : 62'5ohms.

Lo anterior nos indica que la resistencia caiefactora

debe tener un valor de 62.5 ohms. Consultando el cuadrotendríamos que el alambre de nicromel tiene una resisten-cia específlcá de 1.4 ohms por metro lineal. Para saber lacantidad de metros que necesitaríamos dividimos: 62.51

1..4 : 44,5 m; ésta sería la longitud total del alambre de

nicromel que se necesita para obtenel una resistencia totalde 62.5 ohms y proporcionar la energía calorífica requeridade 250 watts con un voltaje de alimentación de 125 V'

GLOSARIO DE TÉNVTINOS

Conexión. Unión entre dos o más partes eléctricas'Diseño. Trazo de una figura.Energía. Lo que es capaz de producir un trabaio'Presupuesto. Cómputo anticipado del costo de un proyecto'

BIBLIOGRAFIA

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Voltoie

d.e electricidod, Editorial Limusa-Wiley,

Minibiogrofíos

william G'bert (rs+o-rooe). Nació en colchester y murió en Londres.Después de recibir el títuro de doctoren ñr"tffil rJürrr"".rrauade Cambridge se instaló en Londr"r, ¿orra" ;ú;;;.;irenombreque fue nombrado médico de la Reina rru¡"r. s-; i60o-publico sufamoso Tratado de magneti"-á.- gururrdose en que los picos dehierro plantados verticalmente en latierru li"gur, á "iq"l.r, porari-dad mag'ética y que un trozo de hrerro se magnetiza cuando sepone en presencia de una piedra imán,. dedujo l"Ogi.amente que la;T,TL1" iJl : il: v a s t o i m án, e s t ab I e c i en d

",;, i l:* ;;i"á a

" r _ u g _

Charles,4.. Coulomb (1236_1806). Nació en Angulema v murió en parís.Muy joven fue a estudiar a parís; d";;;i;ó"t#;;;il1'"", para lasmatemáticas pero no pudo dedicarse exclusivameñte a su estudio.Entró al cuerpo de ingeniero, y fná-urrviado a ra Martinica dondepermaneció nueve.años. En tzbt ganó un pr"_i; ;;; ,, tuo.iu a"las máquinas simples en que ru-*zruntran sus experimentos sobreel frotamiento 1' lá resisteicia de las cuerdas. En eJe mismo año fuenombrado miembro de la Academia áe ciencias. Gracias a ello ini-ció de inmediato estudios de electricid"d i;"g;;tr#, realizóimportantes trabajos sobre las l"yu" á" Torsión, ras leyes de atrac-

;:T"":Í::l'"T.v magnética, la teoría á; h;l;;;;,;il;;

"i masne_

Alessandro vorta (17 4s-1g27). Físico italiano, rearizónumerosos estu-dios sobre ra electricidad. Inventó ái^"r".trog.;r" v-""^irói, la pilavottaica. La unictad de medida d; l;;tf*#;i;;*"#i ur ,,olt,i;iiiT:X1l::t "" su honor. p".,", _¿.i*", .r""i¡ii"", ñupor"o,, r

Andre Marie Ampere (t275-1836). Físico francés, descubrió ra rev deatracción y repulsión electromag.ética. Funclaclor de l" "l;ú;:námica' Autor de.ul ensayo so=bre filosofía de ras ciencias. crionombre a la unidad de medida de la iniensidad cre la corriente eiéc-trica.

G.)-¡3cl

Hans Christian Oersted (L777-1851). Físico y químico danés, descu-brió el electromagnetismo.

George Simon Ollrm(lzsz-1854). Físico alemán, formr-rló la Le1, sobrelos r:ircuitos eléctricos que lleva su nombre. En 1881, en París,durante un congreso de ingenieros en electricidad, se acordódarle el nombre de ohm a la unidad de medida de Ia resistenciaeléctrica.

Michael Faraday (tzst-l-8az). Químico y físico inglés. Nació cerca deLondres, sus padres fueron de origen humilde. Se educó gracias albuen empeño que puso en lograrlo. Trabaiaba de aprendiz en untaller de encuaderrración, cuando asistió a una conferencia del dis-tingr.rido químico Humphrey Davy, impresionado éste por la inte-ligencia demostrada por Faraday en las notas que tomó durante laconferencia, 1o llamó para que fuera su ayudante de iaboratorio.Fue así como inició su brillante carrera científica. Fue el iniciadorde la era moderna de la electricidad y de su aplicación a la indus-tria; descubrió los fenómenos de inducción electromagnética.

Niels Bohr (1885-1962). Físico danés, nació en Copenhague. A él se

debe en gran parte las ideas modernas sobre Ia estructura atómica. El'l

1913, después de haber trabajado en Inglaterra con foseph Thomp-son v Ernest Rutherford en cuyo modelo atómico se basó, publicóLrn nuevo modelo deL átomo que le permitió calcular las órbitas Ienergías de los electrones, así como las frecuencias de las radia-ciones que un átomo puede absorber o emitir.EI éxito de sus ideas sobre el átomo dio lugar a una verdadera revo-lución en la física la llamada teoría cuántica. Premio Nobel en 1922.colaboró en la fundación del Instituto de Física Teórica de Copenha-gue del que fue director en 1939.

Fig. 2.2.13. o)

o perico; b) llovec) cve de estríos;

L ove o justobleespoñolo;d) llove olen

Llaves. Son herramientas que se usan para aflojar rapretar tuercas y tornillos de cabeza cuadrada, hexagonal uoctagonal. Existen diferentes tipos de ellas y entre las máscomunes podemos señalar la llave ajustable o perico, la

llave española, la de estrías y la llave allen.Todas tienen diferentes usos de acuerdo con las necesi-

dades que se tienen en el trabajo, y es necesario conocerlas.

o)

Fi1.2.2.t4.utilizodos poroineo le.s.

Herromientoshocer mediciones

EJERCICIOS DE REAFIRMACIÓNDEL APRENDIZAIE

En muchas ocasiones en los trabajos eléctricos es nece-sario hacer mediciones iineales. En la figura siguiente se

muestran dos herramientas que se usan para ello. ¿Podría=identificarias?

t\A

'abajo.

traba-ls.cha de

r. 199-

II¡¡@e)(Dü,ómr P

Closificoción y rnonejo correcto delos herromientos en lo ejecuciónde ornorres y empolmes

Las herramientas manuales utilizadas en el taller deelectrotecnia pueden ser clasificadas de acuerdo con eltrabajo que se hace con ellas; existen herramientas que seusan para medir, sujetar, cortar, perforar, golpear, apretar,desbastar, soldar y otras. En esta lección conoceremos al-gunas de ellas y describiremos brevemente sus caracterís-ticas y aplicaciones.

Fi1.2.2.1. Diferentesherromienlos usodos en el tollerde eleclrotecnio

' ..'., -Cob. Cu:;clf ,;;;l; .- ,.,:: -iliblic'ie :as : , I?'-. -"-t Ir . ,_ I

Destornillodor de punto plono

Pinzo de electricisto Pinzo de corle

Pinzo de chofer

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Electrotecnia 1 Gonzalo Gonzalez Lourdes B.

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